Review Jurnal : Aspek Lingkungan dari Obat-obatan dan Penggunaan Bahan Kimia pada Akuakultur

Berbagai macam bahan kimia digunakan dalam budidaya perairan tujuannya antara lain untuk pengendapan dan manajemen air, peningkatan produktivitas alami perairan , transport organisme hidup, formulasi pakan, manipulasi dan peningkatan reproduksi, pertumbuhan perkembangan, manjemen kesehatan, memproses dan menambahkan nilai pada produk akhir. Bahan kimia minimal dibutuhkan dalam metode budidaya ekstensive dan semi – intensive, tapi peningkatan produksi sering disertai dengan kepercayaan yang besar pada bahan kimia (gesamp, 1997). Kita harus memperhitungkan 3 karakteristik dan beberapa parameter yang sering dipelajari oleh para ilmuan yaitu :

1. Toksisitas akut dan kronis : dosis efektif , dosis lethal2. Akumulasi zat-zat kimia pada organisme : faktor biokonsentrasi, koefisisen partisi

oktanol-air3. Persistensi dan bioavailability zat-zat kimia : waktu paruh, hydrolisis

Efek negatif dan toksik bahan bahan kimia

1. Bahan bahan kimia bergabung dengan materi – materi penyusun Toksisitas telah diamati di sekitar sistem perairan terbuka, tapi toksisitas meningkat di sistem semi tertutup dan sistem tertutup. Beberapa komponen dapat menumpuk di hewan contohnya logam berat, plasticizer triphenyl phosphate (horowitz et al,2001).Zitko et al. (1985) melaporkan mortalitas atlantik salmon, kemungkinan disebabkan oleh adanya OBPA (10,10’-oxybis-1OH-phenoxarsine), fungisida, pada lapisan plastik. Stress dan mortalitas bergabung dengan toksisitas kronik yang diamati pada udang Litopenaeus setiferuspada sistem resirkulasi super intensif dan melibatkan bahan bahan kimia yang merupakan bagian dari lapisan polimer karet. Bahan bahan tersebut juga bersifat toksik pada bakteri nitrifikasi yang senang menumpuk amonia. Pada beberapa kasus , pencucian sederhana polimer dapat menghilangkan efek toksik, tapi itu tidak selalu dan cara pencucian harus spesifik untuk masing masing tipe polimer. Pengujian rutin tidak menilai toksisitas bahan bahan penyusun.

2. Pupuk Pupuk organik dan anorganik digunakan dalam peningkatan jumlah denagn intensifikasi produk. Pupuk tidak bersifat racun jika diaplikasikan secara benar. Berdasarkan pada struktur dan kebutuhan sistem (pillay, 1992 ; gesamp, 1997.) jika penggunaannya berlebihan dapat menimbulkan resiko berupa blooming alga, pengendapan yang berlebihan pada didasar kolam, dan amoniak mencapai level toksisitas tertinggi. Pupuk kandang dapat terkontaminasi denagn logam berat (boyd dan massaut, 1999).

3. Treatments tanah dan aira. Gamping/kapur

Kapur digunakan untuk meningkatkan alkalitas di tanah dan air, dan juga untuk membunuh hama dan predator. Jumlah penggunaan kapur pada persiapan kolam lebih penting dibandingkan selama pemeliharaan. Pada dosis yang tinggi , pH sangat dimodifikasi meskipun akan cepat kembali lagi (boyd dan massaut,1999)

b. ChlorineMemperpanjang kontak dengan chloramine dapat menyebabkan korosi pada

logam dengan cepat dan merusak banyak plastik. 4. Disinfektan

a. Quaternary ammoniumZat ini sangat beracun tapi cenderung diserap kedalam parttikulat (zitko, 1994). Kematian diatom laut telah dilaporkan dengan benzalkonium chloride yang digunakan dengan dosis 10mg/l selama 7 hari (beveridge et al., 1998)

b. IodineIodine bebas sangat beracun bagi ikan(menyebabkan iritasi pada kulit dan mukosa membran) tapi dapat dikomplekskan dengan quartenary ammonium (meyer dan schnick, 1998). Ketika digunakan , iodine dpaat berbentuk busa yang stabil dan degradasi dari zat ini bisa jadi beracun dan menurun secara perlahan (zitko, 1994)

c. OzonOzon sangat cepat terdegradasi, tapi itu disebabkan karena sifatnya yang sangat reaktif, zat sisa dari ozon sangat toksik. Ozon beraksi dengan plastik seperti PVC, dan mempercepat proses korosi pada baja yang tidak terlindungi (goll, 200)

d. Chloramine T dan senyawa klorinDidalam pelarut air, chloramine T terdisosiasi menjadihipoklorit(ClO-), komponen aktif,danparatoluenesulphonamide(PTS). JumlahClO-meningkat dengan penurunanpH (massuyeau, 1990). Chloramine T terdegradasi oleh sinar matahari dan oksidasi (gesamp, 1997) dan reaksi kimia dengan zat organik menghasilkan konsentrasi hydrocarbon terhalogenasi yang signifikan. CIO sangat beracun untuk kehidupan akuatik. PTS diduga terakumilasi dalam organisme dan toksisitasnya tidak diketahui. HbrO dan NH2CL sangat toksik pada ikan (massayeau, 1990). Toksisitas meningkat dengan meningkatnya suhu dan tergantung waktu yang diketahui . ce membunuh chlorine dioxid membunuh artemia ketika digunakan 0,3 – 2.9 mg/l (puente et al, 1992).Chloramine T memnghambat bakteri nitrifikasi sehingga kadar ammoniak di kolam dapat meningkat hingga konsentrasi toksik (nimenya et al., 1999).

e. Formalin (37 – 40% formaldehyde)Formaldehyde adalah produk normal metabolisme. Formalin tidak biasa disarankan untuk pemeliharaan ikan dikolam karena setiap 5mg/l formalin memindahkan 1mg/l oksigen terlarut dari dalam air. Menghambat pertumbuhandan menyebabkan kematian fitoplankton dan makrophyta (tanaman akuarium). Properti alga-algaan dapat mempercepat reduksi oksigen. Toksisitas lebih penting dalam air asam dan temperatur yang tinggi. Ketika disimpan pada

ruangan bersuhu , formalin dapat mengembangkan endapan putih paraformaldehyde, yang lebih toksik dari formalin murni. Untuk menghindarinya formalin dapat dicampur dengan 12-15% metanol (Howe etal., 1995).

5. Pestisida untuk pemeliharaana. Senyawaorganotin: Tributyltin(TBT) dandibutiltin(DBT)

Senyawa organotin adalah zat lipopilik dan cenderung terakumulasi di endapan dan biota laut. Waktu Degradasi sedimen adalah 120-160 hari dan fotodegradasicepat terjadidalam air(Alzieu etal., 1980;GESAMP, 1989). BCFs berkisar antara 500 sampai 4400 untuk crustacea, dan 200 sampai 90.000 untuk bivalvia.

b. Rotenone 1ppm selama 8 hari menyebabkan toksisitas akut untuk Ostrea edulis. Rotenone cepat terdegradasi pada air laut (samuelsen et al., 1988).

c. Saponin ( kue biji teh = 5.2 – 7.2% saonin)Saponin dapat menghancurkan eritrosit dan merusak epitelium sistem pernapasan, dan reaksi yang hampir sama mungkin terjadi denag panaeid yang mengandung haemocyanin (minsalan dan chiu, 1986). Dosis15 mg/l kue biji teh dapat membunuh ikan dalam 6 jam (chen et al., 1996)

6. Antibiotik

Pemberian antibiotik melalui pakan ikan haruslah diperhatikan, sebab hanya bagian kecil yang akan diserap dalam saluran pencernaan dan fraksi lain dari antibiotic akan diekskresikan ke perairan. Hal tersebut dapat mempengaruhi spesies lain. Oleh karena itu, harus ditentukan seberapa banyak dan bagaimana tingkat degradasi antibiotik yang digunakan dalam air dan sedimen.

Bioavailabilitas ini tergantung pada cara pemberian antibiotik. Injeksi adalah cara terbaik untuk memastikan dosis dosis yang diberikan, namun tidak semua organisme dapat diinjeksi. Ketika diberikan secara oral ke ikan, hal ini umumnya tergantung pada nafsu makan dan akses ke makanan.

Antibiotik dapat terakumulasi dalam semua organ, dengan pilihan karena sifat fisik dan pharmacodynamic. Sebagai mayor organ dan karena detoksifikasi yang tinggi kadar lipid, hati vertebrata sering memiliki beban berat antibiotik atau dari miseliumnya. Erat mengikat otc untuk otot karena mereka kalsium dan magnesium konten ( pouliquen, 1994 ). Asli dari crustacea memiliki cara detoksifikasi, dan antibiotik mencapai konsentrasi tinggi di shell; zat yang kemudian tidak tersedia untuk langsung racun, namun dilepaskan di lingkungan selama ecdysis ( endo, tahun 1991 ).

Diekskresikan lebih cepat ( paruh kurang dari dua hari ) oleh tiram dan remis otc daripada. Tentu saja para proses detoksifikasi dan intensitas metabolisme bervariasi antara spesies, dan bahkan dari satu bivalve ke yang lain dengan antibiotik umumnya memiliki lebih pendek half-lives remis dalam daripada dalam tiram ( misalnya telah half-life otc dari 6-7 hari di remis biru dan 10 hari dalam bahasa jepang tiram )

( pouliquen et al. , 1996 ). Namun, remis sebagai tampak untuk memiliki yang lebih intens tingkat penyaringan air sementara makan dari tiram, hal ini tidak mudah untuk memprediksi mana satu akan memiliki final tertinggi residu. Ekskresi merupakan sebuah masalah khusus ketika antibiotik apakah yang dipancarkan dalam suatu tidak berubah, bentuk, aktif seperti adalah kasus itu untuk dan otc proporsi dari untuk oa ikan ( pouliquen, tahun 1994 ).

7. Toksisitas

Pada spesies C. virginica, M. Mercenaria dan M. Edulis (Bivalvia) diamati

kematian atau kelainan yang terjadi setelah diberikan 200 mg/kg tetrasiklin. Pada ikan

contohnya ikan salmon terjadi kelainan pada pertumbuhan setelah diberikan

kloramfenikol, sedangkan reproduksi ikan dapat terganggu dengan pemberian

nitrofurazone. Pada coho salmon terjadi nefrotoksisitas tobramycin. Beberapa jenis

sulfonamide dapat bersifat racun pada ikan namun jarang yang menimbulkan efek

samping. Toksisitas diperkirakan muncul ketika antibiotic digunakan melalui

suntikan. Pada ganggang atau alga toksisitas mengakibatkan terhambatnya

pertumbuhan. Pada hewan lainnya misalnya kematangan gonad landak laut terhambat

akibat pemberian oxytetracycline namun hal ini terjadi mungkin juga karena stress

saat pemberian. Antibiotik memiliki pengaruh yang nyata pada populasi bakteri dan

akibatnya terjadi kerusakan filter biologis dalam sistem sirkulasi. Antibiotik seperti

enrofloxacin, ampisilin, eritromisin dan polimiksin B dapat mempengaruhi

pertumbuhan nitrifikasi populasi bakteri. Antibiotik umumnya dianggap relatif aman

dalam hal toksisitas namun penggunaannya harus tepat waktu

8. Efek pada mikroflora air : Resistensi terhadap antibakteri

Resistensi bakteri merupakan masalah penting dalam semua jenis peternakan,

termasuk akuakultur. Dari sudut pandang mikrobiologi, resistensi terhadap antibiotik

adalah penurunan atau tidak adanya sensitivitas bakteri terhadap antibiotik. Secara

klinis bakteri dapat menahan konsentrasi antibiotik yang lebih tinggi daripada yang

dapat dicapai dalam host tanpa efek toksikologi. Beberapa spesies secara intrinsik

resisten terhadap satu atau beberapa antibiotik. Antibiotik tidak menciptakan

resistensi, tetapi memilih bakteri resisten, sehingga mengubah struktur populasi awal.

Dalam lingkungan alam, ada beberapa tekanan selektif antibakteri, sehingga

munculnya strain resisten baru. Antibiotik yang diberikan dengan dosis tinggi akan

memperkuat proses perlawanan dan risiko residu tinggi dalam air dan daging produk.

Sulit untuk menilai bagaimana bakteri lama mempertahankan resistensi antibiotik

mereka. Antibiotik tidak dapat dengan mudah digunakan sebagai promotor

pertumbuhan. Tingginya tingkat kontaminasi tidak selalu signifikan dalam hal seleksi

resistensi, tergantung pada konteks. Sebagai contoh, kita telah melihat bahwa

oxytetracycline yang chelated dengan kation divalen dalam air laut , yang sangat

mengurangi aktivitas di bakteri. Faktor lain selain antibiotherapy dapat meningkatkan

resistensi terhadap antibiotik. Pakan hidup seperti Artemia juga dapat menjadi vektor

baik untuk residu antibiotik atau bakteri resisten.

9. Therapeutants selain antibakteri

Diantaranya Acriflavine sangat larut dalam air, toleran pada lobster hingga 10-

20 ppm, tembaga, formalin, Hidrogen peroksida kerusakan pada insang ikan salmon

telah dilaporkan pada 3,7 g / l (30 menit untuk 6° C), Levamisole menghambat proses

nitrifikasi dan meningkatkan amonia toksisitas, Malachite green tidakdapat larut air ;

mengikat sedimen ; terakumulasi dalam biota. Pada ikan, malachite green dapat

ditemukan di semua organ dalam jumlah besar, terutama dalam ginjal. Ikan biasanya

lebih sensitive dibandingkan krustasea atau bivalvia. Pada ikan , berbagai efek

hematologi, biokimia dan histologi telah diamati, namun beberapa dari mereka juga

bisa disebabkan oleh stres.

Kalium permanganat dalam air, kalium permanganat dengan cepat berubah

menjadi mangan dioksida tidak beracun. Trifluralin : BCFs rentang senyawa lipofilik

dari 400 sampai 15.500. Trifluralin adalah racun akut untuk ikan dan fauna, dapat

sangat kronis untuk ikan.

10. Pestisida untuk digunakan terapi

Organophosphorous (pada udang): Azinphos etil; Pada udang windu Penaeus

monodon, azinphos etil menyebabkan hiperplasia epitel insang, nekrosis

hepatopankreas, Azamethiphos; Azamethiphos ini cukup larut dalam air , paruhnya

dalam air adalah 10,8 hari pada 20 ° C dan pH 7, Fenitrotion; Fenithrotion

menghambat acetylcholinesterase dan menyebabkan kerusakan parah pada sistem

saraf, Diazinon; penurunan kadar hormon reproduksi, Klorpirifos; memiliki afinitas

tinggi untuk sedimen sehingga degradasi lambat, Triklorfon; Triklorfon tidak bertahan

dalam jaringan ikan setelah perawatan, Dichlorvos; lebih cepat sebagai penurunan

salinitas, Akumulasi belum diamati baik ikan atau invertebrate.

Toksisitas terhadap acetylcholinesterase adalah kumulatif dan konsentrasi

bergantung. Ikan lebih rentan terhadap pengobatan jika mereka tidak diberikan waktu

pemulihan yang cukup. Di- n – butylphtalate; DBP digunakan sebagai pelarut dalam

formulasi pestisida diklorvos , Aquagard, senyawa ini memiliki kelarutan air lambat

dan perlahan-lahan hydrolized dan jugaterdegradasi oleh bakteri dan jamur,

Carbamates : Karbaril; tidak menumpuk pada ikan dan kerang . Toksisitas tergantung pada

suhu namun tidak pada salinitas.

11. Herbiisida dan Algaesida

Herbiisida dan Algaesida mengandung senyawa logam berat tembaga dan

Simazine, Algaecide ini sangat beracun untuk fitoplankton tetapi tidak untuk ikan

pada tingkat konsentrasi yang sama. Hal ini tidak diketahui bioaccumulative dan

paruh adalah sekitar dua minggu (degradasi bakteri)

12. Pakan Tambahan dan Kontaminan

Vitamin A, D, E dapat menghambat pertumbuhan rotifera bila diberikan pada

terlalu tinggi konsentrasi (lebih tinggi dari 2, 0,2 dan 1 ig / ml, masing-masing),

sedangkan dosis kecil mendukung reproduksi mereka (Satuito dan Hirayama, 1986).

13. Anestetik

Anastetik tidak boleh digunakan sering dan dosis harus disesuaikan dengan suhu,

salinitas, dan spesies.

14. Logam Berat

Beberapa logam berat sangat penting untuk metabolisme (misalnya Cu, Zn),

sedangkan yang lain tidak (misalnya Hg, Cd) (Lorteau, 1994). Merkuri dapat

dipertimbangkan karena pentingnya toksikologi dan tembaga karena penggunaannya

sebagai therapeutant serta algaecide, kontaminan makanan, dan logam tercuci oleh

bahan struktural. Adapun racun lainnya, logam berat dapat mengikat struktur biologis

(seperti membran dan enzim) dan mengganggu fungsi mereka, tetapi beberapa logam

seperti tembaga juga dapat menghasilkan radikal bebas, yang menyebabkan

peroksidasi membran (Kennedy et al., 1996). Faktor bioakumulasi dan biokonsentrasi

( BCFs ) sering berbanding terbalik dengan konsentrasi eksposur untuk sebagian besar

logam dan organisme ( Adams et al . , 2000 ) . Beberapa proses detoksifikasi

mengatur toksisitas sampai batas tertentu , seperti mengikat metallothioneins dan

penyimpanan dalam butiran untuk invertebrata , atau ekskresi lendir di insang , kulit

dan saluran pencernaan pada ikan ( Amiard - Triquet et al . , 1993 ) .