UJI TOKSISITAS AKUT (LC50-96jam) LOGAM BERAT TIMBAL (Pb) PADA

SALINITAS YANG BERBEDA TERHADAP MORTALITAS UDANG VANAME (Litopenaeus Vannamei) PL-25

SKRIPSI

PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBER DAYA PERAIRAN JURUSAN MANAJEMEN SUMBER DAYA PERAIRAN

Oleh:

MAULIDA SYAROFATIN NINGSIH

NIM. 135080101111031

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG 2017

UJI TOKSISITAS AKUT (LC50-96jam) LOGAM BERAT TIMBAL (Pb) PADA

SALINITAS YANG BERBEDA TERHADAP MORTALITAS UDANG VANAME (Litopenaeus Vannamei) PL-25

SKRIPSI PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBER DAYA PERAIRAN

JURUSAN MANAJEMEN SUMBER DAYA PERAIRAN

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Perikanan pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Brawijaya

Oleh:

MAULIDA SYAROFATIN NINGSIH NIM. 135080101111031

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG 2017

RINGKASAN

MAULIDA SYAROFATIN NINGSIH. Skripsi dengan judul Uji Toksisitas Akut (LC50-96jam) Logam Berat Timbal (Pb) pada Salinitas yang Berbeda Terhadap Mortalitas Udang Vaname (Litopenaeus vannamei) PL-25 (di bawah bimbingan Dr. Ir. Umi Zakiyah, M.Si. dan Dr. Ir. Mulyanto, M.Si.)

Logam berat merupakan salah satu bahan pencemar toksik yang dapat mengakibatkan kematian serta terganggunya pertumbuhan dan tingkah laku berbagai organisme pada perairan. Karena pada konsentrasi tertentu keberadaan logam berat dapat menyebabkan kematian ikan. Untuk mengetahui pengaruh yang ditimbulkan dari logam berat timbal pada perairan tersebut diperlukan suatu penelitian tentang uji toksisitas logam berat timbal terhadap biota yang ada. Udang vaname PL-25 merupakan biota yang sangat peka terhadap perubahan lingkungan dan salinitas. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui Lethal Concentration (LC50) logam berat timbal terhadap mortalitas udang vaname (Litopenaeus vannamei). Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret – April 2017 di Laboratorium Basah UPT PBAP Bangil, Pasuruan. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode experimen dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap Faktorial (RAL). Penelitian ini terdiri dari 2 tahap yaitu uji pendahuluan dan uji sesungguhnya. Konsentrasi yang digunakan pada uji pendahuluan yaitu 0 ppm, 0.001 ppm, 0.01 ppm, 0.1 ppm, 1 ppm, 10 ppm, dan 100 ppm. Sedangkan pada uji sesungguhnya yaitu 0 ppm, 18 ppm, 32 ppm, dan 65 ppm dimana tiap perlakuan diberikan pada salinitas yang berbeda yaitu pada salinitas 5 ppt dan 25 ppt dan diulang sebanyak 3 kali. Parameter kualitas air yang diamati meliputi suhu, pH, dan DO. Pengamatan dilakukan pada jam ke 0, 3, 6, 12, 24, 48, 72, dan 96.

Hasil uji toksisitas akut logam berat timbal terhadap mortalitas udang vaname selama 96 jam adalah pada salinitas 5 ppt konsentrasi 0 sebesar 0%, 18 ppm sebesar 66.6%, 32 ppm sebesar 83.3%, dan 65 ppm sebesar 96.6%. Sedangan pada salinitas 25 ppt konsentrasi 0 sebesar 0%, 18 ppm sebesar 53.3%, 32 ppm sebesar 63.3%, dan 65 ppm sebesar 73.3%. Sedangkan untuk nilai LC50-96jam yaitu pada salinitas 5 ppt sebesar 12.30 ppm dan pada salinitas 25

ppt sebesar 14.68 ppm. Hasil kualitas air yang dihasilkan selama penelitian adalah pada salinitas 5 ppt : suhu 27.00C – 29.40C pH 8.4 – 9.2 dan DO 5.03 – 7.29 mg/l sedangkan pada salinitas 25 ppt : suhu 28.50C – 29.60C, pH 8.2 – 8.5 dan DO 5.03 – 7.27 mg/l. Dimana kualitas air yang dihasilkan masih berada pada kisaran optimal untuk pertumbuhan udang vaname sehingga kualitas air bukan merupakan faktor penyebab kematian.

Kesimpulan dari penelitian ini adalah nilai LC50-96jam pada salinitas 5 ppt sebesar 12.30 ppm dan pada salinitas 25 ppt sebesar 14.68 ppm. Semakin tinggi konsentrasi yang diberikan maka semakin tinggi pula persentase kematian yang dihasilkan. Dimana kualitas air yang dihasilkan masih pada kisaran optimum untuk kehidupan udang vaname. Saran yang dapat diberikan dari hasil penelitian ini adalah diharapkan adanya penelitian lebih lanjut untuk mengetahui pertumbuhan dan fisiologi udang vaname supaya dapat melengkapi data yang sudah ada.

i

KATA PENGANTAR

Puji syukur ke hadirat Allah SWT, atas rahmat dan hidayah-Nya yang

terlimpahkan kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan

Skripsi sebagai salah satu syarat kelulusan pada program S1 Program Studi

Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu kelautan

dengan judul “Uji Toksisitas Akut (Lc50-96jam) Logam Berat Timbal (Pb) pada

Salinitas yang Berbeda terhadap Mortalitas Udang Vaname (Litopenaeus

Vannamei) PL-25”.

Penulis menyadari bahwa terwujudnya laporan Skripsi ini tidak lepas dari

kekurangan dan keterbatasan yang dimiliki penulis. Oleh karena itu, penulis

mengharapkan kritik dan saran yang membangun agar tulisan ini bermanfaat

bagi yang membutuhkan.

Malang, 17 Januari 2017

Penulis

ii

DAFTAR ISI

Halaman

RINGKASAN .................................................................................................. i

KATA PENGANTAR ................................................................................... ii

DAFTAR ISI ......................................................................................... ....... iii

DAFTAR TABEL .................................................................................. ....... iv

DAFTAR GAMBAR ............................................................................... ....... v

DAFTAR LAMPIRAN..................................................................................... vi

1 PENDAHULUAN........................................................................................ 1 1.1 Latar Belakang .................................................................................. 1 1.2 Rumusan Masalah .......................................................................... 2

1.3 Tujuan Penelitian ................................................................................ 3 1.4 Hipotesis Penelitian ........................................................................... 4

1.5 Kegunaan Penelitian ......................................................................... 4 1.6 Waktu dan Tempat Penelitian............................................................ 4

2 TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................... 5 2.1 Toksisitas ......................................................................................... 5 2.2 Lethal Concentration (LC50) .............................................................. 6 2.3 Logam Berat Timbal .......................................................................... 7 2.3.1 Pengertian Logam Berat .......................................................... 7 2.3.2 Sifat Logam Berat .................................................................... 8 2.3.3 Timbal ..................................................................................... 8

2.4 Udang Vaname ................................................................................ 10 2.4.1 Biologi Udang Vaname ............................................................ 10 2.4.2 Daur Hidup Udang Vaname ..................................................... 12 2.4.3 Perkembangan Larva Udang Vaname ..................................... 13 2.5 Faktor yang Berpengaruh terhadap Udang Vaname ........................ 15

2.5.1 Salinitas .................................................................................. 15 2.5.2 Suhu ....................................................................................... 16 2.5.3 Derajat Keasaman .................................................................. 17 2.5.4 Oksigen Terlarut ...................................................................... 17

3. MATERI DAN METODE ........................................................................... 19 3.1 Materi Penelitian ................................................................................ 19 3.2 Alat dan Bahan .................................................................................. 19 3.3 Metode Penelitian .............................................................................. 19 3.3.1 Data Penelitian ......................................................................... 19 3.3.2 Tahapan Penelitian ................................................................... 20 3.4 Rancangan Percobaan ...................................................................... 26 3.5 Analisis Data ..................................................................................... 27

iii

3.5.1 Analysis of Varians (ANOVA ) ................................................... 27 3.5.2 Analisis Probit ............................................................................ 28

4. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................... 30 4.1 Uji Toksisitas Akut Logam Berat Timbal ............................................. 30 4.1.1 Uji Pendahuluan ...................................................................... 30 4.1.2 Uji Sesungguhnya ................................................................... 31 4.1.3 Pengamatan Tingkah Laku Hewan Uji ..................................... 33 4.1.4 Analisis Data ANOVA ............................................................... 35 4.1.5 Analisis Probit ........................................................................... 36 4.2 Analisis Data Kualitas Air .................................................................. 38 4.2.1 Suhu ........................................................................................ 38 4.2.2 Derajat Keasaman (pH) ........................................................... 39 4.2.3 Oksigen Terlarut (DO) ............................................................. 41 5. KESIMPULAN ......................................................................................... 43 5.1 Kesimpulan ....................................................................................... 43 5.2 Saran .............................................................................................. 43

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 44

LAMPIRAN...................................................................................................... 48

iv

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Hasil Pengamatan Tingkah Laku Hewan Uji .......................................... 34

2. Hasil Uji ANOVA ................................................................................... 37

v

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Udang Vannamei (Warsito, 2012) .......................................................... 10

2. Siklus Hidup Udang Vaname ................................................................. 15

3. Benur Udang Vaname ........................................................................... 23

4. Tata Letak Wadah Uji ............................................................................ 27

5. Grafik Mortalitas Udang Vaname pada Uji Pendahuluan ....................... 30

6. Grafik Mortalitas Udang Vaname pada Uji Sesungguhnya (A) : Salinitas

5 ppt. (B) : Salinitas 25 ppt .................................................................... 32

7. Grafik Analisis Probit pada Salinitas 5 ppt ............................................. 36

8. Grafik Analisis Probit pada Salinitas 25 ppt ........................................... 36

9. Data Kualitas Air Suhu (A) : Salinitas 5 ppt. (B) Salinitas 25 ppt ............ 38

10. Data Kualitas Air pH (A) : Salinitas 5 ppt. (B) Salinitas 25 ppt ............... 39

11. Data Kualitas Air DO (A) : Salinitas 5 ppt. (B) Salinitas 25 ppt ............... 41

vi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Alat dan Bahan .................................................................................... 48

2. Field Sheet Mortalitas Uji Pendahuluan .............................................. 49

3. Tabel Skala Rand ................................................................................ 50

4. Field Sheet Mortalitas Uji Sesungguhnya ............................................. 51

5. Tabel Probit ........................................................................................ 52

6. Tabel Transformasi Probit ................................................................... 56

7. Perhitungan Uji ANOVA ...................................................................... 58

8. Perhitungan Larutan ........................................................................... 61

9. Field Sheet Kualitas Air ....................................................................... 63

10. Dokumen Penelitian ............................................................................ 69

4 vii

1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Senyawa logam berat timbal yang terlarut di dalam air sangat berbahaya

bagi kehidupan organisme. Lingkungan perairan banyak dihuni oleh berbagai

organisme hidup dan semua organisme hidup berada dalam satu sistem trofik.

Masuknya bahan pencemar ke dalam perairan akan membunuh organisme yang

paling sensitif (Hutagalung,1984). Daya tahan makhluk hidup terhadap toksisitas

logam berat juga bergantung pada daya detoksikasi individu yang bersangkutan

dan faktor kesehatan yang mempengaruhinya (Darmono, 2001).

Timbal masuk ke dalam perairan melalui pengkristalan timbal di udara

dengan bantuan air hujan. Disamping itu, proses korosifikasi dari batuan mineral

akibat hempasan gelombang dan angin juga merupakan salah satu jalur sumber

timbal yang masuk ke dalam badan perairan. Sebagai dampak aktivitas manusia

ada bermacam-macam bentuk diantaranya adalah limbah industri, air buangan

dari pertambangan bijih timah hitam dan buangan sisa industri baterai. Buangan-

buangan tersebut akan jatuh pada jalur-jalur perairan seperti anak-anak sungai

yang kemudian terakumulasi di lautan (Palar, 2004). Berdasarkan dampak yang

ditimbulkan dari pencemaran logam berat tersebut terutama di badan perairan,

maka sangat diperlukan kisaran konsentrasi atau nilai ambang batas dari logam

berat timbal yang direkomendasikan untuk dapat masuk dan berada di

lingkungan perairan.

Uji toksisitas akut merupakan salah satu cara untuk mengetahui efek zat

pencemar terhadap biota dalam suatu perairan. Biasanya uji toksisitas akut

dilakukan dalam bentuk Lethal Concentration (LC50). Uji toksisitas dirancang

untuk menentukan efek toksik suatu senyawa yang akan terjadi dalam waktu

yang singkat (Widi, 2008). Durasi pemaparan yang umum digunakan adalah 96

1

jam (Pratiwi, 2012). Salah satu jenis ikan yang memenuhi syarat tersebut adalah

udang vaname. Dengan adanya pencemaran timbal di laut dapat mengakibatkan

kematian bagi organisme perairan khususnya benur udang vaname PL-25 yang

sensitif terhadap perubahan lingkungan. Selain mamatikan, adanya logam berat

timbal juga dapat menghambat pertumbuhan, perkembangan, dan reproduksi,

menyebabkan terjadinya kerusakan struktur insangdan perubahan morfologi

serta merubah tingkah laku benur udang vaname. Dan hal ini dapat merugikan

bagi para pembudidaya udang vaname.

Udang vaname dipilih sebagai komoditas yang unggul karena banyak

memiliki kelebihan yang diantaranya diminati oleh pasar lokal maupun

internasional, lebih tahan penyakit dibandingkan dengan jenis udang putih

lain,pertumbuhan relatif lebih cepat dan singkat, serta memiliki toleransi yang

cukup besar terhadap perubahan salinitasnya (Atjo, 2009). Udang vaname PL-25

mempunyai karakteristik yang peka terhadap perubahan lingkungan, mudah

dalam mengidentifikasi, dan memiliki siklus hidup yang panjang sehingga dapat

dijadikan sebagai bioindikator dalam uji toksisitas logam berat timbal dan dapat

melihat mortalitas udang vaname tersebut. Menurut Halang (2004), LC50 adalah

suatu besaran untuk menyatakan dosis tunggal suatu senyawa yang

diperkirakan dapat mematikan atau meningkatkan efek toksik pada 50% hewan

uji. Nilai LC50-96 jam merupakan tolak ukur kuantitatif yang digunakan untuk

menyatakan dosis letal suatu polutan. Oleh karena itu, penting adanya

pengamatan dampak logam berat timbal terhadap mortalitas udang vaname PL-

25 pada kisaran salinitas tertentu.

1.2 Rumusan Masalah

Permasalahan yang diangkat pada skripsi ini adalah untuk mengetahui

toksisitas akut udang vaname PL-25 yang terkena logam berat timbal dengan

metode LC50-96jam. Aktivitas manusia yang secara langsung mengotori perairan

1 2

yang menyebabkan terjadinya pencemaran perairan akan berdampak pada

kehidupan organisme yang ada di dalamnya, bahkan dapat menyebabkan

kematian.Hasil dari kegiatan seperti industri, pabrik, rumah tangga, pertambakan,

dan pertanian akan menghasilkan limbah pencemaran salah satunya logam

berat timbal yang dapat menyebabkan kematian pada udang vaname khususnya

PL-25.

Adapun rumusan masalah dalam penelitian ini sebagai berikut:

1. Berapa nilai uji toksisitas akut (Lc50-96jam) logam berat timbalpada salinitas

yang berbeda terhadap mortalitas udang vaname PL-25?

2. Apakah ada pengaruh antar konsentrasi timbal terhadap mortalitasudang

vaname PL-25?

3. Apakah ada pengaruh antar perbedaan salinitas terhadap mortalitasudang

vanamePL-25?

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian iniadalah sebagai berikut :

1. Untuk mengetahui nilai uji toksisitas akut (Lc50-96jam) logam berat timbalpada

salinitas yang berbeda terhadap mortalitas udang vaname PL-25

2. Untuk mengetahui perbedaan antar konsentrasi timbal terhadap mortalitas

udang vaname PL-25

3. Untuk mengetahui perbedaan antar salinitas terhadap mortalitas udang

vanamePL-25.

1.4 Hipotesis Penelitian

Hipotesis tentang uji toksisitas akut (Lc50) logam berat timbal pada salinitas

yang berbeda terhadap mortalitas udang vaname PL-25 pada bak-bak

percobaanadalah sebagai berikut :

H0 : Ada perbedaan pengaruh antara konsentrasi logam berat timbal dan

perbedaan salinitas terhadap mortalitas udang vaname PL-25.

3

H1 : Tidak ada perbedaan pengaruh antara konsentrasi logam berat timbal dan

perbedaan salinitas terhadap mortalitas udang vaname PL-25

1.5 Kegunaan Penelitian

Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui tingkat toksisitas akut logam berat

timbal terhadap mortalitas udang vaname (Litopenaeus vannamei) PL-25.

1.6 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian uji toksisitas akut logam berat timbal terhadap mortalitas udang

vaname ini dilaksanakan di Laboratorium Basah Divisi Kesehatan Ikan dan

LingkunganUnit Pelaksanaan Teknis (UPT) Pengembangan Budidaya Air Payau

(PBAP) Bangil.Waktu pelaksanaannya mulai pada Maret2017 sampai dengan

April 2017.

4

2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Toksisitas

Toksisitas adalah sifat relative toksikan yang berkaitan dengan potensinya

mengakibatkan efek negatif bagi makhluk hidup. Toksisitas dipengaruhi oleh

beberapa faktor, antara lain komposisi dan jenis toksikan, konsentrasi toksikan,

durasi pemaparan, sifat lingkungan, dan spesies biota. Toksikan dapat

menimbulkan efek negatif bagi biota dalam bentuk perubahan struktur maupun

fungsional, baik secara akut maupun kronik atau sub kronis. Efek tersebut dapat

bersifat reversible sehingga dapat pulih kembali dan dapat pula bersifat

irreversible yang tidak dapat pulih (Halang, 2004).

Menurut Guthrie dan Jerome (1980) beberapa istilah yang digunakan untuk

menggambarkan dampak yang diakibatkan dari toksikan yaitu:

1) Akut : merupakan respon terhadap stimulus yang menimbulkan efek parah

dan terjadi secara cepat dan singkat. Pada ikan dan organisme air

biasanya pengujian dilakukan dalam waktu 4 hari (96 jam), pada hewan

mamalia dilakukan dalam waktu 24 jam sampai 2 minggu. Jumlah kematian

pada hewan uji biasanya digunakan untuk menentukan seberapa besar

pengaruh bahan toksik tersebut.

2) Sub akut : merupakan respon terhadap stimulus yang kurang parah jika

dibandingkan dengan respon akut. Perlu waktu yang lebih lama sehingga

menjadi kronis.

3) Kronis : merupakan respon terhadap stimulus yang terjadi secara terus

menerus dalam waktu yang lama, yaitu sekitar 1%-10% dari total waktu

hidup organisme. Untuk tujuan bioassay uji kronis untuk organisme air,

spesies tes diteliti pada seluruh siklus hidupnya untuk menentukan efek

terhadap pertumbuhan, reproduksi, dan perkembangan. Pada mamalia, uji

5

kronis diteliti selama satu tahun atau lebih untuk menentukan potensi

kanker dari suatu stimulant. Tingkatan selanjutnya akan menjadi letal atau

subletal.

4) Letal : merupakan respon suatu stimulus dari konsentrasi yang

menyebabkan kematian secara langsung.

5) Sub letal : merupakan respon suatu stimulus dari konsentrasi dibawah level

letal.

Dosis terendah merupakan dosis yang tidak menyebabkan timbulnya efek

kematian maupun gejala keracunan, dan dosis tertinggi merupakan dosis yang

menyebabkan kematian semua organisme uji (100%). Dalam uji toksisitas akut,

penentuan LC50 dilakukan dengan cara menghitung jumlah kematian hewan uji

yang terjadi selama 24 jam pertama sesudah pemberian dosis tunggal bahan

yang diteliti, berdasarkan cara yang telak ditunjukkan para ahli. Namun demikian,

kematian dapat terjadi sesudah 24 jam pertama karena proses keracunan yang

berjalan lambat (Ngatidjan, 1997 dalam Fanani, 2009).

2.2 Lethal Concentration (LC50)

Lethal Concentration 50 (LC50) adalah suatu besaran statistik untuk

menyatakan konsentrasi tunggal suatu senyawa yang diperkirakan dapat

mematikan atau menimbulkan efek toksik yang berarti mematikan 50% hewan uji

setelah diberi perlakuan selama 96 jam. LC50 merupakan tolak ukur yang sering

digunakan untuk menyatakan kisaran dosis letal (Jenova, 2009). LC50 merupakan

istilah yang sering digunakan dalam mengungkapkan hasil bioassay, dimana

kematian yang menjadi kriteria toksisitas. Hasil yang didapatkan menunjukkan

presentasi konsentrasi kematian hewan uji pada konsentrasi tertentu (Nurjannah,

2013).

6

Nilai LC (Lethal Concentration) ditentukan untuk tujuan penelitian nilai

ambang batas yang layak di suatu lingkungan penelitian. Daya racun (toksisitas)

bahan uji yang terkandung dalam hewan uji dihitung berdasarkan nilai Median

Lethal Concentration (LC-50). Menurut Finney (1971), Median Lethal

Concentration (LC-50) untuk masing-masing bahan uji dihitung dengan

menggunakan Analisis Probit.

2.3 Logam Berat Timbal

2.3.1 Pengertian Logam Barat

Logam digolongkan kedalam dua kategori yaitu logam berat dan logam

ringan. Logam berat adalah logam yang mempunyai berat jenis 5g/cm3, dan jika

logam yang berat jenis kurang dari 5 g/cm3 termasuk dalam kategori logam

ringan.Logam berat adalah golongan logam dengan kriteria-kriteria yang sama

dengan logam-logam lain. Perbedaannya terletak dari pengaruh yang dihasilkan

bila logam berat ini berikatan dan masuk ke dalam tubuh organisme hidup.

Berbeda dengan logam biasa, logam berat biasanya menimbulkan efek-efek

khusus pada makhluk hidup. Dapat dikatakan bahwa semua logam berat dapat

menjadi racun yang akan meracuni tubuh makhluk hidup (Palar, 2004).

Tanpa disadari keberadaan logam berat adalah unsur yang penting yang

dibutuhkan oleh makhluk hidup. Logam berat yang esensial seperti Tembaga

(Cu), Selenium (Se), Besi (Fe), dan Zink (Zn) penting untuk metabolisme dalam

jumlah yang tidak berlebihan. Sedangkan logam yang termasuk dalam elemen

mikro merupakan kelompok logam berat yang nonesensial yang tidak

mempunyai fungsi sama sekali dalam tubuh. Logam tersebut bahkan sangat

berbahaya dan dapat menjadi toksik bagi makhluk hidup. Misalnya Timbal (Pb),

Merkuri (Hg), Arsenik (As), Cadmium (Cd) (Agustina, 2010).

7

2.3.2 Sifat Logam Berat

Adanya logam berat di perairan, berbahaya baik secara langsung terhadap

kehidupan organisme maupun efeknya secara tidak langsung terhadap

kesehatan manusia. Hal ini berkaitan dengan sifat-sifat logam berat (PPLH-IPB,

1997; Sutamihardja et al., 1982 dalam Anggraini, 2007) yaitu:

1) Sulit didegradasi, sehingga mudah terakumulasi dalam lingkungan perairan

dan keberadaannya secara alami sulit terurai (dihilangkan)

2) Dapat terakumulasi dalam organisme termasuk kerang dan ikan, dan akan

membahayakan kesehatan manusia yang mengkonsumsi organisme

tersebut

3) Mudah terakumulasi di sedimen, sehingga konsentrasinya selalu lebih

tinggi dari konsentrasi logam dalam air. Di samping itu sedimen menjadi

sumber pencemar potensial dalam skala waktu tertentu.

Logam berat mempunyai sifat yang mudah mengikat bahan organik dan

mengendap di dasar perairan dan bersatu dengan sedimen sehingga kadar

logam berat dalam sedimen lebih tinggi dibandingkan dalam air (Hutagalung,

1991).

2.3.3 Timbal (Pb)

Timbal adalah logam lunak kebiruan atau kelabu keperakan yang terdapat

dalam kandungan endapan sulfit yang tercampur mineral-mineral lain, terutama

seng dan tembaga (Panjaitan, 2009). Logam timbal adalah jenis logam lunak

berwarna coklat kehitaman. Logam Pb lebih tersebar luas dibandingkan

kebanyakan logam toksik yang lainnya. Bahaya yang ditimbulkan oleh

penggunaan timbal adalah sering menyebabkan keracunan. Keracunan Pb ini

kebanyakan disebabkan oleh pencemaran lingkungan (Darmono, 1995).

8

Logam timbal mempunyai sifat-sifat khusus seperti:

1) Merupakan logam yang lunak, sehingga dapat dipotong dengan

menggunakan pisau atau dengan tangan dan dapat dibentuk dengan

mudah

2) Merupakan logam yang tahan terhadap peristiwa korosi atau karet,

sehingga logam timbal sering digunakan sebagai bahan coating

3) Mempunyai titik lebur rendah, hanya 326,5 0C

4) Mempunyai penghantar listrik yang tidak baik

5) Mempunyai kerapatan yang lebih besar dibandingkan dengan logam-

logam biasa, kecuali emas dan merkuri.

Timbal dalam susunan unsur merupakan logam berat yang terdapat secara

alami di dalam kerak bumi dan tersebar ke alam dalam jumlah kecil melalui

proses alami termasuk letusan gunung berapi. Pb2+ merupakan logam lunak

yang berwarna kebiru-biruan atau abu-abu keperakan dengan titik leleh pada

327,5 0C dan titik didih 1.740 oC pada tekanan atmosfir. Timbal digunakan untuk

berbagai kegunaan terutama sebagai bahan perpipaan, bahan aditif untuk

bensin, baterai, pigmen dan amunisi. Bahan bakar yang mengandung logam

timbal (leaded gasoline) juga memberikan kontribusi yang berarti bagi

keberadaan logam timbal dalam air (Dewi dan Armadi, 2008). Effendi (2003)

menyatakan perairan tawar alami biasanya memiliki kadar < 0,005 ppm,

toksisitas logam timbal terhadap organisme akustik berkurang dengan

meningkan kesadahan dan kadar oksigen terlarut.

Timbal dan persenyawaan dapat berada dalam badan perairan secara

alamiah dan sebagai dampak dari aktivitas manusia. Secara alamiah, timbal

masuk ke badan perairan melalui pengkristalan di udara dengan bantuan air

hujan. Proses korosi dari batuan mineral akibat hempasan gelombang dan angin

juga merupakan salah satu jalur sumber timbal yang masuk ke badan perairan.

9

Badan perairan yang telah kemasukan ion-ion timbal, sehingga jumlah timbal

yang ada dalam badan perairan melebihi konsentrasi semestinya, dapat

mengakibatkan kematian bagi organisme perairan tersebut. Konsentrasi timbal

yang mencapai 188 ppm dapat membunuh ikan-ikan (Palar, 2004).

2.4 Udang Vaname

2.4.1 Biologi Udang Vaname

Nama lain dari udang vaname ini adalah Penaeus vannamei, Pacific white

shrimp, West coast white shrimp, White leg shrimp, Camaron pati blanco (Spain),

Crevette pattes blanches(France), dan lain-lain. Udang vaname di wilayah Asia

disebut udang Hawaii, udang Meksiko atau udang Ekuador, di Indonesia disebut

udang vaname, di Malaysia disebut udang puteh dan di Thailand disebut Khung

Kao. Udang vaname tersebut masuk ke Indonesia pada tahun 2001 dan mulai

dibudidayakan di tambak daerah Banyuwangi dan Situbondo, Jawa Timur yang

pada saat itu udang windu terserang penyakit virus “White Spot Syndrome Virus”

(WSSV) yang mengakibatkan produksinya menurun (Sugama, 2002 dalam

Panjaitan, 2012). Morfologi udang vaname dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Udang Vaname (Warsito, 2012).

Ciri-ciri morfologi udang menurut Fast dan Laster (1992) dalam Rusmiyati

(2012), mempunyai tubuh yang bilateral simetris terdiri atas sejumlah ruas yang

dibungkus oleh kitin eksoskeleton. Tiga pasang maksilliped yang terdapat

10

dibagian dada digunakan untuk makan dan mempunyai lima pasang kaki jalan

sehingga disebut hewan berkaki sepuluh (Decapoda). Tubuh biasanya beruas

dan sistem syarafnya berupa tangga tali. Menurut Wyban dan Sweeney (1991)

dalam Panjaitan (2012) bahwa udang vaname termasuk genus Panaeus yang

mempunyai ciri khusus yakni adanya gigi pada rostum bagian atas dan bawah

serta mempunyai antena panjang. Bentuk dan jumlah gigi pada rostrum

digunakan sebagai pembeda terhadap udang panaeid lainnya. Udang vaname

mempunyai dua gigi pada rostrum bagian atas dan delapan atau sembilan gigi

pada bagian dorsal. Udang vaname termasuk subgenus Litopenaeus karena

udang betina mempunyai telikum terbuka berupa cekungan yang dikelilingi bulu-

bulu halus tetapi tanpa tempat penyimpanan sperma

Menurut Boone (1931) dalam Panjaitan (2012), klasifikasi udang vaname

adalah sebagai berikut:

Phylum : Arthropoda

Class : Crustacea

Subclass : Malacostraca

Seri : Eumalacostraca

Superordo : Eucarida

Ordo : Decapoda

Subordo : Dendrobrachiata

Infraordo : Penaeidea

Superfamily : Penaeoidea

Family : Penaeidae

Genus : Penaeus

Subgenus : Litopenaeus

Spesies : Litopenaeus vannamel

Udang vaname adalah binatang air yang mempunyai tubuh beruas-ruas

seperti udang penaeid lainnya, dimana pada tiap ruasnya terdapat sepasang

11

anggota badan. Udang vaname termasuk ordo decapoda yang dicirikan memiliki

sepuluh kaki terdiri dari lima kaki jalan dan lima kaki renang. Tubuh udang

vaname secara morfologis dibedakan menjadi dua bagian yaitu cephalothorax

atau bagian kepala dan dada serta bagian abdomen atau perut. Bagian

cephalothorax terlindungi oleh kulit chitin yang tebal yang disebut carapace.

Secara anatomi cephalothorax dan abdomen terdiri dari segmen-segmen atau

ruas-ruas, dimana masing-masing segmen tersebut memiliki anggota badan

yang mempunyai fungsi sendiri-sendiri (Elovara, 2001 dalam Panjaitan, 2012).

2.4.2 Daur Hidup Udang Vaname

Udang vaname dilihat dari siklus hidupnya digolongkan dalam spesies

katadromus. Udang dewasa memijah di laut lepas sedangkan udang muda

(juvenile) bermigrasi ke daerah pantai. Di alam, udang dewasa melakukan

perkawinan dan memijah pada perairan lepas pantai (kedalaman kurang lebih 70

m) dengan suhu 26-28 oC dan salinitas 35 ppt. Setelah telur-telur menetas, larva

hidup di laut lepas menjadi bagian dari zooplankton. Saat stadium post larva

mereka bergerak ke daerah dekat pantai dan perlahan lahan turun ke dasar di

daerah estuari dangkal. Perairan dangkal ini memiliki kandungan nutrien,

salinitas dan suhu yang sangat bervariatif dibandingkan dengan laut lepas.

Setelah beberapa bulan hidup di daerah estuari, udang dewasa kembali ke

lingkungan laut dalam (Sutrisno et al., 2010).

Udang vaname adalah binatang catadroma, artinya ketika dewasa ia bertelur

di laut lepas berkadar garam tinggi, sedangkan ketika stadium larva udang

vaname bermigrasi ke daerah estuari berkadar garam rendah. Pada awalnya

udang vaname setelah matang kelamin akan melakukan perkawinan di laut

dalam sekitar 70 m pada suhu air 26 – 28 0C dan salinitas 35 ppt. Telurnya

menyebar dalam air dan menetas menjadi nauplius di perairan lepas bersifat

12

zooplankton. Selanjutnya dalam perjalanan migrasi ke arah estuari, larva udang

vaname mengalami beberapa kali metamorfosa.

2.4.3 Perkembangan Larva Udang Vaname

Telur yang telah menetas pada dasarnya masih bersifat planktonis dan

bergerak mengikuti arus air. Menurut Wyban dan Sweeney (1991) dalam

pertumbuhan larva akan berkembang dengan sempurna pada kondisi suhu 26 –

28 oC, oksigen terlarut 5 – 7 mg/l, salinitas 35 ppt. Setelah menetas larva akan

berkembang menjadi 3 stadia yaitu : nauplius, zoea, mysis. Setiap stadia akan

dibedakan menjadi sub stadia sesuai dengan perkembangan morfologinya.

Pergantian stadia terjadi setelah mengalami pergantian kulit (moulting).

Perkembangan larva udang vanamemenurut Lim et al., (1989) dalam

Mahendra (2007) terdiri dari beberapa stadia yaitu:

1) Stadia Nauplius

Nauplius bersifat planktonik dan phototaksis positif. Udang yang masih

dalam stadia ini belum memerlukan makanan dikarenakan masih memiliki

kuning telur. Perkembangan stadia nauplius terdiri dari enam stadium.

Nauplius memiliki tiga pasang organ tubuh yaitu antena pertama, antena

kedua dan mandible. Menurut Haliman dan Adijaya (2005) pada stadia ini

larva berukuran 0,32 – 0,58 mm. Sistem pencernaanya belum sempurna dan

masih memiliki cadangan makanan berupa kuning telur sehingga pada

stadia ini larva udang vaname belum membutuhkan makanan dari luar.

2) Stadia Zoea

Perubahan bentuk dari nauplius menjadi zoea memerlukan waktu kira-kira

40 jam setelah penetasan. Pada stadia ini larva cepat bertambah besar.

Tambahan makanan yang diberikan sangat berperan dan mereka aktif

memakan phytoplankton. Stadia akhir zoea juga memakan zooplanton.

Menurut Haliman dan Adijaya (2005) stadia selanjutnya adalah stadia zoea,

2 13

stadia ini terjadi setelah nauplius ditebar di bak pemeliharaan sekitar 15 – 24

jam. Larva sudah berukuran 1,05 – 3,30 mm. Pada stadia ini udang dapat

diberi pakan alami berupa artemia.

3) Stadia Mysis

Larva mencapai stadia mysis pada hari ke lima setelah penetasan. Larva

pada stadia ini kelihatan lebih dewasa dari dua stadia sebelumnya. Stadia

mysis lebih kuat dari stadia zoea. Stadia mysis memakan phytoplankton dan

zooplankton, akan tetapi lebih menyukai zooplanton menjelang stadia mysis

akhir, seperti telur dan larva tiram, rotifera, protozoa dan copepoda. Menurut

Haliman dan Adijaya (2005) pada stadia ini benih sudah menyerupai bentuk

udang yang dicirikan dengan sudah terlihat ekor kipas (uropoda) dan ekor

(telson). Benih pada stadia ini sudah mampu menyantap pakan fitoplankton

dan zooplankton. Ukuran larva sudah berkisar 3,50 – 4,80 mm.

4) Stadia Post Larva (PL)

Perubahan bentuk dari mysis menjadi post larva terjadi pada hari

kesembilan. Stadia post larva mirip dengan udang dewasa, dimana lebih

kuat dan lebih dapat bertahandalam penanganan. Pada stadia post larva

inimulai mencari jasad hidup sebagai makan. Menurut Haliman dan Adijaya

(2005) pada stadia ini benih udang sudah tampak seperti udang dewasa dan

sudah mulai bergerak lurus kedepan.

14

Gambar 2. Siklus Hidup Udang Vaname

2.5 Faktor yang Berpengaruh Terhadap Udang Vaname

2.5.1 Salinitas

Salinitas merupakan salah satu aspek kualitas air yang memegang peranan

penting karena mempengaruhi pertumbuhan udang. Udang muda yang berumur

1-2 bulan memerlukan kadar garam 15-25 ppt agar pertumbuhannya dapat

optimal. Setelah umurnya lebih dari 2 bulan, pertumbuhan udang relatif baik

pada salinitas antara 5-30 ppt. Pada kondisi tertentu, sumber air tambak bisa

menjadi hipersalin/kadar garam tinggi (diatas 40 ppt), hal ini sering terjadi pada

musim kemarau (Haliman dan Adijaya, 2005 dalam Rusmiyati, 2012).

Setiap organisme (biota) air payau mempunyai toleransi yang berbeda

terhadap kandungan salinitas (kadar garam). Salinitas air media pemeliharaan

pada umumnya berpengaruh terhadap pertumbuhan dan tingkat kelangsungan

hidup udang. Untuk kebutuhan tumbuh dan berkembangnya organisme yang

dibudidayakan mempunyai toleransi optimal (Adiwidjaya et al., 2008). Menurut

SNI 01-7246-2006 udang vaname memiliki toleransi salinitas optimal yaitu 15 -

25 ppt.

Salinitas berhubungan erat dengan osmoregulasi hewan air apabila terjadi

penurunan salinitas secara mendadak dan dalam kisaran yang cukup besar,

maka akan menyulitkan hewan dalam pengaturan osmoregulasi tubuhnya

sehingga dapat menyebabkan kematian. Disamping itu, salinitas air merupakan

variabel yang berpengaruh langsung terhadap osmolalitas media dan

osmoregulasi hewan air (Anggoro, 2000 dalam Rachmawati et al.,

2012).Salinitas juga dapat mempengaruhikeberadaan logam berat di perairan,

bila terjadipenurunan salinitas karena adanya proses desalinasimaka akan

menyebabkan peningkatan daya toksik logam berat dan tingkat bioakumulasi

logam beratsemakin besar (Erlangga, 2007).

15

2.5.2Suhu

Suhu dari suatu badan air dipengaruhi oleh musim,ketinggian dari

permukaan laut, waktu dalam hari, sirkulasi udara, penutupan awan, dan aliran

serta kedalaman badan air (Effendi, 2003).Menurut Kordi dan Andi (2007)

pertumbuhan dan kehidupan biota air sangat dipengaruhi suhu air. Kisaran suhu

optimal bagi kehidupan ikan di perairan tropis adalah antara 28°C - 32°C.

Menurut Sudiro (2005) dalam Rusmiyati (2012) suhu tambak dapat

mempengaruhi kondisi udang, terutama pertumbuhan dan kelangsungan hidup

udang (survival rate). Suhu yang optimal untuk budidaya udang yaitu 28°C -

30°C. Pada suhu tinggi reaksi kimia seperti pH akan meningkat sehingga

cenderung terjadi peningkatan NH3 dalam air.

Selain itu peningkatan suhu juga menyebabkan peningkatan kecepatan

metabolisme dan respirasi organisme air yang selanjutnya mengakibatkan

peningkatan konsumsi oksigen. Pada peningkatan suhu perairan sebesar 10OC

menyebabkan peningkatan konsumsi oksigen oleh organisme akuatik sekitar 2-3

lipat. Namun, peningkatan suhu ini disertai penurunan kadar oksigen terlarut

sehingga keberadaan oksigen seringkali tidak mampu memenuhi kebutuhan

oksigen bagi organisme akuatik untuk melakukan proses metabolisme dan

respirasi. Apabila perairan tercemar oleh logam berat, maka sifat toksisitas dari

logam berat terhadap biota air akan semakin meningkat seiring meningkatnya

suhu (Effendi, 2003).

2.5.3Derajat Keasaman

Derajat keasaman adalah suatu ukuran dari konsentrasi ion hidrogen dan

menunjukkan suasana air tersebut apakan bereaksi asam atau basa (Boyd, 1981

dalam Apridayanti, 2008). Nilai pH mempengaruhi toksisitas suatu senyawa

kimia, toksisitas logam memperlihatkan peningkatan pada pH rendah dan

berkurang pada meningkatnya pH. Pada pH <5 alkalinitas dapat mencapai nol.

16

Semakin tinggi nilai pH, semakin tinggi pula nilai alkalinitas dan semakin rendah

nilai karbondioksida bebas. Sebagian besar biota akuatik sensitif terhadap

perubahan pH dan menyukai nilai pH sekitar 7 - 8,5 (Effendi, 2003).

Menurut Daelami et al., (2001) keadaan pH yang dapat mengganggu

kehidupan ikan adalah pH yang terlalu rendah (sangat asam) atau sebaliknya

terlalu tinggi (sangat basa). Setiap jenis ikan akan memperlihatkan respon yang

berbeda terhadap perubahan pH dan dampak yang ditimbulkannya pun berbeda.

Kelarutan logam berat dalam air juga dikontrol oleh pH air. Kenaikan pH air

akan menurunkan kelarutan logam dalam air, karena kenaikan pH mengubah

kestabilan dari bentuk karbonat menjadi hidroksida yang membentuk ikatan

dengan partikel pada badan air sehingga akan mengendap membentuk lumpur.

pH dapat mempengaruhi kandungan unsur ataupun senyawa kimia yang

terdapat di perairan, diantaranya mempengaruhi kandungan logam berat yang

ada di perairan. Toksisitas logam berat juga dipengaruhi oleh perubahan pH,

toksisitas dari logam berat akan meningkat bila terjadi penurunan pH (Aleart dan

Santika, 1984).

2.5.4Oksigen Terlarut

Oksigen (O2) merupakan unsur yang sangat fital dan sangat diperlukan

dalam proses respirasi dan metabolisme semua organisme perairan. Oksigen

yang diperlukan organisme air adalah dalam bentuk oksigen terlarut, unsur ini

juga dibutuhkan oleh bakteri untuk proses dekomposisi bahan oganik. Sumber

oksigen dalam air berasal dari udara yang masuk ke dalam air secara difusi, hasil

fotosintesis dan karena adanya gerakan air (Subarijanti, 2000).

Van Wyk dan Scarpa (1999) dalam Islamy (2014) menjelaskan bahwa kadar

oksigen terlarut yang baik dalam budidaya udang vaname berkisar antara 5.0

ppm - 9.0 ppm. Kadar oksigen terlarut dalam tambak budidaya ini dapat

berkurang. Penyebab utama berkurangnya kadar oksigen terlarut dalam air

17

disebabkan karena adanya zat pencemar yang dapat mengkonsumsi oksigen.

Zat pencemar tersebut terutama terdiri dari bahan-bahan organik dan non

organik yang berasal dari berbagai sumber, seperti kotoran (manusia dan

hewan), sampah organik, bahan-bahan buangan industri dan rumah tangga.

Sebagian besar zat pencemar yang menyebabkan oksigen terlarut berkurang

adalah limbah organik (Connel dan Miller, 1995 dalam Islamy, 2014).

Kelarutan logam berat juga sangat dipengaruhi oleh kandungan oksigen

terlarut. Pada daerah dengan kandungan oksigen yang rendah daya larutnya

lebih rendah sehingga mudah mengendap. Logam berat seperti Zn, Cu, Cd, Pb,

Hg, dan Ag akan sulit terlarut dalam kondisi perairan yang anoksik (Maslukah,

2006).

18

3. MATERI DAN METODE

3.1 Materi Penelitian

Materi yang digunakan pada penelitian ini yaitu logam berat timbal dan

udang vaname. Dilakukan juga pengukuran terhadap kualitas airnya meliputi pH,

suhu, danDO

3.2 Alat dan Bahan

Alat dan Bahan yang digunakan pada penelitian ini dapat dilihat pada

Lampiran 1.

3.3 Metode Penelitian

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen dan

menggunakan analisis probit. Menurut Solso dan MacLin (2002) dalam Ulfiatin

(2004) penelitian eksperimen adalah suatu penelitian yang di dalamnya

ditemukan minimal satu variabel yang dimanipulasi untuk mempelajari hubungan

sebab-akibat. Tujuan dari penelitian eksperimen ini adalah untuk menyelidiki ada

tidaknya hubungan sebab-akibat serta berapa besar hubungan sebab-akibat

tersebut dengan cara memberikan perlakuan subletal. Dalam metode

eksperimen, observasi dilaksanakan dibawah kondisi buatan (artifisial condition),

yang dibuat dan diatur oleh peneliti (Koentjaranigrat, 1983). Pada penelitian ini

dilakukan uji toksisitas akut logam berat timbal terhadap mortalitas udang

vanamedan analisis kualitas air meliputi suhu, pH, dan DO.

3.3.1 Data Penelitian

Pengambilan data skripsi ini dilakukan dengan mengambil dua macam data

yaitu data primer dan data sekunder.

a. Data Primer

Data primer adalah data asli yang dikumpulkan oleh peneliti untuk menjawab

masalah risetnya secara khusus. Data ini tidak tersedia karena memang belum

19

ada riset sejenis yang pernah dilakukan atau hasil riset yang sejenis kadaluarsa.

Jadi, peneliti perlu melakukan pengumpulan atau pengadaan data sendiri karena

tidak bisa mengandalkan data dari sumber lain. Dalam riset pemasaran, data

primer diperoleh secara langsung dari sumbernya, sehingga peneliti merupakan

“tangan pertama” yang memperoleh data tersebut (Istijanto, 2005). Data primer

yang dibutuhkan dalam penelitian ini adalah data kematian udang vaname yang

diamati selama 96 jam serta data parameter kualitas air berupa suhu, pH, dan

kadar Oksigen (DO).

b. Data Sekunder

Data sekunder merupakan data yang sudah ada. Data tersebut sudah cukup

dikumpulkan sebelumnya untuk tujuan-tujuan yang tidak mendesak. Keuntungan

data sekunder ialah tersedia, ekonomis dan cepat didapat. Kelemahan data

sekunder ialah tidak dapat menjawab secara keseluruhan masalah yang sedang

diteliti. Kelemahan lainnya ialah kurangnya akurasi karena data sekunder

dikumpulkan oleh orang lain untuk tujuan tertentu dengan menggunakan metode

yang tidak diketahui (Soegoto, 2008). Data sekunder dalam penelitian ini

didapatkan dari jurnal, majalah, internet, buku-buku serta instansi pemerintahan

yang terkait guna menunjang keberhasilan penelitian ini

3.3.2 Tahapan Penelitian

Penelitian terdiri dari beberapa tahapan yaitu tahap uji pendahuluan dan uji

sesungguhnya. Parameter kualitas air yang dianalisis meliputi oksigen terlarut

(DO), pH, dan suhu. Uji pendahuluan mencakup penentuan konsentrasi yang

digunakan pada uji sesungguhnya berdasarkan tingkat kematian hewan uji

selama 24 jam (Adhiarni, 1997; Amri, 2003; Soeseno, 1983; Subijakto, 2005).

Kegiatan pada uji toksisitas dibagi menjadi 2 tahap yaitu uji pendahuluan dan uji

utama.

20

a. Uji Pendahuluan

Uji pendahuluan dilakukan untuk menentukan selang konsentrasi

kontaminan yang akan digunakan sebagai kontaminan pada uji sesungguhnya.

Hewan uji yang digunakan pada uji pendahuluan berjumlah 10 ekor pada

masing-masing bak berdiameter 50 cm. Pada uji pendahuluan ditentukan

konsentrasi ambang atas dan konsentrasi ambang bawah. Konsentrasi ambang

atasadalah konsentrasi terendah dari toksikan yang menyebabkan seluruh

hewan uji mati pada pemaparan waktu 96 jam, sedangkan konsentrasi ambang

bawah adalah konsentrasi tertinggi dari toksikan yang tidak menyebabkan

kematian pada hewan uji pada pemaparan waktu 96 jam.

- Aklimatisasi Hewan Uji

Sebelum dilakukan pengujian, hewan uji terlebih dahulu diaklimatisasi

selama empat hari. Hal ini bertujuan agar hewan uji dapat beradaptasi terhadap

kondisi lingkungan yang berbeda dengan kondisi asal dan untuk menghindari

infeksi parasit dan bakteri pada hewan uji. Hewan uji sejumlah 5.000 ekor

diaklimatisasi pada akuarium berukuran 100 x 50 x 30 cm3. Pada tahap

aklimatisasi, kematian hewan uji tidak boleh lebih dari 10% (Franson, 1995). Hal

ini didasarkan pada persyaratan hewan uji dalam kondisi yang sehat.

Aklimatisasi dilakukan di dalam akuarium berisi air laut yang diaerasi secara

terus menerus.Selama tahap aklimatisasi, hewan uji diberi makan setiap pagi

dan sore hari.Makanan yang diberikan ialah pakan alami dan pakan

buatan.Pakan alami yaitu artemia yang dikultur dan pakan buatan ialah pelet

halus (Starter).Setelah tahap aklimatisasi selesai, kemudian dipilih hewan uji

yang berukuran relatif sama dan sehat untuk dijadikan hewan uji pada penelitian.

21

- Pembuatan Toksikan

Toksikan yang digunakan untuk uji pendahuluan dan uji toksisitas berupa

larutan timbal pada berbagai konsentrasi. Pembuatan larutan induk (stock

solution)Pb dengan cara melarutkan 1.6 gram Pb (NO3)2 dengan

aquades,kemudian memasukkan ke dalam labu takar 1000 mL lalu diencerkan

hingga tanda batas.Konsentrasi larutan induk Pb yang dihasilkan yaitu sebesar

1.000 ppm dengan asumsi bahwa pelarutan bersifat homogen. Setelah itu

dilakukan pengenceran larutan dengan volume tertentu pada uji pendahuluan.

Perhitungan pembuatan larutan dapat dilihat pada Lampiran 8.Setelah uji

pendahuluan dilakukan kemudian ditentukan konsentrasi tertinggi dan terendah

untuk kontaminasi.

- Tahapan Uji Pendahuluan

Prosedur tahapan uji pendahuluan antara lain sebagai berikut;

1) Menyiapkan bak percobaan sebanyak 14 bak.

2) Membuat larutan logam berat timbal dengan 6 konsentrasi berbeda dengan

menentukan variasi kadar dengan menggunakan Tabel Skala Rand yaitu

(0.001, 0.01, 0.1, 1, 10, dan 100), lalu melarutkan dalam 2 salinitas yang

berbeda dan menyiapkan dua bak tanpa perlakuan timbal sebagai kontrol.

3) Memasukkan hewan uji yaitu udang vanamePL-25 sebanyak 10 ekor pada

tiap perlakuan.

4) Memberi aerasi selama uji pendahuluanberlangsung.

5) Mengamati setiap 6 jam sekali selama 96 jam untuk mengetahui

mortalitasnya.

6) Mencatat hasil pengamatan mortalitas udang vaname pada masing-masing

konsentrasi pada field sheet yang telah dibuat (Lampiran 2). Hasil

pencatatan digunakan untuk penentuan konsentrasi pada uji sesungguhnya

22

sesuai dengan skala Rand (Lampiran 3). Udang yang mati pada waktu

pengamatan segera dicatat dan dikeluarkan dari bak.

7) Mengamati hewan uji pada tiap kosentrasi dan menghitung secara kumulatif

setiap 6 jam selama 96 jam.

8) Menghitung presentase mortalitas hewan uji dari jumlah kematian.

a. Uji Sesungguhnya

Uji yang dilakukan adalah short term bioassay dengan menggunakan tipe

statik tes.Konsentrasi yang digunakan terdiri dari tiga perlakuan konsentrasi pada

dua perlakuan salinitas dan satu perlakuan sebagai kontrol dengan ulangan

sebanyak tiga kali.Konsentrasi logam berat yang digunakan pada uji

sesungguhnya berasal dari hasil percobaan pendahuluan.

- Kontaminasi Hewan Uji

Benur udang yang telah diaklimatisasi, dipilih yang sehat dan berukuran

seragam. Benur udang dimasukan ke dalam bak yang terlebih dahulu dimasukan

kontaminan dengan konsentrasi tertentu. Pada masing-masingbak berdiameter

50 cm dimasukan benur udang sejumlah 10 ekor.Selama kontaminasi benur

udang tidak diberi makan dan waktu kontaminasi dilakukan selama 96 jam.

Benur udang yang digunakan pada uji toksisitas disajikan pada Gambar 3.

Gambar 3. Benur Udang Vaname.

23

- Pengamatan Tingkah Laku dan Kelangsungan Hidup Hewan Uji

Pengamatan tingkah laku dankelangsungan hidup udang vaname PL-25

dilakukan pada pemaparan waktu 0, 3, 6, 12, 24, 48, 72 dan 96 jam.

Pengamatan tingkah laku dilakukan berdasarkan geometrik seri yaitu pada

pemaparan waktu 0, 3, 6, 12, 24, 48, 72 dan 96 jam (Franson, 1995).

- Pengukuran Parameter Kualitas Air

Parameter kualitas air yang diukur pada saat penelitian adalah beberapa

parameter penunjang yang berpengaruh terhadap kelangsungan hidup benur

udang. Pengukuran parameter kualitas air suhu, pH, dan oksigen terlarut (DO)

dilakukan pada pemaparan waktu 0, 3,6, 12, 24, 48, 72 dan 96 jam.

- Tahapan Uji Sesungguhnya

Prosedur yang dilakukan saat uji sesungguhnya adalah sebagai berikut:

1) Menentukan variasi kadar uji sesungguhnya dengan menggunakan Tabel

Skala Rand sesuai dengan hasil uji pendahuluan, dimana memilih 3

konsentrasi dalam 2 salinitas berbeda dan kontroldengan ulangan sebanyak

tiga kali. Penentuan konsentrasi pada uji sesungguhnya ditentukan dari

SkalaTabel Rand.

2) Mempersiapkan media dengan konsentrasi sesuai dengan perhitungan dari

rentang nilai pada uji pendahuluan sebanyak 4 konsentrasi termasuk kontrol

yang dikelompokkan dalam 2 salinitas berbeda dengan pengulangan

perlakuan sebanyak tiga kali.

3) Memberi aerasi mediaterlebih dahulu selama 5-10 menit sebelum

memasukkan udang vaname ke dalam media percobaan.

4) Memasukkan udang vanamePL-25 ke dalam media sebanyak 10 ekor tiap

bak, memberi aerasi selama perlakuan 96 jam tanpa memberi makan.

5) Membuat larutan logam berat timbal dengan 3 konsentrasi berbeda, lalu

melarutkan dalam 2 salinitas yangberbeda.

24

6) Memberi aerasi selama pengujian toksisitas akut (LC50-96jam) berlangsung.

7) Mencatat hasil pengamatan pada field sheet yang telah dibuat (Lampiran 4).

Adapun parameter yang diamati antara lain:

a. Mencatat jumlah benih udang vaname PL-25yang mati pada

pemaparan waktu 0, 3, 6, 12, 24, 48, 72 dan 96 jam sertamenghitung

kumulatifnya.

b. Mengukur kualitas air meliputi suhu, pH dan oksigen terlarut (DO)

pada pemaparan waktu 0, 3, 6, 12, 24, 48, 72, dan 96 jam

c. Menentukan LC50-96jam dengan menggunakan analisis probit.

b. Teknik Pengambilan Data Kualitas Air

- Suhu

Metode pengukuran suhu di perairan berdasarkan SNI (1990), adalah

sebagai berikut:

1) Memasukkan Thermometer Hgke dalam perairan dan menunggu beberapa

saat sampai air raksa dalam thermometer berhenti pada skala tertentu

2) Membaca skala pada thermometer dan jangan sampai tangan menyentuh

bagian air raksa pada thermometer

3) Mencatat hasil pengukuran dalam skala °C

- Derajat Keasaman

Metode pengukuran pH di perairan berdasarkan SNI (2004), adalah sebagai

berikut:

1) Membilas pH meter dengan air

2) Mengeringkan dengan kertas tisu selanjutnya bilas elektroda dengan air

suling

3) Membilas Elektrodadengan air sampel

4) Mencelupkan Elektrodapada air sampel sampai menunjukkan pembacaan

yang tetap

25

5) Mencatat hasil pengukuran

- Disolved Oxigen (DO)

Alat yang digunakan dalam DO adalah DO meter tipe DO 110. Menurut buku

petunjuk pemakaian DO meter, prosedur pengukuran DO adalah:

1) Membilas Probe dengan deionoised atau akuades sebelum digunakan,

untuk menghilangkan kotoran yang menempel pada ujung probe. Jika tidak

ada, rendamlah pada air kran selama 30 menit.

2) Menyalakan DO meter. Nilai DO terletak pada bagian atas layar.

3) Mencelupkan Probe pada sampel dan biarkan beberapa saat sampai angka

pada layar stabil.

4) membaca nilai DO ketika DO meter sudah stabil. Akan muncul kata

“READY”, dan sampel sudah bisa dibaca hasilnya.

5) Menekan tombol “HOLD” untuk mengunci nilai DO yang terbaca. Tekan

“HOLD” lagi untuk melepas

3.4 Rancangan Percobaan

Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap(RAL), yang terdiri

dari 3 perlakuan dosis, 2 perlakuan salinitas, 1 kontrol dan 3 ulangan, sehingga

terdapat 24bak percobaan dengan jumlah hewan uji (N=240 ekor) dan kemudian

tiap bak terisi (n=10 ekor) udang vaname.

Setiap tata letak wadah dilakukan secara acak guna menghindari

subjektifitas (Steel and Torrie, 1985; Gasperz, 1991). Desain penelitian disajikan

pada Gambar 4.

26

Ket: K = kontrol D = dosis (1,2,3) S1 = salinitas 1 (5 ppt) S2 = salinitas 2 (25 ppt)

= ulangan 1 = ulangan 2 = ulangan 3

Gambar 4. Tata Letak Wadah Uji.

Hewan uji yang telah dimasukkan ke dalam bakberisi larutan timbal,

selanjutnya dicatat mortalitas individu dan kualitas air uji (DO, suhu, dan pH)

pada waktu pemaparan 0, 3, 6, 12, 24, 48, 72, dan 96 jam, memperhatikan pola

tingkah laku dan hal-hal lain yang dianggap tidak normal.Data yang diperoleh

dari pengambilan sampel dicatat dan dikumpulkan untuk selanjutnya dilakukan

pengolahan data. Pengolahan data dilakukan menggunakan Rancangan Acak

Lengkap (RAL) dan ANOVA.

3.5 Analisis Data

3.5.1 Analysis of Varians (ANOVA)

ANOVA digunakan untuk mengetahui apakah terdapat perbedaan yang

signifikan atau tidak dari beberapa dari nilai rata-rata yang diselidiki, yang pada

akhirnya diperoleh suatu keyakinan, menerima hipotesis nol atau menerima

hipotesis alternatifnya (Wibisono, 2005). Analisis ragam (Analysis of Varians)

D2S

2

D1S

2

KS1 D3S

2

D3S

1

D1S

1

D3S

2

D2S

1

KS2 D1S

2

D1S

1

D2S

2

D2S

1

KS2

D3S

2

D3S

1

D3S

1

KS1

D2S

2

KS2

D1S

1

D2S

1

KS1

D1S

2

27

adalah suatu metode untuk menguraikan keragaman total menjadi komponen-

komponen yang mengukur sumber keragaman, dengan asumsi bahwa contoh

acak yang dipilih berasal dari populasi yang normal dengan ragam yang sama.

Pengujian ada tidaknya perbedaan nilai rata-rata sampel perlu dilakukan

untuk menguji validitas hipotesis nol dengan memanfaatkan seluruh data yang

ada. Rumus Analysis of Varians adalah sebagai berikut :

i = 5 ppt dan 25 ppt

j = 0 ppm, 18 ppm, 32 ppm, dan 65 ppm

k = 1, 2, dan 3

Keterangan :

Yijk = Nilai mortalitas ke-k yang memperoleh kombinasi perlakuan salinitas ke-i

dan dosis ke-j

µ = Rata-rata nilai mortalitas sesungguhnya

αi = Pengaruh perlakuan salinitas ke-i

βj = Pengaruh perlakuan dosis ke-j

(αβ)ij = Pengaruh interaksi perlakuan ke-i dan ke-j

Ԑijk = Pengaruh galat perlakuan ke-i dan ke-j pada satuan percobaan ke-k

3.5.2 Analisis Probit

Data diperoleh dari hasil pengamatan dan perhitungan terhadap mortalitas

udang vanamepada masing-masing konsentrasi.Analisis data dalam penelitian ini

menggunakan analisis probit, yaitu dengan melakukan pengujian hubungan

antara berbagai konsentrasi logam berat timbal terhadap mortalitas organisme uji

udang vaname. Analisis probit yang digunakan dalam perhitungan hasil

penelitian ini adalah menggunakan data statistik dengan Microsoft Excel.Analisis

regresi probit adalah analisis yang digunakan untuk melihat hubungan antara

variabel dependen yang bersifat kategori (kualitatif) dan variabel-variabel

independen yang bersifat kualitatif maupan kuantitatif. Model probit

menggunakan Normal Cumulative Distribution Function (CDF) untuk

Yijk = µ + αi + βj + (αβ)ij + Ԑijk

28

menjelaskan fungsi persamaannya. Model regresi probit dapat dituliskan sebagai

berikut:ϒ = β0+ βiχi + Ԑ Dimana ϒadalah variabel dependen berdistribusi

normal,β0 adalah parameter intersep yang tidak diketahui,βi adalah parameter

koefisien, χiadalah variabel independen danԐ adalah error yang diasumsikan

berdistribusi normal dengan mean nol dan varians (Evy dan Sutanto, 2009).

Menurut Wardlaw (1995) dalam Romziyah (2013) langkah-langkah

melakukan Analisis Probit untuk memperoleh nilai LC50 adalah sebagai berikut:

4 Membuat Tabel Probit (Lampiran 5).

5 Memasukkan nilai konsentrasi perlakuan (ppm).

6 Memasukkan nilai log 10 konsentrasi perlakuan.

7 Memasukkan jumlah sampel atau organisme uji yang digunakan.

8 Memasukkan jumlah kematian hewan uji pada setiap konsentrasi perlakuan.

9 Mempersentase jumlah kematian.

10 Mentransformasi nilai koreksi kematian ke dalam Tabel transformasi probit

(Lampiran6), namun hanya tiga konsentrasi terbawah yang digunakan dalam

penentuan LC50.

11 Membuat grafik regresi untuk mendapatkan nilai LC50, sumbu Y merupakan

nilai transformasi probit, sedangkan sumbu X nilai log 10 konsentrasi

perlakuan. Selanjutnya dari grafik tersebut ditentukan rumus regresi yaitu ;

y=ax+b. Nilai antilog x merupakan nilai LC50.

29

4.HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Uji Toksisitas Akut Logam Berat Timbal

4.1.1 Uji Pendahuluan

Uji pendahuluan merupakan rangkaian uji yang dilakukan untuk memperoleh

nilai kisaran konsentrasi yang akan digunakan pada uji sesungguhnya. Menurut

Esmiralda dan Husni (2012) uji pendahuluan dilakukan untuk menentukan batas

kisaran kritis (critical range test) yang menjadi dasar penentuan konsentrasi yang

digunakan dalam uji lanjutan yaitu konsentrasi yang dapat menyebabkan

kematian terbesar mendekati 50% dan kematian terkecil kurang 50%. Skala yang

digunakan pada uji pendahuluan mengacu pada Tabel Rand (1980), yaitu pada

konsentrasi 0 ppm, 0.001 ppm, 0.01 ppm, 0,1 ppm, 1 ppm, 10 ppm, dan 100 ppm

dengan logam berat timbal pada media air 5 liter dengan 10 ekor udang vaname

pada masing-masing bak perlakuan.

Data hasil uji toksisitas akut (LC50-96jam) logam berat timbal terhadap

mortalitas udang vanameselama uji pendahuluan dapat dilihat pada Gambar 5.

Hasil tersebut selanjutnya akan digunakan untuk menentukan kisaran

konsentrasi pada uji sesungguhnya.

-113579

111315

0 0.001 0.01 0.1 1 10 100

Mo

rtal

itas

(e

kor)

Konsentrasi logam berat Pb (ppm)

5ppt

25ppt

Salinitas

30

Gambar 5. Grafik Mortalitas Udang Vaname pada Uji Pendahuluan

Berdasarkan data hasil dari uji pendahuluan (pada Gambar 5 dan Lampiran

2) didapatkan pada salinitas 5 ppt maupun pada salinitas 25 ppt kematian

terendah pada konsentrasi 0 ppm yaitu sebesar 0%, hal ini disebabkan karena

tidak adanya kandungan logam berat timbal pada perlakuan sehingga udang

vaname dapat hidup sampai jam ke 96, sedangkan kematian tertinggi pada

salinitas 5 ppt terjadi pada konsentrasi 100 ppm dengan kematian sebesar 100%

pada jam ke-78. Sedangkan pada salinitas 25 ppt kematian udang vaname PL-

25 tertinggi terjadi pada jam ke-90 yaitu sebesar 100%.

Tingkat mortalitas udang vaname berbeda-beda sesuai dengan konsentrasi

logam berat timbal yang diberikan. Adanya kematian 0% pada perlakuan kontrol

disebabkan karena tidak adanya kandungan logam berat timbal pada perlakuan

sehingga udang vaname dapat hidup sampai jam ke 96. Sedangkan adanya

mortalitas sebesar 100% disebabkan karena tingginya konsentrasi logam berat

timbal yang diberikan pada media hidup uang vaname.Hal ini membuktikan

bahwa semakin tinggi konsentrasi logam berat timbal menyebabkan semakin

tingginya nilai mortalitas pada udang vaname. Adanya perbedaan mortalitas

antara salinitas 5 ppt dengan salinitas 25 ppt menunjukkan bahwa

perbedaantingkat mortalitas udang vaname juga dipengaruhi oleh salinitas.

4.1.2 Uji Sesungguhnya

Penentuan konsentrasi yang akan dipakai pada uji sesungguhnya dilakukan

secara progressive bisection pada skala logaritmik (Lampiran 3). Konsentrasi uji

sesungguhnya ditentukan berdasarkan hasil uji pendahuluan dengan nilai

ambang batas bawah yakni 10 ppm dan nilai ambang batas atas yakni 100 ppm

dengan perbedaan konsentrasi yakni 0 ppm sebagai perlakuan kontrol, 18 ppm,

32 ppm, dan 65 ppm. Data hasil uji toksisitas akut logam berat timbal terhadap

31

mortalitas udang vaname selama uji sesungguhnya dapat dilihat pada Gambar

6.

Gambar 6. Grafik Mortalitas Udang Vaname pada Uji Sesungguhnya(A) :

Salinitas 5 ppt. (B) : Salinitas 25 ppt

Berdasarkan hasil dari uji sesungguhnya (pada Gambar 6 dan Lampiran

4), menunjukkan selama pemaparan 96 jam terjadi kematian udang vaname

pada beberapa perlakuan. Setiap perlakuan dan salinitas yang berbeda memiliki

variasi kematian yang berbeda, pada Salinitas 5 ppt kematian terendah pada

konsentrasi 0 ppm yaitu 0% pada jam ke-96, sedangkan kematian tertinggi pada

konsentrasi 65 ppm terjadi kematian sebesar 100% pada jam ke-96. Data hasil

dari uji sesungguhnya pada Salinitas 25 ppt kematian terendah pada konsentrasi

0 ppm yaitu 0% pada jam ke-96, sedangkan kematian tertinggi pada konsentrasi

65 ppm terjadi kematian sebesar 80% pada jam ke-96.

Adanya kematian 0% pada perlakuan kontrol disebabkan karena tidak

adanya kandungan logam berat timbal pada perlakuan sehingga udang vaname

dapat hidup sampai jam ke 96. Sedangkan adanya mortalitas sebesar 100%

disebabkan karena tingginya konsentrasi logam berat timbal yang diberikan pada

media hidup uang vaname. Hal ini membuktikan bahwa semakin tinggi

konsentrasi logam berat timbal menyebabkan semakin tingginya nilai mortalitas

02468

1012

0 18 32 65 18 32 65

Mo

rtal

itas

(e

kor)

Konsentrasi logam berat Pb (ppm)

Ulangan 1

Ulangan 2

Ulangan 3

A B

32

pada udang vaname. Adanya perbedaan mortalitas antara salinitas 5 ppt dengan

salinitas 25 ppt menunjukkan bahwa perbedaan tingkat mortalitas udang vaname

juga dipengaruhi oleh salinitas. Kematian hewan uji disebabkan oleh logam berat

timbal yang terjerat ke dalam tubuh udang vaname yang selanjutnya zat toksik

akan berinteraksi dengan membran sel enzim, sehingga enzim tersebut bersifat

menetap atau terhambat cara kerjanya. Hal ini sesuai dengan pernyataan Palar

(2004) dalam Elrifadah (2011), keberadaan suatu toksikan dapat mempengaruhi

kerja dari enzim-enzim fisiologi tubuh.

Berdasarkan penjabaran dan hasil uji toksisitas diatas dapat disimpulkan

bahwa pemberian logam berat timbal pada media hidup udang vaname PL-25

memberikan pengaruh yang cukup signifikan terhadap kelangsungan hidupnya,

karena udang vaname terutama pada PL-25 sangat peka terhadap perubahan

lingkungan. Semakin tinggi konsentrasi logam berat timbal yang dimasukkan

pada media uji maka semakin banyak pula udang yang mati. Menurut Sahetapy

(2011), Toksisitas logam berat timbal dalam tubuh dengan konsentrasi yang

tinggi akan menghambat aktivitas enzim. Penghambatan aktivitas enzim terjadi

melalui pembentukan senyawa antara logam berat dengan gugus sulfihidrit.

4.1.3 Pengamatan Tingkah Laku Hewan Uji

Kondisi udang vaname saat dilakukan uji mengalami perbedaan tingkah laku

pada masing-masing konsentrasi. Kondisi hewan uji pada saat uji toksisitas

disajikan dalam Tabel 1.

33

Tabel 1. Hasil Pengamatan Tingkah Laku Hewan Uji

Salinitas Konsentrasi

(ppm) Tingkah Laku / Kondisi Udang Vaname

5 ppt

0

Udang vaname normal dan bergerak aktif

sampai jam ke-96

Tidak ada udang yang mati selama pengamatan

18

Udang belum menunjukkan tanda-tanda stress

pada 24 jam pertama

Terjadi kematian pada 3 jam – 96 jam

32

Pada 48 jam – 96 jam pergerakan mulai lambat

Udang menunjukkan gejala stress dengan

berenang kebawah dan keatas pada 24 jam

petama

65

Pergerakan udang lambat dan berada di dasar

Udang berenang lambat dan hampir semua

mendekati aerator

Total kematian mendekati 100%

25 ppt

0

Udang vaname normal dan bergerak aktif

sampai jam ke-96

Tidak ada udang yang mati selama pengamatan

18

Udang belum menunjukkan tanda-tanda stress

pada 48 jam pertama

Terjadi kematian pada 6 jam – 96 jam

32

Pada 72 jam – 96 jam pergerakan mulai lambat

Udang menunjukkan gejala stress dengan

berenang kebawah dan keatas pada 24 jam

petama

65

Pergerakan udang lambat dan berada di dasar

Udang berenang lambat dan hampir semua

mendekati aerator

Total kematian mendekati 100%

Berdasarkan pengamatan tingkah laku udang vaname selama uji (Tabel 1)

didapatkan perbedaan tingkah laku pada masing-masing bak percobaan, bahkan

ada yang masih hidup sampai akhir pengamatan. Hal tersebut karena terdapat

perbedaan konsentrasi logam berat timbal didalamnya dan perbedaan kepekaan

udang.

34

Tingkah laku udang vaname tersebut sesuai dengan pernyataan Zulmasri

(2002), ikan yang terkontaminasi logam-logam berat mengakibatkan kondisi

tubuh ikan mengalami stress fisiologis yang ditandai dengan tingkah laku yang

bergerak tidak teratur dan meloncat-loncat ke permukaan air sehingga ikan akan

melemah dan menyebabkan kematian. Palar (2004) dalam Elrifadah (2011)

menyatakan bahwa keberadaan dari suatu toksikan akan dapat mempengaruhi

kerja dari enzim-enzim fisiologis tubuh. Selain itu, juga dapat menyebabkan

penurunan terhadap kualitas air dengan adanya keberadaan dari zat toksikan

tersebut. Dari hasil diatas dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi konsentrasi

logam berat timbal yang diberikan pada hewan uji maka semakin tinggi pula

presentasi kematian dari hewan uji tersebut.

4.1.4 Analisis Data ANOVA

Uji ANOVA digunakan untuk mengetahui tingkat signifikasi pengaruh

perbedaan tingkat konsentrasi dan perbedaan salinitas terhadap mortalitas

udang vaname. Hasil uji ANOVA dapat dilihat pada Tabel 2. Perhitungan uji

ANOVA dapat dilihat pada Lampiran 7.

Tabel 2. Hasil Uji ANOVA

S.K db JK KT F-hit F-tabel

0.05 0.01

Perlakuan 7 273.96 39.14 156.55 2.66 4.03

A 1 12.04 12.04 48.16667 4.49 8.53

B 3 257.13 85.71 342.83 3.24 5.29

Galat 16 4.00 0.25

Total 23 277.96

Keterangan:

Signifikan pada taraf 1% (p<0.01)

Berdasarkan hasil perhitungan ANOVA (Tabel 2 dan Lampiran 7)

didapatkan F hitung > F tabel. Maka menolak H0 yang artinya tidak ada

perbedaan pengaruh antara konsentrasi logam berat timbal dab perbedaan

35

salinitas dengan mortalitas udang vaname. Dari tabel diatas dapat diketahui

bahwa ada perbedaan yang signifikan pada taraf 1% untuk perbedaan tingkat

konsentrasi dan perbedaan salinitas. Hal ini dapat diartikan bahwa perbedaan

tingkat konsentrasi dan perbedaan salinitas sama-sama berpengaruh terhadap

tingkat mortalitas udang vaname dengan taraf signifikasi 1%.

4.1.5 Analisis Probit

Model probit merupakan model non linier yang digunakan untuk

menganalisis hubungan antara satu variabel respon dan beberapa variabel

bebas, dengan variabel responnya berupa data kualitatif dikotomi yaitu bernilai 1

untuk menyatakan keberadaan sebuah karakteristik dan bernilai 0 untuk

menyatakan ketidakberadaan sebuah karakteristik. Dalam penentuan LC50, dapat

diketahui total kematian ikan pada uji sesungguhnya terlebih dahulu, selanjutnya

dapat diolah dengan menggunakan analisis probit yang disajikan pada Lampiran

5. Dengan menggunakan tabel analisis probit (Lampiran 5) dimana dilakukan

dengan membuat Tabel probit dengan memasukkan nilai konsentrasi perlakuan

(ppm) yang kemudian memasukkan nilai log 10 dari konsentrasi perlakuan,

selanjutnya memasukkan jumlah sampel atau organisme sebanyak 10 ekor

organisme yang digunakan yaitu udang vaname PL-25. Setelah itu

mentransformasikan nilai koreksi kematian ke dalam tabel transformasi probit,

namun hanya tiga konsentrasi terbawah yang digunakan dalam penentuan LC50,

kemudian setelah mendapatkan hasil dari tabel transformasi probit (Lampiran 6)

membuat grafik regresi untuk didapatkan nilai LC50. Dimana sumbu Y merupakan

nilai transformasi probit, sedangkan sumbu x log 10 dari konsentrasi perlakuan.

Selanjutnya dari grafik tersebut dapat ditentukan rumus regresinya yaitu y= ax +

b. Model regresi probit dapat dituliskan sebagai berikut ϒ = β0 + βiχi + Ԑ dimana

ϒ adalah variabel dependen berdistribusi normal, β0 adalah parameter intersep

36

yang tidak diketahui, βi adalah parameter koefisien, χi adalah variabel

independen dan Ԑ adalah error yang diasumsikan berdistribusi normal dengan

mean nol dan varians (Evy dan Sutanto, 2009). Kemudian nilai dari antilog x

merupakan nilai LC50 yang didapatkan. Data hasil perhitungan analisis probit

pada salinitas 5 ppt dapat dilihat pada Gambar 7 dan analisis probit pada

salinitas 25 ppt dapat dilihat pada Gambar 8.

Gambar 7. Grafik Analisis Probit pada Salinitas 5 ppt

Gambar 8. Grafik Analisis Probit pada Salinitas 25 ppt

Berdasarkan hasil perhitungan analisis probit (pada Gambar 7, Gambar 8,

dan Lampiran 5) didapatkan nilai LC50-96 jam udang vaname PL-25 pada salinitas

5 ppt sebesar 12.30 ppm sedangkan pada salinitas 25 ppt sebesar 14.68

ppm.Maka dapat disimpulkan bahwa logam berat timbal bersifat toksik dan juga

dapat menyebabkan pengaruh letal terhadap hewan uji. Berdasarkan hal

tersebut maka dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi konsentrasi logam berat

timbal yang diberikan maka semakin tinggi pula presentase kematian hewan uji.

y = 2.3932x + 2.3917 R² = 0.9968

5

5.5

6

6.5

7

0.00 1.00 2.00

Nil

ai P

rob

it

Log Konsentrasi

probit

Linear (probit)

y = 0.9489x + 3.8935 R² = 0.9993

5

5.1

5.2

5.3

5.4

5.5

5.6

5.7

0.00 1.00 2.00

Nil

ai P

rob

it

Log Konsentrasi

probit

Linear (probit)

37

4.2 Analisis Data Kualitas Air

4.2.1 Suhu

Hasil analisis data kualitas air suhu pada salinitas 5 ppt dan salinitas 25

ppt dapat dilihat pada Gambar 9

Gambar 9. Data Kualitas Air Suhu.(A) : Salinitas 5 ppt. (B) : Salinitas 25 ppt

Berdasarkan data hasil pengamatan kualitas air (pada Gambar 9 dan

Lampiran 9), kisaran suhu yang didapatkan pada salinitas 5 ppt adalah antara

27.00C – 29.40C dan pada salinitas 25 ppt adalah berkisar antara 28.50C –

29.60C. Kisaran suhu tersebut masih berada pada kisaran normal untuk

pertumbuhan udang vaname.

Suhu mempunyai peranan penting dalam aktivitas metabolisme dan respirasi

udang, karena itu laju pertumbuhan udang dibatasi oleh suhu perairan. Menurut

Kordi dan Andi (2007), secara umum laju pertumbuhan meningkat sejalan

dengan kenaikan suhu, dapat menekan kehidupan budidaya bahkan

menyebabkan kematian bila peningkatan suhu sampai ekstrim. Haliman dan

Adijaya (2005) dalam Suwono (2010) menambahkan bahwa suhu optimum

pertumbuhan udang vaname antara 26-32OC.

27.527.727.928.128.328.528.728.929.129.329.5

0 3 6 12 24 48 72 96 0 3 6 12 24 48 72 96

Su

hu

(oC

)

Jam ke-

0 ppm

18 ppm

32 ppm

65 ppm

A B

38

Konsentrasi Pb

Suhu optimum untuk budidaya udang vaname berkisar antara 26-30°C.

Namun perubahan suhu secara mendadak sebesar ± 2°C atau lebih meskipun

suhu air berada dalam kisaran normal bagi udang dapat menyebabkan stress

dan bahkan dapat berakibat fatal. Di samping itu semakin tinggi suhu dalam air

akan menurunkan kelarutan oksigennya (Boyd, 1982 dalam Suwarsih et al,.

2016).

4.2.2 Derajat Keasaman (pH)

Hasil analisis data kualitas air pH pada salinitas 5 ppt dan pada salinitas

25 ppt dapat dilihat pada Gambar 10

Gambar 10. Data Kualitas Air pH(A) : Salinitas 5 ppt. (B) : Salinitas 25 ppt

Berdasarkan data yang diperoleh pada pengukuran kualitas air pH (pada

Gambar 10 dan Lampiran 9) didapatkan hasil pada salinitas 5 ppt berkisar

antara 8.2 – 8.5. Pada salinitas 25 ppt berkisar antara 8.4 – 9.2. Kisaran pH

tersebut masih berada pada kisaran normal dan batas toleransi untuk

pertumbuhan udang vaname.

7.6

7.8

8

8.2

8.4

8.6

8.8

9

9.2

9.4

0 3 6 12 24 48 72 96 0 3 6 12 24 48 72 96

pH

Jam ke-

0 ppm

18 ppm

32 ppm

65 ppm

Konsentrasi Pb

39

Derajat keasaman air berperan penting dalam kehidupan udang, karena

dapat mempengaruhi proses dan kecepatan reaksi kimia dalam air serta biokimia

didalam udang. Pengaruh langsung dari pH air yang rendah pada udang akan

menyebabkan udang menjadi keropos dan selalu lembek karena tidak bisa

membentuk kulit baru. Nilai pH diatas 10 dapat membunuh udang, sementara

nilai pH dibawah 5 mengakibatkan pertumbuhan udang terhambat. Besarnya

perubahan pH yang dapat ditoleransi oleh udang sebaiknya tidak lebih dari 0,5

(Amri, 2008). Bila pH air terlalu rendah atau sering rendah pada malam hari,

maka lapisan kapur pada kulit udang akan berkurang karena terserap secara

internal. Pada kondisi ini konsumsi oksigen meningkat, permeabelitas menurun

dan insangnya rusak (Nur, 2006).

Kisaran nilai pH yang optimum untuk budidaya udang vaname berkisar

antara 7.0-8.5 dengan toleransi 6.5-9. Konsentrasi pH air akan berpengaruh

terhadap nafsu makan udang dan reaksi kimia di dalam air (Suprapto, 2005

dalam Taqwa, 2011). Selain itu pH yang berada dibawah kisaran toleransi akan

menyebabkan kesulitan ganti kulit dimana kulit menjadi lembek serta

kelangsungan hidup menjadi rendah (Chien, 1992 dalam Taqwa, 2011).

4.2.3 Oksigen Terlarut (DO)

Hasil analisis data kualitas air DO pada salinitas 5 ppt dan salinitas 25 ppt

dapat dilihat pada Gambar 11.

40

Gambar 11. Data Kualitas Air DO (A) : Salinitas 5 ppt. (B) Salinitas 25 ppt

Berdasarkan data yang diperoleh pada pengukuran kualitas air DO (pada

Gambar 11 dan Lampiran 9) didapatkan hasil pada salinitas 5 ppt berkisar

antara 5.03 – 7.29 mg/l. Pada salinitas 25 ppt berkisar antara 5.03 – 7.27 mg/l.

Kisaran DO tersebut masih berada pada kisaran optimum untuk pertumbuhan

udang vaname.

Kadar oksigen terlarut yang optimum bagi udang adalah di atas 4 ppm.

Kandungan oksigen terlarut dalam air merupakan faktor kritis bagi kehidupan

udang. Kandungan oksigen terlarut yang rendah di bawah 1.5 ppm akan bersifat

lethal bagi udang (Adiwijaya et al., 2008 dalam Taqwa, 2011).Haliman dan

Adijaya (2005) dalam Nababan (2015), menyatakan bahwa kadar oksigen terlarut

yang baik untuk budidaya udang vaname berkisar antara 4-6 ppm. Kordi dan

Tancung (2007) dalam Nababan (2015), menambahkan bahwa kelarutan

oksigen yang baik untuk pertumbuhan berkisar 4-7 ppm dengan kelarutan

optimum 4 ppm. Dengan nilai oksigen terlarut yang optimum, nafsu makan ikan

akan meningkat sehingga penyerapan pakan akan semakin banyak dan

pertumbuhan benih akan semakin tinggi (Effendi, 2004dalam Nababan, 2015).

Oksigen terlarut bermanfaat untuk respirasi berbagai organisme perairan.

Tersedianya oksigen terlarut dalam air sangat menentukan kehidupan udang.

012345678

0 3 6 12 24 48 72 96 0 3 6 12 24 48 72 96

DO

(m

g/l)

Jam ke-

0 ppm

18 ppm

32 ppm

65 ppm

A

41

Konsentrasi Pb

Rendahnya kadar oksigen dapat berpengaruh terhadap fungsi biologis dan

lambatnya pertumbuhan, bahkan dapat mengakibatkan kematian. Fungsi

oksigen selain untuk pernapasan organisme, juga untuk mengoksidasi bahan

organik menjadi bahan anorganik yang dapat dimanfaatkan. Jumlah oksigen

yang dibutuhkan untuk pernapasan udang bergantung ukuran, suhu, dan tingkat

aktivitasnya. Batas minimum yang ditentukan bagi tambak udang adalah 3 ppm

(Buwono, 1993dalam Suwarsih et al,. 2016).

42

5. KESIMPULAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan dari hasil dan pembahasan mengenai uji toksisitas akut logam

berat timbal terhadap mortalitas udang vaname PL-25, maka dapat disimpulkan

sebagai berikut :

1) Nilai LC50-96jam logam berat Timbal (Pb) terhadap mortalitas udang vaname

dengan menggunakan perhitungan analisis probit didapatkan konsentrasi

yang dapat mematikan udang vaname sebesar 12.30 ppm pada salinitas 5

ppt dan 14.68 ppm pada salinitas 25 ppt. Semakin tinggi konsentrasi logam

berat timbal yang diberikan maka semakin besar pula presentase

kematiannya

2) Dari hasil uji ANOVA menunjukkan bahwa ada perbedaan yang nyata

(signifikan) antara konsentrasi logam berat timbal terhadap tingkat mortalitas

udang vaname

3) Dari hasil uji ANOVA menunjukkan bahwa ada perbedaan yang nyata

(signifikan) antara perbedaan salinitas terhadap tingkat mortalitas udang

vaname.

5.2 Saran

Saran yang dapat diberikan dari hasil penelitian uji toksisitas akut logam

berat timbal terhadap mortalitas udang vaname adalah diharapkan adanya

pencegahan pencemaran lingkungan perairan oleh logam berat timbal serta

adanya penelitian lanjutan untuk mengetahui dampak fisiologi secara spesifik

terhadap udang yang telah terpapar logam berat timbal dan dapat lebih

melengkapi data yang sudah ada

43

DAFTAR PUSTAKA

Adiwidjaya, D., Erik, S., dan Dwi, S. 2008. Penerapan Teknologi Budidaya Udang Vannamei (Litopeneus vannamei) Semi Intensif pada Lokasi Tambak Salinitas Tinggi. Media Budidaya Air Payau Perekayasaan.

Agustina, T. 2010. Kontaminasi Logam Berat pada Makanan dan Dampaknya pada Kesehatan. TEKNUBUGA. 2(2):53-65

Alaerts, G., dan S. S. Santika. 1987. Metode Penelitian Air. Usaha Nasional. Surabaya.

Amri. 2008. Membuat Pakan Ikan Konsumsi. Agromedia Pustaka : Tangerang.

Anggraini, D. 2007. Analisis Kadar Logam Berat Pb, Cd, Cu, dan Zn pada Air Laut, Sedimen dan Lokan (Geloina coaxans) di Perairan Pesisir Dumai Provinsi Riau.

Apridayanti, E. 2008. Evaluasi Pengelolaan Lingkungan Perairan Waduk Lahor Kabupaten Malang Jawa Timur. Program Pasca Sarjana. Universitas Diponegoro. Semarang.

Daelami, D. H. Rais, J. Ginting, S. P., dan Sitepu, M. J. 2001. Kimia dan Pencemaran. Alih Bahasa Oleh: Y. R. Koestoer. Cetakan Pertama. Penerbit Universitas Indonesia: Jakarta.

Darmono. 1995. Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup. Universitas Indonesia press. Jakarta.

Darmono. 2001. Lingkungan Hidup dan Pencemaran Hubungannya dengan Toksikologi Senyawa Logam. Jakarta. Penerbit Universitas Indonesia.

Dewi K. S. P. Dan Armadi, N.M. 2008. Kandungan Pb, Cd, dan Cr Air Sungai Badung. FMIPA. Universitas Udayana. Bali.

Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air bagi Pengelolaan Sumberdaya dan Lingkungan Perairan. Kanisius: Yogyakarta.

Elrifadah, A., Mangalik, G., Chairuddin dan B. Halang. 2011. Penentuan Tingkat Toleransi Ikan Mas (Cyprinus carpio) terhadap Limbah Cair Industri Sasirangan. ISSN 1978-8096.

Erlangga. 2007. Efek Pencemaran Perairan Sungai Kampar di Propinsi Riau terhadap Ikan Baung (Hemobagrus hemurus). Thesis. Sekolah Pascasarjana IPB Bogor. 87 hal.

Esmiralda, M.T. dan Hayatul, H. 2012. Uji Toksisitas Akut Limbah Cair Industri

Tahu Terhadap Ikan Mas (Cyprinus carpio). Studi Kasus : Limbah Cair Industri Tahu “SUPER’, Padang.

Evy, W. Dan H. T. Sutanto. 2009. Model Regresi Probit untuk Mengetahui Faktor-

Faktor yang Mempengaruhi Jumlah Penderita Diare di Jawa Timur. Jurusan Matematika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Surabaya.

44

Fanani, R. 2009. Uji Toksisitas Akut Ekstrak Etanol Daun Dewandaru Per Oral pada Tikus Galur Sprague Dawley. Skripsi. Fakultas Farmasi. Universitas Muhammadiyah, Surakarta.

Finney, D. J. 1971. Probit Analysis. 3rd Edition. Cambridge at the University Press. 1971. 33p.

Guthrie, F. Dan J. J. Perry. 1980. Introduction to Enveromental Toxicology. Elsevier, New York.

Halang, B. 2004. Toksisitas Air Limbah Detergen terhadap Ikan Mas (Cyprinus carpio). Bioscientie. Vol 1 : 39-49.

Halimah, R. W. dan Adijaya, D. S. 2005. Teknik Pembenihan Udang Vaname (Litopanaeus vannamei) Skala Rumah Tangga.

Hutagalung, H. P. 1991. Pencemaran Laut Oleh Logam Berat dalam Status Pencemaran Luat di Indonesia dan Teknik Pemantauannya. P30. LIPI. Jakarta.

Islamy, R. A. 2014. Deteksi Keberadaan White Spot Sindrome Virus (WSSV) pada Udang Vannamei (Litopeneus vannamei) dengan Metode PCR serta Prevalensinya di Perairan Tambak Kabupaten Lamongan Jawa Timur. Laporan Skripsi. Universitas Brawijaya: Malang.

Istijanto. 2005. Aplikasi Praktis Riset Pemasaran. Penerbit: PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

Jenova, R. 2009. Uji Toksisitas Akut yang Diukur dengan Penentuan LD50 Eksrak Putri Malu terhadap Mencit. Fakultas Kedokteran Universitas Diponegoro. Semarang.

Koentjoroningrat. 1991. Metode Penelitian Masyarakat. Jakarta: Gramedia.

Kordi, K. M. G., dan B. T. Andi. 2007. Pengelolaan Kualitas Air dalam Budidaya Perairan. Penerbit Rineka Cipta. Makassar.

Mahendra. 2007. Budidaya Udang Vaname dan Budidaya Pakan Alami. Universitas Soedirman. Jawa Tengah.

Maslukah, L. 2006. Konsentrasi Logam Berat Pb, Cd, Cu, Zn dan Pola Sebarannya di Muara Banjir Kanal Barat Semarang. Skripsi. IPB Bogor.

Nababan, E., I. Putra, Dan Rusliadi. 2015. Pemeliharaan Udang Vaname (Litopenaeus Vannamei) dengan Persentase Pemberian Pakan yang Berbeda. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Riau.

Nur, S. 2006. Karakteristik Komunitas Makrozoobentos dan Kaitannya dengan

Lingkungan Perairan di Teluk Jakarta. IPB : Bogor.

Palar, H. 2004. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat, PT. Rineka Cipta, Jakarta, hal 9-12, 23-37, 74-87, 116-124.

Panjaitan, G. Y. 2009. Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) dan Timbal (Pb) pada Pohon Avicenia marina di Hutan Mangrove. Skripsi. Departemen Kehutanan Fakutlas Pertanian Universitas Sumatera Utara Medan.

45

Panjaitan, A. S. 2012. Pemeliharaan Larva Udang Vannamei (Litopeneus vannamei) dengan Pemberian Jenis Fitoplankton yang Berbeda. Tugas Akhir Program Magister. Program Pascasarjana Universitas Terbuka Jakarta.

Pratiwi, Y., S. Sunarsih dan W. F. Windi. 2012. Uji Toksisitas Limbah Cair Laundry Sebelum dan Sesudah Diolah dengan Tawas dan Karbon Aktif terhadap Bioindikator (Cyprinus carpio L). Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) Periode lll. ISSN: 1979-911X.

Rachmawati, D., Hutabarat, J. Dan Anggoro, S. 2012. Pengaruh Salinitas Media Berbeda terhadap Pertumbuhan Keong Macan pada Proses Donestikasi. Ilmu Kelautan ISSN. Universitas Diponegoro. Semarang.

Rand, G. M. 1980. Introduction to Environmental Toxicology. New York. Elsevier.

Romziyah, R. 2012. Studi Toksisitas Akut Timbal (Pb) terhadap Kijing Taiwan. Skripsi. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Universitas Brawijaya. Malang.

Rusmiyati, S. 2012. Menjala Rupiah Budidaya Udang Vannamei (Litopeneus vannamei) Baru Unggulan. Seri Perikanan Modern. Cetakan Pertama. Pustaka Baru Press. 262 hlm.

Sahetapy, J. M. 2001 Toksisitas Logam Berat Timbal (Pb) dan Pengaruhnya pada Konsumsi Oksigen dan Respon Hematologi Juvenil Ikan Kerapu Macan. Tesis Pascasarjana IPB: Bogor.

Soegoto, E. S. 2008. Marketing Research. PT Agromedia Pustaka. Jakarta Selatan.

Standar Nasional Indonesia (SNI). 2004. Air dan Air Limbah: Cara Uji Derajat Keasaman dengan Menggunakan Alat pH Meter.

Subarijanti, H.U. 2000. Pemupukan dan Kesuburan Perairan. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Manajemen Sumberdaya Perairan. Universitas Brawijaya: Malang.

Sullivan J. K. 2000. Effects of salinty and temperature on the acute toxicity of cadmium to the estuarine crab Paragrapsus gaimardii (Milne Edwards). Australian Journal of Marine and Freshwater. Research 28(6) 739 – 743.

Suwarsih, Marsoedi, N. Harahab dan M. Mahmudi. 2016. Kondisi Kualitas Air Pada

Budidaya Udang di Tambak Wilayah Pesisir Kecamatan Palang Kabupaten

Tuban. Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas Brawijaya Malang.

Suwono, H. S. dan M. Magampa. 2010. Aplikasi Probiotik dengan Konsentrasi Berbeda

pada Pemeliharaan Udang Vannamei (Litopanaeus vannamei). Balai Riset

Perikanan Budidaya Air Payau. Sulawesi Selatan.

Taqwa, F.H,. D. Djokosetiyanto, R. Affandi. 2011. Performa Pasca Larvae Udang Vannamei (Litopanaeus vannamei) pada Berbagai Lama Masa Adaptasi Penurunan Salinitas Rendah dengan Penambahan Nutrium, Kalium, dan Kalsium. Program Studi Budidaya Perairan Fakultas Pertanian. Universitas Sriwijaya. Sumatera Selatan.

46

Ulfiatin. 2004. Teknologi Pengolahan Alginat. Pusat Riset Pengolahan Produk dan Sosial Ekonomi Kelautan dan Perikanan. Jakarta.

Wibisono, M. S. 2004. Pengantar Ilmu Kelautan. PPTMGB LEMIGAS.

Widi, A. U. 2008. Uji Toksisitas Akut Ekstrak Alkohol Saus Jati Belanda (Guazama ulmifolia Lamk) pada Tikus Wistar. Skripsi. Fakultas Kedokteran. Universitas Diponegoro. Semarang.

Wyban, J. W. dan Sweeney, J. N. 1991. Intensive Shrimp Production Technology. The Oceanic Institute Shrimp Manual. Honolulu, Hawai. USA. 158 Hal.

Yudiati, E., Sedjati, S., Inggar, I., dan Hasibuat, I. 2009. Dampak Pemaparan Logam Berat Kadmium pada Salinitas yang Berbeda terhadap Mortalitas dan Kerusakan Jaringan Insang Juvenile Udang Vaname (Litopeneus vannamei). Marine Science Laboratory, Teluk Awur Jepara & Jurusan Ilmu Kelautan Universitas Diponegoro, Semarang.

Zulmarsi. 2002. Toksisitas dan Akumulasi Kadmium dalam Tubuh Ikan Mas

(Cyprinus carpio). Tesis Pascasarjana FMIPA. Universitas Andalas.

47