Heny Suseno

BIOAKUMULASIPADA KERANGPENGAMBILANMENGGUNAKAN

ISSN 0216-3128

KADMIUM MELALUI JALUR AIR LAUT

HIJAU (Perna viridis) : STUD IDAN DEPURASI KADMIUM

PERUNUT 109Cd

167

Heny SusenoPusat Teknologi Limbah Radioaktif - BATAN

ABSTRAK

BIOAKUMULASI KADMIUM MELALUI JALUR AIR LAUT PADA KERANG HIJAU (Pernaviridis) : STUDI PENGAMBILAN DAN DEPURASI KADMIUM MENGGUNAKAN PERUNUTJlJ9Cd. Telah dilakukan penelitian bioakumulasi kadmillm melalllijalur air laut pada kerang hijau(Perna viridis) menggunakan perunllt II!9Cd. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajaribiokinetika kadmium pada kerang hijau yang akan digunakan sebagai bioindikator Cd dalamlingkungan pesisir. Percobaan meliputi pengambilan dan pelepasan II!9Cdserta perhitunganparameter biokinetika. Hasil percobaan menunjukkan proses pengambilan kadmium dalam airlaut oleh Perna viridis mencapai kondisi tunak setelah II hari dan ukuran hewan percobaan

tidak mempengaruhi pencapaian kondisi tunak proses pengambilan. Faktor konsentrasi kadmiumpada Perna Viridis tertinggi adalah sebesar 60,07 dan 44.15 berturut-turut untuk pH 8,2 dan8,6. Waktu paro biologis untuk tahapan singkat berkisar antara 2,11 sampai dengan 3,74 hari.Berdasarkan biokinetika pengambilan dan pelepasan tersebut maka Perna viridis dapatdigunakan sebagai bioindikator kadmium pada perairan pesisir.

ABSTRACT

BIOACCUMULATION CADMIUM IN GREEN MUSSEL (Perna viridis) FROM SEAWATERPATHWA Y: RADIOTRACER STUDY OF UPTAKE AND DEPURATION USING II!9Cd. The

research of cadmium bioaccumulation in green mussel (Perna viridis) from seawater pathwayhave been done. The aim of this reseach was to study cadmium biokinetic in green mussel thatcandidate as bioindicator at coastal environment. The experiment was covered such as uptake

and depuration and ca lcu/ation of biokinetic parameters. The result of experiment was shownthe steady state condition was reached after II days and it's not influenced by body size. Atsteady state, the highest concentration factors for pH 8.2 and 8.6 were 60.07 and 44.15,respectively. The biological half-lives at long components were 2.11 to 3.47 days. The biologicalhalf-lives at slow components were 2.11 to 3.47 days. Base on biokinetic of uptake anddepuration, the Perna viridis is appropriatefor bioindicator at coastal zone.

PENDAHULUAN

Secara umum ekosistem laut dan pesisirmenerima dampak negatif dari berbagaikegiatan manusia yaitu: polusi zat kimia daneurofikasi, operasi penangkapan ikan, perubahanmusim global dan perubahan fisik habitat, invasieksotik spesies[lJ. Secara khusus masalah-masalahlingkungan pesisir dan laut meliputi: degradasihabitat (an tara lain kerusakan hutan bakau,kerusakan terumbu karang dan sebagainya),pencemaran laut dan pesisir; ekspolitasi yang tidakoptimal dan dampak ganda yang merupakaninteraksi ketiga masalah tersebut(2J.

Pencemaran perairan pesisir merupakanproblem besar, bersumber dari daratan (land basesource of pollution ) dan lautan (marine base

source of pollution) yang selalu terjadi berulang­ulang. Kontaminan organik dan anorganik masukke dalam perairan pesisir dapat dipekatkan olehorganisme laut baik melalui air, sedimen maupunmakanan. Kadmium merupakan salah satu jenislogam berat yang berbahaya karena berpengaruhterhadap manusia dalam jangka waktu panjang dandapat terakumulasi pada tubuh khususnya hati danginjal. Secara prinsipil pada konsentrasi rendahberefek terhadap gangguan pad a paru-paru.

Program pemantauan pencemaran padalingkungan pesisir dapat dilakukan menggunakan

Prosiding PPI - PDIPTN 2006Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN

Yogyakarta, 10 Juli 2006

168- ISSN 0216-3128 HellY SU.~ello

organisme faut yang disebut bioindikator.

Pemilihan bioindikator untuk program pemantauantersebut harus didasarkan pada venelitianlaboratorium. Hal ini dilakukan untuk memperolehmekanisme perilaku pencemar atau biokinetikameliputi: pengambilalt (uptake) polutan/kontaminan. retensi dan pelepasan (depuration) dari sumber­sumber pencemar terlarut, dalam sedimen maupunmelalui rantai makanan. Data yang diperoleh darieksperimen di laboratorium selanjutnya dapatdigunakan sebagai acuan untuk interpretasi data dilingkungan pesisir yang sesungguhnya.

Kerang hijau (Perna viridis) adalah salahsatu jenis kerang dari golongan pe/ecypoda,hidup melekatkan diri pada benda-benda di dasarlaut yang berpasir. Kerang hijau hidup tersebar dihampir seluruh wilayah pesisir Indonesia danmempunyai kemampuan mengakumulasikadmium[3]Serdasarkan cara hidupnya danpenyebarannya maka hewan ini dapat dijadikatanbioindikator. Penelitian ini bertujuan untukmempelajari biokinetika kadmium pada keranghijau (Perna Viridis) yang akan digunakansebagai bioindikator Cd dalam lingkungan pesisr.Meknisme akumulasi tersebut berdasarkan

perhitungan biokinetik yang terdiri dari prosespengambilan, retensi dan pelepasan Cd oleh PernaViridis ..

TAT A KERJA

Bahan

Perunut I09Cd yang dibeli dari IsotopeProduct Inc, Jerman, larutan HCI I: I00, NaOH0, 1M sebagai pengatur pH, akuarium masing­masing berkapasitas 75 liter dan 20 liter, air lautyang diambil dari Kepulauan Seribu, moluska laut(Perna Viridis) diambil dari Kepulauan Seribu

Alat

Spektrometer gamma dilengkapi detektorNal diameter 10 cm tinggi 40 cm buatan SicronCorp tipe HQ 490 seri 2M2/2 yang dihubungkandengan MCA terintegrasi dalam sistem Inspectorbuatan Canberra terkoneksi dengan komputer, pHmeter.

Cara Kerja

Aklimatisasi

Aklimatisasi bertujuan untuk menghilangkanstres Perna Viridis dalam kondisi aquarium

sehingga dapat digunakan dalam percobaan

bioakumulasi. Perna Viridis diambil secaJ"a

langsung dari perairan Kepuluan Seribu dengan

teknik penyelaman tradisional. Moluska terse butselanjutnya dibersihkan dari hewan lain yangmenempel pada cangkangnya dan ditempatkanmasing-masing sebanyak 20 buah dalam akuariumterpisah yang berkapasitas 75 liter. Akuariumdilengkapi dengan filter penyaring dan pompasirkulasi sehingga kualitas air dapat dipertahankan.Penggantian air dalam akuarium tersebut dilakukansetiap hari. Proses aklimatisasi dilakukan denganmemelihara moluska tersebut selama I minggutanpa pemberian kontaminan ( kadmium dan tracer109Cd). Pemberian pakan berupa mikro alga(chlorella sp) dilakukan 2 kali sehari.

Proses Bioakumu/asi

Setelah menjalani proses aklimatisasi.moluska tersebut ditempatkan dalam aquarium yangberbeda. Setiap aquarium berisi 8 moluska (rasiomoluska terhadap volume adalah: I moluskaberbanding 1,0 liter media ). Masing-masingaquarium berisi air laut pada pH 8,2 (pH air lautnormal) mengandung 1.16 pM Cd dan pcrunutI09Cd 1,475 Sq/ml. Media air laut tersebut digantisetiap hari untuk mempertahankan konsentrasinya.Pemberian pakan dilakukan 2 kali sehari. Secaraperiodik, dua hari sekali moluska terse but dicacahmenggunakan spectrometer gamma untuk perolehdata pengambilan kontaminan (I09Cd dari faseterlarut). Pemberian kontaminan terhadap moluskadihentikan ketika konsentrasi I09Cd dalam tllbllh

moluska tidak mengalami kenaikan atau beradadalam keadaan tunak (steady state). Seluruhmoluska dipindahkan ke media air laut yang tidakmengandung kontaminan untuk menjalani prosesdepurasi. Percobaan serupa dilakukan secarapararel dalam media air laut pH 8,6.

Proses Depurasi

Setelah menjalani proses bioakumlliasi.moluska tersebut ditempatkan dalam aquarium yangberisi media air laut bebas kontaminan dan dalam

kondisi mengalir. Pemberian pakan dilakukan 2 kalisehari. Selama proses depurasi, secara periodik duahari sekali moluska tersebut dicacah menggunakanspectrometer gamma untuk peroleh data pelepasankontaminan.

Perhitungan biokinetika 14.S.6,7)

a. Pro:~esBioakumu/asi

Faktor konsentrasi (FK) diperoleh denganmembandingkan aktivitas I09Cd dalam air laut

Prosiding PPI - PDlPTN 2005Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN

Yogyakarta, 10 Juli 2006

HellY Su.~ello ISSN 0216 - 3128 /69

dengan dalam tubuh moluska menggunakan

persamaan (I).

FK = Konsentrasi tracer(Bq) / gram organisme (1)Konsentrasi tracer(Bq)/ gram air

Parameter biokinetika lainnya ditentukan

menggunakan persamaan (2) sampai dengan (13).

dimana tl2h adalah waktu tinggal kontaminan dalam

organisme laut, At adalah persentase kontaminan

yang terikat dalam organisme pada proses depurasi(%) dan A" adalah total kontaminan yang

terakumulasi setelah proses pengambilan (uptake).Persamaan (3) (4) dan (8) adalah modellinier dan

persamaan (6) , (7), (10) dan (11) adalah modelsaturasi.

(2)

FK( = kll.1 (3) HASIL DAN PEMBAHASAN

(13)

ke = slope konsentrasi (C() terhadap waktu

(t)/bobot organ isme ( 14)

k" = nilai slope dari Faktor konsentrasi (FK)

terhadap waktu (I) (5)

A A -k •..1 +A -kel.t k didI = 0 e 0 Ie, untu mo e ua

tahap ( 11)

0,69311/2 = -k-e

Biokinetika Pengambilan dan PelepasanKadmium Pad a Perna Viridis

Proses pengambilan kadmium akan

mengalamim keadaan tunak bilamana kuantitas

kadmium yang diambil dari air laut sarna dengan

kuantitas kadmium yang disekresikan oleh PernaViridis. Pada kondisi ini menunjukkan

bioakumulasi kadmium tidak mengalami

peningkatan. Oisisi lain seluruh reaksi yang

menggambarkan biokinetika pengambilan kadmiumoleh Perna Viridis pada eksperimen ini

diasumsikan sebagai reaksi orde satu[8]. Asumsi ini

merupakan penyederhanaan dari mekanismebioakumulasi kadmium dari air laut oleh Perna

Viridis yang melalui tahapan-tahapan rumit antara

lain: transport carrier mediated yaitu ion logam

berikatan dengan protein, transportasi melalui

protein pembawa yaitu saluran membran sel

(membran channel) yang mengandung protein

dengan inti hidrophobik yang dapat dilalui oleh

logam, difusi pasif lemak dengan logam terlarut

(non polar) yaitu logam larut dalam lapisan gandalemak termasuk alkil metal, logam netral lipofilik

dan spesi metal kompleks anorganik.

HasH percobaan pengambilan kadmium oleh

Perna Viridis yang merepresentasikan kenaikan

konsentrasi terhadap lamanya kontak dengan I09Cddalam air taut dan konsentrasi I09Cd dalam

keadaaan tunak (Css) serta faktor konsentrasi dalam

keadaan tunak (FKss) ditunjukkan pada Tabel I.Mengacu pada Tabel I, mengindikasikan bahwa

ukuran Perna Viridis mempengaruhi akumulasiI09Cd di dalam tubuh hewan tersebut. Pada kedua

kondisi pH percobaan (8,2 dan 8,6) keadaan tunak

yang dicapai oleh pernaviridis dengan ukuran 4,3;5,0 dan 5,7 cm adalah setelah 11 hari. Tidak

terdapatnya perbedaan dalam pencapaian kondisi

tunak menunjukkan factor lingkungan yang

direpresentasikan sebagai pH tidak mempengaruhi

proses bioakumulasi kadmium oleh Perna Viridis.

(7)

(8)

(6)

(4)

( ]2)

(10)

FK(= FK,s(1-ek,.()

C = C (1- k,.f)( ,IV e

Berdasarkan persamaan (8), maka konstanta

pelepasan (kll) dapat dihitung menggunakan

persamaan (9)

k.. = slope konsentrasi (C) terhadap waktu (t)/bobot

organisme (9)

A A -k ...1I = 0 e , untuk model satu tahap

h. Proses pelepasan

C, =kc.t

di mana C, C". dan c.,s masing-masing adalah

konsentrasi pada t pengamatan (Bq/g) dankonsentrasi simulasi kontaminan dalam air laut

(Bq/m]) dan konsentrasi pada kondisi setimbang

(Bq/g). Faktor konsentrasi pada t pengamatan dan

pad a kondisi setimbang masing-masing dinyatakanoleh FK( dan FK"" Berdasarkan persamaan (3),

maka konstanta pengambilan kadmium (kll) dapat

dihitung menggunakan persamaan (5)

Prosidlng PPI - PDIPTN 2006Pustek Akselerator dan Proses Bahan· BATAN

Yogyakarta, 10 Juli 2006

/70 ISSN 0216 - 3128

Tabel1. Data biokinetika pengambilan kadmium dari air laut oleh Perna Viridis

Hen}' Susello

Waktu pH 8,2 pH 8,6(Hari)

Konsentrasi I09Cd (Bq/g)Konsentrasi I09Cd (Bq/g)Ukuran hewan

Ukuran hewan

4,3 em

5,0 em5,7 em4,3 em5,0 em5,7 em2

23,5823,3522,0925,5923,5320.243

38,5132,4731,1140,4737,7536,124

47,7545,4443,9449,5045,7046,965

50,8150,5949,3258,4955,3551,127

55,6954,0553,0368,7763,2461,079

58,9656,4957,1080,0975,2762,27II

60,0865,1361,8088,6085,9476,6616

68,0968,0564,0487,7387,1975,7921

68,0568,1863,2288,5689,1475,0826

68,3269,6164,4089.6389,2476,58

Css

60,0865,1361,8088,6085,9476,66

FKss

40,7344,1541,9060,0758,2651,97

r.nr.n

U

10090

807060

50

4030

20

10o

= .5.97x .• 9••..

R2 = 0.9071

+--pH 8.2

+-- pH 8.6

• - • - - - - Linear (pH 8.6)

....... Linear (pH 8.2)

y = 0.86x + 60.617R2 = 0.1122

y = -4.05x + 64.867R2 = 0.9075

-

•- - ,---- -.~. .......................-~

•pH 8.2

...•

•pH 8.6 y= 0.585x + 41.09

- - - - ••• Linear (pH 8.6)

R2 = 0.1133

....... Linear (pH 8.2) I

A

100

908070r.n

60r.n

50uLL

403020100

B

4.3

4.3

5

Ukuran hewan (em)

5

Ukuran hewan (em)

5.7

5.7

Gambnr 1. Pengaruh ukuran hewan terhadap biokinetika proses pengambilankadmium dari air laut (A) Scbagai C •• (B) Scbagai FK ••

Prosiding PPI - PDIPTN 2005Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BAT AN

Yogyakarta, 10 Juli 2006

HellY Susello ISSN 0216 - 3128 171

konsentrasi enzim memainkan peranan yang sangatpenting [9J . Disisi lain pada pH 8,6 tidak terdapatkorelasi antara ukuran hewan dengan parameterbiokinetik. Hal ini dapat disebabkan oleh prosesmetabolisme hewan tersebut tidak optimal pada pH8,2.

Proses bioakumulasi selalu dihitungberdasarkan pad a biokinetika pengambilan danpelepasan. Berpijak dari hal tersebut makamekanisme pelepasan kadmium dari dalam tubuhpernaviridis yang direpresentasikan oleh I09Cdmerupakan kajian yang sangat penting. Pada prosespelepasan ini dapat diketahui sampai seberapa lamakontaminan dapat bertahan dalam tubuh Pernaviridis setelah kontaminasi dihentikan Hasil

percobaan pelepasan kadmium oleh Perna viridisyang merepresentasikan penurunan konsentrasiI09Cd dalam air laut dan konsentrasi I09Cd dalam

tubuh hewan percobaan ditunjukkan pad a Tabel 2.

Pengaruh ukuran hewan terhadap prosespengambilan kadmium dapat diketahui denganmembandingkan konsentrasi 109Cd dalam kondisitunak (Css) dan perhitungan factor konsentrasinya(FKss). Pengaruh ukuran tubuh hewan tersebutterhadap parameter biokinetika ditunjukkan padaGambar I.

Berdasarkan nilai koefisien kore]asi (R2),maka hanya pada pH 8,2 yang menunjukkanpengaruh ukuran hewan terhadap parameterbiokinetika pengambilan kadmium baik yangdirepresentasikan sebagai Css maupun FKss.Perbedaan tersebut disebabkan kemampuanpengambilan kontaminan untuk moluska berukurankecil lebih cepat dibandingkan yang berukuranlebih besar. Ukuran tubuh yang kecil (berusiamuda) lebih cepat mengambil kontaminandibandingkan dengan ukuran tubuh yang lebihbesar (berusia lebih tua). Walaupun ukuran tubuhkecil tetapi luas permukaan dan rasio volume dan

Tabel 2. Data biokinetika pelepasan kadmium dari air laut oleh Perna viridis

Waktu pH 8,2 pH 8,6(Hari)

Konsentrasi I09Cd (Bq/g)Konsentrasi I09Cd (Bq/!!)Ukuran hewan

Ukuran hewan

4,3 em5,0 em5,7 em4,3 em5,0 em5,7 em

068,3269,6]64,4089,6389,2476,58

260,9465,4058,4379.9478,5866,80

354,9957,8154,8573.9373,7362,30

446,5352,8550,7667.3]68,9858,31

641,5343,9145,7758.9656,0646,49

933,9835,0634,2642.7845,1040,71

1424,7725,3524,8833.4034,4332,32

2024,4325,6423,9932.0533,3127,50

2223,9425,0523,5731.4033,0526,82

2624,8224,0523,1230.7732,6427,07

3023,4624,4623,0730.7732,5528,09

3523,2123,4722,5230.4831,6526,97

Mengacu pada Tabel 2 terlihat prosespelepasan kadmium pada semua ukuran berjalandua tahapan, yaitu: pelepasan cepat (0 sampaidengan 9 hari) dan pelepasan lambat (] 4 sampaidengan 35 hari). Berdasarkan pada hasi]eksperimen tersebut, maka perhitungan waktu parobiologis harus ditentukan pada tahapan singkat danlambat. Perhitungan tersebut harus didahuluipemodelan proses depurasi menggunakanpersamaan saturasi seperti yang ditunjukkan padapersamaan (10) dan (11).

Pemodelan Proses Bioakumulasi KadmiumOleh Perna Viridis

Pemodelan proses bioakumulasi didahuluioleh pemodelan proses pelepasan kontaminan daritubuh hewan percobaan. Pemodelan berbasis padaIinerisasi model matematika dan estimasi luas dari

parameter-parameter menggunakan regresi Iinier.Untuk memperoleh suatu model, maka persamaan(10) dibuat dalam bentuk konsentrasi dan dibuatlinier menggunakan natural logarithm sehinggapersamaan tersebut menjadi:

(15)

Persamaan (] 5) identik dengan persamaan linierY=Y(Oj + aX, sehingga logaritmik setiap nilai

Prosiding PPI - PDIPTN 2006Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN

Yogyakarta, 10 Juli 2006

/72- ISSN 0216-3128 Heny Suseno

konsentrasi terhadap waktu dapat dibuat suatu

grafik dan diperoleh slope sebagai ke.

Salah satu contoh perhitungan untuk pemodelanadalah menggunakan data depurasi kadmium pad apH 8,2, hewan berukuran 4,3 em. Perhitungandimulai dengan membuat plot In konsentrasiterhadap waktu depurasi (] 4 sampai dengan 35hari), sehingga diperoleh slope sebesar -0.0053yang merupakan ni]ai ke untuk proses depurasiperlahan Intercept dari plot tersebut adalah 3,5722dan merupakan nilai ]n Y(O) sehingga harga Y(O)

dapat diperoleh. sebesar 35,595. Berdasarkanperhitungan tersebut diperoleh persamaaneksponensial untuk pelepasan (depurasi) lambatsebagai berikut:

Y = 35,595e-o.0053/ (16)

harga Y(O) dapat diperoleh sebesar 65,283.

Berdasarkan perhitungan tersebut diperolehpersamaan eksponensial untuk pelepasan (depurasi)lambat sebagai berikut:

Y = 65,2385e-O,198./ (17)

Penyusunan ulang persamaan (16) dan ( 17)diperoleh sebagai berikut:

C/ = 65,2385e-O·198.1 + 35,595eo.0053' (18)

Untuk memperoleh tampilan data sebagai persenretensi maka Co merupakan jumlah dari keduaintercept diatas sehinbgga diperoleh Co sebesar65,2385 + 35,595 = 100.8335. Nilai persen retensidiperoleh dari membagi Ct dengan Co sehinggadiperoleh persamaan:

Berdasarkan perhitungan tersebut di atas danperhitungan dari data-data ukuran dan pH lainnyamaka diperoleh model yang ditunjukkan padaGambar 6

Selanjutnya dilakukan plot waktu ( 0 sampaidengan 14 hari) terhadap In konsentrasi I09Cddikurangi 35,595e-o.0053.' dan diperoleh slopesebesar -0,198 yang merupakan nilai ke untukproses depurasi singkat. Intercept dari plot tersebutadalah 4,178 dan merupakan nilai In Y(O) sehingga

----------------------.----

A = 0 647e-O.198.t + 0 353eo.0053tI' , ( 19)

100

x90

00

7060

·Vi c:2c:50

Q) a::~0 40

30

20

100

60·Vi

c:Q)m50

a:: ~0

20

C43cm =-:~1:-:-"--"':J

o ~-- -~-------.-----I30 40

Waktu (hari)

----.---------------------A

oo 20

Waktu (hari)

B

40

Gambar 6. Model proses depurasi kadmium pada Perna Viridis (A) pH 8,2 (B) pH 8,6

Mengacu pada Gambar 6, maka kurvamerupakan model sedangkan plot merupakan hasil

eksperimen. Mengacu pada Gambar 7 maka padapH 8,2 ukuran Perna Viridis tidak menunjukkan

Proslding PPI - PDIPTN 2005Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN

Yogyakarta, 10 Juli 2006

NellY SU~'ello ISSN 0216-3128 /73

antara 2,11 sampai dengan 3,74 hari. Arti fisis darinilai ini adalah kadmium yang terkandung dalamjaringan Perna Viridis berkurang setengahnyasetelah 2, II sampai 3,74 hari ketika kontaminasidihentikan. Untuk memodelkan prosespengambilan kadmium oleh Perna Viridis makadigunakan penyusunan ulang persamaan (7)sehingga menjadi :

perbedaan pola retensi kontaminan kadmiumyang cukup signifikan. pengaruh ukuran hewanterhadap waktu paro biologis (t 1m) ditentukanmenggunakan nilai ke dan persamaan (12)ditunjukkan pada Gambar 7.

Berdasarkan Gambar 7, maka ukuran hewanIllelllpengaruhi waktu paro bioligis pada baik padapH 8,2 Illaupun 8,6. Semakin besar ukuran hewantersebut, maka retensi kontaminan semakin lama.

Waktu paro biologis untuk tahapan singkat berkisarIn [C'I' - CJ = In C" - ke.f (20)

7

6

5

.!) 4~

..s 3

2

o

y = 0,325x + 3,1633R2 = 0,9295

a·

' ..... 'II . ' ,. --4

y = 0,295x + 3,4133-+-- pH 8,2

R2 = 0,7373

--+-- pH 8,6 Linear (pH 8,6)••• - •. Linear (pH 8,2)

4,3 5

Ukuran hewan (em)

5,7

Gambar 7. Pengaruh ukuran Perna Viridis terhadap waktu paro biologis pada tahapan singkat

100. 80·

90

70

806070 :g;

500' ~~ 60In

'0 "0 ()0>

~;;;400 - 50

'iij g~c:

1:g

0<1> 40 ""II) 30c: 0~

30r4.~ em~5.0 em O~.7 eml

I

20

20·

0

10 .10 .

0

0

00102030

Waktu (hari)

A

10 20 30

Waktu (hari)

B

Gambar 8. Model proses pengambilan kadmium oleh Perna Viridis (A) pH 8,2 (B) pH 8,6

Pros/ding PPI • PDlPTN 2006Pustek Akselerator dan Proses Bahan· BATAN

Yogyakarta, 10 Juli 2006

174 ISSN 0216 - 3128 Heny Sll.fel/O

Regresi dari plot antara In[Css - Cd terhadap tdihasilkan slope dan intercept sehingga persamaan(7) dapat dibentuk secara kuantitatif. Hasil

perhitungan tersebut ditunjukkan pada Gambar 8.

Mengacu pada Gambar 8 hari prosesakumulasi maka estimasi konsentrasi I09Cd pad amodel cenderung mirip dibandingkan denganeksperimen. Hal ini mengindikasikan bahwapemodelan saturasi sangat realistic karenamengasumsikan kontaminan masuk kedalamorganisme dan terakumulasi dan disertai olehproses eliminasi. Disisi lain prosesbioakumulasimerupakan selisih antara totalakumulasi dengan total depurasi. Mengacu padamekanisme akumulasi melalui proses passiveuptake terjadi ketika ion logam kadmium mengikatdinding sel dengan dua cara yang berbeda, pertamapertukaran ion di mana ion monovalent dandivalent seperti Na, Mg, dan Ca pada dinding seldigantikan oleh ion-ion logam berat; dan keduaadalah formasi kompleks antara ion-ion logam beratdengan functional groups seperti carbonyl, amino,thiol, hydroxy, phosphate, dan hydroxy-carboxylyang berada pad a dinding sel. Proses passiveuptake ini bersifat bolak baik dan cepat.Berdasarkan teori tersebut, maka prosesbioakumulasi tidak hanya merupakan prosespengambilan saja, tetapi juga diikuti oleh prosespelepasan baik melalui reaksi kesetimbanganmaupun produk metabolisme berupa ekskresi.

KESIMPULAN

Proses pengambilan kadmium dalam air lautoleh Perna Viridis mencapai kondisi tunak setelahI I hari. Ukuran hewan percobaan tidakmempengaruhi pencapaian kondisi tunak prosespengambilan kadmium dariu air Iaut. Faktorkonsentrasi kadmium pad a Perna Viridis tertinggiadalah sebesar 60,07 untuk pH 8,2 dan 44,15 untukpH 8,6. Faktor konsentrasi pad a pH 8,6 dipengaruhiolch ukuran hewan percobaan, semakin kecilukuran Perna Viridis maka nilai factor

konsentrasinya semakin besar. Waktu paro biologisuntuk tahapan singkat berkisar antara 2, II sampaidengan 3,74 hari. Waktu paro biologis untuktahapan singkat dipengaruhi oleh ukuran hewanpercobaan, semakin besar ukuran Perna viridis

maka waktu paro biologis semakin besar.Berdasarkan biokinetika yang diperoleh daripercobaan pengambilan dan pelepasan makaterbukti Perna viridis dapat digunakan sebagaibioindikator kadmium pad a perairan pesisir.

DAFT AR PUSTAKA

1. ANNOM (2003), "Jakarta Mandate Marine and

Coastal Biodiversity", !illP-://www.biodiv.orgl.programmes/areas/marine/ SOEGIARTO, A, (1976), " Pedoman Umum Pengelolaan WilayahPesisir ", Lembaga Oseanologi Nasional,Jakarta

2. HUTOMO, M, (2003). "Kebijakan RisetKelautan", disampaikan dalam RapatKoordinasi POKJA Penyusunan KebijakanRiset Lingkungan, Kemcntrian Riset danTeknologi

3. SUSENO, H (2004), " Influence of Body Sizeon Biokinetic of Cadmium in Indonesia's Green

Mussel (Perna Viridis) ". Proceeding on theSeminar on The Development of MarineRadioecology in Indonesia, P2PLR BATAN

4. CONNEL, DW at al (1992) " Kimia danEkotoksikologi Pencemaran", UI Press, I

5. FISHER, N (2002) " Executive Summary"Ciesm Workshop Monographs I9, Metal andRadionuclide Bioaccumulation in Marine

Organism, halaman 7-25 Monaco.

6. FISHER, N (2003)" Advantage and Problemsin The Apllication of Radiotracer forDetermining The Bioaccumulation ofContaminant in Aquatic Organism, RCM onBiomonitoring, IAEA, Monaco

7. FOWLER, S.W (2002)" Role of Plankton inControlling Fluxes and Residence Time ofMetal and Radionuclides in Sea" Ciesm

Workshop Monographs 19, Metal andRadionuclide Bioaccumulation in MarineOrgan is, halaman 23-70 Monaco, 2002

8. CAMPBELL, P (2002) " Predicting MetalBioavailability- Applicability of Biotic LiganModel, Ciesm Workshop Monographs 19,Metal and Radionuclide Bioaccumulation in

Marine Organ is, Monaco

9. BRUNER, K.A (1994), "The role of ZebraMussel, Dreissena polymorpha in ContaminantCycling: I The Effect of Body Size and LipidContent of Bioconcentration of PCBs and PAH,J Great lake Res 20(4) 725-734, Inter AssocGreat Lake Res

Prosiding PPI - PDIPTN 2005Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN

Yogyakarta, 10 Jull 2006