Tursiops aduncus

advertisement
DETEKSI MERKURI ASAL DARAH LUMBA-LUMBA
HIDUNG BOTOL (Tursiops aduncus) DI KAWASAN
KONSERVASI OCEAN DREAM SAMUDRA ANCOL
RAFIKA PUTRI ANGGRAINI
FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Deteksi Merkuri Asal
Darah Lumba-lumba Hidung Botol (Tursiops aduncus) di Kawasan Konservasi
Ocean Dream Samudra Ancol adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, September 2015
Rafika Putri Anggraini
NIM B04100190
ABSTRAK
RAFIKA PUTRI ANGGRAINI. Deteksi Merkuri Asal Darah Lumba-lumba
Hidung Botol (Tursiops aduncus) di Kawasan Konservasi Ocean Dream Samudra
Ancol. Dibimbing oleh ANDRIYANTO dan AGUSTIN INDRAWATI.
Merkuri merupakan logam berat dengan tingkat toksisitas tertinggi dan
dapat terakumulasi dalam tubuh hewan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui
kadar merkuri yang terkandung dalam darah lumba-lumba hidung botol IndoPasifik (Tursiops aduncus). Sampel darah diambil dari enam ekor lumba-lumba
yang berasal dari kawasan konservasi Ocean Dream Samudra, Ancol. Kadar
merkuri dalam darah diukur dengan spektrofotometer serapan atom. Hasil
pengukuran menunjukkan bahwa keenam sampel mengandung logam berat
merkuri dengan kadar tertinggi sebesar 2.523 ppm dan kadar terendah sebesar
1.015 ppm.
Kata kunci: darah, merkuri, Tursiops aduncus
ABSTRACT
RAFIKA PUTRI ANGGRAINI. A Level Detection of Heavy Metal Mercury in
Blood of Bottlenose Dolphin (Tursiops aduncus). Supervised by ANDRIYANTO
and AGUSTIN INDRAWATI.
Mercury is a heavy metal with the highest level of toxicity and can be
accumulated in the animals body. The aims of this research were to measure the
level of mercury accumulation in the blood of the bottlenose dolphin (Tursiops
aduncus). The blood samples were collected from six dolphins, which origin area
is Ocean Dream Samudra Conservation, Ancol. The mercury concentration in
bloods was measured by using Atomic Absorbance Spectrofotometry machine.
The mercury measurement results showed that the six samples contained of the
mercury metal with the highest level is 2.523 ppm and the lowest level is 1.015
ppm.
Keywords: blood, mercury, Tursiops aduncus
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2015
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau
menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian,
penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu
masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini dalam
bentuk apa pun tanpa izin IPB
DETEKSI MERKURI ASAL DARAH LUMBA-LUMBA
HIDUNG BOTOL (Tursiops aduncus) DI KAWASAN
KONSERVASI OCEAN DREAM SAMUDRA ANCOL
RAFIKA PUTRI ANGGRAINI
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kedokteran Hewan
pada
Fakultas Kedokteran Hewan
FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
Judul Sk1ipsi
: Deteksi Merkuri Asal Darah Lumba-Lumba Hidung Botol
( Tursiops aduncus) di Kawasan Konservasi Ocean Dream
Samudra Ancol
Nama
: Rafika PutJi Anggraini
NIM
: 804100190
Disetujui oleh
Drh Andriyanto, MSi
Dr Drh Agustin Indrawati, MBiomed
Pembimbing I
Pembimbing II
Diketahui oleh
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan. Penelitian yang
dilaksanakan sejak bulan September 2014 ini berjudul Deteksi Merkuri Asal
Darah Lumba-lumba Hidung Botol (Tursiops aduncus) di Kawasan Konservasi
Ocean Dream Samudra Ancol.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Drh Andriyanto, MSi dan Dr Drh
Agustin Indrawati, MBiomed selaku dosen pembimbing yang selalu memberikan
bimbingan, saran, kritik, dan arahan selama berlangsungnya penelitian hingga
penyelesaian skripsi ini. Terima kasih penulis sampaikan kepada Dr Drh Eva
Harlina, MSi APVet selaku dosen pembimbing akademik yang selalu memberikan
bimbingan dan nasihat selama penulis berada di FKH.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Drh Yus Anggoro Saputro selaku
dokter hewan berwenang di kawasan konservasi Ocean Dream Samudra Ancol
atas saran dan bimbingannya selama penelitian berlangsung. Di samping itu,
ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Ocean Dream Samudra Ancol dan
seluruh staf yang berwenang atas kerjasamanya sehingga penelitian ini dapat
berlangsung.
Ungkapan terima kasih penulis sampaikan kepada kedua orang tua dan
saudara semata wayangku atas doa, kasih sayang, kesabaran, dan dukungannya
selama ini. Terima kasih kepada Dwi Indra Purnama atas kasih sayang, kesabaran,
dan dukungannya kepada penulis. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada
Rizka, Firman, Dyah Ayu, Sistha, Nunuy, Pawitra, Talita atas dukungan dan
persahabatannya dan teman-teman Acromion 47 atas persahabatan dan
kebersamaannya dalam menggapai cita-cita, serta semua pihak yang terlibat
dalam penelitian dan penulisan skripsi yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Semoga skripsi ini bermanfaat.
Bogor, September 2015
Rafika Putri Anggraini
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vii
DAFTAR GAMBAR
vii
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
2
Manfaat Penelitian
2
TINJAUAN PUSTAKA
2
Lumba-lumba Hidung Botol Indo-Pasifik (Tursiops aduncus)
2
Morfologi Tursiops aduncus
3
Distribusi Geografis Tursiops aduncus
4
Merkuri
4
Absorbsi Merkuri
5
Distribusi Merkuri
5
Metabolisme Merkuri
6
Ekskresi Merkuri
6
Toksisitas Merkuri
7
BAHAN DAN METODE
8
Waktu dan Tempat Penelitian
8
Banah dan Alat Penelitian
8
Prosedur Penelitian
8
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kadar Logam Merkuri
8
9
Pencemaran Logam Merkuri
10
Pencegahan dan Pengobatan
10
SIMPULAN DAN SARAN
11
Simpulan
11
Saran
11
DAFTAR PUSTAKA
11
DAFTAR TABEL
1 Kadar merkuri pada sampel darah Tursiops aduncus
9
DAFTAR GAMBAR
1 Perbedaan (a) Tursiops aduncus dan (b) Tursiops truncatus pada bagian
kepala
2 Distribusi Tursiops aduncus
3
4
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Meluasnya kawasan pemukiman penduduk, meningkatnya produk industri
rumah tangga, serta semakin berkembangnya kawasan industri di kota besar, akan
memicu terjadinya peningkatan pencemaran pada perairan laut. Hal ini
disebabkan karena seluruh limbah dari daratan, baik yang berasal dari pemukiman
perkotaan maupun yang bersumber dari kawasan industri, pada akhirnya bermuara
ke laut. Sejalan dengan meningkatnya industrialisasi, konsentrasi unsur logam
berat di dalam lingkungan juga meningkat, baik melalui air buangan maupun
melalui udara. Logam berat yang mencemari lingkungan perairan berpotensi
mencapai tingkat toksik bagi biota air. Diantara berbagai macam logam berat,
salah satu yang digolongkan sebagai pencemar berbahaya adalah merkuri.
Merkuri merupakan salah satu logam berat yang bersifat toksik. Merkuri
digunakan dalam berbagai macam perindustrian, beberapa di antaranya adalah
industri tekstil, besi atau baja, farmasi, kertas, hingga digunakan sebagai bahan
baku pembuatan baterai. Demikian luasnya penggunaan merkuri mengakibatkan
semakin mudah pula organisme mengalami keracunan merkuri. Secara umum
merkuri masuk ke perairan dalam bentuk merkuri unsur (Hg°) dengan densitas
yang tinggi. Merkuri ini akan tenggelam ke dasar perairan atau terakumulasi di
sedimen pada kedalaman 5-15 cm di bawah permukaan sedimen. Unsur merkuri
tersebut dapat berubah menjadi merkuri organik oleh aktivitas bakteri menjadi
metil merkuri (CH3Hg), yang memiliki sifat racun dan daya ikat yang sangat kuat
serta kelarutannya yang tinggi terutama dalam tubuh hewan air (Budiono 2003).
Mamalia laut merupakan salah satu biota air yang tersebar di seluruh
perairan dunia. Cetacea tergolong mamalia laut yang terdiri atas paus, lumbalumba besar, dan Porpoise atau lumba-lumba kecil. Cetacea sangat rentan
terhadap berbagai dampak lingkungan, seperti kerusakan habitat, gangguan suara
bawah permukaan, polusi laut, dan penangkapan berlebih atas sumber daya
perairan (Hofman 1995). Salah satu famili dari Cetacea yang paling menarik
perhatian, banyak terdapat di perairan Indonesia, dan sering dijumpai adalah
famili Delphinidae atau dikenal dengan istilah oceanic dolphins dari genus
Tursiops. Di Indonesia sedikitnya terdapat sepuluh jenis lumba-lumba (Priyono
2008). Lumba-lumba yang paling mudah ditemui adalah lumba-lumba hidung
botol Indo-Pasifik (Tursiops aduncus).
Tursiops aduncus yang berhabitat di perairan merupakan salah satu biota air
yang memiliki potensi cukup tinggi terpapar merkuri akibat adanya pencemaran
lingkungan oleh limbah industri. Pencemaran merkuri di teluk Minamata, Jepang
pada tahun 1953 akibat buangan dari suatu pabrik plastik merupakan bukti nyata
bahwa tingginya kadar merkuri di lingkungan mampu memberikan efek toksik
baik bagi organisme di sekitar teluk tersebut maupun manusia yang telah
memakan ikan maupun biota air dari teluk tersebut. Berkaitan dengan dengan
tingginya pencemaran lingkungan perairan dan dampaknya terhadap organisme
air termasuk lumba-lumba, maka diperlukan pemantauan dan upaya pencegahan
perihal kandungan merkuri yang terakumulasi dalam tubuh Tursiops aduncus.
Penelitian tentang kandungan merkuri sebagai akibat pencemaran lingkungan
2
pada Tursiops aduncus belum banyak dilakukan di Indonesia. Hal ini dibuktikan
dengan masih sedikitnya informasi yang berhubungan dengan kandungan merkuri
pada Tursiops aduncus. Analisa merkuri yang terkandung dalam darah Tursiops
aduncus mampu memberikan pengetahuan tentang kadar merkuri pada Tursiops
aduncus serta merupakan salah satu usaha untuk melakukan pemantauan dan
pencegahan lebih lanjut terhadap pencemaran lingkungan.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kadar merkuri yang terkandung
dalam darah Tursiops aduncus di kawasan konservasi Ocean Dream Samudra,
Ancol, Jakarta Utara.
Manfaat Penelitian
Penelitian ini bermanfaat untuk memberikan informasi mengenai kadar
merkuri yang terkandung pada Tursiops aduncus sehingga dapat dilakukan
pemantauan dan pencegahan lebih lanjut terhadap adanya pencemaran lingkungan
dan informasi yang diperoleh dapat digunakan sebagai acuan demi meningkatkan
kesehatan lumba-lumba itu sendiri dalam rangka pelaksanaan konservasi.
TINJAUAN PUSTAKA
Lumba-lumba Hidung Botol Indo-Pasifik (Tursiops aduncus)
Lumba-lumba hidung botol Indo-Pasifik (Tursiops aduncus) pada awalnya
dikenal dengan nama Delphinus aduncus. Kata Tursiops diambil dari gabungan
bahasa Yunani tursio yang artinya lumba-lumba dan ops yang berarti rupa atau
berbentuk, sedangkan aduncus berasal dari bahasa latin yang berarti bengkok
(rahang bawah sedikit membengkok ke belakang) (Perrin et al. 2001).
Lumba-lumba hidung botol Indo-Pasifik (Tursiops aduncus) memiliki
klasifikasi sebagai berikut:
Kingdom : Animalia
Filum
: Chordata
Subfilum : Vertebrata
Kelas
: Mamalia
Ordo
: Cetacea
Subordo : Odonticeti
Famili
: Delphinidae
Genus
: Tursiops
Spesies
: Tursiops aduncus (Perrin et al. 2008)
Status taksonomi atau klasifikasi dari Tursiops aduncus masih diragukan
sampai sekitar tahun 2000. Wang et al. (2000) membuktikan bahwa terdapat
perbedaan morfologi dari lumba-lumba hidung botol genus Tursiops, yaitu antara
lumba-lumba hidung botol Indo-Pasifik (Tursiops aduncus) dengan lumba-lumba
3
hidung botol Atlantis (Tursiops truncatus) yang merupakan kerabat dekatnya.
Berdasarkan studi yang dilakukan Wang et al. (2000) tersebut dapat diketahui
bahwa Tursiops aduncus cenderung memiliki ukuran tubuh yang lebih kecil
dibandingkan Tursiops truncatus, yaitu dengan panjang tubuh lebih kurang 2.52.7 m dan bobot badan 200 kg, namun secara lebih detail Tursiops aduncus
memiliki moncong yang lebih panjang dan totol atau bercak abu-abu pada bagian
ventral tubuhnya. Tubuh Tursiops aduncus cenderung lebih ramping, moncong
lebih panjang dan lebih ramping, dan melon kurang cembung dibandingkan
Tursiops truncatus (Gambar 1). Bercak abu-abu pada ventral lumba-lumba
dimulai sekitar awal dewasa kelamin dan intensitas bercak meningkat seiring
dengan pertambahan usia.
Melon
Gambar 1 Perbedaan (a) Tursiops aduncus dan (b) Tursiops truncatus pada
bagian kepala (Wang et al. 2000)
Morfologi Tursiops aduncus
Badan Tursiops aduncus berbentuk streamline karena terdapat lapisan
lemak atau blubber yang berfungsi untuk memperhalus bentuk badannya. Kulit
yang halus juga memberikan kontribusi yang besar pada Tursiops aduncus untuk
membantu mengurangi hambatan saat berenang. Tursiops aduncus tidak memiliki
leher, sehingga kepalanya menyatu sempurna dengan badan. Begitu halnya
dengan telinga bagian luar, Tursiops aduncus hanya memiliki lubang kecil di sisi
lateral kepalanya yang dilapisi lilin. Bagian mata tampak lebih menonjol ke arah
lateral saat dilihat dari atas. Secara umum Tursiops aduncus memiliki proporsi
sirip dorsal (dorsal fin) dan sirip ventral (flipper) yang lebih besar dibandingkan
Tursiops truncatus bila dilihat dari ukuran tubuhnya yang lebih kecil (Perrin et al.
2001). Bentuk sirip ventral (flipper) yang kaku disebabkan karena adanya
kerangka kaki depan dan jari-jari seperti pada mamalia lain, namun kerangka ini
hanya dapat digerakkan pada bagian bahu saja, sehingga tidak dapat digerakkan
sebebas kaki depan mamalia. Sirip ekor Tursiops aduncus mengarah horizontal
tidak seperti sirip ekor ikan hiu dan ikan lainnya yang mengarah vertikal, sehingga
bentuk sirip ekor dapat dipakai Tursiops aduncus sebagai kekuatan untuk
berenang dan dibantu dengan otot-otot badan yang kuat. Organ reproduksi primer
dan sekunder Tursiops aduncus berada dalam satu kantong yang disembunyikan
di dalam tubuhnya.
4
Distribusi Geografis Tursiops aduncus
Tursiops aduncus ditemukan hanya pada daerah bertemperatur hangat
sampai tropis di seluruh pesisir Indo-Pasifik, dari bagian barat Afrika Selatan,
sepanjang Laut Hindia (termasuk Laut Merah, Teluk Persia, Laut China Selatan,
Laut Sulu, Laut Celebes, dan di seluruh pulau serta semenanjung kepulauan IndoMelayu, Kepulauan Solomon dan Caledonia Baru) hingga Jepang bagian selatan
dan Australia tenggara (Wells dan Scott 2002; Moller dan Beheregaray 2001).
native (resident)
native (breeding)
native (non breeding)
reintroduced
introduced
origin uncertain
poddibly
extinct
Gambar 2
Distribusi Tursiops aduncus (Wells dan Scott 2002; Moller dan
Beheregaray 2001)
Merkuri
Merkuri adalah unsur yang mempunyai nomor atom (NA=80) serta
mempunyai massa molekul relatif (MR=200,59) dengan konfigurasi elektron [Xe]
4f14 5d10 6s2 (Ebadian et al. 2001). Merkuri diberikan simbol kimia Hg yang
merupakan singkatan yang berasal dari bahasa Yunani Hydragyricum, yang
berarti cairan perak. Bentuk fisik dan kimianya sangat menguntungkan karena
merupakan satu-satunya logam yang berbentuk cair dalam temperatur kamar
(25°C), titik bekunya paling rendah (-39°C), mempunyai kecenderungan menguap
lebih besar, mudah bercampur dengan logam-logam lain menjadi logam campuran
(Amalgam/Alloi), juga dapat mengalirkan arus listrik sebagai konduktor baik
tegangan arus listrik tinggi maupun tegangan arus listrik rendah.
Merkuri berada dalam bentuk senyawa, satu diantaranya yang paling utama
adalah sinabar (HgS) yang sudah ditambang sejak 700 SM. Pada saat ini senyawa
merkuri yang digunakan dalam industri terdapat dalam tiga bentuk yaitu senyawa
logam, senyawa organik, dan senyawa anorganik. Penggunaan paling besar adalah
dalam produksi alat elektronik. Penggunaan kedua terbesar adalah dalam industri
kloro-alkali, yang memproduksi klorine dan soda kaustik dengan menggunakan
merkuri sebagai katoda dalam sel elektrolisis. Merkuri di alam terdapat dalam
berbagai bentuk sebagai berikut:
5
a. Merkuri anorganik, termasuk logam merkuri (Hg2+) dan garam-garamnya
seperti merkuri klorida (HgCl2) dan merkuri okside (HgO).
b. Komponen merkuri organik/organomerkuri, terdiri dari aril merkuri, alkil
merkuri, dan alkoksialkil merkuri.
Merkuri klorida (HgCl2) teremasuk dalam senyawa merkuri anorganik dan
ada dalam bentuk garam Hg yang penggunaannya semakin meluas antara lain
digunakan dalam industri elektronik, pembuatan plastik, fungisida, germisida.
Merkuri klorida dalam sedimen di dasar laut dan sungai akan diubah oleh
mikroorganisme menjadi senyawa organik metil merkuri (R-O-Hg), yang tetap
akan larut di dalam air.
Garam-garam Hg maupun senyawa-senyawa Hg organik bersifat toksik,
tetapi senyawa-senyawa Hg organik memiliki daya racun yang lebih tinggi dari
Hg anorganik. Merkuri anorganik dapat berubah menjadi merkuri organik yaitu
metil merkuri (CH3Hg) oleh aktifitas mikroorganisme. Metil merkuri mempunyai
sifat racun, daya ikat yang kuat, dan kelarutan yang tinggi terutama dalam tubuh
hewan air. Hal tersebut mengakibatkan merkuri terakumulasi melalui proses
bioakumulasi dan biomagnifikasi dalam jaringan tubuh hewan-hewan air,
sehingga kadar merkuri dapat mencapai level yang berbahaya baik bagi kehidupan
hewan air maupun kesehatan manusia yang mengkonsumsi (Sanusi 1980 dalam
Budiono 2003).
Absorbsi Merkuri
Metil merkuri merupakan merkuri organik yang selalu menjadi perhatian
serius dalam toksikologi. Hal ini dikarenakan metil merkuri dapat diserap secara
langsung melalui pernafasan dengan kadar penyerapan 80%. Uapnya dapat
menembus membran paru-paru dan apabila terserap ke dalam tubuh, merkuri akan
terikat dengan protein sulfurhidril seperti sistein dan glutamine. Di dalam darah,
90% dari metil merkuri diserap ke dalam sel darah merah dan metil merkuri juga
dijumpai dalam rambut. Bentuk organik tersebut dapat menembus barrier darah
dan plasenta sehingga dapat menimbulkan pengaruh teratogenik dan gangguan
saraf (Darmono 2001). Menurut Irving et al. (1975), jumlah merkuri yang
dimasukkan ke dalam akar rambut adalah berbanding dengan kepekatan metil
merkuri di dalam darah. Penyerapan metil merkuri dapat juga melalui kulit namun
tidak tersedia data kuantitatifnya.
Garam merkuri klorida memiliki kemampuan absorbsi yang buruk pada
saluran cerna, efek serius dari merkuri klorida adalah gastroenteritis. Logam
merkuri apabila tertelan tidak diserap oleh saluran cerna melainkan uapnya lebih
berbahaya karena menyebabkan kerusakan paru-paru dan otak.
Distribusi Merkuri
Konsentrasi dalam darah merupakan indikator yang sesuai dari dosis yang
diserap dan jumlah yang ada secara sistemik jika dilihat dari segi toksisitas. Metil
merkuri terikat pada hemoglobin dan memiliki daya ikat yang tinggi pada
hemoglobin janin. Konsentrasi total merkuri termasuk bentuk merkuri organik
pada darah tali pusar hampir seluruhnya dalam bentuk merkuri yang telah
termetilasi sehingga mudah masuk ke plasenta.
Metil merkuri sangat mudah melintas batas sawar darah-otak maupun
plasenta. Hal ini disebabkan oleh sifat lipofilisitas yang tinggi dari metil merkuri.
6
Metil merkuri sendiri mudah berdifusi melalui membran sel tanpa memerlukan
sistem transport tertentu. Reaktifitasnya yang tinggi terhadap gugus sulfhidril
yang terdapat pada berbagai protein menyebabkan jumlah metil merkuri bebas
dalam cairan biologis menjadi sangat kecil. Transpor aktif pada sawar darah otak
diperkirakan membawa metil merkuri masuk ke dalam otak. Logam yang sangat
neurotoksik ini di dalam darah terikat secara eksklusif pada protein dan sulfhidril
berbobot molekul rendah seperti sistein. Kompleks MeHg-sistein yang terbentuk
bereaksi sebagai analog asam amino, mempunyai struktur mirip metionin,
sehingga dapat diangkut oleh pembawa Sistem-L untuk asam amino bebas
sehingga dapat melintas melalui sawar darah otak.
Kadar merkuri dalam darah dan rambut merupakan biomarker pencemaran
merkuri. Hubungan kedua biomarker tersebut sangat individual pada setiap orang
maupun kelompok umur. Menurut US EPA (2001), dalam kondisi tetap terpapar
oleh merkuri, kadar dalam rambut (g/g) rata-rata 250 kali kadar dalam darah
(g/mL).
Metabolisme Merkuri
Sanusi (1980) dalam Budiono (2003), mengemukakan bahwa terjadinya
proses akumulasi merkuri di dalam tubuh hewan air terjadi karena kecepatan
pengambilan merkuri (uptake rate) oleh organisme air lebih cepat dibandingkan
dengan proses ekskresi. Merkuri merupakan logam yang terlibat dalam proses
enzimatik, terikat dengan protein (ligan binding). Ikatan merkuri dengan protein
jaringan membentuk senyawa metallotionein. Metallotionein merupakan protein
aditif yang berperan dalam proses homeostasis organisme dalam mentolerir logam
berat.
Senyawa-senyawa kimia yang telah berikatan dengan protein dan
membentuk metallotionein akan dibawa oleh darah (Darmono 1995). Senyawa
merkuri yang masuk bersama makanan akan masuk ke dalam alur pencernaan,
setelah mengalami absorbsi di dalam usus, senyawa merkuri akan dibawa ke hati
oleh vena porta hepatik. Selanjutnya di dalam hati senyawa merkuri akan
mengalami metilasi lambat menjadi Hg2+, kemudian akan masuk ke dalam darah
dan akan teroksidasi sempurna menjadi merkuri bivalensi (Hg2+). Bersama
peredaran darah, Hg2+ yang masuk ke hati akan mengalami metabolisme,
terdegradasi dan melepaskan Hg2+, sehingga dapat menghambat enzim proteolitik
dan menyebabkan kerusakan sel (Lu 1995). Merkuri yang tadinya masuk ke
dalam hati akan terbagi dua yaitu sebagian akan terakumulasi pada hati,
sedangkan sebagian lainnya akan dikirim ke ginjal melalui darah. Senyawa
merkuri dalam ginjal sebagian akan terakumulasi pada ginjal dan sebagian lagi
dibuang bersama urin (Palar 1994).
Ekskresi Merkuri
Metil merkuri dikeluarkan dari tubuh terutama melalui urin sebagai merkuri
anorganik. Proses ini sebagai hasil dari ekskresi empedu dari senyawa dan
konversi menjadi bentuk anorganik. Sebagian besar metil merkuri yang
diekskresikan oleh empedu diserap kembali melalui sirkulasi enterohepatik dalam
bentuk merkuri organik. Kurang dari 1% metil merkuri dapat dikeluarkan dari
tubuh setiap harinya, hal ini dikarenakan waktu paruh biologis merkuri kira-kira
70 hari. Metil merkuri juga dikeluarkan melalui air susu dengan kadar kira-kira
7
5% dari kadar dalam darah. Pengeluaran merkuri anorganik melalui ekshalasi,
ludah, dan keringat berasal dari metabolisme merkuri organik.
Toksisitas Merkuri
Toksisitas senyawa merkuri tergantung dari bentuknya. Jangka waktu,
intensitas, dan jalur paparan juga merupakan faktor yang mempengaruhi toksisitas
merkuri dalam tubuh. Senyawa merkuri organik lebih toksik dibanding senyawa
anorganiknya, karena mudah menembus sawar darah otak dan diabsorbsi
sempurna pada saluran cerna. Berlin (1983) mencatat bahwa tidak ada perbedaan
antara efek akut maupun kronik ketika terjadi akumulasi pada ambang toksik.
Menurut WHO (1976), awal dari efek toksik metil merkuri terjadi ketika kadar
dalam darah antara 200-500 ng/mL. Kadar dalam darah ini berkaitan dengan
beban tubuh menanggung 30-50 mg merkuri per kg berat badan yang setara
dengang asupan harian 3-7 g/kg. Hal yang perlu dicatat bahwa kemunculan
gejala keracunan merkuri dapat tertunda beberapa minggu atau bulan tergantung
dari akumulasi senyawa merkuri dalam tubuh.
Ochiai dalam Connell dan Miller (1995), telah membagi mekanisme
toksisitas ion-ion logam secara umum ke dalam tiga kategori yaitu:
a. Menahan gugus fungsi biologis yang esensial dalam biomolekul (protein dan
enzim).
b. Menggantikan ion logam esensial dalam biomolekul.
c. Mengubah konformasi biomolekul.
Toksisitas uap merkuri melalui saluran pernafasan (inhalasi) menyerang
sistem saraf pusat, sedangkan toksisitas kronik yang timbul yaitu gangguan pada
ginjal. Elemen merkuri dan komponen alkil merkuri yang masuk ke dalam otak
akan menyebabkan terjadinya perubahan struktur protein dan sistem enzim,
sehingga sinoptik dan transmisi neuromuskuler akan diblok.
Target organ dari toksisitas merkuri anorganik adalah ginjal. Merkuri
anorganik sering diabsorbsi melalui gastrointestinal, paru-paru, dan kulit.
Pemaparan akut dan kadar tinggi dapat menyebabkan gagal ginjal, sedangkan
pemaparan kronis dengan dosis rendah dapat menyebabkan proteinuria, sindroma
nefrotik, dan nefropati.
Sistem saraf pusat adalah target organ dari toksisitas merkuri organik,
terutama metil merkuri, sehingga gejala yang terlihat erat hubungannya dengan
kerusakan sistem saraf pusat. Gejala yang timbul adalah sebagai berikut:
a. Gangguan saraf sensoris yaitu paraesthesia, penglihatan menyempit, daya
pendengaran menurun, serta rasa nyeri pada lengan dan paha.
b. Gangguan saraf motorik yaitu lemah, ataksia, tremor, gerakan lambat, dan sulit
berbicara.
c. Gangguan lain yaitu gangguan mental, sakit kepala, dan hipersalivasi.
Tremor pada otot merupakan gejala awal dari toksisitas merkuri tersebut.
Gejala yang timbul diakibatkan oleh terjadinya degenerasi neuron pada korteks
cerebri dan cerebellum.
8
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan September 2014 di kawasan
konservasi lumba-lumba hidung botol Indo-Pasifik (Tursiops aduncus) Ocean
Dream Samudra, Ancol, Jakarta Utara dan Laboratorium Klinik Prodia, Bogor.
Bahan dan Alat Penelitian
Bahan yang digunakan pada penelitian ini meliputi 6 ekor lumba-lumba
hidung botol, larutan standar Hg, pelarut asan nitrat pekat dan asam sulfat, asetilen
(bahan bakar), dan akuades. Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah
butterfly winged needle, spoid 5 ml, tabung serum, cool box, erlenmeyer, dan satu
set peralatan Atomic Absorbans Spectrofotometry (AAS).
Prosedur Penelitian
Pengambilan Sampel Darah
Pengambilan sampel dilakukan pada lumba-lumba hidung botol (Tursiops
aduncus) dengan melakukan pengambilan darah masing-masing sebanyak 5 ml
pada pembuluh darah superficial di dorsal sirip ekor menggunakan butterfly
winged needle yang dihubungkan dengan spoid 5 ml. Darah yang telah diambil
dimasukkan ke dalam tabung serum darah dan disentrifugasi yang kemudian
dibawa ke Laboratorium Klinik Prodia, Bogor untuk dilakukan pengukuran kadar
merkuri.
Pengukuran Kadar Merkuri
Metode analisis logam merkuri dalam darah dilakukan dengan metode wet
ashing. Masing-masing sampel sebanyak 2 ml dimasukkan ke dalam erlenmeyer
100 ml, ditambahkan 10 ml HNO3 dan 10 ml H2SO4. Pemanasan dilakukan
perlahan-lahan sampai larutan berwarna gelap. Pereaksi HNO3 ditambahkan
sambil dilakukan pemanasan selama 5-10 menit hingga larutan berubah warna
menjadi kuning bening. Akuades sebanyak 10 ml ditambahkan dan didinginkan.
Larutan ditambahkan dengan 5 ml akuades dan dipanaskan kembali hingga
berasap, kemudian larutan didinginkan dan disaring. Sampel siap dianalisa
menggunakan
spektrofotometer
serapan
atom
(Atomic
Absorbans
Spectrofotometry).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil pengukuran menunjukkan bahwa kandungan logam merkuri (Hg)
terdeteksi dalam darah lumba-lumba hidung botol (Tursiops aduncus) yang
9
berada di kawasan konservasi Ocean Dream Samudra, Ancol, Jakarta Utara.
Kadar merkuri pada sampel darah disajikan dalam Tabel 1.
Tabel 1 Kadar merkuri pada sampel darah Tursiops aduncus
Batasan nilai (ppm)
Sampel
Kadar Hg (ppm)
Wagemann dan Muirr* FDA** dan FAO***
Darah 1
2.523
100
0.5
Darah 2
2.301
100
0.5
Darah 3
1.512
100
0.5
Darah 4
1.015
100
0.5
Darah 5
1.701
100
0.5
Darah 6
1.627
100
0.5
*Wagemann dan Muirr 1984
**Food and Drug Administration (FDA) 2003
***Food and Agriculture Organization (FAO) 1983
Kadar Logam Merkuri
Kadar merkuri di dalam darah lumba-lumba hidung botol yang diukur
bervariasi dengan kadar merkuri tertinggi pada sampel darah 1 yaitu 2.523 ppm
dan kadar merkuri terendah pada sampel darah 4 yaitu 1.015 ppm. Perbedaan
konsentrasi merkuri dapat disebabkan oleh perbedaan geografis dan perbedaan
pakan atau mangsa. Tipe mangsa dan pakan mengandung konsentrasi dari
kontaminan yang bervariasi, variasi spesies lumba-lumba juga dapat
mempengaruhi (Meador et al. 1999). Lumba-lumba hidung botol yang terdapat di
kawasan konservasi Ocean Dream Samudra, Ancol berasal dari berbagai kawasan
laut di sekitar pulau Jawa dan beberapa diantaranya terlahir di kawasan konservasi
tersebut. Hal ini dapat mempengaruhi perbedaan konsentrasi merkuri yang
terkandung dalam tubuh lumba-lumba hidung botol yang berada di kawasan
konservasi Ocean Dream Samudra, Ancol.
Menurut Wagemann dan Muirr (1984), konsentrasi merkuri lebih dari 100
ppm dapat menimbulkan efek toksik pada mamalia laut. Food and Drug
Administration (FDA) (2003) dan Food and Agriculture Organization (FAO)
(1983) menetapkan nilai ambang batas merkuri pada ikan dan biota laut lainnya
adalah 0.01-0.5 ppm. Kandungan logam berat merkuri di dalam darah lumbalumba hidung botol di kawasan konservasi Ocean Dream Samudra, Ancol masih
berada di dalam batas aman menurut Wagemann dan Muirr, walaupun telah
melebihi batas aman berdasarkan ketetapan FDA dan FAO. Hal ini menunjukkan
bahwa terjadi pencemaran merkuri pada lumba-lumba hidung botol di kawasan
konservasi Ocean Dream Samudra, Ancol meskipun masih dalam konsentrasi
yang rendah.
Menurut Darmono (1995), daftar urutan toksisitas logam berat paling tinggi
ke paling rendah adalah Hg2+ > Cd2+ > Ag2+ > Ni2+ > Pb2+ > As2+ > Cr2+ > Sn2+ >
Zn2+. Hal tersebut menunjukkan bahwa logam merkuri patut diwaspadai karena
merupakan logam berat yang memiliki toksisitas tertinggi dibandingkan dengan
logam berat lain. Logam merkuri yang masuk ke dalam tubuh lumba-lumba
10
hidung botol harus dijaga serendah mungkin karena toksisitasnya yang tinggi
dapat dengan mudah menimbulkan efek toksik dalam tubuh lumba-lumba hidung
botol meskipun dalam konsentrasi yang rendah.
Pencemaran Logam Merkuri
Ikan segar yang telah dibekukan (frozen fish) merupakan ikan yang
digunakan sebagai pakan lumba-lumba hidung botol di kawasan konservasi Ocean
Dream Samudra. Frozen fish tersebut dapat dimungkinkan mengandung logam
merkuri di dalam tubuhnya. Merkuri yang terkandung dalam ikan yang diberikan
kemudian diabsorbsi dalam gastrointestinal dan terakumulasi dalam tubuh lumbalumba hidung botol. Merkuri muncul dalam bentuk yang mampu berpindahpindah di biosfer (Kaiser dan Tölg 1980), tetapi akumulasi merkuri melalui rantai
makanan pada umumnya dalam bentuk merkuri organik yaitu metil merkuri
(CH3Hg) yang merupakan hasil dari asimilasi preferensial oleh zooplankton
(Mason et al. 1995). Merkuri organik kemudian dibiomagnifikasi sepanjang
proses rantai makanan hingga termakan oleh mamalia laut termasuk lumba-lumba
hidung botol.
Hasil pengukuran kadar merkuri pada Tabel 1 menunjukkan bahwa
konsentrasi merkuri pada darah lumba-lumba hidung botol juga dapat
mengindikasikan adanya cemaran logam merkuri dalam air kolam di kawasan
konservasi. Peningkatan industrialisasi di daerah Jakarta serta semakin padatnya
pemukiman penduduk menyebabkan pencemaran lingkungan terutama
pencemaran air meningkat akibat limbah industri maupun limbah pemukiman
penduduk yang terbuang akan terbawa aliran air sungai dan pada akhirnya
bermuara pada air laut. Limbah yang terbuang dan pada akhirnya bermuara ke laut
tidak menutup kemungkinan terkandung logam merkuri di dalamnya. Menurut
Kementrian Negara Lingkungan Hidup (2004) nilai ambang batas merkuri di
perairan yang aman untuk kelangsungan hidup biota air adalah 0.001 ppm.
Pemaparan logam merkuri ke dalam tubuh lumba-lumba hidung botol yang
berada di kawasan konservasi Ocean Dream Samudra, Ancol diduga berasal dari
pakan dan air. Hal ini didasarkan bahwa logam merkuri dapat masuk ke dalam
tubuh mamalia laut melalui berbagai rute, diantaranya melalui saluran pernafasan,
absorbsi melalui kulit, melalui plasenta sebelum terjadinya kelahiran, melalui air
susu selama proses laktasi, menelan air laut, dan melalui pakan yang dicerna.
Namun, rute utama kontaminasi dari logam merkuri adalah melalui pemberian
pakan (Andre et al. 1990, Augier 1993, Law 1996).
Pencegahan dan Pengobatan
Agen pengkelat dapat menurunkan toksisitas logam berat dengan berikatan
terhadap ion logam toksik membentuk struktur kompleks yang kemudian
diekskresikan melalui urin. Agen pengkelat yang dapat dipergunakan untuk
mengobati keracunan logam merkuri pada hewan adalah dimercaprol dan Dpenicillamine. Senyawa dimercaprol diberikan pada hewan yang telah terpapar
merkuri dalam konsentrasi tinggi, sedangkan D-penicillamine diberikan pada
11
hewan yang terpapar merkuri tanpa menunjukkan gejala atau dalam konsentrasi
rendah.
Meso-2,3-dimercaptosuccinic acid (DMSA) adalah agen pengkelat yang
dapat juga dapat digunakan untuk menurunkan toksisitas logam merkuri dalam
tubuh hewan. Senyawa ini merupakan senyawa organik yang larut dalam air,
mengandung dua gugus sulfhidril (-SH). Sediaan DMSA diberikan melalui oral
dan akan diabsorbsi di dalam gastrointestinal. Beberapa penelitian menunjukkan
bahwa penggunaan sediaan DMSA meningkatkan ekskresi merkuri melalui urin
dan menurunkan konsentrasi merkuri dalam darah dan jaringan (Flora dan
Pachauri 2010).
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Kadar merkuri dalam darah lumba-lumba hidung botol (Tursiops aduncus)
di kawasan konservasi Ocean Dream Samudra Ancol telah melebihi nilai batas
aman menurut Food and Drug Administration (FDA) dan Food and Agriculture
Organization (FAO).
Saran
Pemberian agen pengkelat perlu dilakukan untuk menurunkan tingkat
toksisitas logam merkuri dalam tubuh lumba-lumba hidung botol. Agen pengkelat
yang dapat digunakan adalah dimercaprol, D-penicillamine, dan Meso-2,3dimercaptosuccinic acid (DMSA).
DAFTAR PUSTAKA
André J, Amiard JC, Amiard-Triquet C, Boudou A, Ribeyre F. 1990. Mercury
contamination levels and distribution in tissues and organs of Delphinids
(Stenella attenuata) from the Eastern Tropical Pacific, in relation to
biological and ecological factors. Mar Environ Res 30: 43-72.
Augier H, Benköel L, Chamlian A, Park WK, Ronneau C. 1993. Mercury, zinc
and selenium bioaccumulation in tissues and organs of Mediterranean
striped dolphins Stenella coerulealba Meyen. Toxicological result of their
interaction. Cell Mol Biol 39960: 621-634.
Berlin I. 1983. Organic Compounds of Mercury. In: Encyclopedia of
Occupational Health and Safety, 3rd ed. Geneva (CH): Ed L Parmeggiani,
International Labour Organization pp. 1336-1338.
Budiono A. 2003. Pengaruh Pencemaran Merkuri Terhadap Biota Air. Makalah
Pengantar Sains. Program Pasca Sarjana (S3). IPB.
Connell DW, Miller GJ. 1995. Kimia dan Ekotoksikologi Pencemaran. Jakarta
(ID): UI Press.
12
Darmono. 1995. Logam Dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup. Jakarta (ID): UI
Press. 140 p.
Darmono. 2001. Lingkungan Hidup dan Pencemarannya, Hubungannya dengan
Toksikologi Senyawa Logam. Jakarta (ID): UI Press.
Ebadian, Allen M, Cai Y. 2001. Mercury Contaminated Material
Decontamination Methods: Investigation and Assessment. New York (US):
Florida International University
FAO. 1983. Guidelines Land Evaluation for Rainfed Agriculture. FAO Soils
Resources Management and Conservation Service. Land and Water
Development Division. FAO Soils Bulletin No. 52. Rome (IT): Food and
Agriculture Organization of The United Nations.
FDA. 2003. FDA Says Commercial Fish Safe Despite Advisories, but Mercury is
Concern. Center for Food Safety and Applied Nutrition. US Food and Drug
Administration. Philadelphia.
Flora SJS, Pachauri V. 2010. Chelation in metal intoxication. Int J Environ Res
Pub Health (7):2745-2788.
Hofman RJ. 1995. The changing focus of marine mammal conservation. Trends
Ecol & Evol Vol 10. No. 11:462-465.
Irving F, Curaham J. 1975. Ammoniate mercury toxicity in cattle. Can Vet
16:260-264
Kaiser G, Tölg G. 1980. Mercury. In: The Hand book of Environmental
Chemistry. 3(A): 1-58.
Kementrian Negara Lingkungan Hidup RI. 2004. Surat Keputusan Menteri
Negara Lingkungan Hidup RI Nomor 51 Tahun 2004 Tentang Baku Mutu
Air Laut. Jakarta.
Law RL. 1996. Metals in marine mammals. In: Beyer WN, Heinz GH, RedmondNorwood AW. eds. Environmental contaminants in wildlife. Interpreting
Tissues Concentrations. SETAC Special Publication Series. CRC Press Inc,
Lewis Publishers INC, Boca Raton, FL, pp. 357-376.
Lu CF. 1995. Toksikologi Dasar. Jakarta (ID): UI Press.
Mason RP, Reinfelder JR, Morel FMM. 1995. Bioaccumulation of Mercury and
Methylmercury. In: Water, Air, and Soil Pollution. 915-921.
Meador JP, Ernest D, Hohn AA, Tilbury K, Gorzelany J, Worthy G, dan Stein JE.
1999. Comparisons of elements in bottlenose dolphins stranded on the
beaches of Texas and Florida in the Gulf of Mexico over a one year period.
Archives of Environmental Contamination and Technology 36:87-98.
Moller LM, Beheregaray LB. 2001. Coastal bottlenose dolphin from south-eastern
Australia are Tursiops aduncus according to sequences of the mitochondrial
DNA control region. Mar Mamm Sci 17:249-263.
Palar, Heryando. 1994. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Jakarta (ID):
Rineka Cipta.
Perrin WF, Wursig B, Thewissen JGM. 2001. Encyclopedia of Marine Mammals.
Ed ke-2. New York (US): Elsevier.
Perrin WF, Würsig B, Thewissen JGM. 2008. Encyclopedia of Marine Mammals.
San Diego (CA): Academic Press.
Priyono A. 2008. Lumba-lumba di Indonesia [skripsi]. Bogor: Fakultas
Kehutanan, Institut Pertanian Bogor
13
US Environmental Protection Agency (US EPA). 2001. Biosolids Technology
Fact Sheet. In-vessel Composting of Biosolids. EPA 832-F-00-061.
Washington DC (USA): US EPA.
Wagemann R, Muir PCG. 1984. Concentration of heavy metals and
organochlorines in marine mammals of northern waters: overview and
evaluation. Department of Fisheries and Oceans. Canadian Technical
Report of Fisheries and Aquatic Science 1279.
WHO (World Health Organization). 1976. Environmental Health Criteria for
Mercury. In: Environmental Health Criteria. Geneva (CH): World Health
Organization.
Wang JY, Chou LS, White BN. 2000. Differences in the external morphology of
two sympatric species of bottlenose dolphins (genus Tursiops) in the waters
of China. J Mammal 81:1157-1165.
Wells RS, Scott MD. 2002. Bottlenose Dolphins. In: Encyclopedia of Marine
Mammals (Perrin WF, Wursig B, Thewissen JGM, eds) San Diego (CA):
Academic Press pp. 122-125
14
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Yogyakarta pada tanggal 16 Juli 1992 dari ayah Nurul
Huda dan ibu Triwati Budiasih. Penulis adalah anak kedua dari dua bersaudara.
Tahun 2010 penulis lulus dari SMA Negeri 8 Yogyakarta dan pada tahun yang
sama penulis lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur
Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri dan diterima di Fakultas
Kedokteran Hewan.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis pernah aktif sebagai staf divisi
zoolipmask Ikatan Mahasiswa Kedokteran Hewan Indonesia (IMAKAHI)
2011/2012, bendahara IMAKAHI 2012/2013, dan sekretaris Himpunan Profesi
(Himpro) Hewan Kesayangan dan Satwa Akuatik Eksotik (HKSA) tahun
2011/2012 hingga 2012/2013.
Sebagai tugas akhir untuk menyelesaikan studi sarjana di Fakultas
Kedokteran Hewan, penulis menyusun skripsi yang berjudul Deteksi Merkuri
Asal Darah Lumba-Lumba Hidung Botol (Tursiops aduncus) Di Kawasan
Konservasi Ocean Dream Samudra Ancol.
Download