TINJAUAN PUSTAKA. Ikan patin merupakan jenis ikan konsumsi air tawar, berbadan panjang berwarna

Transkripsi

1 TINJAUAN PUSTAKA Ikan Patin (Pangasius sp.) Ikan patin merupakan jenis ikan konsumsi air tawar, berbadan panjang berwarna putih perak dengan punggung berwarna kebiru-biruan. Ikan patin dikenal sebagai komoditi yang berprospek cerah, karena memiliki harga jual yang tinggi. Hal inilah yang menyebabkan ikan patin mendapat perhatian dan diminati oleh para pengusaha untuk membudidayakannya. Ikan ini cukup responsif terhadap pemberian makanan tambahan. Pada pembudidayaan, dalam usia enam bulan ikan patin bisa mencapai panjang cm. Sebagai keluarga Pangasidae, ikan ini tidak membutuhkan perairan yang mengalir untuk membongsorkan tubuhnya Pada perairan yang tidak mengalir dengan kandungan oksigen rendah sudah memenuhi syarat untuk membesarkan ikan ini (Prihatman, 2000). Klasifikasi ikan patin menurut Saanin (1984) diacu oleh Najamuddin 2008 adalah sebagai berikut : Kingdom Filum Kelas Famili Genus : Animalia : Chordata : Pisces : Pangasidae : Pangasius Ikan patin berbadan panjang untuk ukuran ikan tawar lokal, warna putih seperti perak, dan punggung berwarna kebiru-biruan. Kepala ikan patin relatif kecil, mulut terletak di ujung kepala agak di sebelah bawah (merupakan ciri khas golongan catfish).

2 Ikan patin pada sudut mulutnya terdapat dua pasang kumis pendek yang berfungsi sebagai peraba (Romdon, 2010). Ikan Patin termasuk ikan yang beraktifitas pada malam hari atau nocturnal. Selain itu, patin suka bersembunyi di dalam liang-liang di tepi sungai habitat hidupnya. Ikan ini termasuk ikan demersal atau ikan dasar. Secara fisik memang dari bentuk mulut yang lebar persis seperti ikan domersal lain seperti ikan lele dan ikan gabus. Habitatnya di sungai-sungai besar dan muara-muara sungai yang tersebar di Indonesia, India, dan Myanmar. Tidak hanya itu ikan patin juga sulit memijah di kolam atau wadah pemeliharaan dan termasuk pula ikan yang kawin musiman sehingga pemijahannya dilakukan secara buatan serta hanya memijah sekali setahun pada musim hujan yaitu pada bulan november hingga maret (Amri (2007) diacu oleh Yuliartati, 2011). Ikan patin (Pangasius sp.) mempunyai sifat yang termasuk omnivora atau golongan ikan pemakan segala. Malam hari ia akan keluar dari lubangnya dan mencari makanan renik yang terdiri atas cacing, udang sungai, jenis jenis siput dan biji bijian. Dari sifat makannya ikan ini juga tergolong ikan yang sangat rakus karena jumlah makannya yang besar. Sedangkan untuk larva ikan patin yang dipelihara pada kolamkolam maupun akuarium dapat diberikan makanan alami seperti artemia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya (Maswira, 2009 diacu oleh Yuliartati, 2011). Kualitas Air Ikan Patin (Pangasius sp.) Kualitas suatu perairan memberikan pengaruh yang cukup besar terhadap survival dan pertumbuhan makhluk hidup di perairan itu sendiri. Lingkungan yang baik (hiegienis) bagi hewan diperlukan untuk pertumbuhan dan kelangsungan hidupnya. Perubahan kualitas air tanah dapat terjadi oleh proses alami yang terjadi pada daerah

3 perairan, tetapi perubahan kualitas air tanah sering terjadi karena kegiatan manusia (Minggawati dan Saptono, 2012). Menurut Minggawati dan Saptono (2012), dalam kegiatan budidaya ikan patin, air yang digunakan kualitasnya harus baik, yaitu : 1. Suhu air berkisar antara ºC. 2. ph air 6,5 9,0 optimal 7 8,5. 3. Oksigen terlarut (DO) antara 3-7 ppm, optimal 5 6 ppm. 4. Kadar amonia (NH 3 ) dan asam belerang (H 2 S) tidak lebih dari 0,1 ppm. 5. Karbondioksida (CO 2 ) tidak lebih dari 10 ppm. Limbah Cair Tahu Limbah tahu adalah limbah yang dihasilkan dalam proses pembuatan tahu maupun pada saat pencucian kedelai. Limbah yang dihasilkan berupa limbah padat dan cair. Limbah padat industri tahu belum dirasakan dampaknya karena limbah padat industri tahu bisa dimanfaatkan sebagai pakan ternak. Air banyak digunakan sebagai bahan pencucian dan merebus kedelai untuk proses produksinya. Akibat dari banyak nya pemakaian air dalam proses pembuatan tahu maka limbah cair yang dihasilkan juga cukup besar. Limbah cair industri tahu memiliki beban pencemar yang tinggi. Pencemaran limbah cair industri tahu berasal dari bekas pencucian kedelai, perendaman kedelai, air bekas pembuatan tahu dan air bekas perendaman tahu (Agung dan Hanry, 2009). Sebagian besar sumber limbah cair yang dihasilkan oleh industri pembuatan tahu adalah cairan kental yang terpisah dari gumpalan tahu yang disebut dengan air dadih(whey). Cairan ini mengandung kadar protein yang tinggi dan dapat segera terurai.

4 Limbah cair ini sering dibuang secara langsung tanpa pengolahan terlebih dahulu sehingga menghasilkan bau busuk dan mencemari sungai. Sumber limbah cair lainnya berasal dari pencucian kedelai, pencucian peralatan proses, pemasakan dan larutan bekas rendaman kedele (Sani, 2006). Untuk limbah industri tahu tempe ada dua hal yang perlu diperhatikan yakni karakteristik fisik dan kimia. Karakteristik fisik meliputi padatan total, suhu, warna dan bau. Karakteristik kimia meliputi bahan organik, bahan anorganik dan gas. Suhu buangan industri tahu berasal dari proses pemasakan kedelai. Suhu limbah cair tahu pada umumnya lebih tinggi dari air bakunya, yaitu 40ºC sampai 46ºC. Tingginya suhu buangan tersebut akan mempengaruhi lingkungan perairan yang selanjutnya akan berpengaruh terhadap kehidupan biologis, kelarutan oksigen dan gas lain, kerapatan air, viskositas, dan tegangan permukaan (Rossiana, 2006). Karakteristik Limbah Cair Tahu Menurut Husni dan Esmiralda (2010), karakteristik limbah cair industri tahu antara lain: 1. Suhu Suhu buangan industri tahu berasal dari proses pemasakan kedelai. Suhu yang meningkat di lingkungan perairan akan mempengaruhi kehidupan biologis, kelarutan oksigen dan gas lain, kerapatan air, viskositas, serta tegangan permukaan. Suhu limbah cair yang dihasilkan dari proses pencetakan tahu 30 C- 35 C dan sekitar 80 C-100 C dari air bekas merebus kedelai.

5 2. ph Nilai ph air digunakan untuk mengekpresikan kondisi keasaman (konsentrasi ion hidrogen) air limbah. Skala ph berkisar antara 1-14; kisaran nilai ph 1-7 termasuk kondisi asam, ph 7-14 termasuk kondisi basa, dan ph 7 adalah kondisi netral. 3. TSS (Total Suspended Solid) Padatan-padatan tersuspensi/tss (Total Suspended Solid) digunakan untuk menentukan kepekatan air limbah, efisiensi proses dan beban unit proses. Pengukuran yang bervariasi terhadap konsentrasi residu diperlukan untuk menjamin kemantapan proses kontrol. 4. BOD dan COD Kebutuhan oksigen dalam air limbah ditunjukkan melalui BOD dan COD. COD (Chemical Oxygen Demand) adalah kebutuhan oksigen dalam proses oksidasi secara kimia. Nilai COD akan selalu lebih besar daripada BOD karena kebanyakan senyawa lebih mudah teroksidasi secara kimia daripada secara biologi. Menurut Anonim (2004) dalam Sani 2006, air limbah tahu sebagian besar terdiri dari limbah organik dengan nilai COD (Chemical Oxygen Demand) cukup tinggi, yaitu 5771 mg/l. 5. Senyawa-senyawa organik di dalam air buangan tersebut dapat berupa protein, karbohidrat, lemak dan minyak. Senyawa-senyawa berupa protein dan karbohidrat memiliki jumlah yang paling besar yaitu 40%-60% dan 25%-50% sedangkan lemak 10%. Komponen terbesar dari limbah cair tahu yaitu protein (N-total) sebesar 226,06-434,78 mg/l, sehingga masuknya limbah cair tahu ke lingkungan perairan akan meningkatkan total nitrogen di perairan tersebut.

6 6. Gas-gas yang biasa ditemukan dalam limbah tahu adalah gas nitrogen (N 2 ), amonia (NH 3 ), Oksigen (O 2 ), hidrogen sulfida (H 2 S), karbondioksida (CO 2 ) dan metana (CH 4 ). Gas-gas tersebut berasal dari dekomposisi bahan-bahan organik yang terdapat di dalam air buangan. Limbah Cair Tahu sebagai Bahan Pencemar bagi Ikan Air limbah tahu mengandung bahan organik, bila langsung dibuang kebadan air penerima tanpa ada nya proses pengolahan maka akan menimbulkan pencemaran, seperti menimbulkan rasa dan bau yang tidak sedap dan berkurangnya oksigen yang terlarut dalam air sehingga mengakibatkat organisme yang hidup didalam air terganggu karena kehidupannya tergantung pada lingkungan sekitarnya. Pencemaran yang dilakukan terus menerus akan mengakibatkan mati nya organisme yang ada dalam air, mengingat air berubah kondisinya menjadi anaerob (Astuty (2007) diacu oleh Agung dan Hanry, 2009). Suhu buangan industri tahu berasal dari proses pemasakan kedelai. Suhu limbah cair tahu pada umumnya lebih tinggi dari air bakunya, yaitu 40 o C 46 o C. Suhu yang meningkat di lingkungan perairan akan mempengaruhi kehidupan biologis, kelarutan oksigen dan gas lain, kerapatan air, viskositas, dan tegangan permukaan (Herlambang (2002) diacu oleh Kaswinarni, 2007). Suhu air mempengaruhi kelarutan oksigen. Kenaikan temperatur dapat menyebabkan menurunnya kelarutan oksigen di perairan. Apabila ikan mengalami kekurangan oksigen maka sistem fisiologis dalam tubuhnya tidak akan berfungsi dengan baik sehingga dapat menyebabkan stres ((Francis dan Floyd (2009) diacu oleh Sipahutar, dkk., 2013).

7 Pengaruh Limbah Cair Industri Tahu terhadap Biota Perairan Dampak yang ditimbulkan oleh pencemaran bahan organik limbah industri tahu adalah gangguan terhadap kehidupan biotik. Turunnya kualitas air perairan akibat meningkatnya kandungan bahan organik. Aktivitas organisme dapat memecah molekul organik yang kompleks menjadi molekul organik yang sederhana. Bahan anorganik seperti ion fosfat dan nitrat dapat dipakai sebagai makanan oleh tumbuhan yang melakukan fotosintesis. Selama proses metabolisme oksigen banyak dikonsumsi, sehingga apabila bahan organik dalam air sedikit, oksigen yang hilang dari air akan segera diganti oleh oksigen hasil proses fotosintesis dan oleh reaerasi dari udara. Sebaliknya jika konsentrasi beban organik terlalu tinggi, maka akan tercipta kondisi anaerobik yang menghasilkan produk dekomposisi berupa amonia, karbondioksida, asam asetat, hirogen sulfida, dan metana. Senyawa-senyawa tersebut sangat toksik bagi sebagian besar hewan air, dan akan menimbulkan gangguan terhadap keindahan (gangguan estetika) yang berupa rasa tidak nyaman dan menimbulkan bau (Herlambang (2002) diacu oleh Kaswinarni, 2007). Mortalitas Mortalitas atau kematian adalah merupakan keadaan hilangnya semua tandatanda kehidupan secara permanen yang dapat terjadi setiap saat setelah kelahiran hidup (World Health Organization). Kematian dapat menimpa kapan saja dan dimana saja. Mortalitas merupakan ukuran jumlah kematian (umumnya, atau karena akibat yang spesifik) pada suatu populasi, skala besar suatu populasi, per dikali satuan. Mortalitas khusus mengekspresikan pada jumlah satuan kematian per 1000 individu per tahun, hingga, rata-rata mortalitas sebesar 9.5 berarti pada populasi terdapat 950

8 kematian per tahun. Mortalitas berbeda dengan morbiditas yang merujuk pada jumlah individual yang memiliki penyakit selama periode waktu tertentu (Daelami, 2001). Uji Pendahuluan (Nilai Kisaran) Uji pendahuluan dilakukan untuk menentukan batas kisaran kritis (critical range test) yang menjadi dasar dari penentuan konsentrasi yang digunakan dalam uji lanjutan atau uji toksisitas dasar, yaitu konsentrasi yang dapat menyebabkan kematian terbesar mendekati 50% dan kematian terkecil mendekati 50%. Perlakuan pada percobaan dilakukan dengan 5 variasi pengenceran limbah dan satu sebagai kontrol, percobaan ini dilakukan dengan dua kali pengulangan atau duplo (Husni dan Esmiralda, 2010). Percobaan pada tahap pendahuluan ini bertujuan untuk mencari kisaran konsentrasi krisis bahan uji yang akan digunakan untuk penentuan LC-50. Pengujian dihentikan setelah mencapai jam ke-48. Hewan uji yang mati pada waktu pengamatan segera dikeluarkan dari media uji untuk menghindari kemungkinan perubahan kualitas air yang bukan disebabkan oleh bahan uji. Hewan uji diamati pada tiap konsentrasi dan dihitung secara kumulatif dalam tiap jam. Disamping itu diamati pula tingkah laku hewan uji dalam wadah yang diberi perlakuan. Nilai LC ditentukan untuk tujuan penelitian nilai ambang batas yang layak di suatu lingkungan penelitian (Rumampuk, dkk., 2010). Uji Toksisitas Uji toksisitas merupakan uji hayati yang berguna untuk menentukan tingkat toksisitas dari suatu zat atau bahan pencemar dan digunakan juga untuk pemantauan rutin suatu limbah. Uji toksisitas akut dengan menggunakan hewan uji merupakan salah satu bentuk penelitian toksikologi perairan yang berfungsi untuk mengetahui apakah

9 effluent atau badan perairan penerima mengandung senyawa toksik dalam konsentrasi yang menyebabkan toksisitas akut. Parameter yang diukur biasanya berupa kematian hewan uji, yang hasilnya dinyatakan sebagai konsentrasi yang menyebabkan 50% Kematian hewan uji (LC50) dalam waktu yang relatif pendek satu sampai empat hari (Husni dan Esmiralda, 2010). Sebelum percobaan toksisitas dilakukan, sebaiknya telah ada data mengenai identifikasi, sifat obat, dan rencana penggunaannya. Data ini dapat dipakai untuk mengarahkan percobaan toksisitas yang akan dilakukan untuk meneliti berbagai efek yang berhubungan dengan cara dan waktu pemberian suatu sediaan obat. Pengujian toksisitas biasanya dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu: 1. Uji toksisitas akut Uji ini dilakukan dengan memberikan zat kimia yang sedang diuji sebanyak satu kali atau beberapa kali dalam jangka waktu 24 jam. 2. Uji toksisitas jangka pendek (subkronis) Uji ini dilakukan dengan memberikan zat kimia tersebut berulang-ulang, biasanya setiap hari, atau lima kali seminggu, selama jangka waktu kurang lebih 10% masa hidup hewan, yaitu 3 bulan untuk tikus dan 1 atau 2 tahun untuk anjing. Namun, beberapa peneliti menggunakan jangka waktu yang lebih pendek, misalnya pemberian zat kimia selama 14 dan 28 hari. 3. Uji toksisitas jangka panjang (kronis) Percobaan jenis ini mencakup pemberian zat kimia secara berulang selama 3-6 bulan atau seumur hidup hewan, misalnya 18 bulan untuk mencit, 24 bulan untuk tikus, dan 7-10 tahun untuk anjing dan monyet. Memperpanjang

10 percobaan kronis lebih dari 6 bulan tidak akan bermanfaat, kecuali untuk percobaan karsinogenik (Harmita, 2009). Pengujian toksisitas suatu senyawa dibagi menjadi dua golongan yaitu uji toksisitas umum, dan uji toksisitas khusus. Pengujian toksisitas umum meliputi pengujian toksisitas akut, subkronik, dan kronik. Pengujian toksisitas khusus meliputi uji potensiasi, karsinogenik, mutagenik, teratogenik, reproduksi, kulit, mata, dan tingkah laku (Loomis (1978) diacu oleh Manggung, 2008). Toksisitas merupakan bagian yang tidak dapat dipisahkan dari farmakologi yang merupakan efek biologis negatif akibat dari pemberian suatu zat. Toksisitas suatu bahan dapat didefinisikan sebagai kapasitas bahan untuk mencederai suatu organisme hidup. Pengetahuan mengenai bahan kimia dikumpulkan dengan mempelajari efek-efek dari pemaparan bahan kimia terhadap hewan percobaan, pemaparan bahan kimia terhadap organisme tingkat rendah seperti bakteri dan kultur sel-sel dari mamalia di laboratorium, dan pemaparan bahan kimia terhadap manusia (Retnomurti, 2008). Uji toksisitas digunakan untuk mengevaluasi besarnya konsentrasi toksikan dan durasi pemaparan yang dapat menimbulkan efek toksik pada jaringan biologis. Salah satu biota yang dapat digunakan untuk uji toksisitas adalah ikan, dengan syarat harus mempunyai kepekaan tinggi, memenuhi syarat umur, berat, dan panjang, serta sesuai dengan ikan yang hidup diperairan yang telah dalam keadaan tercemar (Pararaja, 2008 diacu oleh Pratiwi, dkk., 2012). Toksisitas akut adalah efek total yang didapat pada dosis tunggal/multiple dalam 24 jam pemaparan. Toksisitas akut sifatnya mendadak, waktu singkat,biasanya reversibel, yang secara statistik dapat menyebabkan kematian 50% dari hewan

11 percobaan, dinyatakan dengan LC50. Nilai LC50 sangat berguna untuk menentukan klasifikasi zat kimia sesuai dengan toksisitas relatifnya. Kriteria derajat toksisitas (Lu, 1995 dalam Retnomurti, 2008) dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Kategori Lethal Concentration/ Dosis Lethal (LC/LD 50 ) Kategori LD 50 (mg/kgbb) Supertoksik 5 Amat sangat toksik 5 50 Sangat toksik Toksik sedang Toksik ringan Praktis tidak toksik > Lethal Concentration (LC50) LC50 (Lethal Concentration) merupakan konsentrasi yang menyebabkan kematian sebanyak 50% dari organisme uji yang dapat diestimasi dengan grafik dan perhitungan, pada suatu waktu pengamatan tertentu, misalnya LC50 48 jam, LC50 96 jam (Dhahiyat dan Djuangsih 1997 diacu oleh Rossiana 2006) sampai waktu hidup hewan uji. Berdasarkan kepada lamanya, metode penambahan larutan uji dan maksud serta tujuannya maka uji toksisitas diklasifikasikan sebagai berikut: Klasifikasi menurut waktu, yaitu uji hayati jangka pendek (short term bioassay), jangka menengah (intermediate bioassay) dan uji hayati jangka panjang (long term bioassay). Klasifikasi menurut metode penambahan larutan atau cara aliran larutan, yaitu uji hayati statik (static bioassay), pergantian larutan (renewal biossay), mengalir (flow trough bioassay). Klasifikasi menurut maksud dan tujuan penelitian adalah pemantauan

12 kualitas air limbah, uji bahan atau satu jenis senyawa kimia, penentuan toksisitas serta daya tahan dan pertumbuhan organisme uji (Rossiana, 2006). Untuk mengetahui efek zat pencemar terhadap biota dalam suatu perairan, perlu dilakukan suatu uji toksisitas zat pencemar terhadap biota yang adayaitu dalam bentuk Lethal Concentration (LC50). Jadi, uji toksisitas digunakan untuk mengevaluasi besarnya konsentrasi toksikan dan durasi pemaparanyang dapat menimbulkan efek toksik pada jaringan biologis (Pararaja, 2008 diacu oleh Pratiwi, dkk., 2012). Parameter Kualitas Air Untuk menghindari terjadinya wabah penyakit akibat kualitas air yang tidak baik, sebaiknya air yang akan dimanfaatkan untuk memelihara ikan dianalisis terlebih dahulu. Pemeriksaan air ditujukan terhadap sifat fisika, kimia, dan keadaan biota air lainnya, khususnya makhluk hidup yang berpotensi mengganggu kehidupan ikan, baik berupa pemangsa (predator), penyaing (kompetitor), ataupun jasad penyebab penyakit (pathogen). Dengan demikian, air yang digunakan benar-benar layak bagi kehidupan ikan yang akan dipelihara (Daelami, 2001). 1. Oksigen terlarut Oksigen diperlukan ikan untuk respirasi dan metabolisme dalam tubuh ikan untuk aktivitas berenang, pertumbuhan, reproduksi dan lain-lain. Laju pertumbuhan dan konversi pakan juga sangat tergantung pada kandungan oksigen. Nilai oksigen di dalam pengelolaan kesehatan ikan sangat penting karena kondisi yang kurang optimal untuk pertumbuhan dan perkembangan dapat mengakibatkan ikan stress sehingga mudah terserang penyakit (Sucipto dan Prihartono, 2005).

13 2. Suhu Semua jenis ikan umumnya mempunyai toleransi yang rendah terhadap perubahan suhu air yang mendadak. Oleh karena itu, terjadinya kenaikan maupun penurunan yang besar dan mendadak akan berakibat kurang baik bagi kehidupan ikan. Perubahan suhu ini dampaknya akan tampak jelas terutama bila terjadi perubahan dari dingin ke panas. Dampak yang jelas terlihat adalah stress dengan gejala ikan berenang melonjak-lonjak, mengapung dan bernafas di permukaan, serta terjadi kematian bila hal tersebut berlangsung relatif lama. Kisaran suhu yang baik bagi kepentingan budidaya ikan adalah antara C. Kisaran suhu ini umumnya terjadi di daerah beriklim tropis, seperti Indonesia. Dengan demikian, Indonesia mempunyai kondisi yang menguntungkan untuk usaha budidaya ikan (Daelami, 2001). 3. Derajat keasaman (ph) 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 berbeda (Daelami, 2001). 4. Amoniak Amonia diperairan berasal dari hasil pemecahan nitrogen organik (protein dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air, berasal dari dekomposisi bahan organik (biota akuatik yang telah mati) yang dilakukan oleh mikroba dan jamur yang dikenal dengan istilah amonifikasi (Effendi, 2004). Bentuk amoniak di air yang berbahaya karena merupakan racun bagi ikan adalah bentuk amoniak (NH 3 ) bukan ion. Bentuk amoniak lain seperti ion amoniak

14 (NH + 4 ) tidak berbahaya, kecuali bila konsentrasinya sangat tinggi. Tingkat daya racun amoniak (NH 3 ) pada air kolam bias mematikan ikan pada batas 0,1-0,3 mg/l, sedang pada tingkat konsentrasi amoniak (NH 3 ) antara 0,6-2,0 mg/l hanya dapat meracuni ikan jika terjadi kontak yang berlangsung secara singkat (Daelami, 2001).