2. 18 PENGARUH KONSENTRASI SUBLETHAL DIAZINON 60 EC
perikanan dan pariwisata. Oleh karena itu, Kecamatan Molas. Kotamadya Manado,
merupakan suatu hal yang sangat penting Propinsi Sulawesi Utara.
untuk membuat suatu teknik pemantauan
pencemaran yang dapat digunakan untuk Persiapan
memantau pencemaran yang dapat Hewan Uji
membahayakan kehidupan manusia dan Bulu babi yang digunakan sebagai
organisme perairan. hewan uji dalam penelitian ini diambil dari
Dalam hubungan dengan teknik spesies E. mathaei. Hal ini didasarkan atas
pemantauan lingkungan, khususnya yang beberapa pertimbangan, seperti
menggunakan organisme laut, tahap ketersediaannya di alam, mudah untuk
perkembangan awal dari suatu organisme diambil, dan pembentukan membran
perairan telah ditemukan lebih peka terhadap fertilisasinya terlihat dengan jelas. Hewan
pencemaran/polusi yang terjadi di uji dewasa diambil dari perairan pantai
lingkungan daripada tahap dewasa Tongkaina (tempat pengambilan sampel).
organisme tersebut (Ringwood 1992). Diusahakan sampel bulu babi yang diambil
Berhubung dengan hal itu, embrio berada pada fase dewasa, agar sampel yang
bulu babi adalah bahan yang telah sering diambil benar-benar telah matang gonad
digunakan dalam uji biologis untuk yaitu yang berukuran besar, sehingga mudah
mengukur toksisitas suatu bahan/substansi di dalam proses pembedahan. Hewan uji
perairan laut karena mempunyai prosedur kemudian dimasukkan dalam wadah plastik
yang cepat, sensitif dan biaya yang relatif yang telah diisi air laut, dan diberi aerasi
murah (Dinnel dkk. 1987). yang baik. Hewan uji yang diperoleh dibawa
Didasari atas beberapa alasan tersebut ke Laboratorium, dan dipelihara di dalam
di atas, maka timbul keinginan untuk akuarium kaca berukuran 40 x 30 x 30 cm
melaksanakan penelitian mengenai pengaruh dengan menggunakan metode statis (air
pestisida terhadap embrio bulu babi hasil tidak mengalir).
fertilisasi buatan. Diharapkan penelitian ini Sebelum fertilisasi dilaksanakan,
dapat berguna bagi penelitian selanjutnya terlebih dahulu sampel dibersihkan dengan
dan mempunyai manfaat dalam pengelolaan air tawar. Duri-duri yang terletak pada
sumberdaya pantai pada umumnya, juga permukaan luar digunting. Selanjutnya
dapat menambah informasi mengenai dibilas dengan air laut yang telah disaring.
fertilisasi buatan bulu babi yang dipengaruhi
oleh bahan pencemar pada khususnya. Larutan Uji
Penelitian ini bertujuan untuk Larutan uji yang dingunakan adalah
mengetahui pengaruh diazinon (pestisida) Diazinon 60 EC yang mengandung 600 g/l
terhadap tingkat keberhasilan larva yang bahan aktif. Rumus kimia senyawa diazinon
terbentuk dan waktu dari setiap tahap adalah (O,O-diethyl O-(2-isopropyl-6-
perkembangan embrio bulu babi jenis methyl-4-pyrimidil) phosphoro-thioate), dan
Echinometra mathaei. merupakan insektisida organofosfat dengan
tingkat kelarutan dalam air pada 20 o C
METODE PENELITIAN adalah 40 ppm. Diazinon dapat diperoleh
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan dengan cara dibeli di tempat-tempat yang
Oktober 1997 sampai April 1999 di menyediakan perlengkapan pertanian.
Laboratorium Toksikologi dan Farmasitika
Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Air Wadah
Kelautan, Unsrat. Lokasi pengambilan Semua air wadah diambil dari perairan
sampel adalah perairan pantai Tongkaina. laut (air laut) dimana sampel hewan uji
diperoleh. Air laut kemudian dibawa ke
3. M.T. LASUT dkk. 19
laboratorium lalu disaring (0,45 ?m). Hal ini sperma dari hasil pengenceran dan
dimaksudkan agar air laut bersih dari dimasukkan ke dalam gelas arloji yang berisi
kotoran-kotoran serta organisme-organisme telur. Fertilisasi yang terjadi dapat dilihat
lain yang ikut terbawa. Setelah disaring, air dengan menggunakan mikroskop, yang
laut disterilkan (menggunakan autoclave, ditandai dengan adanya pembentukkan
suhu 1210 C). sebelum digunakan air laut membran fertilisasi. Selanjutnya dilakukan
disimpan dalam wadah tertutup. pengamatan pada tahap-tahap pembelahan
sel dan waktu pembentukan untuk setiap
Kondisi Percobaan perkembangan embrio.
Parameter suhu air, salinitas dan pH
yang diukur selama percobaan masing- Percobaan
masing adalah suhu 280 C, salinitas 34 ppt Fertilisasi yang dipengaruhi oleh Diazinon
dan pH 7. parameter-parameter tersebut Percobaan ini bertujuan untuk
diukur masing-masing dengan Thermometer, mengetahui pengaruh diazinon (dalam
Refrakto-salinometer dan kertas lakmus. beberapa konsentrasi) terhadap
perkembangan awal pada Echinometra
Fertilisasi Buatan pada E. mathaei mathaei. Untuk itu fertilisasi buatan dan
Bulu babi yang telah dipersiapkan, mengkontaminasi embrio setelah fertilisasi
pada bagian oralnya dibedah dengan terjadi dengan diazinon melalui air wadah.
gunting. Lentera Aristoteles yang terdapat Pelaksanaannya dilakukan dalam 2 tahap,
pada daerah tersebut dikeluarkan sehingga yaitu Tahap Pendahuluan dan Pengukuran.
gonad dapat terlihat; gonad terlebih dahulu Pada Tahap Pendahuluan, Uji
dibedakan antara jantan dan betina. Untuk pendahuluan dilakukan dengan maksud
membedakan antara gonad jantan dan betina, untuk menentukan konsentrasi subletal
dilakukan pengamatan visual pada sebagian (tidak terjadi mortalitas) diazinon yang akan
gonad yang diambil dengan pinset dan digunakan dalam percobaan. Konsentrasi
dioleskan pada kaca objek. Gonad betina larutan uji yang dip ilih pada tahap ini adalah
ditandai dengan adanya butiran-butiran telur 0,0001; 0,001; 0,01 dan 0,1 ml/diazinon
yang berukuran kecil dan transparan. Telur yang mengandung 0,06; 0,6; 6 dan 60 mg/l
akan terlihat lebih jelas bila diamati di (ppm) bahan aktif diazinon ditambah satu
bawah mikroskop. Gonad jantan apabila kontrol.
dioleskan pada gelas objek akan Telur yang telah dibuahi yang
mengeluarkan cairan putih seperti susu. diperoleh dari hewan uji ditempatkan pada
Prosedur fertilisasi dimodifikasi dari gelas arloji yang berisi 10 ml untuk masing-
Horstadius (1973), Dinnel dkk. (1987), dan masing larutan uji. Setelah 36 jam, jumlah
Ringwood (1992). Telur dirangsang keluar larva yang terbentuk dihitung. Apabila
dengan menggunakan 0.5 M KCI, dengan proporsi jumlah larva yang terbentuk tidak
cara menginjeksikan pada bagian oral yang melebihi ½ bagian atau hampir keseluruhan,
telah dibedah. Telur yang keluar ditampung maka dianggap pada konsentrasi tersebut
pada gelas beker. Kemudian diambil 0.1 ml merupakan konsentrasi kritis (konsentrasi
telur dengan pipet dan dimasukkan pada yang mengakibatkan mortalitas). Setelah
gelas arloji berisi air laut yang telah mendapatkan kisaran konsentrasi tersebut
dipersiapkan. Selanjutnya, telur dicuci. kemudian dipilih 3 konsentrasi ditambah
Sperma dapat langsung dikeluarkan dengan 1 kontrol untuk digunakan pada
dengan menggunakan pinset dan ditampung tahap berikutnya.
pada petri disk. Kemudian, sperma (0,1 ml) Pada Tahap Pengukuran, ada dua
diencerkan dalam 1 ml air laut di dalam parameter yang diamati/diukur yaitu (1)
gelas arloji. Sesudah itu diambil 0.1 ml persentase jumlah larva dan (2) waktu dari
4. 20 PENGARUH KONSENTRASI SUBLETHAL DIAZINON 60 EC
100
80
Larvae (%)
60
40
20
0
Kontrol 0.06 0.6 6 60
Konsentrasi Diazinon (ppm)
Gambar 1. Prosentase larva bulu babi E. mathaei terbentuk pada uji pendahuluan
untuk melihat fertilisasi buatan yang dipengaruhi oleh diazinon selama
36 jam
setiap perkembangan embrio. Persentase yang berbeda dengan jumlah larva yang
jumlah larva ditentukan berdasarkan dihasilkan, juga untuk mengetahui pengaruh
persentasi jumlah larva yang terbentuk konsentrasi diazinon yang berbeda terhadap
setelah fertilisasi buatan dari jumlah telur waktu yang diperlukan untuk setiap tahap
yang dimasukkan mula -mula. Sperma dan pembelahan. Dengan demikian analisis
telur yang telah diketahui jumlahnya dilakukan dengan cara menghitung beberapa
dimasukkan secara bersamaan pada gelas parameter yang diperoleh selama penelitian,
arloji yang berisi 5 ml untuk masing-masing jumlah larva yang diperoleh diekspresikan
larutan uji. Larva yang terbentuk dihitung dalam persentase dimana persentase tersebut
dan dicatat. Dilakukan 3 ulangan untuk merupakan jumlah larva untuk masing-
setiap percobaan. Pengamatan terhadap masing perlakuan dan kontrol dibagi jumlah
waktu dari setiap perkembangan embrio larva kontrol.
(menit) dimulai setelah membran fertilisasi Analisis statistik dilakukan dengan
terbentuk, dimana setelah itu embrio akan menggunakan ANOVA satu arah.
memasuki tahapan pembelahan sel. Waktu Rancangan percobaan terdiri dari 1 faktor
yang diperlukan untuk melakukan yaitu konsentrasi konsentrasi yang
pembelahan dari 1 sel menjadi 2 sel dan digunakan adalah 0,3; 0,6 dan 6 ppm dan
selanjutnya ditentukan dan kemudian satu kontrol.
dibandingkan dengan kontrol. Pengamatan
dilakukan untuk setiap konsentrasi larutan HASIL
uji dan kontrol. Ada 3 ulangan untuk setiap Tahap 1 : Pendahuluan
pengamatan. Setelah 36 jam, rata-rata jumlah larva
yang terbentuk pada konsentrasi 0,06; 0,6; 6,
Analisis Data dan 60 ppm masing-masing adalah 99.04,
Analisis data dilakukan selain untuk 56,03; 9,47; dan 0%, sedangkan pada kontrol
mengetahui pengaruh konsentrasi diazinon adalah 100% (Gambar 1).
5. M.T. LASUT dkk. 21
100
80
Larvae (%)
60
40
20
0
Kontrol 0.3 0.6 3
Konsentrasi Diazinon (ppm)
Gambar 2. Persentase larva yang terbentuk pada pengukuran fertilisasi buatan
bulu babi E. mathaei yang dipengaruhi oleh diazinon selama 36 jam.
Dari hasil tersebut di atas maka dapat 2. Waktu Dari Tiap Tahap Perkembangan
ditentukan kisaran konsentrasi subletal Tabel 1 memperlihatkan hasil
secara sederhana yaitu terletak diantara pengukuran waktu (menit) rata-rata dari
konsentrasi 0.06 dan 0.6 ppm. Konsentrasi setiap tahap perkembangan embrio pada
sublethal ini kemudian menjadi patokan bagi fertilisasi buatan yang dipengaruhi oleh
pemilihan konsentrasi pada percobaan beberapa konsentrasi diazinon.
selanjutnya. Pembelahan pertama rata -rata antara
85,66 – 89,33 menit yang membagi telur
Tahap 2. Pengukuran menjadi dua bagian. Pembelahan kedua rata-
1. Persentasi Larva rata terjadi antara 155,35 – 159,33 menit
Nilai rata-rata persentase larva menyebabakan embrio menjadi empat sel.
terbentuk yang diperoleh selama 36 jam Tahapan delapan sel membutuhkan waktu
percobaan pada konsentrasi 3; 0,6; dan 3 antara 187 –189,66 menit.
ppm masing-masing adalah 35,52; 48,69; Waktu yang diperlukan pada tahap
dan 75,48 %, sedangkan pada kontrol, enam belas sel dan tahap morula rata-rata
sebesar 100 % (Gambar 2). lebih singkat dari waktu yang diperlukan
Hasil pengujian statistika menunjuk- pada tahap-tahap sebelumnya, yaitu antara
kan bahwa antara setiap perlakuan dengan 223,66 – 230,33 dan 268.83 – 271.66 menit.
kontrol menunjukkan perbedaan yang sangat Setelah pembelahan kesepuluh (blastula),
signifikan (p>0.01) dan diazinon embrio akan menetas (hatcing) dan mulai
berpengaruh secara nyata (signifikan) mulai melakukan gerakan-gerakan untuk berenang.
konsetrasi 0,3 ppm. Tahapan ini rata-rata dicapai dalam waktu
523,33 – 526,33 menit. Kemudian larva
pluteus akan terbentuk rata-rata 2121,3 –
2123,7 menit setelah inseminasi.
6. 22 PENGARUH KONSENTRASI SUBLETHAL DIAZINON 60 EC
Tabel 1. Waktu (menit) rata-rata tiap tahapan perkembangan embrio bulu babi E. mathaei pada
fertilisasi buatan yang dipengaruh oleh beberapa konsentrasi diazinon.
Konsentrasi 2 sel 4 sel 8 sel 16 sel Morula Hatching Larva
Kontrol 86.33 155.33 187.00 223.66 268.33 523.33 2122.00
0.3 ppm 85.66 159.33 189.33 228.00 271.66 526.33 2122.70
0.6 ppm 88.33 159.33 189.00 229.33 270.66 524.33 2121.30
3 ppm 89.33 159.00 189.66 230.33 268.66 524.33 2123.70
Pengujian statistik dilakukan untuk dimulai setelah terserap kedalam tubuh
melihat pengaruh waktu pendedahan/ melalui kulit atau mulut atau saluran
kontaminasi larutan uji diazinon terhadap pencernaan dan pernapasan.
setiap perkembangan embrio. Pada tahap Secara fisiologis, pestisida berikatan
perkembangan 2 sel, 4 sel, 8 sel, 16 sel, dengan enzim yang berfungsi mengatur kerja
morula, blastula, dan perkembangan yang saraf, yaitu ensim Kholinesterase. Apabila
dipengaruhi oleh diazinon tidak Kholinesterase terikat, enzim ini tidak dapat
menunjukkan perbedaan yang signifikan melaksanakan tugasnya terutama untuk
(p>0.05) meneruskan perintah pada otot-otot tertentu,
sehingga otot-otot senantiasa bergerak tanpa
3. Perkembangan Abnormal dapat dikendalikan.
Perkembangan abnormal embrio bulu Pada penelitian ini diperoleh informasi
babi E. mathaei juga ditemukan dalam mengenai persentase larva yang dihasilkan
pengamatan yang dilakukan, terutama pada setelah dikontaminasikan dengan diazinon.
konsentrasi 3 ppm. Pada konsentrasi uji yang Semakin besar konsentrasi maka akan
lain ditemukan juga bentuk pertumbuhan semakin kecil persentase larva yang akan
baik yang normal maupun abnormal. terbentuk. Kemudian pendedahan diazinon
tidak memberikan pengaruh terhadap waktu
PEMBAHASAN perkembangan embrio bulu babi E. mathaei.
Besarnya tingkat keberhasilan larva yang Selain pengaruh pada aspek persentase
terbentuk dari suatu fertilisasi buatan dalam larva yang dihasilkan, perkembangan embrio
wadah yang berisi bahan pencemar bulu babi juga dapat terpengaruh dengan
mengindikasikan besarnya tingkat bahan racun lainnya pada aspek yang lain
penghambatan (inhibition) dari bahan pula. Misalnya, Lintong (1998)
tersebut (Kobayashi 1994). Selanjutnya mengemukakan bahwa pengaruh racun
dijelaskan bahwa konsentrasi yang sianida dapat menghasilkan bentuk 3 sel,
menyebabkan kematian dan/atau malformasi multi-sel (poly permy) dan exogastrula.
pluteus sebesar 30-49 % disebut Bentuk 3 sel terjadi ketika satu sel
penghambatan sedang (moderate inhibition). dalam embrio membelah sedangkan sel yang
Dengan demikian, konsentrasi 0.6 dan 3 lainnya tidak dapat melakukan pembelahan,
ppm dapat digolongkan sebagai penghambat sehingga sel yang terbentuk hanya tiga.
kuat, dan konsentrasi 0.3 ppm digolongkan Perkembangan multi-sel disebabkan oleh
sebagai penghambat sedang. penetrasi dari beberapa sperma ke dalam
Cara kerja racun diazinon (insektisida) sebuah telur (poly spermy). Sehingga telur
adalah sebagai pestisida kontak, yang berarti akan terbelah menjadi beberapa sel dalam
mempunyai daya bunuh setelah tubuh bentuk yang tidak seimbang. Perkembangan
terkontaminasi dengan zat tersebut. Menurut 3 sel dan multi-sel lambat laun akan rusak
Subiyakto (1991), toksisitas diazinon sehingga tidak dapat melanjutkan
7. M.T. LASUT dkk. 23
perkembangan secara normal (Kobayashi Anthocidaris crassispina pada suhu 280 C.
1984). Exogastrula terjadi apabila air laut Tercatat bahwa membran fertilisasi
terkontaminasi bahan-bahan toksik. Selama terbentuk 3 menit setelah inseminasi, tahap
proses glastrulasi jaringan yang dua sel terjadi selama 45 menit, dan blastula
menghubungkan endoderm menjulur ke luar, akhir terbentuk setelah 8 jam. Tahap
sehingga Archenteron tidak terbentuk pertengahan glastrula terjadi 12 jam, dan
(Waterman 1937). pluteus terbentuk dalam 24 jam.
Perkembangan abnormal bulu babi E. Bila dibandingkan dengan penelitian
mathaei nampaknya ditemukan dalam ini (walaupun perbandingan tersebut harus
percobaan ini, walaupun pengamatannya dilakukan secara hati-hati karena
tidak dilakukan secara detail. Sebagian besar mempunyai perbedaan dalam kondisi
perkembangan embrio yang tidak normal percobaan, organisme uji, dll), dapat
(malformasi) tersebut ditemukan pada diketahui bahwa waktu perkembangan rata-
kosentrasi 3 ppm, pada konsentrasi uji yang rata bulu babi E. mathaei lebih lama dari A.
lain (0.3 dan 0.6 ppm) bentuk perkembangan crassispina.
yang ditemukan selain normal juga terdapat Tahap yang terpenting dari seluruh
malformasi. tahapan perkembangan embrio adalah tahap
Penelitian untuk melihat efek diazinon pembelahan pertama. Menurut Kobayashi
terhadap organisme laut telah banyak (1984), telur hasil fertilisasi tidak akan
dilakukan, diantaranya oleh Lasut dkk. 1997 mengalami pembelahan di saat telur atau
mendeterminasi efek diazinon terhadap sperma berada dalam kondisi yang buruk
aspek lethal dan sublethal zooplankton atau jika air laut mengandung substansi
rotifer Brachionus rottundiformis, Kaligis & beracun. Perkembangan juga akan terhenti
Lasut 1997 untuk mengevaluasi efek pada tahap blastula bila air laut mengandung
diazinon dan salinitas terhadap kerang laut substansi beracun. Pada penelitian ini
Haliotis varia , Lasut dkk. 2001 menganalisis konsentrasi larutan uji hanya berpengaruh
pengaruh konsentrasi sublethal diazinon dan pada mortalitas embrio. Embrio yang
glifosat terhadap k onsumsi oksigen kerang tahan/survive akan terus mengala mi
laut Septifer bilocularis (Bivalvia). perkembangan pada tahap-tahap selanjutnya
Pengujian juga telah dilakukan dengan periode waktu yang relatif sama.
sebelumnya terhadap beberapa pestisida
organoklor (endrin, DDT dan Methoxychlor) KESIMPULAN
yang dilakukan pada suhu 200 dan Dari hasil percobaan-percobaan dapat
konsentrasi 7 ppm dengan menggunakan disimpulkan :
hewan uji Paracentrotus lividus, 1. Kisaran konsentrasi sublethal diazinon
menunjukkan bahwa pada endrin hanya terhadap perkembangan awal embrio
mengakibatkan efek yang kecil; DDT dapat bulu babi E. mathaei terdapat pada
menyebabkan pertumbuhan embrio yang konsentrasi 0.6 dan 0.06 ppm.
tidak normal; sedangkan methoxychlor 2. Diazinon menyebabkan bentuk (formasi)
sangat beracun bagi embrio dan yang terjadi dalam perkembangan awal
menyebabkan cytolysis (Bresch & Ahrendt embrio bulu babi E. mathaei menjadi
1977). tidak normal.
Pengamatan pada tahap-tahap 3. Diazinon berpengaruh secara nyata pada
perkembangan embrio melalui fertilisasi perkembangan embrio yang berhasil
buatan diperoleh data waktu dari tiap tahap mencapai tahap larva. Semakin besar
perkembangan. Penelitian serupa juga konsentrasi larutan uji, maka akan
pernah dilakukan oleh Kobayashi (1984) semakin kecil persentase larva yang
dengan menggunakan hewan uji berhasil terbentuk.
8. 24 PENGARUH KONSENTRASI SUBLETHAL DIAZINON 60 EC
REFERENSI Lintong, O. 1998. Efek lanjut sianida (KCN)
Bresch, H. & U. Ahrendt. 1977. Influence of terhadap keberhasilan reproduksi bulu
different of organochlorine pesticides on babi Echinometra mathaei. Skripsi.
the development of the sea urchin Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan.
embryo. Environmental Research 13: Program Studi Ilmu Kelautan Unsrat.
121-128. hal. 34
Dinnel, P.A., J.M. Link & Q.J. Stober. 1987. Ringwood, A.H. 1992. Comparative
Improved methodology for sea urchin sensitivity of gametes and early
sperm cell bioassay for marine waters. development stages of sea urchin species
Archieves of Environmental (Echinometra mathaei) and bivalve
Contamination and Toxicology 16: 288- species (Isognomon californicum)
295. during metal exposure. Archieves of
Hortadius, S. 1973. Experimental Environmental Contamination and
embriology of echinoderms. Clarendon Toxicology 16: 23-32.
Press. Oxford. Hal. 13-30. Sembel, D.T., F. Kaseger, J. Pongoh & D.
Kaligis, F.G. & M.T. Lasut. 1997. Effects of Kandowangko. 1991. Pengkajian
salinity and diazinon on the abalone terhadap penggunaan pestisida oleh
Haliotis varia (Gastropoda: Haliotidae). petani di Kab. Minahasa dan Bolaang
Phuket Marine Biological Special Mongondow, Prop. Sulawesi Utara.
Publication 17(1): 115-120. Jurnal Fakultas Perikanan Unsrat 1(4):
Kobayashi, N. 1984. Marine 6-13.
ecotoxicological testing with Subiyakto, S. 1991. Pestisida. Penerbit
echinoderms. State University of Ghent Kanisius. Yogyakarta.
and Inst. Marine Scient. Res., Bredene, Waterman, A.J. 1937. Effect of salts of
Belgium. Vol. 1, 798 hal. heavy metals on development of sea
Kobayashi, N. 1994. Application of eggs of urchin Arbacia punctulata. Dalam N.
the sea urchin Diadema setosum in Kobayashi (1984). Marine
marine pollution bioassays. Phuket ecotoxicology testing with echinoderms.
Marine Biological Center Research State Univ. Ghent and Inst. Mar. Scient.
Bulletin 59: 91-94. Res., Belgia. Vol. 1, 798 hal.
Lasut, M.T., F.G. Kaligis & A.H. Watung.
2001. Pengaruh konsentrasi sublethal
pestisida (diazinon dan glifosat)
terhadap konsumsi oksigen kerang laut
Septifer bilocularis (Bivalvia). Ekoton
1(2): 49-57.
Lasut, M.T., I.F.M. Rumengan, J. Paulus &
J. Rimper. 1997. Effect of diazinon
(insecticide) on lethal and sublethal
aspects of zooplanton rotifer Brachionus
rotundiformis. Berita Fakultas Perikanan
Unsrat 5(1-2): 49-56.
