BIOAKUMULASI 137CS OLEH SIPUT AIR TAWAR (PILA AMPULLACEA) MELALUI JALUR AIR: PENGARUH pH PERAIRAN DAN UKURAN BIOTA TERHADAP BIOKINETIKA 137CS

Sari

BIOAKUMULASI 137Cs OLEH SIPUT AIR TAWAR (Pila ampullacea) MELALUI JALUR AIR: PENGARUH pH PERAIRAN DAN UKURAN BIOTA TERHADAP BIOKINETIKA 137Cs. Siput air tawar telah diketahui kemampuan adaptasinya terhadap perubahan lingkungan sehingga dapat digunakan sebagai bioindikator 137Cs dalam kegiatan pemantauan lingkungan akuatik disekitar fasilitas nuklir. Untuk menetapkan biota ini sebagai bioindikator, telah dilakukan eksperimen bioakumulasi di akuarium menggunakan pendekatan biokinetik kompartemen tunggal. Hasil eksperimen menunjukkan nilai Faktor Bioakumulasi (BCF) pada biota ini menunjukkan kemampuan akumulasinya 13,2 – 27,6 ml.g-1. Secara keseluruhan kemampuan Pila ampullacea mengakumulasi 137Cs dipengaruhi oleh ukuran biota dan tidak dipengaruhi oleh pH medium air. Kata kunci: Bioakumulasi, biokinetik, 137Cs, Pila ampullacea ABSTRACT BIOACCUMULATION OF 137Cs BY FRESH WATER SNAIL (Pila ampullacea) FROM WATER PATHWAY: THE INFLUENCES OF pH WATER AND BIOTA SIZE TO BIOKINETIC OF 137Cs. Freshwater snails have been known its ability to adapt environmental changes so can be used as bio-indicators as 137Cs in aquatic for environmental monitoring around nuclear facilities. To determine this biota as a bioindicator organisms, bioaccumulation experiments have been carried out in the aquariums using a single compartment biokinetic approach. The experimental results show the value of bioaccumulation Factors (BCF) on these species has been demonstrate the bioaccumulation ability were 13.2 to 27.6 ml.g-1. Pila ampullacea overall ability to accumulate 137Cs biota were be affected by the size and were not be influenced by the pH of the water medium. Key word: Bioakumulasi, biokinetik, 137Cs, Pila ampullacea PENDAHULUAN Operasional fasilitas nuklir seperti reaktor riset dan laboratorium pendukungnya memungkinkan terlepasnya produk fisi seperi 137Cs. Program pemantauan lingkungan telah mapan dilakukan di berbagai negara termasuk Indonesia. Umumnya pemantauan lingkungan dilaksanakan berdasarkan analisis sampel-sampel air, sedimen dan biologi. Disisi lain penggunaan bioindikator pada program pemantauan lingkungan sangat berguna untuk mengetahui secara cepat potensi kontaminasi di lingkungan. Secara keseluruhan program pemantauan biologis (menggunakan bioindikator) mempunyai kelebihan dibandingkan dengan pemantauan lingkungan regular antara lain: dapat diketahui bioavalability dan peningkatan konsentrasi kontaminan di dalam jejaring makanan [1]. Pemilihan bioindikator didasarkan pada kemampuan biota mengakumulasi kontaminan di alam. Bioindikator harus mempunyai karakteristik: taxonomic soundness (mudah dikenal secara umum), tersebar secara luas, mobilitas yang rendah atau hidup disuatu daerah, telah diketahui karakteristik ekologinya, cocok digunakan untuk eksperimen laboratorium, sangat sensitif terhadap gangguan alam[2]. Diantara beberapa invertebrata, gastropoda telah diketahui kemampuannya mengakumulasi logam berat [3]. Siput sawah (Pila ampullacea) adalah sejenis gastropda air tawar yang mudah dijumpai di perairan Asia seperti sawah, aliran parit, serta danau. Hewan bercangkang ini dikenal pula sebagai keong gondang, siput sawah, siput air, atau tutut. Bentuknya agak menyerupai siput murbai, masih berkerabat, tetapi siput sawah memiliki warna Heny Suseno: Bioakumulasi 137Cs oleh Siput Air Tawar (Pila Ampullacea) Melalui Jalur Air: Pengaruh pH Perairan dan Ukuran Biota Terhadap Biokinetika 137Cs 24 cangkang hijau pekat sampai hitam [4]. Disisi lain hewan ini juga merupakan salah satu sumber protein bagi sebagian masyarakat pedesaan[5] Kemampuan akumulasi kontaminan baik berupa polutan kimiawi maupun radionuklida diekspresikan dalam suatu faktor yang merupakan nilai rasio konsentrasi kontaminan dalam tubuh biota terhadap konsentrasinya di dalam air. Nilai tersebut tidak merepresentasikan kondisi lingkungan yang sesungguhnya karena bersifat temporal dan nilai tersebut bukan merupakan kondisi yang stedy state. Disisi lain jalur (pathway) tidak hanya melalui air tetapi juga melalui pakan dan sedimen[6]. Idealnya penentuan kemampuan akumulasi dilakukan berdasarkan eksperimen biokinetik kompartemen tunggal yang mempertimbangkan tiga jalur tersebut. Disisi lain jalur air sering dipandang sebagai jalur utama akumulasi kontaminan pada hewan akuatik maka kemampuan akumulasi tersebut diekspresikan sebagai Bioconcentration Factor (BCF). Penelitian kemampuan bioakumulasi 137Cs oleh biota akuatik masih sangat sedikit dikerjakan. Kemampuan akumulasi 137Cs oleh mamalia laut di Eropa Timur menunjukan nilai BCF pada kisaran 30 – 110 ml.g-1[7]. Ikan laut karang (Epinephelus sp) dilaporkan mempunyai kemampuan bioakumulasi 137Cs sebesar 3- 5 ml.g-1[8]. Berbagai biota akuatik lainnya mempunyai kemampuan akumulai 137Cs berkisar antara 150 – 170 ml.g-1 [9 – 10]. Pada makalah ini disajikan memampuan bioakumulasi 137Cs oleh Pila ampullacea berdasarkan eksperimen biokinetik menggunakan pendekan kompartemen tunggal meliputi laju pengambilan, laju pelepasan dan perhitungan nilai BCF. METODOLOGI Aklimatisasi Metoda aklimatisasi mengacu pada Sangita Das et al yang dimodifikasi[8]. Sebanyak 30 ekor berbagai ukuran Biota Pila ampullacea diambil dari lingkungan sekitar kawasan Puspiptek Serpong. Selanjutnya biota tersebut ditempatkan pada akuarium berisi air 100 liter dan diadaptasikan selama 7 -14 hari sebelum eksperimen bioakumulasi dimulai. Selama proses aklimatisasi, akuarium diberikan pencahayaan diatur 12 jam gelap dan 12 jam terang, pemberian gelembung untuk suplai oksigen dan pemberian pakan 2 hari sekali. Bioakumulasi Eksperimen bioakumulasi mengacu pada Reinardy et al dengan berbagai modifikasi[9]. Sebanyak 5 ekor hewan eksperimen berukuran +/- 2,8 cm ditempatkan pada toples berisi 2 liter air yang mengandung 137Cs. Konsentrasi 137Cs dalam toples sebesar 0,1 Bq.liter-1. Setiap hari konsentrasi 137Cs ditentukan menggunakan gamma spektrometer detektor NaI (Tl). Nilai Faktor Konsentrasi (CF) ditentukan menggunakan persamaan (1) 𝐶𝐹 = 𝐶𝑏 𝐶𝑎 (1) Dimana: CF adalah faktor konsentrasi (ml.g-1), Cb adalah konsentrasi 137Cs dalam tubuh Pila ampullacea (Bq.g-1) dan Ca adalah konsentrasi 137Cs dalam medium air (Bq.ml-1) Nlai kecepatan pengambilan (ku) 137Cs oleh biota diperoleh dari slope grafik CF Vs waktu kontak biota dengan medium yang mengandung 137Cs. Eksperimen yang sama dilakukan untuk biota berukuran 3,0 – 3,8 cm. Untuk mengetahui pengaruh pH medium terhadap kemnampuan bioakumulasi 137Cs oleh Pila ampullacea Depurasi Setelah menjalani proses bioakumulasi, Pila ampullacea ditempatkan dalam aquarium yang berisi air bebas kontaminan dan dalam kondisi mengalir (debit 50 l.jam-1). Pemberian pakan dilakukan 2 kali sehari. Selama proses depurasi, secara periodik, Pila ampullacea dianalisis kandungan 137Cs menggunakan spektrometer gamma untuk memperoleh data pelepasan kontaminan. Kecepatan laju pelepasan (ke,) diperoleh dari slope grafik % kontaminan yang diretensi VS waktu (t). Waktu tinggal biologis 137Cs dinyatakan dalam waktu paro biologi (t1/2b) yang dihitung menggunakan persamaan (2) 𝑡1/2𝑏 = ln ⁡(2) 𝑘𝑒 (