UJI HISTOPATOLOGI GINJAL, HATI, INSANG DAN USUS IKAN MAS (Cyprinus carpio) YANG TERPAPAR PESTISIDA DAN LOGAM BERAT (Pb)

UJI HISTOPATOLOGI GINJAL, HATI, INSANG DAN USUS IKAN MAS

 (Cyprinus carpio) YANG TERPAPAR PESTISIDA DAN LOGAM BERAT (Pb)

Histopatological Test of Kidney, Liver, Gill and Intestine of Common Carp

(Cyprinus carpio) Exposed by Pesticides and Heavy Metals (Pb)

M. Iqbal Fernanda,  Hasbi Ilmawan A, Ina Rahmawati, Raden Nadya D

Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Padjadjaran

Jl. Raya Bandung Sumedang KM 21, Jatinangor 45363

Email :iqbalfernanda55@gmail.com

ABSTRAK

Histologi adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang jaringan.Patologi adalah kajian tentang penyakit atau kajian tentang adaptasi yang tidak cukup terhadap perubahan-perubahan lingkungan eksternal dan internal. Histopatologi merupakan cabang biologi yang mempelajari kondisi dan fungsi jaringan dalam hubungannya dengan penyakit. Histopatologi sangat penting dalam kaitan dengan diagnosis penyakit karena salah satu pertimbangan dalam penegakan diagnosis adalah melalui hasil pengamatan terhadap jaringan yang diduga terganggu. Teknik pemeriksaaan histopatologi berguna untuk mendeteksi adanya komponen patogen yang bersifat infektif melalui pengamatan secara mikroanatomi. Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk memahami dan mampu menginterpretasi kerusakan jaringan / organ ikan melalui preparat histopatologi. Pengamatan dilakukan menggunakan preparat organ dalam ikan mas yang patogen dan yang normal sebagai kontrol. Hasil pengamatan preparat histopatologi ini adalah pada preparat patologis sebagian besar terdapat edema, hiperplasia, hipolasia, dan nekrosis sedangkan pada preparat kontrol keadaan organ dalam normal.

Kata kunci: Histologi, histopatologi, edema, hiperplasia, hipoplasia, nekrosis

ABSTRACT

Histology is the branch of biology that studies the network. Pathology is the study of disease or study of adaptation that is not enough to changes in external and internal environment. Histopathology is a branch of biology that studies the condition and function of the network in conjunction with the disease. Histopathology is very important in relation to the diagnosis of the disease because one of the considerations in diagnosis is through observation of the disrupted suspect tissue. Histopathological examination techniques are useful for detecting the presence of pathogen components that are infective through mikroanatomi observation. The purpose of this lab is to understand and be able to interpret damage to tissue / organ preparations of fish through histopathology. Observations were carried out using preparations organs in carp pathogens and normal carp as controls. Theresult of observation of histopathological preparations are within the pathological preparations which are mostly presence of edema, hyperplasia, hypolasia, and necrosis whereas the control preparations organ are in normal circumstances.

Keywords: Histology, histopathology, edema, hyperplasia, hypoplasia, necrosis

PENDAHULUAN

Pestisida merupakan suatu bahan yang banyak dijumpai dan digunakan secara luas dalam kehidupan sehari-hari untuk berbagai tujuan penggunaan termasuk perlakuan yang bersifat pencegahan maupun untuk tujuan pengendalian organisme pengganggu pada hampir semua sektor dalam masyarakat, diantaranya sektor kesehatan, pertanian, kehutanan, perikanan, perdagangan, perindustrian, lingkungan hidup dan di rumah tangga. Pestisida dapat merusak keseimbangan ekologi, terutama jenis pestisida yang persisten, kandungan pestisida dalam air memang lebih rendah (Djojosurmarto 2000 ).

Pencemaran logam berat sangat berbahaya bagi lingkungan. Banyak laporan yang memberikan fakta betapa berbahayanya pencemaran lingkungan terutama oleh logam berat pada kawasan perairan, baik akibat penggunaan airnya untuk konsumsi sehari-hari maupun ketika mengkonsumsi biota air tawar yang hidup di perairan tercemar tersebut. (Supriharyono dalam Soemirat 2005)

Sebagian dari logam berat bersifat essensial bagi organisme air untuk pertumbuhan dan perkembangan hidupnya, antara lain dalam pembentukan haemosianin dalam sistem darah dan enzimatik pada biota (Darmono 1995). Akan tetapi bila jumlah dari logam berat masuk ke dalam tubuh dengan jumlah berlebih, maka akan berubah fungsi menjadi racun bagi tubuh (Palar 2004). Sebagai contoh adalah raksa (Hg), kadmium (Cd) dan timah hitam (Pb).

Timbal (Pb) adalah logam lunak kebiruan atau kelabu keperakan yang lazim terdapat dalam kandungan endapan sulfit yang tercampur mineral-mineral lain, terutama seng dan tembaga. Penggunaan Pb terbesar adalah dalam industri baterai, kendaraan bermotor seperti timbal metalik dan komponen-komponennya. Timbal digunakan pada bensin untuk kendaraan, cat dan pestisida. Pencemaran Pb dapat terjadi di udara, air, maupun tanah. Badan perairan yang telah kemasukan senyawa atau ion-ion Pb akan menyebabkan jumlah Pb yang ada melebihi konsentrasi yang dapat menyebabkan kematian bagi biota perairan tersebut (Palar 2004).

Logam berat yang terserap oleh tubuh ikan, akan diikat oleh protein 4 thionein yang disintesis di dalam hati yang kemudian disebarkan ke seluruh tubuh melalui mekanisme peredaran darah (Soemirat 2005). Toksisitas logam-logam berat yang melukai insang dan struktur jaringan luar lainnya, dapat menimbulkan kematian terhadap ikan yang disebabkan oleh proses anoxemia, yaitu terhambatnya fungsi pernapasan yakni sirkulasi dan eksresi dari insang. Menurut Darmono (1995) sifat logam berat sangat unik, tidak dapat dihancurkan secara alami dan cenderung terakumulasi dalam rantai makanan melalui proses biomagnifikasi.

Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk memahami dan mampu meng- interpretasikan kerusakan jaringan  atau organ ikan mas melalui preparat histopatologi.

DATA DAN PENDEKATAN

Metode Penelitian

            Penelitian dilaksanakan pada tanggal 25 November 2015 di Laboratorium Akuakultur Gedung Dekanat FPIK Unpad. Metode yang digunakan dalam penelitian kali ini adalah metode pengamatan langsung dan metode komparasi dimana preparat organ ikan yang terpapar dibandingkan dengan preparat organ kontrol.

Uji histopatologi ini dilakukan dengan mengamati preparat histologi organ insang, ginjal, hati dan usus ikan uji dan normal yang telah diberi pemaparan bahan toksik, kemudian keduanya dibandingkan berdasarkan parameter warna, ukuran, ada tidaknya nekrosis atau tanda dan karakter khusus lainnya. Masing-masing preparat histologi organ hewan uji (kontrol dan patogen) didokumentasikan.

Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian kali ini adalah mikroskop binokuler, atlas fish histopatology, danpreparat histopatologi ikan mas akibatpemaparan pestisida dan logam berat (Pb). Histopatologi yang diamati adalah insang (gill), ginjal (kidney), hati (hepar) dan usus (Intenstine) dengan membandingkan parameter warna, ukuran, nekrosis, dll dengan preparat perlakuan kontrol.

HASIL DAN DISKUSI

Histopatologi merupakan suatu cabang ilmu histologi atau cabang ilmu yang mempelajari organ dan jaringan tubuh makhluk hidup yang berkaitan dengan kerusakan-kerusakannya beserta penyakitnya. Histopatologi sangat penting dalam kaitan dengan diagnosis penyakit karena salah satu pertimbangan dalam penegakan diagnosis adalah melalui hasil pengamatan terhadap jaringan yang diduga terganggu. Proses diagnosis yang benar akan dapat ditentukan jenis penyakitnya sehingga dapat dipilih tindakan preventif dan kuratif (Priosoeryanto 2010).

Penelitian histopatologi yang dilakukan adalah dengan metode pengamatan pada beberapa organ pada ikan yang telah terkena paparan bahan toksik pestisida dan juga logam berat. Organ pada ikan yang diamati pada penelitian histopatologi adalah organ insang, hati,ginjal, dan usus. Penelitian dilakukan dengan membandingkan preparat histopatologi yang telah disiapkan dan juga dengan mengamati preparat histologi sebagai kontrol. Pengamatan dilakukan dengan menggunakan mikroskop.

Hasil pengamatan didapatkan bahwa warna pada organ insang patologis berwarna merah gelap, sedangkan warna pada preparat insang sebagai kontrol adalah merah terang, dari segi ukuran,preparat patologis lebih besar dibandingkan preparat normal, sedangkan dari segi neukrosis atau tanda hitam, pada preparat dan kontrol tidak menunjukan adanya neukrosis.

Karakteristik khusus yang teramati pada preparat patologis pada insang teramati adanya edema yaitu peningkatan volume cairan dalam insang yang terlihat dengan adanya rongga kosong pada bagian insang, serta menunjukan adanya hiperplasia atau pembesaran kelenjar atau jaringan pada insang. Perubahan patologis yang paling umum terjadi pada insang adalah hiperplasia sel-sel lamela insang, yaitu peningkatan jumlah sel lamela. Hiperplasia terjadi pada tingkat iritasi yang lebih rendah dan biasanya disertai peningkatan jumlah sel-sel mukus di dasar lamela dan mengakibatkan fusi dari lamela. Hiperplasia juga mengakibatkan penebalan jaringan epitel diujung filamen yang memperlihatkan bentuk seperti pemukul bisbol (clubbing distal) atau penebalan jaringan epitelium yang terletak di dekat dasar lamela.

Hiperplasia ini dapat terjadi akibat stimuli kimia dari polutan-polutan, infeksi parasit, bakteri, dan bentuk pencemaran lingkungan yang lain, misalnya pH yang rendah (Priosoeryanto 2010).   Penelitian juga menunjukan bahwa insang patologis menunjukan adanya difusi lamella. Menurut Robert (2001) suatu karakteristik perubahan patologis pada insang yang dihubungkan dengan trauma fisik atau kimia adalah kondisi yang dikenal sebagai telangiektasis. Telangiektasis ditemukan di ujung lamela atau pada dasar lamela sekunder dan menyebabkan ruptumya sel tiang. Adakalanya, 2 atau 3 lamela melebur (fusi), dan biasanya terjadi edema maupun deskuamasi epitel. Telangiektasis (dilatasi lokal lamela insang) telah dilaporkan terjadi akibat pemaparan, kerusakan mekanis, bahan toksik, virus, bakteri, toksin bakteri, parasit dan dalam beberapa kasus defisiensi nutrisi (Priosoeryanto 2010). Pada preparat insang sebagai kontrol, tidak memperlihatkan adanya karakteristik secara khusus, preparat kontrol menunjukan keadaan insang yang normal.

b

aa

Gambar 1. Struktur Histologi Insang Ikan Mas Kontrol

Keterangan : a. Edema b. Hiperplasia

Pada organ hati didapatkan bahwa warna pada organ hati sebagai preparat patologis berwarna merah gelap atau pekat, sedangkan warna pada preparat hati sebagai kontrol adalah merah cerah atau terang, dari ukuran dapat terlihat bahwa ukuran hati pada preparat patologis lebih kecil dibandingkan preparat normal, sedangkan dari segi neukrosis atau tanda hitam, pada preparat kontrol tidak menunjukan adanya neukrosis namun pada preparat histopatologis menunjukan adanya neukrosis.

Karakteristik khusus yang teramati pada preparat patologis pada hati teramati adanya hipoplasia yaitu penurunan jumlah sel pada jaringan hati. Pada preparat hati sebagai kontrol, tidak memperlihatkan adanya karakteristik secara khusus, preparat kontrol menunjukan keadaan hati yang normal.

 

Gambar 3. Struktur Histologi Hati Gambar 4. Struktur Histologi Hati

                   Ikan Mas Kontrol                                          Ikan Mas Patologis

Keterangan : a. Edema

b

c

a

      Gambar 5. Struktur Histologi Ginjal      Gambar 6. Struktur Histologi Ginjal

                          Ikan Mas Kontrol                                       Ikan Mas Patologis

Keterangan : a. Edema b. Hipoplasia c. Neukrosis

Hasil pengamatan pada ginjal didapatkan bahwa warna pada organ ginjal sebagai preparat patologi berwarna merah cerah, sedangkan warna pada preparat ginjal sebagai kontrol adalah merah gelap atau pekat, dari ukuran dapat terlihat bahwa ukuran ginjal pada preparat patologis lebih besar dibandingkan preparat normal, sedangkan dari segi neukrosis atau tanda hitam, pada preparat kontrol tidak menunjukan adanya neukrosis begitu pula dengan preparat histopatologis yang tidak menunjukan adanya neukrosis. Karakteristik khusus yang teramati pada preparat patologi pada ginjal teramati adanya edema yaitu penambahan volume cairan yang ditandai dengan adanya rongga kosong pada ginjal.

Penelitian juga dilakukan dengan melihat dan membandingkan organ usus. Preparat histopatologi pada usus menunjukan beberapa karakteristik organoleptik yang terlihat oleh bantuan mikroskop.

Hasil pengamatan didapatkan bahwa warna pada organ usus sebagai preparat histopatologi berwarna merah cerah, sedangkan warna pada preparat usus sebagai kontrol adalah merah cerah, dari ukuran dapat terlihat bahwa ukuran usus pada preparat patologis lebih kecil dibandingkan preparat normal, sedangkan dari segi neukrosis atau tanda hitam, pada preparat kontrol tidak menunjukan adanya neukrosis namun pada preparat histopatologis menunjukan adanya neukrosis. Karakteristik khusus yang teramati pada preparat histopatologi pada usus teramati adanya edema yaitu penambahan volume cairan yang ditandai dengan adanya rongga kosong pada usus, teramati pula adanya hipoplasia. Pada preparat usus sebagai kontrol, tidak memperlihatkan adanya karakteristik secara khusus, preparat kontrol menunjukan keadaan usus yang normal.

a

b

           

Gambar 7. Struktur Histologi Usus             Gambar 8. Struktur Histologi Usus

       Ikan Mas Kontrol                                              Ikan Mas Patologis

Keterangan : a. Hipoplasia b. Hipertrofi

Penelitian menunjukan hasil pengamatan dari preparat yang terpapar bahan toksik jenis pestisida. Hasil penelitian menunjukan bahwa organ patologis yang terpapar bahan toksik menunjukan adanya perubahan dan ciri-ciri kerusakan organ. Perbandingan dilakukan antara setiap oragan yang terpapar bahan toksik, penelitian menunjukan bahwa organ yang menunjukan keadaan paling parah karena paparan bahan toksik jenis pestisida adalah organ hati, hal tersebut ditandai dengan adanya gejala kerusakan yang paling parah dibandingkan organ lainnya, kerusakan tersebut meliputi edema, neukrosis, dan hipoplasia. Neukrosis pada hati menunjukan jumlah yang banyak, artinya kerusakan dalam hati sudah cukup parah. Kerusakan insang disebabkan oleh pemaparan bahan toksik jenis pestisda yang diregulasi kemudian akan metabolisme dihati, sehingga hati banyak mengalami kerusakan.

Penelitian juga dilakukan dengan pengamati preparat yang terpapar oleh bahan toksik jenis logam berat Pb atau timbal pengamatan dilakukan pada preparat patologis insang dan hati. Preparat insang dan hati yang teramati dari segi warna sama-sama menunjukan warna yang pekat, sedangkan dari segi ukuran, terlihat bahwa ukuran insang lebih besar dari ukuran hati. Pengamatan neukrosis juga menunjukan bahwa pada preparat patologis pada insang maupun pada preparat hati yang terpapar logam berat Pb menunjukan adanya neukrosis, dan teramati bahwa jumlah neukrosis pada hati lebih banyak dibandingkan jumlah neukrosis pada insang. Karakteristik khusus yang teramati pada insang terdapat adanya fusi lamella, dan pada preparat hati terdapat edema.

c

Penelitian menunjukan bahwa bahan toksik jenis logam berat menunjukan pengaruh yang sangat besar dibandingkan dengan penggunaan pestisida sebagai bahan toksik. Pengaruh logam berat menunjukan kerusakan yang berat pada organ dalam tubuh ikan dibandingkan dengan pestisida. Logam berat langsung merusak organ-organ pada ikan, sedangkan pestisida hanya berperan sebagai racun syaraf.

b

a

Gambar 9. Struktur Histologi Hati Ikan Mas        Gambar 10. Struktur Histologi Insang       yang Terpapar Logam Berat            Ikan Mas yang Terpapar Logam Berat

Keterangan : a. Edema b. Hipoplasia c. Fusi Lamela

Kesimpulan

Bedasarkan hasil penelitian menunjukan bahwa organ patologis yang terpapar bahan toksik menunjukan adanya perubahan dan ciri-ciri kerusakan organ. Hasil perbandingan organ yang terpapar bahan toksik menunjukan bahwa hati merupakan organ yang menunjukan keadaan paling parah dibandingkan organ lainnya seperti insang, ginjal dan usus. Penelitian juga menunjukan bahwa bahan toksik jenis logam berat menunjukan pengaruh yang lebih besar dibandingkan dengan penggunaan pestisida sebagai bahan toksik. Bahan toksik jenis logam berat secara langsung merusak organ-organ pada ikan, sedangkan pestisida hanya berperan sebagai racun syaraf pada ikan.

DAFTAR PUSTAKA

Darmono. 1995. Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup. Cetakan pertama. UI Press. Jakarta

Djojosumarto, Panut. 2000. Teknik Aplikasi Pestisida Pertanian. Kanisius, Yogyakarta. Hal 46.

Palar, H. 2004. Pencemaran dan Toksikologi Lingkungan Logam Berat. Rineka Cipta. Jakarta

Priyosoeryanto. 2010. Gambaran Histopatologi lnsang, Usus dan Otot Ikan Mujair (Oreochromis mossambicus) yang Berasal dari Daerah Ciampea, Bogor. Fakultas Kedokteran Hewan. Institut Pertanian Bogor

Robert RJ. 2001. Fish Pathology. W. B.

Saunders, USA.

Soemirat, S. 2005. Kesehatan Lingkungan. Gajah Mada Univ Press. Yogyakarta.

Supriharyono. 2000. Pelestarian dan Pengelolaan Sumber Daya Alam di Wilayah Pesisir Tropis. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta

LAMPIRAN

Lampiran 1.

Prosedur

 

                                                                                               

                                                                                       

Prosedur pembuatan preparat histologi

 

Jaringan kemudian difiksasi dengan larutan PFA 4 % dalam medium phosphate buffered salin (PBS)

                                                                                                 

                                                                                                 

Dilakukan proser dehidrasi yaitu dengan merendam organ hasil fiksasi dalam larutan alkohol dengan konsentrasi bertingkat yaitu mulai dari alkohol 70 %, alkohol 80 %, alkohol 90 %, alkohol 95 % dan alkohol absolut 100 %

 

Selanjutnya yaitu embedding yaitu penanaman spesimen organ ke dalam parafin yang dicetak menjadi blok-blok parafin dalam blok besi

Tahap selanjutnya yaitu infiltrasi yaitu proses pengisian parafin ke dalam pori-pori jaringan organ

Kemudian dilanjutkan dengan clearing yaitu proses yang dilakukan dengan cara merendam organ hasil dehidrasi pada larutan xylol

                                                                                                                                         

Spesimen dipotong-potong dengan ketebalan 4,5 mikron. Sediaan potongan diletakkan pada gelas objek yang telah ditetesi oleh perekat kemudian disimpan dalam inkubator selama 24 jam dengan suhu  C

                                                                                         

 

Lampiran 2. Tabel Pengamatan Histopatologi

Tabel 1. Pengamatan Histopatologi pada Insang

Parameter	Kontrol	Patologis
Warna	Merah Terang	Merah Gelap
Ukuran	Lebih Kecil	Lebih Besar
Tanda Hitam(Neukrosis)	-	-
Karakter Khusus	Normal	Edema, Hiperplasia

                Tabel 2. Pengamatan Histopatologi pada Hati

Parameter	Kontrol	Patologis
Warna	Merah Pekat	Merah Cerah
Ukuran	Lebih Kecil	Lebih Besar
Tanda Hitam(Neukrosis)	-	-
Karakter Khusus	-	Edema

Tabel 3. Pengamatan Histopatologi pada Ginjal

Parameter	Kontrol	Patologis
Warna	Merah Cerah	Merah Pekat
Ukuran	Lebih Besar	Lebih Kecil
Tanda Hitam(Neukrosis)	-	Ada
Karakter Khusus	-	Edema, Neukrosis, Hipoplasia

Tabel 4. Pengamatan Histopatologi pada Usus

Parameter	Kontrol	Patologis
Warna	Merah Cerah	Merah Pekat
Ukuran	Lebih Besar	Lebih Kecil
Tanda Hitam(Neukrosis)	-	Ada
Karakter Khusus	-	Hipotrofi, Hipoplasia

Tabel 5. Pengamatan Histopatologi pada Insang dan Hati yang Terpapar Logam Berat

Parameter	Insang Patologis	Hati Patologis
Warna	Merah Pekat	Merah Pekat
Ukuran	Lebih Besar	Lebih Kecil
Tanda Hitam(Neukrosis)	Ada	Ada
Karakter Khusus	Difussi lamella	Edema, Neukrosis, Hipoplasia