Limbah Kimia dan Pengaruhnya Terhadap Reproduksi Hewan

Oleh: Jalius
Nrp.P.062030041/PSL
Institut Pertanian Bogor
Program Pascasarjana/S3
E-mail: Jali_yus@yahoo.com


ABSTRAK

Ekosistem akuatik yang tercemari oleh limbah kimia yang meliputi pestisida, herbisida, fungisida, metal seperti mercury, cadmium, zincum, cuprum dan mangan serta limbah bahan plastik akan mempengaruhi kehidupan dan reproduksi hewan. Pengaruh terhadap reproduksi meliputi berkurangnya aktivitas kawin, produksi telur menurun, kerabang telur menipis, daya tetas menurun, interval beranak panjang, produksi hormon GnRH, FSH, estrogen dan testosteron menurun. Kata Kunci: Limbah logam, plastik dan reproduksi hewan


Pendahuluan

Senyawa kimia yang secara nyata dapat mempengaruhi perkembangan janin yang dapat menimbulkan perubahan bentuk mulai dari kematian embrio sampai menyebabkan kelainan bentuk (malformasi) dan keterlambatan pertumbuhan. Secara kolektif respon-respon ini disebut sebagai efek embriotoksik. Hasil penelitian laboratorium terdapat banyak zat kimia yang dapat ditunjukan sebagai penyebab kelainan bentuk embrio atau teratogenik pada manusia dan hewan seperti pemberian talidomida, tiourasil, klorpropamida, kortison, etinil testosteron, nitrogen mustard, uretan, kolkisin, asam nikotinat, vitamin A, biru tripan, biru evan, aktinomisin D, fenilmerkuri asetat, plumbum dan talium (Loomis, 1978).

Sebagaimana kita ketahui bahwa untuk peningkatkan produksi hasil pertanian petani telah menggunakan pupuk pestisida sebagai pupuk seperti DDT (dichloro diphenyl trychloroethane), urea, posfat dan kalium dan banyak lagi jenis yang lainnya. Pupuk DDT merupakan kelompok dari chlorinated hydrocarbonat (CHs) yang mempunyai sifat polutan. Selanjunya menurut Cox, (1997) bahwa penggunaan peptisida dapat menyebabkan keracunan bagi organisme.

Pada aliran sungai, danau, pesisir dan laut yang terkontaminasi atau tercemar oleh pupuk DDT dapat menyebabkan penurunan aktifitas seksual pada burung (Henny dan Herron, 1989). Penggunaan pupuk urea, pospat dan kalium oleh patani di sawah kemunghkinan akan mencemari air sungai yang akan mengganggu ekosistem akuatik. Demikian juga limbah plastik yang sangat sulit diatasi dan merupakan polutan yang sukar didekomposisikan serta akan berdampak negatif terhadap ekosistem dan organisme. Oleh karena itu perlu dilakukan pengkajian tentang pengaruh toksik berbagai zat kimia terhadap aktifitas reproduksi hewan.
Pencemaran Pesticida dan Pengaruhnya pada Reproduksi Hewan

Dewasa ini obat-obat kimia untuk meningkatkan nilai tambah produksi hasil tanaman pangan, petani telah menggunakan peptisida, herbisida, pupuk urea, pospat dan kalium semakin gencar dipakai. Keadaan ini secara tidak langsung atau pun lansung akan mencemari air pada aliran sungai. Menurut Ratcliffe, (1967) bahwa penggunaan peptisida seperti chlorinated hydrocarbonate (CHs) akan mencemari aliran air atau ekosistem akuatik dan akan mempengaruhi secara langsung kepada hewan-hewan disekitarnya yang menkonsumsi air tersebut akan mati.

Risidu pestisida telah pula dapat ditunjukan dalam sampel yang diambil dari sungai di Jawa, Sumatera, Sulawesi, Kalimantan dan Bali. Kadar risidu dalam air dan sayuran adalah rendah dan dibawah kadar yang membahayakan kesehatan menurut standar FAO dan WHO. Hasil penelitian Soemarwoto, (1980) pada berbagai sumber air dan sayur-sayuran dapat dilihat pada Tabel 1.

Daftar Tabel 1. Kadar risidu pestisida dalam lingkungan di Bandung.



BAHAN




Kadar residu pestisida (10-4mg/l)

Diazinon


Fenitrothlon


Dichlorvos


Supracid


Propoxur

Air ledeng

Air pompa

Sungai

Air Kolam

Sumur

Air sawah

Kangkung

Daun Sing-

kong

Daun keladi

Genjer


0,06 – 0,15

0.05 – 0,08

0,10 – 3,21

0,20 – 4,50

0,40 – 5,00

0,20 – 0,60

20,0 – 36,0

10,0 – 150,0



60,0 – 150

20,0 – 35,0


0,01 – 0,20

0,10 – 0,15

0,25– 3,00

0,38 – 4,00

0,02 – 2,00

0,13 – 2,00

8,00 – 26,0

20,0 – 25,0



20,0 - 60,0

8,00 – 23,0


0,02 – 0,04

tt

0,08 – 0,60

0,02 – 0,63

0,03 – 1,35

0,03 - 0,63

20,0 – 34,0

tt



tt

1,50 – 2,60


0,01 – 0,02

0,04 – 0,06

0,02 – 4,00

0,01 – 2,00

0,03 – 5,00

0,02 – 1,00

tt

1,00 – 4,00



40,0 – 100

1,50 – 2,40


0,10 – 0,20

0,10 – 0,26

0,22 – 0,60

0,15 –0,60

tt

0,30 – 0,50

83,5 – 111,4

20,0 – 92,0



tt

81,0 – 111,4

Catatan : tt = tidak terdeteksi Sumber : Soemarwoto, (1980).





Pencemaran air oleh peptisida akan mengakibatkan terakumulasinya peptisida pada organisme perairan tersebut terutama ikan. Menurut Ratcliffe, (1967) bahwa burung-burung yang hidup ditempat yang tercemar oleh peptisida dalam waktu yang lama dapat mengakibatkan kulit telurnya menipis. Dari beberapa species yang terkontaminasi menunjukan bahwa kerabang telur yang menipis pada burung dapat menurunkan populasi sekitar 18 persen (Lincer, 1975). Pencemaran dan kontaminasi peptisida DDT pada lingkungan air sungai dapat menyebabkan berkurangnya perkawinan beberapa species burung (Dirksen et al., 1995). Pada dosis yang tinggi akan mempengaruhi jaringan tubuh organisme, mengalami gangguan reproduksi dan genetik dari organisme yang bersangkutan (Smith, 1980). Selain itu juga penggunaan herbicida yang mengandung dioxin dapat mengakibaktakn berkurangnya aktifitas reproduksi dan dapat menyebabkan perkembangan abnormalitas pada itik (White dan Seginak, 1994). Penurunan aktifitas seksual akibat kontaminasi peptisida belum ada penjelasan yang mendalam, apakah target peptisida berada di kelenjar hypothalamus, atau di kelenjar hypifisa dan gonad (ovarium dan testis). Oleh karena itu perlu dikaji lebih mendalam tentang pencemaran peptisida dan pengaruhnya terhadap aktifitas reproduksi hewan.

Pencemaran lingkungan kita dengan senyawa kimia lebih dai 1000 macam sintetiknya (Maugh, 1978). Sebagian zat kimia tesebut adalah pestisida yang dipakai pada pertanian sebagai pupuk, zat tersebut merupakan potensi sebagai polutan pada lingkungan hidup organisme. Sebagimana penggunaannya dilakukan secara menyemprot yang potensi sebagai pencemar bagi lingkungan. Kontaminasi senyawa pestisida selama 20 tahun pada lingkungan, sehingga terjadi akumulasi yang mengakibatkan banyak manusia mengalami penyakit kanker (Higginson dan Muir, 1979). Penggunaan fungisida dapat mengakibatkan keracunan gen (genotoxicity), dengan kata lain sintesis DNA akan terhambat (von Aufess, 1989). Lingkungan yang tercemar dengan pestisida dapat menyebabkan genetic hazards atau perubahan yang terjadi pada gen-gen pada kromoson lymphocyte (Joksic et al., 1997).

Hasil penelitian di Florida penggunaan pestisida seperti chlorinsted hydrocarbon dapat menggangu respon bakteri dalam proses nitrifikasi. Penggunaan peptisida harus dibatasi kalau tidak akan mepengaruhi siklus nitrogen dan akan mempengaruhi kehidupan tanaman, hewan dan manusia (Southwick and Charles, 1972).

Menurut Clapham, (1973) bahwa suplai makanan burung murai yang tercemari oleh peptisida dapat mempengaruhi langsung terhadap mortalitas dan merusak alat reproduksinya.

Menurut Wilson dan Leigh, 1992 bahwa pestisida chlorinsted hydrocarbon dan sintetiknya dapat menyebabkan gangguan sistem reproduksi hewan dan manusia. Dari beberapa hasil penelitian menunjukan bahwa pestisida tersebut sangat berpengaruh terhadap produksi estrogen, sedangkan apabila hewan tersebut mengalami kronik terhadap pestisida dapat menyebabkan berkurangnya jumlah anak sekelahiran dan panjangnya interval beranak. Selain itu dapat pula menghambat perkembangan follikel dan ovulasi. Juga menyebabkan perubahan struktur organ kelamin dan menghambat gonadotropin.

Limbah Metal dan Pengaruhnya pada Reproduksi Hewan.

Hasil penelitian Cameron dan Foster, (1963) pemberian cadmium chloride 9-18 mg/kg berat badan secara subkutan pada kelinci dapat menyebabkan hyperaemia dan haemorhage selama pemberian 5-12 hari, juga mengakibatkan rusaknya sel-sel germinal dan sel Leydig. Slanjutnya menurut Nath et al., (1984) bahwa pemberian selenium dapat mencegah cadmiun memperkecil kelenjar testis.

Menurut Matsumoto et al., (1965) bahwa di Jepang terdapat penyakit Muramata yaitu syaraf-syaraf di cerebelum cortex tidak terintegrasi lagi sebagai akibat mengkonsumsi ikan yang hidup pada perairan yang tercemar mercuri yang berasal dari limbah industri. Lebih lanjut hasil penelitiannya menunjukan bahwa pemberian methylmercury dapat membahayakan sistem syaraf pusat. Selain itu senyawa mercuri sangat mempengaruhi teratogenik pada manusia.

Menurut Burger dan Gochfeld, (1997) species burung yang kena pencemaran mercury di dalam telurnya mengandung 1,5 ppm dan pada bulunya sekitar 5 – 40 ppm dapat menggangu aktifitas reproduksinya. Selain itu dijelaskan bahwa pada burung tersebut telurnya mempunyai daya tetas yang rendah, bobot anak dan kemampuan hidup anak menurun. Kalaupun hidup akan kelihatan tingkah lakunya tidak normal dan terjadi infertilitas. Pengaruh mercury pada berbagai species unggas terhadap gangguan reproduksi dapat dilihat Tabel 2.



Tabel 2. Tingkat Kosentrasi Mercury (ppm) dan pengaruhnya pada burung.

No.


Species


Kosentrasi (ppm)


Pengaruh


Sumber

1.











2.









3.















4.


Pheasant(Phasianus

Colchilus).









Pheasant









Black Duck (Anas rubripes).













Malard(A.platyrhynchos)





































Common tern (Sterna hirundo)


0,05-1,5 (ww)











0,9-3,1(ww)









5,53 (ww)



4,70 (ww)











0,53 (ww)









0,70





0,5-0.9 (ww)









5,46 (dw)



1,0 (ww)



5,46 (dw)



3,65 (ww)


-menurunkan daya tetas

-kemampuan hidup anak

berkurang.

-berat telur berkurang

-kulit telur tipis



-menurunkan daya tetas

(50-80%).

-mengurangi kemam-

puan hidup anak.



-Daya tetas menurun



-kemampuan hidup anak

berkurang

-neural shrinkage

-neural lesions

-Demyelination



-mortalitas tinggi

-pertumbuhan embrio

berkurang.

-anak abnormal 58%.



-embrio malformation

-anak abnormal 27%



-daya tetas menurun

-menghambat pertum-

buhan embrio.

-anak abnormal 58%.



-kemampuan hidu ber-

kurang.

-chicks hyperresponsive

to frightening stimuli.

-Thinner shells



-gagal reproduksi


Fimreite, 1971.











Spann et al., 1972.







Finley & Stendell

1978.

Stendell, 1978











Hoffman dan

Moore, 1979.







Heinz, 1975.





Heinz, 1974,

1997a,b.











Heinz, 1976.



Heinz, 1976.



Fimreit, 1974



Catatan: ww= wet weight; dw= dry weight Sumber: Burger dan Gochfeld, (1997)



Menurut Wilson dan Leigh, 1992 bahwa mercuri dapat menghambat pelepasan GnRH oleh kelenjar hypothalamus dan menghambat ovulasi, belum diketahui apa yang terjadi pada kelenjar pituitary, sedangkan pada ovarium terjadi akumulasi mercuri di corpus luteum. Selanjunya cadmium mencegah sekresi LH dan terjadi estrus secara konstan, dan sampai sekarang belum diketahui efeknya terhadap kelenjar hypofisa. Sedangkan pengaruhnya pada ovarium adalah folikel menjadi nekrosis dan aliran darah ke uterus mengurang. Kekurangan unsur merangsang pelepasan prolaktin dan unsur selenium dapat mengurangi kesuburan. Kekurangan unsur Cu menghambat pelepasan GnRH. Mattison and Thomford, 1989 bahwa timah dapat menyebabkan hypotrophy uterus, penurunan sekresi progesteron, FSH, estrogen dan menghambat terjadinya implantasi.

Ferm, V.H., (1972) bahwa senyawa kimia dengan zinc yang berlebih dicampurkan dalam makanan dapat menyebabkan hydrocephalus pada tikus dan juga akan mempengaruhi metabolisme dalam perkembangan mesoderm untuk rangka. Senyawa kimia dengan mangan (mg) dapat mempengaruhi aktifitas ezim pada organel intraseluler, khususnya dalam mitochondria. Kelebihan unsur ini dapat mengganggu fungsi syaraf permanen. Selanjutnya dijelaskan bahwa unsur indium dapat merusak hati, tulang, otot dan kulit dan menyababkan malformasi. Unsur nikel dapat menyebabkan kanker dan unsur litium dapat menyebabkan ganguan syaraf, ganguan pembentukan corpus luteum, menghambat ovulasi dan implantasi.
Limbah Industri Plastik dan Pengaruhnya pada Reproduksi hewan.

Limbah industri plastik merupakan bagian yang terbesar dalam pencemaran lingkungan, selain itu juga waktu pelapukan plastik sangat lama. Sampah plastik sangat sukar didekomposisi sehingga sampah ini dapat dibawa oleh angin dan air yang mengakibatkan pencemaran sungai, danau, dan laut. Dengan demikian akan mempengaruhi ekosistem hewan akuatik.

Bahan dasar dari plastik adalah phthalate ester, di(ethylhexyl)phthalate (DEHP) merupakan polutan utama dunia. Materi ini banyak digunakan oleh industri makanan dan juga dalam bidang kedokteran seperti botol infus, syring dan lain-lain. Phthalate dapat menyababkan sel-sel leydig dimana mitochondria dan reticulum endoplasmik halusnya mengembung, sehingga akan menghambat produksi hormon testosteron (Altterwill dan Flack, 1992).

Lingkungan yang tercemari oleh polyclorinedated biphenyl (PCB) yang merupakan bahan campuran pembuatan plastik, capasitor dan transformer yang juga banyak dibuang dilaut. PCB secara biologi akan mempengaruhi kehidupan ikan, plankton dan organisme lain di ekosistem perairan. Seperti DDT, bahan ini juga dapat berupa risidu di dalam jaringan tubuh. Waktu paruhnya lama bisa terjadi akumulasi pada jaringan, orang yang memakan ikan yang terkontaminasi dengan PCB akan terjadi akumulasi pada tubuhnya. Pada burung yang mengandung risidu PCB akan menyababkan tipisnya telur-telur yang dihasilkannya, dan menurunkan daya tetas (Smith, 1980).

Kesimpulan.

Penggunaan pupuk pestisida, dan pembuangan limbah kimia seperti mercuri, cadmium, atau sejenis harus dilakukan dengan ekstra hati-hati, sehingga tidak merusak ekosistem dan berpengaruh terhadap kelangsungan reproduksi organisme dan akan memusnahkan species secara perlahan tanpa diketahui.
Daftar Pustaka



Atterwill, C.K., and J.D. Flack, 1992. Endocrine Toxicology. Cambridge. University Press.



Burger J, and M. Gochfeld, 1997. Risk, Mercury levels, and Birds: Relating adverse Laboratory Effects to Field Biomonitoring. Env. Res. 75, 160-172.

Cameron, E and Foster, C.L., 1963. Observation on the hystological effects of sub-lethal doses of cadmium chloride in rabbit. J. Anat.97.189-95.

Clampham, W.B., 1973. Nature Ecosystem. Macmillan Publishing Co. Inc. New York.

Cox, G.W., 1997. Conservation Biology: Concepts and Aplications. Second Ed. WCB. Publishers. Dubuque-Toronto.

Dirksen, S.J., T.J. Boudewijn, L.K Slager, R.G. Mes.M.J.M van Shaick, and P. de Voogt, 1995. Reduced breeding success of cormorants (Phalacrocorat carbo sinensis) in relation to presistent organochlorine pollution of aquatic habitats in Netherlands. Env. Pollut. 88.19-32.



Henny, C.I., and G.B. Herron, 1989. DDE, Selenium, Mercury and White face Ibis reproduction at Carson Lake, Navada. J. Wildl. Manag. 53.1032-45.



Higginson, J., dan Muir, C.S., 1979. Enviromental carcinogenesis: Misconceptions and limitations to cancer control. J. Natl. Cancer Inst. 63:1291.



Joksic. G., A. Vidakovie and V. Spasojevic-Tisma, 1997. Cytogenetic Monitoring of Pesticide Sprays. Env. Res. 75:113-118.



Lincer, J.L., 1975. DDE-induced eggshell thinning in the American Kestrel. A Comparison of the field situation and Laboratory result. J. Appl. 12:781-93.



Loomis, T.A., 1978. Essentials of Toxicology. Lea and Febiger.



Matsumoto, H., Koya, G and Takeuchi, T., 1965. Fetal minamata disease. J. Neuropath. Exp. Neurol. 24:263-74.



Mattison, D.R., and Thomford, P.J., 1989. Mechanisms of action of reproductive toxicant. In. Toxicology of the male and famale reproductive system, ed P.K. Woking, pp.101-29. New York: Hemisphere Publishing Corporation.



Maugh, T.H., 1978. Chemicals: How many are there?. Science. 199:162.



Nath, R., Prasad, R., Palinal, V.K and Chopra, R.K., 1984. Molecular basis of cadmium toxicity. Prog. Food Nutr. Sci., 8, 109-64.



Ractcliffe, 1967. Decrease in eggshell weight in certain Birds of prey. Nature. 215:208-10.



Smith, R. L., 1980. Ecology and Field Biology. Third Ed. Harper and Row, Publishers, New York.



Soemarwoto, O., 1980. Aspek Ekologi Penganekaan Pangan. Penerbit Yayasan Pembina Fakultas Pertanian Universitas Gajah Mada, Yogyakarta.



Southwick and Charles, H., 1972 Ecology and the Quality of Our Environmental. New York: Van Nostrand.



Von Ausfess, G., Beicht, W., Borquin, H.D., Hantage, E., Heil, J Muller, M.J., Opfermann, H., Reimer, J., Zahn, R.K., and Zimmer, K.H., 1989. Uniter-Suchugen zum Austrag von Pflauzenschutzmiteln und Nahr-stroffen aus Rebachen des Moseltals. Dtsch. Verb. Wasserwirtech. Kulturbay Schriftenr.88:1-78.



Wilson, C.A., dan A. J. Leigh, 1992. Endocrine toxicology of the famale reproductive system. In. Endocrine toxicology, ed: Christopher, K.A and John D. Flack, Cambridge. University Press.



Wurster, C.F., 1969. Chlormated hydrocarbon insectedes and the world ecosystem. Biol. Cons. !:123-29.



White, D.H., and J.T. Seginak, 1994. Dioxin and Furan linked to reproductive impairment in wood ducks. J. Wildl. Manag. 58:100-6.



  • href="http://www.payooclub.com/pages/index.php?refid=hasan7226">payooclub.comborder="0"
    src="http://www.payooclub.com/images/banner.gif"/>











  • Gabung disini



  • Gabung disini



  • Gabung disini