pasir. Sedangkan distribusi D. modesta relatif sama diantara tipe substrat dan kadangkala sifatnya tidak stabil kelimpahan dan produktivitas kadang kala lebih
tinggi di cobble atau rock face diantara sungai. Rendahnya kelimpahan dari D. modesta pada bagian cobble mungkin disebabkan oleh rendahnya kelimpahan
lumut yang dapat berfungsi menyediakan cukupnya mikrohabitat bagi hewan tersebut dibandingkan pada bagian rock face yang relatif tebal Gurtz Wallace
1986. Ukuran partikel dari makanan diduga juga turut berpengaruh pada
kelimpahan dan pergeseran dari spesies larva hydropsychid, walaupun pengaruh dari ukuran partikel itu sendiri hingga saat ini masih belum dapat dipahami secara
pasti. Sebagai contoh produktivitas dan kelimpahan larva Hydropsyche menunjukkan lebih tinggi 2,5 gm
2
tahun dan 156 indm
2
pada bagian hilir 1 km setelah dam dibandingkan dengan larva Cheumatopsyche yang jauh berlimpah
setelah di bawah Dam Upham Brook-Virginia 18,2 gm
2
tahun dan 2490 indm
2
2.4. Kompleksitas Respon Tingkatan Organisasi Biologi Terhadap Pemaparan Logam Berat.
. Diduga meningkatnya pertumbuhan, kelimpahan, dan produktivitas dari larva
hydropsychid umumnya disebabkan oleh peningkatan makanan pada kolom air berupa fitoplankton dan zooplankton. Hal ini berkaitan dengan kemampuan dari
pori-pori lubang jaring hydropsychid dalam menyaring ukuran partikel yang terhanyut pada kolom air yang semakin ke arah hilir semakin lebih kecil. Ukuran
pori-pori jaring larva Hydropsyche menunjukkan lebih besar dibandingkan dengan larva Cheumatopsyche. Faktor lain yang turut mempengaruhi dalam distribusi
larva hydropsychid tersebut antara lain suhu, kecepatan arus, substrat, dan interaksi biotik Alexander Smock 2005.
Logam merkuri termasuk dalam jenis logam yang sangat beracun dan memiliki kemampuan untuk akumulasi pada makhluk hidup dan biomagnifikasi
pada rantai makanan. Unsur merkuri mudah menguap dan tidak mudah larut dalam air, sehingga logam ini cenderung untuk menguap. Merkuri terdapat di
seluruh alam namun demikian distribusinya tidak merata. Kandungan merkuri dalam air tanah berkisar 0,01 – 0,07 ppb, sungai dan danau 0,08 – 0,12 ppb, tanah
30 – 500 ppb, dan dalam batuan vulkanik antara 10-100 ppb Keckes Mienttinen, 1972.
Toksisitas umumnya didefinisikan sebagai munculnya efek biologi yang merugikan. Biasanya satu tingkat organisasi biologi saja yang dipilih dalam
mempelajari sebuah efekpengaruh toksikan ke makhluk hidup. Toksisitas logam di alam dapat berpengaruh pada seluruh tingkat organisasi biologi seluler hingga
populasi. Toksisitas dapat melibatkan suatu reaksi penggantian dan kegagalan
interaksi dari suatu mekanisme yang lebih komplek. Gambar 6 memperlihatkan
urutan pengaruh toksisitas logam terhadap seluruh tingkatan organisasi biologi dari paling rendah seluler hingga paling tinggi populasi. Proses detoksifikasi
dan kompensasi terjadi pada masing-masing tingkat organisasi biologi. Efek merugikan dari logam terjadi ketika mekanisme kompensasi dan detoksifikasi
berlebih pada pengaruh sekunder. Semakin besar pemaparan logam, maka semakin panjang reaksi ke bagan bagian bawah yang akan diproses. Biasanya
reaksi kontaminasi logam spesifik paling mudah diidentifikasi pada tingkatan organisasi biologinya yang paling rendah. Kompleksitas semakin tinggi mulai dari
bagan di bagian atas hingga bagan bagian bawah Luoma 1995. Konsentrasi merkuri anorganik yang menyebabkan toksisitas akut
terhadap biota avertebrata umumnya berkisar antara 5 hingga 5600 µg HgL,
sedangkan terhadap ikan berkisar antara 150 hingga 900 µg HgL. Pada alga nilai
LC
50
pada 24 jam antara 9 hingga 27 µg HgL CCME 2002. Toksisitas kronis
merkuri di avertebrata memiliki sensitivitas hampir sama dengan di ikan. Konsentrasi merkuri anorganik yang dapat menimbulkan efek Effect
concentration, EC
50
pada avertebrata berkisar antara 1,28 sampai 12,0 µg HgL.
Pada ikan, nilai kronik untuk merkuri anorganik berkisar antara 0,26 sampai 64 µg HgL Niimi Kissoon 1994.
Tingkat organisasi biologi Pengaruh sekunder Pengaruh primer Molekulerbiokimia
individu Detoksifikasi Bioakumulasi - Lisosom
- Metallothionin Detoksifikasi berlebih
Mengubah atau mengganggu proses biokimia
Fisiologi
Detoksifikasi - Aklimatisasi
- Adaptasi siklus reproduksi Kompensasi berlebih
Stress fisiologi - Lemahnya individu
- Menghambat reproduksi - Mudah stress
Organisme
spesies Detoksifikasi - Kelulushidupan pada dewasa
Kompensasi berlebih Individu tidak dapat lolos hidup
atau reproduksi Populasi
Detoksifikasi - Rendahnya toleransi
- Imigrasi - Struktur umur
Kompensasi berlebih Hilangnya spesies
Komunitas -
Dominansi dan kelimpahan meningkat - Kekayaan taksa menurun
- Ekologi feeding berubah Integritas ekologi menurun
Gambar 6 . Proses gangguan oleh toksisitas logam pada seluruh tingkatan
organisasi biologi Luoma 1995.
2.5 Kerangka Pemikiran