Kompleksitas Respon Tingkatan Organisasi Biologi Terhadap Pemaparan Logam Berat.

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