Kerangka Pemikiran PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

berikatan dengan sulfur akan berikatan dengan makromolekul DNA, asam amino, protein yang mengandung gugus thiol seperti misalnya gluthathione, cysteine, metallothionein, homocystein, N-acetylcystein, albumin dan protein-protein lainnya Lushchak 2008. Bila konsentrasi merkuri yang terdapat di insang melebihi kapasitas insang dalam mengikat logam tersebut, maka merkuri dapat memasuki sirkulasi peredaran darah melalui pembuluh-pembuluh darah kapiler yang banyak terdapat pada insang. Merkuri akan dibawa dari insang oleh darah ke seluruh tubuh. Jalur pemaparan kedua adalah melalui saluran pencernaan. Merkuri yang masuk ke dalam saluran pencernaan pada umumnya berupa merkuri yang berikatan dengan bahan organik seperti makanan dan bahan organik dari sedimen. Merkuri yang sampai pada saluran pencernaan akan diserap melalui mekanisme transport epitelial di usus. Merkuri yang ditelan bersama dengan makanan pertama kali akan berikatan dengan sel-sel kelenjar pencernaan, baru kemudian didistribusikan ke organ-organ yang lainnya. Plasma protein merupakan alat transportasi antar organ yang penting bagi merkuri Roesijadi 1992. Darah atau hemolimf mempunyai peranan yang penting bagi transportasi logam berat antar organjaringan. Merkuri, dari saluran pencernaan, kemudian akan dibawa oleh darahhemolimph menuju hati atau hepatopankreas. Hati atau hepatopankreas merupakan organ yang penting bagi proses akumulasi, detoksifikasi maupun depurasi karena organ tersebut berperan besar dalam metabolisme protein, asam lemak, karbohidrat, fagositosis partikel-partikel asing, akumulasi lemak, sekresi pigmen bilirubin dan ekskresi debris Amaral et al. 2006. Merkuri mudah sekali terakumulasi pada biota perairan, terutama ikan dan kerang-kerangan, sehingga pemerintah Amerika Serikat menerbitkan peraturan pembatasan konsumsi ikan bagi para ibu yang sedang berencana untuk hamil, para ibu yang sedang hamil, para ibu yang sedang menyusui dan anak-anak yang masih mengalami perkembangan system syaraf USEPA 2004. Merkuri anorganik tidak termasuk unsur merkuri dan metil merkuri memiliki reaksi yang kuat terhadap ligan-ligan intraseluler sehingga menyebabkan daya akumulasi yang kuat dalam biota perairan. Penyerapan dan akumulasi merkuri pada biota perairan sangat dipengaruhi oleh jenis merkuri yang ada di perairan, di mana spesies merkuri yang netral seperti HgCl 2 and CH 3 HgCl terserap lebih efisien dibandingkan spesies merkuri yang bermuatan seperti HgCl 3 - CH3Hg + Mason et al. 1996. Lasut et al. 2009 melaporkan bahwa pencemaran merkuri di Teluk Buyat, Sulawesi Utara telah menyebabkan bioakumulasi merkuri pada biota-biota soft coral, lamun, rumput laut, kepiting, gastropoda, kerang-kerangan dan ikan Lutjanus basmira, Parupeneus multifasciatus, Epinephelus merra dari konsentrasi rendah ke tinggi. Kisaran konsentrasi metil merkuri pada ikan di Teluk Buyat tersebut berkisar antara 46 ppb berat basah pada L. basmira sampai dengan 359 ppb berat basah pada E. merra. Sedangkan Limbong et al. 2003 yang meneliti kandungan merkuri pada ikan di DAS Talawaan, Sulawesi Utara mendapatkan bahwa sembilan dari 47 sampel ikan, meliputi 13 spesies, yang dianalisis mengandung merkuri yang cukup tinggi, dan konsentrasinya mencapai 6,3 kali konsentrasi ambang batas bagi konsumsi ikan yang ditetapkan oleh WHOICPS yaitu 0,5 mgkg berat basah. Akumulasi merkuri tertinggi sebesar 3,14 mgkg ditemukan pada ikan Caranx sp. yang merupakan ikan karnivora.

2.4. Larva Trichoptera sebagai Biota Model Ekotoksikologi

Trichoptera adalah insekta dengan metamorfosis yang lengkap, di mana larvanya berkembang melalui lima tahap instar. Trichoptera secara ekologis berperan sebagai pengurai bahan-bahan organik dan sebagai sumber pakan bagi ikan dan burung-burung. Kegunaan trichoptera untuk memantau kondisi perairan didasarkan pada distribusinya yang luas di berbagai perairan, terutama perairan mengalir, dan kemudahannya dikultur pada kondisi laboratorium Greve et al. 1998. Pengamatan di lapangan mengindikasikan bahwa beberapa jenis avertebrata seperti larva Ephemeroptera, larva trichoptera dan larva Plecoptera memiliki sensitivitas yang lebih tinggi terhadap pencemaran di perairan bila dibandingkan dengan jenis avertebrata yang lainnya. Oleh karenanya ketiga jenis avertebrata tersebut secara luas digunakan untuk pemantauan kondisi biologis di perairan Rosenberg Resh 1993. Uji toksisitas standar dengan menggunakan beberapa jenis larva trichoptera telah dikembangkan, dan telah terbukti sensitivitasnya terhadap tembaga Cu dan insektisida Diazinon Greve et al. 1998; Van der Geest et al. 1999 ; van der Geest et al. 2000. Van der Geest menguji sensitivitas dua jenis larva trichoptera yaitu Hydropsyche angutipennis Van der Geest et al. 1999 dan Cyrnus trimaculatus Van der Geest et al. 2000. Nilai LC 50 kedua larva trichoptera tersebut terhadap diazinon dan tembaga Cu pada pemaparan 96 jam dapat dilihat pada Tabel 1. Kedua larva trichoptera tersebut lebih sensitif terhadap insektisida diazinon dibandingkan pada logam berat, seperti tembaga. Tabel 1 Nilai LC 50 96 jam dua jenis larva trichoptera Cyrnus trimaculatus dan Hydropsyche angutipennis Toksikan Konsentrasi µgL LC 50 96 jam Cyrnus trimaculatus a Hydropsyche angutipennis b Tembaga Cu 759 402 – 1433 350 257 – 478 Diazinon 1,1 0,7 – 1,7 1,3 1,2 – 1,5 Sumber : a van der Geest et al. 2000 ; b van der Geest et al. 1999 Lebih lanjut bila dibandingkan dengan biota-biota akuatik lainnya yang pernah diuji toksisitasnya maka kedua trichoptera tersebut cukup sensitif terhadap tembaga Gambar 3 dan diazinon Gambar 4. C. trimaculatus dan H. angutipennis cukup sensitif terhadap logam tembaga Cu, hal tersebut ditunjukkan dengan nilai LC 50 kedua trichoptera tersebut berada di pertengahan nilai-nilai LC 50 biota akuatik lainnya. C. trimaculatus dan H. angutipennis memiliki sensitifitas yang sangat tinggi terhadap Diazinon, dan termasuk di antara biota akuatik yang paling sensitif. Hal tersebut dikarenakan kedua biota tersebut termasuk dalam biota target insektisida tersebut, yang mana mode of action insektisida tersebut ditujukan untuk membunuh insekta. Gambar 3 Toksisitas akut logam Cu terhadap beberapa taksa biota akuatik. Tanda panah menunjukkan posisi dua jenis Trichoptera, Cyrnus trimaculatus dan Hydropsyche angutipennis Sumber: van der Geest et al. 2000 Gambar 4 Toksisitas akut diazinon terhadap beberapa taksa biota akuatik. Tanda panah menunjukkan posisi dua jenis Trichoptera, Cyrnus trimaculatus dan Hydropsyche angutipennis Sumber: van der Geest et al. 2000.