PENGELOLAAN SUMBERDAYA HAYATI LAUT PERAN Ekotoksikologi DALAM PENGELOLAAN SUMBERDAYA HAYATI LAUT Agoes Soegianto Departemen Biologi Universitas Airlangga

Perbedaan antara Human Toxicology and Ecotoxicology Toksikologi/Farmakologi Ekotoksikologi Melindungi manusia terhadap paparan bahan toksik Melindungi ekosistem Target organisme diketahui Spesies yang peka (susceptible) tidak diketahui, bervariasi Model: homeothermic dan statis Sebagian besar poikilothermic dan conformers Dosis yang diberikan melalui sejumlah rute (jalur) dapat diukur secara akurat. Tersedia dosimetry Identitas bahan beracun, dosis dan waktu sering diketahui tetapi banyak variable lainnya dapat mengganggu dosimetry Penelitian dasar (basic research): untuk mengetahui dan memahami mekanisme Sedikit penelitian dasar tetapi lebih empiris untuk memprediksi threshold concentration yang diperlukan dalam regulasi. Metode uji sudah dikembangkan dengan baik Metode baru, dan sebagian besar baru distandarisasi

Historic need for ecotoxicology Tidak ada pajak yang memberikan keuntungan kepada negara: masalah sosial meningkat, tidak ada riset kesehatan, inovasi teknologi, pendidikan, dll Historic need for ecotoxicology Dilution Paradigm Boomerang Paradigm The solution of pollution is dilution What you throw away can come back and hurt you 1950an merkuri organik (Chisso Corp) kontaminasi makanan meracuni 1000 an orang Minamata disease Teluk Minamata 1940 -1960 cadmium kontaminasi padi Itai-itai disease Toyama Prefecture

Silent Spring: Rachel carson (1962) Minamata Disease Cangkang telur rapuh Mengganggu Ca-ATPase Shell gland burung DDT dan DDE

Silent Spring, Rachel Carson (1962)

Ecotoxicology: A synthetic science Berbagai disiplin ilmu Efek? Molekuler (inaktivasi enzim) Populasi (local extiction) Biosfer (global warming) Fate & Transport? Kimia (spesiasi logam terlarut) Habitat (akumulasi dalam habitat) Biosfer (global distillation of volatile pesticides)

Components that contribute to ecotoxicology Other Influences Chemistry Toxicology Ecology Ecotoxicology Risk Assessment Management of the Environment Managerial Aspects Ecosystems Humans Physiology Biochemistry Genetics Microbiology Limnology Oceanography Geology Meteorology Mathematics Modelling Major Influences Involvement of specialist in the various fields

Ekotoksikologi: Sains, Teknologi dan Praktis Sains: mengorganisasi pengetahuan, didasarkan prinsip-prinsip explanatory tentang kontaminan di dalam biosfer dan efeknya. Teknologi: mengembangkan dan menerapkan perangkat (tools) dan metode untuk mendapatkan pengertian yang lebih baik tentang fate kontaminan dan pengaruhnya di dalam biosfer. Praktis: mengaplikasikan pengetahuan dan teknologi yang tersedia untuk menyelesaikan masalah yang spesifik

Sains Pollutant: bahan yang masuk di lingkungan dari hasil kegiatan manusia, yang mengganggu makhluk/organisme hidup. Contaminant: bahan yang dilepaskan oleh aktivitas manusia. Xenobiotic: bahan kimia asing yang tidak dihasilkan oleh alam dan bukan komponen dari sistem biologis. Biasanya digunakan untuk bahan produk industri. Stressor: sesuatu yang menghasilkan stress (tekanan). “Respon terhadap…, efek dari suatu…, disorganizing and detrimental factor”.

Definisi Pencemaran dari Pendekatan Ekologis Kontaminasi Tidak ada pengaruh Tidak ada pencemaran Tidak Dosis/ Konstr Pengaruh? Akut dan/atau Kronis Biota Pemaparan Ya Pencemaran Definisi Pencemaran dari Pendekatan Ekologis

Teknologi Mengembangkan instrumen analitik: dapat mendeteksi konsentrasi kontaminan yang sangat rendah. Contoh AAS, GC, GC-MS, HPLC, ICP Prosedur dan protokol: mapping ecoregions (memetakan wilayah berdasarkan kesesuaian biota dan ekosistemnya), biomonitor (penggunaan organisme untuk memonitor kontaminan, dan kemungkinan pegaruhnya pada biota dan manusia) biomarker (perubahan dalam sel, jaringan, cairan tubuh, fisiologis, biokimia digunakan untuk biomonitoring adanya polutan atau sebagai early warning system adanya dampak yang nyata) Experimental design, statistical methods and computer technologies.

Praktis Predictive Software, digunakan untuk mengestimasi kualitas perairan berdasarkan berbagai skenario pembuangan limbah. Contoh: Surface Water Modeling System Kriteria, untuk mengatur pembuangan limbah atau kualitas air badan air. Contoh: Kriteria kualitas air (Cu, Cd, Hg, dll) Standar, batas yang diijinkan secara legal oleh suatu lembaga terhadap suatu penggunaan badan air dengan tujuan untuk melindungi badan air. Kriteria dan standar harus direvisi secara periodik untuk mengakomodasi perkembangan iptek yang baru.

Cd Pasang Surut Sebaran Polutan pada jarak 3000 m dari titik pembuangan efluen IPAL Cu dari 0,018 mg/L menjadi 0,003 mg/l. Pb dari 0,00175 mg/l menjadi 0,0009 mg/l. Cd dari 0003 mg/L menjadi 0.00048 mg/l

Posisi ekotoksikologi dalam pengelolaan dan pemantauan lingkungan

Keseimbangan antara sains, teknologi dan praktis dalam ekotoksikologi Recent Ideal

Ekotoksikologi Retrospektif Pemanfaatan data masa lalu untuk memahami respon toksik bahan kimia di lingkungan. Contoh: studi tentang bahan penyebab kanker, teratogen di lingkungan Keracunan Hg (merkuri) di Minamata Jepang Butuh waktu lama: puluhan tahun untuk mengathui efeknya Tidak layak digunakan untuk memprediksi bahan kimia yang baru diproduksi

Ekotoksikologi Prediktif Memprediksi efek bahan kimia di dalam lingkungan Melalui penelitian dan pengujian untuk mengatahui pengaruh bahan kimia tertentu yang baru diproduksi Akumulasi di organisme Struktur kimia: toksisitasnya Mengethaui pengaruh effulent atau limbah industri sebelum dibuang ke lingkungan

TERIMA KASIH