A. Konsep Bioindikator 1. Definisi
Bioindikator berasal dari dua kata yaitu bio dan indicator, bio artinya mahluk hidup seperti hewan, tumbuhan dan mikroba. Sedangkan indicator artinya variable yang dapat digunakan untuk mengevaluasi keadaan atau status dan memungkinkan dilakukannya pengukuran terhadap perubahan-perubahan yang terjadi dari waktu ke waktu. jadi bioindikator adalah komponen biotik (mahluk hidup) yang dijadikan sebagai indikator. Bioindikator juga merupakan indikator biotis yang dapat menunjukkan waktu dan lokasi, kondisi alam (bencana alam), serta perubahan kualitas lingkungan yang telah terjadi karena aktifitas manusia. Bioindikator dapat dibagi menjadi dua, yaitu bioindikator pasif dan bioindikator aktif. Bioindikator pasif adalah suatu spesies organisme, penghuni asli di suatu habitat, yang mampu menunjukkan adanya perubahan yang dapat diukur (misalnya perilaku, kematian, morfologi) pada lingkungan yang berubah di biotop (detektor). Bioindikator aktif adalah suatu spesies organisme yang memiliki sensitivitas tinggi terhadap polutan, yang mana spesies organisme ini umumnya diintroduksikan ke suatu habitat untuk mengetahui dan memberi peringatan dini terjadinya polusi (Market, 2008)
Bioindikator berguna dalam tiga keadaan
a. Dimana faktor dalam lingkungan yang terindikasi tidak dapat diukur sontohnya dimana faktor lingkungan di masa lalu di rekonstruksi karena perubahan iklim, penelitian di palaeo-biomonitoring.
b. Dimana faktor sulit untuk diukur contohnya pestisida dan sisa-sisanya atau toxin kompleks yang mengandung bahan-bahan kimia.
c. Dimana faktor lingkungan mudah diukur tetapi sulit untuk diinterpretasikan. Contohnya apakah faktor yang diamati mempunyai perubahan ekologi yang signifikan (Gerhardt, 2012).
Syarat bioindikator yang baik
a. Mudah diidentifikasi dan diamati secara mikroskopis, dianalisa, dan diawetkan atau disimpan (preserve).
b. Terdapat dimana – mana sehingga dapat dipengaruhi oleh perubahan kondisi lingkungan.
d. Spesies biondikator memiliki siklus hidup yang panjang memungkinkan diuraikannya perubahan yang bersifat sementara akibat gangguan yang terjadi. e. Dapat mewakili berbagai sumber data untuk menilai kondisi lingkungan dalam
“indeks biotik” atau pendekatan “multimetric” (Miller, 2011) 2. Jenis-jenis bioindikator
a. Indikator mikrobial
Mikroorganisme dapat digunakan sebagai indikator pada perairan atau indikator pada kesehatan daratan. Ditemukan dalam jumlah yang banyak dan pengujian dari mikroorganisme ini lebih mudah daripada organisme lain. Beberapa mikroorganisme akan memproduksi protein baru yang disebut stress protein, ketika terpapar kontaminan seperti ccadmium dan benzene.
Stress protein ini dapat digunakan sebagai sistem peringatan dini. Contohnya mikorbial indikator dapat digunakan untuk menguji kualitas air. Bakteri bioluminiscent digunakan untuk menguji kualitas air berkaitan dengan ada tidaknya toksin. Jika terdapat toksin dalam air tersebut, metabolisme selular dari bakteri tersebut akan terhambat atau terganggu.
Hal ini mempengaruhi jumlah cahaya yang dipancarkan oleh bakteri. Tidak seperti pengujian tradisional pengujian ini dapat dilakukan dengan cepat hanya membutuhkan sekitar lima hingga tiga puluh menit. Namun indikator ini hanya menunjukkan ada tidaknya toksin.
b. Indikator tanaman
Ada tidaknya tanaman tertentu atau kehidupan vegetasi dalam suatu lingkungan dapat memberikan petunjuk penting mengenai kesehatan lingkungan. Lumut sering ditemukan di atas permukaan batu dan batang pohon. Lumut merupakan kombinasi dari jamur dan alga. Mereka terkena efek dari perubahan lingkungan dalam hutan meliputi struktur hutan, kualitas udara, dan cuaca. Ketiadaan lumut dalam hutan kemungkinan mengindikasikan kerusakan hutan seperti tingkat sulfur dioksida yang tinggi yaitu polutan yang tersusun dari sulfur dan nitrogen. c. Indikator hewan
mekanisme tertentu untuk megawasi konsentrasi toksin dalam jaringan tuhuh hewan, atau pengawasan terhadap kecacatan yang dapat timbul dalam populasi hewan.
3. Bagaimana Bioindikator Bekerja
Bioindikator yang dikembangkan secara khusus untuk mengetahui tingkat paparan terhadap manusia juga dapat mengindikasikan kesehatan ekosistem. Perubahan psikologi dan perilaku yang spesifik dapat digunakan untuk mengetahui perubahan dalam kesehatan lingkungan. Perubahan spesifik berbeda atar organisme. Penggunaan bioindikator telah diterapkan dalam berbagai bidang ilmu pengetahuan. Konservasi genetika margasatwa merupakan contoh bagaimana pendekatan tradisional dapat dikombinasikan dengan bioteknologi untuk meningkatkan ketepatan, dan untuk mengumpulkan informasi yang tidak tersedia jika menggunakan metode konvensional. Konservasi genetika margasatwa menkobinasikan pengawasan tradisional dalam populasi satwa liar, seperti rakun yang memiliki disiplin genetetika, untuk memperoleh informasi tentang kesehatan ekosistem. Perubahan perilaku dan populasi pada suatu spesies dapat diamati oleh ilmuwan tetapi perubahan psikologi hanya dapat diketahui dengan pengujian khusus. Bioassay memerlukan sample dari organisme untuk mengetahui perubahan lingkungan. Pengujian ini bisa digunakan untuk memastikan keamanan air untuk diminum atau untuk menentukan kesehatan sungai. Di masa depan penelitian mengeidentifikasikan cara baru untuk menggunakan mikroorganisme untuk menguji air dan tanah. Bioassay dapat digunakan dengan cara tradisonal dan pengembangan bioteknologi yang baru.
(Saulovic, 2014) B. Contoh Bioindikator
Invertebrata dapat dijadikan sebagai bioindikator. Invertebrata air hidup di perairan dalam. Mereka biasanya juga disebut benthic macroinvertebrata (benthic= bawah, macro=besar, invertebrata=hewan tanpa tulang belakang). Mereka merupakan indikator yang baik untuk watershed karena pengujianya mudah dalam laboratorium, dapat hidup lebih dari setahun, memiliki gerak yang terbatas dan sebagai integrator terhadap kondisi lingkungan.
kesehatan lingkungan. Hal ini dapa dijelaskan bahwa katak membutuhkan air yang bersih untuk bertelur dan larva merek, kemudian katak akan berpindah ke daratan ketika fase beranjak dewasa dan menjadi katak dewasa. Beberapa bioindikator yang berada dalam posisi atas dalam rantai makanan merupakan bioindikator yang paling sebanding dengan manusia dan paling sensitif terhadap stressor, tetapi biasanya jarang dang sulit untuk dipelajari.
Bioindikator petunjuk waktu dan lokasi atau endemi; bioindikator dapat menunjukkan endemi dari suatu jenis tumbuhan atau hewan. Untuk lebih jelasnya dapat memperhatikan contoh pada bunga Raflesia Arnoldi, bunga Raflesia Arnoldi akan banyak diketemukan atau tumbuh pada sepanjanng jalur migrasi babi. Raflesia Arnoldi merupakan jenis tumbuhan yang tidak memiliki akar, sehingga untuk dapat tumbuh dan berkembang Raflesia Arnoldi akan menyerap makanan/nutrisi dari tumbuhan lain yang ada disekitarnya. Saat bermigrasi babi akan memakan tumbuhan terutama umbi-umbian yang ditemuinya selama dalam perjalanan dengan cara mencabut tumbuhan tersebut hingga ke akar atau umbinya.
terhadap pencemaran air. Jika suatu perairan telah tercemar zat kimia terutama pestisida dan logam berat maka warna sisik ikan yang semula terang dan cerah akan berubah menjadi kabur dan tidak jelas. Hal ini terjadi karena sel-sel pembawa warna pada ikan “Cloroflas” akan rusak sehingga warna sisik ikan menjadi pudar karena zat pembawa warna menjadi mengecil. Hal lain yang dapat diamati pada ikan adalah gerakannya. Jika suatu perairan telah tercemar maka akan mengganggu insang ikan dalam proses penyerapan oksigen dalam air, sehingga gerakan ikan menjadi tak beraturan karena insang tidak dapat mengambil oksigen dengan baik. Selain ikan, beberapa jenis tumbuhan air seperti kangkung juga dapat menunjukkan kualitas suatu perairan. Kangkung akan mengalami perubahan warna menjadi merah atau kemerahan jika perairan tersebut telah tercemar logam berat Mg, Cd dan Hg
(Nufus, 2014) Ikan sebagai bioindikator kualitas lingkungan perairan
Pencemaran perairan menyebabkan kerusakan organ dan penurunan berat ikan. Menurut Lucky (1981), Nutrition Value Coeficient (NVC) atau Status Nutrisi Ikan adalah berat ikan dalam gram dikalikan 100 dibagi panjang ikan dalam sentimeter pangkat 3. Nilai NVC1,7 atau lebih berarti status nutrisi ikan baik. Dan dengan menegmbangkan NVC untuk mengukur tingkat pencemaran ekosistem perairan.
Insang adalah organ sasaran utama pencemaran udara
Tingkat kerusakan struktur mikroanatomi atau histopatologi adalah indikator untuk pencemaran perairan. Tandjung (1982) menemukan hubungan erat antara bentuk kerusakan struktur mikroanatomi dengan tingkat pencemaran perairan
branchiales
3 Hiperplasia pada 2 lamallae branchiales
Tercemar sedang
4 Hampir semua lamallae
branchialesmengalami hiperplasia
Tercemar agak berat
5 Semua lamallae branchiales dan filamen kehilangan struktur
Tercemar sangat berat
Pinus Skotlandia (Pinus sylvestris) tersebar luas dan merupakan jenis pohon asli di Berlin dan Brandenburg. Hal ini sangat cocok untuk studi pemantauan pasif jangka panjang karena itu adalah sebuah cemara. Pinus berdaun jarum diambil contohnya untuk kadaster dari Ekologis Pengaruh Polusi karena daun jarum pinus merupakan akumulasi baik dan karakteristik respon. Pinus jarum terpapar polusi yang terjadi sepanjang tahun, berbeda dengan siklus pertumbuhan 14 hari rumput rye. Elemen-elemen dianalisis mencirikan jangka waktu yang lama, sehingga fluktuasi musiman mengintegrasikan polusi ke tingkat polutan berarti (Tjokrokusumo, 2006)
Daftar Pustaka
Miller E.A., S.W.. 2011. Bioindicators: Using Organisms to Measure Environmental Impacts.
http://www.nature.com/scitable/knowledge/library/bioindicators-using-organisms-to-measure-environmental-impacts-16821310
Markert BA. 2008. From biomonitoring to integrated observation of the environment - the multi-markered bioindication concept. Ecological Chemistry and Engineerings. 15(3): 315-333.
Nufus Siti Syifa’u. 2014. Bioindikator. Makalah Bioindikator Program Studi Pendidikan Biologi FKIP Unram. Mataram:Unram
Tjokrokusumo Sabaruddin Wagiman.2006. Bentik Makroinvertebrata sebagai Bioindikator Polusi Lahan Perairan. J.Hidrofosir. Vol.1(1):10-20
