Ekotoksikologi Lingkungan

(1)

TL201424 –

EKOTOKSIKOLOGI LINGKUNGAN

Umi Sholikah, S.Si., M.T.

Program Studi Teknik Lingkungan

(2)

DASAR-DASAR EKOTOKSIKOLOGI LINGKUNGAN

Umi Sholikah, S.Si., M.T. | Program Studi Teknik Lingkungan

(3)

Ekotoksikologi berasal dari kata-kata yang disusun :

 Eko → ekologi : ilmu (logi) yang mempelajari hubungan timbal lingkungannya (eko).

 Toksik → racun

 Logi → ilmu

balik antara makhluk hidup dan

 Dalam lingkungan : sumber daya zat (fisik, kimia, biologis)

 Toksikan : zat yang menghasilkan efek negatif bagi makhluk hidup

Pertanyaannya : bagaimana seseorang bisa mengetahui bahwa zat itu merupakan toksikan?

Jawabannya: perlu adanya suatu kajian terhadap jumlahnya, frekuensi keberadaannya, kinetikanya dalam lingkungan dan dinamikanya dalam makhluk hidup.

sifat-sifatnya,

LANDASAN EKOTOKSIKOLOGI

(4)

PENGERTIAN EKOTOKSIKOLOGI

Ciri khusus ekotoksikologi:

sifat bawaan dr suatu zat yg apabila kontak dg m.h akan mengakibatkan destruksi struktur dan/atau fungsi biologis m.h

POTENSI EFEK NEGATIF

Tdk dpt dihilangkan tp dpt dihindari atau dibatasi

keberadaannya agar tidak

menjadi kenyataan terjadi efek negatif

(5)

KRONOLOGI ISTILAH EKOTOKSIKOLOGI

SIFAT NEGATIF:

• Kajian tercemar

• Efek toksik

• M.H

• Ekosistem

EKOTOKSIKOLOGI

SIFAT POSITIF

Kajian penjaminan mutu

lingkungan

(6)

KARAKTERISTIK KAJIAN EKOTOKSIKOLOGI

1. Kinetika dan dinamika zat 2. Konsentrasi zat

3. Efek zat diukur sebagai konsentrasi efek (effect concentration: EC); efek zat berupa kematian  konsentrasi kematian (lethal concentration: LC) 4. M.h uji  infra organisme (struktur biologis

organisme, organisme dan supra organisme (populasi dan komunitas) non manusia

5. Hasil uji ekotoksikologi dapat ditransformasi

(7)

PENGERTIAN EKOTOKSIKOLOGI

Karakteristik kajian toksikologi lingkungan

1. Dosis zat  besaran zat yang terukur dalam jumlah dan frekuensi paparannya

2. Efek zat diukur sebagai dosis efek (effect dose: ED); efek zat berupa kematian  dosis kematian (lethal dose: LD)

3. M.h uji  organisme individu sampai infra organisme (struktur biologis: organ, jaringan, sel)

4. Hasil uji toksikologi lingkungan dapat ditransformasi untuk

penjagaan kesehatan manusia.

(8)

SEJARAH EKOTOKSIKOLOGI

Peristiwa yang berkaitan dengan aktivitas kehidupan manusia menggunakan teknologi yang menghasilkan

efek negatif bagi m.h

Referensi dan prediksi masalah

LINGKUNGAN MASA DEPAN

(9)

• Zat-zat berpotensi efek negatif yang terpapar dalam media udara, air dan tanah sebagai kesatuan ekosistem dan kontak dengan sistem biologis non-manusia (hewan, tumbuhan, mikroba) dipelajari sebagaiekotoksikologi.

• Efek zat terhadap makhluk hidup dikembangkan pada kajian infra organisme sampai supra organisme (sejumlah individu: populasi) dan komunitas non-manusia dalam suatu ekosistem.

(10)

Gambar 2. Dosis nominal dan konsentrasi zat

(11)

Gambar 3. Diagram Alir Kajian Toksikologi Lingkungan dan Ekotoksikologi Lingkungan

(12)

Gambar 4. Hubungan antara konsentrasi zat dan respons makhluk hidup

Dengan cara pandang outcome positif, ekotoks sebagai kajian penjaminan mutu lingkungan menunjukkan bahwa ekotoks dimaksudkan untuk mempertahankan mtu zat lingkungan pada posisi efek positif.

Pendekatan kajian adalah melakukan destruksi bagi biota uji dengan paparan zat konsentrasi tinggi sehingga dapat diketahui batasan konsentrasi zat aman lingkungan.

(13)

PERISTIWA EKOTOKSIKOLOGI

Contoh berdasarkan peristiwa historis keracunan logam berat:

 Tahun 1940-1960 (Jepang) : penduduk Prefecture Toyama mengalami keracunan Cd pada makanan melalui padi. Lahan tumbuhan padi mendapat irigasi air tercemar logam berat yang terkandung air limbah tambang. Efek Cd adalah kesakitan siku-siku tulang yang disebut penyakit itai-itai.

 Contoh lain???

(14)

KAJIAN EKOTOKSIKOLOGI

A. LINGKUNGAN UDARA

EFEK OZON : di Belanda tahun 1967

→ dipasang 40 set eksperimen lapangan untuk memantau berbagai polutan udara dan efek biologisnya pada tumbuhan. 3 tahun kemudian didapat korelasi konsentrasi ozon dan efeknya bagi daun tembakau Nicotiana Tabacum L.

→Pada rentang konsentrasi ozon dalam udara sebear 5-10 µg m^-3terjadi luar kerusakan daun 8-11% luas daun.

→Luas kerusakan daun meningkat menjadi 22-28% luas daun pada rentang konsentrasi ozon 20-30 µg m^-3

→Kejadian tsb menandai ekotoksikologi sebagai kajian efek negative ozon terhadap kerusakan struktur daun tumbuhan (fitotoksikologi organ)

(15)

KAJIAN EKOTOKSIKOLOGI

B. LINGKUNGAN PERAIRAN LAUT

EFEK MINYAK : 1977 di Laut Utara diantara Daratan Eropa Barat dan Kepulauan Inggris

→ tepat dibawah tumpahan minyak di laut terdapat lapisan air laut yang mengandung minyak dalam konsentrasi tinggi. Berdasarkan observasi Cormack and Nichols 1977 terdapat tumpahan minyak dengan konsentrasi 2500 µg L^-1. Setelah 10 jam terjadi penurunan konsentrasi menjadi 25 µg L^-1

→ pada konsentrasi minyak < 100 µg L^-1 air laut tercatat adanya peningkatan pertumbuhan fitoplankton.

→ Pada konsentrasi minyak sekitar 1-10 mg L^-1 terjadi penurunan jumlah fitoplankton.

L^-1

→ pada konsentrasi minyak sekitar 5-15 µg terjadi perubahan destruktif struktur komunitas ( penurunan keragaman ) zooplankton

(16)

KAJIAN EKOTOKSIKOLOGI

B. LINGKUNGAN PERAIRAN LAUT

Kaitan antara zat dan makhluk hidup :

• Zat diperlukan untuk pertumbuhan makhluk hidup sampai pada tingkat konsentrasi tertentu (efek positif)

• Kelebihan zat dari tingkat konsentrasi yang diperlukan akan memberikan efek negative bagi makhluk hidup

• Keperluan zat dan efek negatifnya untuk tiap makhluk hidup berbeda

(17)

KAJIAN EKOTOKSIKOLOGI

C. LINGKUNGAN TANAH

EFEK PUPUK

 Pada tumbuhan, pertumbuhannya tergantung pada aktivitas fotosintesis (membutuhkan kesediaan air) dan mineral (mineralisasi zat organic oleh biota dalam tanah). Air dan mineral diabsorbsi tumbuhan melalui akarnya.

 Kehidupan biota dalam tanah dan tumbuhan mempunyai ketergantungan satu sama lain.

Gambar 5. efek pupuk NPK terhadap tumbuhan Lolium dan Plantago

(18)

KAJIAN EKOTOKSIKOLOGI

C. LINGKUNGAN TANAH

EFEK PUPUK

Absorpsi nutrient oleh tumbuhan tidak tergantung pada tingkat aplikasi pupuk.

Konsekuensi pemupukan melebihi kebutuhan nutrient tumbuhan adalah banyak nutrient masih tertinggal dalam tanah. Nutrien yg tertinggal dalam tanah sebagian akan terbawa air hujan ke sungai dan sebagian terinfiltrasi menuju air tanah (sebab:eutrofikasi) dan sebagian lagi dapat mengganggu stabilitas komunitas biota dalam tanah.

Akibat akhir dapat mengganggu produktivitas tumbuhan.

(19)

INSTITUT TEKNOLOGI KALIMANTAN

TERIMA KASIH

www.itk.ac.id