45

RESPON PERILAKU BULU BABI Deadema setosumTERHADAP LOGAM BERAT KADMIUM

Dominggus RumahlatuProgram Studi Pendidikan Biologi, FKIP Universitas Pattimura, Jl. Dr. Tamaela Ambon,

Telp/Fax. 0911-312343E-mail: dominggus_amq@yahoo.co.id

AbstractDeadema setosum are sea urchins which are very sensitive to heavy metal pollutants. In thisresearch, the observation of behavioral responses namely the behavior of moving and restingDeadema setosumare conducted. They are caused by exposure of different heavy metals Cdat 4 agurium tanks for 4 weeks. Analysis of levels of heavy metals Cd that accumulates in thegonad and intestine Deadema setosum using Atomic Absorbsion Spectrofotometer (AAS).The observations shows responses of switching behavior and resting Deadema setosum thatfluctuats during 4 weeks of observation. In addition, behavioral end point’s observationsabout the losing of spines is not observed during these 4 weeks. The content levels of Cdwhich accumulates in the intestine and the gonads increase from the first tank (lowestvalue) to the fourth tank (the highest), the result show that tanks 1 <2 <3 <4. The resultsof these observations indicate that the behavior of moving and resting Deadema setosuminfluenced by heavy metal concentrations of Cd that accumulates in the body of Deademasetosumwhich occurs through a process of absorption.

Key words: behavioral responses, behavioral end point’s, Deadema setosum, heavy metal cadmium

1. PendahuluanBulu babi telah banyak digunakan sebagai

bioindikator pencemaran laut selama beberapadekade terakhir (Flammang et al., 1997; Soualili etal., 2007). Hasil penelitian telah menunjukkanakumulasi logam berat dalam bulu babi mencerminkankelimpahan dan bioavailabilitas dalam airterkontaminasi (Phillips et al., 2003; Bielmyer et al.,2005). Russo et al. (2003) menjelaskan bahwainvertebrata laut memiliki sensitivitas yang tinggiterhadap logam berat.

Bulu babi sangat sensitif terhadap polutanlogam (Soualili et al., 2008). Ayeni et al. (2010) danChakrabortty and Paratkar (2006) mengungkapkanbahwa untuk menentukan suatu organisme dapatdigunakan sebagai bioindikator logam berat diperairan harus memiliki kriteria berupa spesies yangdominan dalam populasi, dapat di sampling padasemua musim, toleran terhadap polutan, dan mudahdipelihara pada kondisi laboratorium. Penelitian yangdilakukan oleh Bielmyer et al. (2005) menggunakandua tahap perkembangan Sea Urchin jenis Deadema

antillarum tahap embrio dan dewasa sebagaibioindikator logam berat, menunjukkan sensivitasyang tinggi terhadap logam berat Cu pada levelkontaminasi yang rendah. Penelitian yang dilakukanoleh Temara et al. (1998) juga telah memberikangambaran terkait dengan penentuan status tingkatpencemaran dengan indikator berat kering Asteriasruben. Bulu babi jenis Tripneustes ventricosus danLytechinus variegates telah digunakan untuk melihatperilaku covering dari radiasi sinar UV (Fierce andLapin, 2004). Nichols (2009) meneliti efek predatordan habitat terhadap kepadatan dan perilaku bulubabi di California Selatan dan melaporkan bahwaperubahan perilaku bulu babi dipengaruhi olehmaterial covering, yaitu lamun. Di sisi lain,perubahan perilaku bulu babi juga dipengaruhi olehstressor lingkungan, seperti logam berat (Dumont etal., 2007).

Terkait dengan penggunaan bulu babi berduripanjang Deadema setosum dalam penelitian ini,Salmanu (2010) melaporkan bahwa Deadema setosummerupakan spesies kunci di perairan pulau Ambon

46

dan pengaruhnya secara ekologis dalam komunitaslamun. Deadema setosum merupakan anggota darifamili Diadematidae kelas Ecninoidea filumEchinodermata. Aziz (1996) mengungkapkan bahwatubuh hewan ini berbentuk bulat dan cangkang yangberaturan. Bentuk cangkang berupa buah delima ataudengan bentuk lebih tertekan memipih memberikankesan setengah bola. Ukuran cangkang yang telahdewasa bisa mencapai 90 mm dengan cincin putih disekitar system apical dan juga cincin merah bata dipangkal kerucut anus dan mempunyai duri-duriberwarna hitam yang tajam dengan panjang 8-10 cm.Rumahlatu (2007) mengungkapkan bahwa Deademasetosum hidupnya di bawah garis batas surutterendah. Makanannya alga dan hidupnyamengelompok untuk dapat saling melindungiterhadap ancaman musuh. Secara alami, Deademasetosum melakukan mekanisme pertahanan akibatstressor lingkungan. Mekanisme pertahanan tersebutmerupakan respons terhadap lingkungan berupaperilaku covering/menutup diri dengan materi disekitar habitatnya (preferensi dan grazing) danperilaku harian (perilaku berpindah, makan, danistirahat/resting). Schoettger (1996) menjelaskanbahwa respons yang timbul pada organisasi selulermemang diperlukan untuk memastikan keberadaanlogam berat di lingkungan. Meskipun bulu babi padaumumnya merupakan organisme perairan yangdigunakan dalam banyak penelitian, tetapi penelitiantentang perilaku harian, yaitu perilaku berpindah,makan, dan resting akibat paparan logam berat belumbanyak dikaji. Kajian lebih banyak di fokuskan padapenelitian perilaku covering bulu babi (Aziz, 1994;Fierce and Lapin, 2004; Dumont et al., 2007; Nichols,2009). Selain itu, bulu babi jenis D. setosum telahdigunakan untuk menentukan status kontaminasilogam berat pada ekosistem coral reefs di perairanSingapore (Flammang et al., 1977), di laut PasifikHindia Barat (Phillips, 1990), dan bagian barat lautMediterania (Augier et al., 1989; Warnau et al., 1995).Itulah sebabnya penelitian ini dilakukan untuk melihatrespons perilaku Deadema setosum terhadappaparan logam berat kadmium pada bak perlakuansebagai indikator pencemaran.

2. Metode PenelitianPenelitian ini diawali dengan mengumpulkan

individu bulu babi Deadema setosum dewasasebanyak 30 individu jantan dan betina dari perairanpantai desa Hila Pulau Ambon. Selanjutnya dilakukanpenangkaran terhadap bulu babi jenis Deadema

setosum selama 1 tahun pada balai budidaya biotalaut LIPI Ambon dengan tujuan untuk mendaptkanindividu Deadema setosum yang bebas dari logamberat Cd. Perlakuan dan pengumpulan data dilakukanantara tanggal 10 Agustus-10 September 2011 di balaibudidaya biota laut LIPI Ambon dengan metodeeksprimen laboratorium. Sampel Deadema setosumyang digunakan ditentukan secara purposivesampling. Sugioyono (1999) mengungkapkan bahwateknik purposive sampling adalah penentuan sampeldengan pertimbangan tertentu, sehingga sampelyang ditentukan dalam penelitian ini adalah individuDeadema setosum yang memiliki karakteristik beratbadan, lingkar tubuh, dan jenis yang sama sebanyak20 Individu.

Proses pengumpulan data diawali denganpenentuan individu Deadema setosum untukdigunakan dalam perlakuan. Sebanyak 20 individuDeadema setosum yang digunakan memilikikarakteristik yang sama yaitu berat tubuh 90-95 grdan lingkar tubuh 15-20 cm. Selanjutnya, 20 individuDeadema setosum dibagi menjadi 4 kelompok untuk3 tingkatan konsentrasi logam berat Cd dan kontrol,pada masing-masing kelompok digunakan 5 individusehingga total unit analisis adalah 20. Bak aguariumberukuran 100 x 60 x 70 cm diletakan di atas mejakayu dan diisi dengan air laut sebanyak 200 L. Sampelindividu Deadema setosum selanjutnya dimasukanke dalam bak aquarium, dimana setiap bak ditempati5 individu Deadema setosum untuk fase adaptasiselama 1 minggu. Pemberian konsentrasi Cd padatiap bak aguarium (1 bak control dan 3 bak perlakuan),yaitu 0.0, 1.0, 6.0, dan 12.0 µg/L Cd terlarut selama 4minggu dalam bak aquarium 200L dengan sirkulasiudara bak perlakuan menggunakan aeratorlistrik..

Selama perlakuan, dilakukan pengukuran faktorfisika kimia pada bak perlakuan (aquarium) berupasuhu, pH, salinitas, dan oksigen terlarut pada waktupagi, siang dan sore hari sebagai variabel kontroldengan tujuan untuk pergantian air perlakuan apabilafaktor fisika kimia air perlakuan berubah dari batastertinggi dan terendah untuk kehidupan bulu babipada kondisi alami. Untuk kebetuhan makanan D.Setosum, maka diberi pakan berupa lamun danpemberian pakan dilakukan setiap pagi dengan caramengikat lamun pada bongkahan karang dandiletakan dalam bak perlakuan serta menebar lamunpada permukaan air bak perlakuan.

Pengamatan perilaku Deadema setosum untukmelihat respons perilaku Deadema setosum akibatpaparan logam berat Cd dilakukan selama 4 minggu

Jurnal Bumi Lestari, Volume 12 No. 1, Februari 2012, hlm. 45 - 54

47

perlakuan difokuskan pada pengamatan aktivitasharian, yaitu perilaku berpindah dan perilaku isrirahatDeadema setosum dan pengamatan titik perilaku(behavioral end point). Setelah 4 minggu perlakuan,dilakukan pembedahan terhadap 20 individuDeadema setosum untuk memisahkan bagian tubuhgonad dan usus. Selanjutnya bagian tubuh gonaddan usus dimasukan ke dalam pot sampel.

Sampel bagian tubuh gonad dan usus Deademasetosum yang telah diperoleh kemudian dianalisakandungan kadmiumnya di laboratorium kimiaUniversitas Brawijaya. Sampel gonad dimasukkandalam cawan teflon dan dikeringkan dalam oven padasuhu 105oC selama 24 jam. Setelah kering dikocokbeberapa kali dengan air suling. Sampel gonaddikeringkan kembali pada suhu 100oC selama 24 jam,kemudian digerus hingga halus. Sebanyak 3 gramsampel gonad kering dimasukkan dalam cawan teflon,didestruksi dengan menggunakan HNO3/HCL pekatdan biarkan pada suhu ruang ± 4 jam. Destruksidilanjutkan pada suhu 90oC selama 8 jam. AnalisisCd ditentukan dengan menggunakan AtomicAbsorbsion Spectrofotometer (AAS) (Bilmeyer et al.,2005). Cara kerja yang sama juga dilakukan untuksampel usus Dedaema setosum. Analisis kandunganCd di dalam bagian tubuh Deadema setosum pentingdilakukan karena kebiasaan masyarakat Malukumengkonsumsi biota tersebut.

Analisis data secara deskriptif menggunakanmetode kuantitatif dalam bentuk persentase untukmenggambarkan respons perilaku Deadema setosumakibat paparan logam berat Cd dan konsentrasi logamberat Cd dalam bagian tubuh Deadema Setosum.

3. Hasil dan Pembahasan3.1. Respons Perilaku Deadema setosum Terhadap

Logam Berat CdHasil pengamatan respons perilaku Deadema

setosum pada 4 bak aquarium (1 bak kontrol dan 5tingkatan konsentrasi Cd), yakni 0.0, 1.0, 6.0, dan12.0 µg/L Cd terlarut selama 4 minggu pengamatan,akan dibahas lebih lanjut sebagai berikut.

3.1.1. Respons Perilaku Berpindah Deademasetosum Terhadap Logam Berat Cd

Hasil pengamatan respons perilaku berpindahDeadema setosum akibat paparan logam berat Cdpada tiap bak perlakuan menunjukan bahwa jarakrata-rata perilaku berpindah Deadema setosum padabak pertama (kontrol) menunjukan perilaku berpindahDeadema setosum mengalami fluktuasi selama 4minggu pengamatan. Jarak perpindahan tertinggiteramati pada minggu ke empat, yakni 15,27 cmsedangkan jarak perpindahan terendah teramati padaminggu ke tiga, yakni 2.31 cm. Sedangkan pada bakperlakuan 2, 3, dan 4 yang diberi konsentrasi Cd

Bak Perlakuan

Gambar 1. Perilaku Berpindah Deadema setosum Akibat Paparan Cd

Dominggus Rumahlatu : Respons Perilaku Bulu Babi Deadema setosum terhadap Logam Berat .....

48

berturut-turut 1, 6, dan 12 µg/200L air laut teramatijarak perpindahan dari minggu pertama sampaidengan minggu ke empat (tinggi ke rendah), yaknibak 2 > 3 > 4 (Gambar 1). Hasil pengamatan inimenunjukan adanya perbedaan perilaku berpindahpada bak kontrol dengan bak yang diberi konsentrasiCd berbeda.

Pada bak kontrol, perilaku berpindah Deademasetosum teramati bergerak secara acak dengan jarakrata-rata tertinggi, sebesar 15.27 cm dan terendah,sebesar 2.31 cm. Perilaku berpindah Deademasetosum seperti ini terkait dengan pergerakannyauntuk mencari makan. Menurut Kawamata (2010),bulu babi menunjukkan kemampuan minimal untukberpindah sekitar 0,7 m/s. Perilaku berpindahDeadema setosum seperti ini terkait denganpergerakannya untuk mencari makan. Dijelaskan olehUrriago et al. (2011), secara alami pola perpindahanbulu babi dalam sehari bersifat acak dan terutamauntuk menghindari gangguan predator atau mencarimakanan. Menurut Aziz (1994) bahwa perilakuberpindah bulu babi juga dipengaruhi oleh pemilihanatau kesukaan terhadap jenis makanan tertentu(preferensi).

Pada bak perlakuan 2, 3, dan 4 yang diberikonsentrasi Cd berbeda menujukan bahwa perilakuberpindah Deadema setosum mengalami variasi jarakperpindahan namun jaraknya terus menurun dariminggu pertama sampai dengan minggu ke empat.Hal ini mengindikasikan bahwa semakin lamanyawaktu pengamatan terhadap perilaku berpindahDeadema setosum maka jarak perpindahan semakinrendah. Menurunnya perilaku berpindah Deademasetosum dipengaruhi oleh konsentrasi logam beratCd yang terakumulasi di dalam tubuh Deademasetosum terjadi melalui proses penyerapan.Walaupun tidak menunjuk langsung pada Deademasetosum, Fierce et al. (2004) menjelaskan bahwa bulubabi jenis Tripneustes ventricosus dan Lytechinusvariegatus melakukan mekanisme pendektesiandengan menggunakan sensor tactilenya terhadapkondisi ekstrim. Hal ini menyebabkan Deademasetosum melakukan mekanisme diam untukmengurangi pergerakannya. Menurut Soualili et al.(2007) kebiasaan bulu babi untuk tidak bergerak(sedentary) menunjukan sensitivitasnya terhadaplogam berat. Dapat disimpulkan bahwa mekanismelebih banyak diam dan pergerakan lambat yangdilakukan oleh Deadema setosum merupakan

mekanisme pertahanan diri akibat akumulasi logamberat Cd. Menurut Sloman et al. (2003) bahwaperubahan perilaku pada organisme merupakanindikator terjadinya kerususakan pada sistem sarafsebagai akibat dari paparan logam berat Cd danberasosiasi dengan pola agresif pada ikan. Selainbulu babi Deadema setosum yang digunakan dalampenelitian ini, penelitian sebelumnya oleh Almeidaet al. (2009) melaporkan bahwa paparan logam beratCd menyebabkan penurunan aktivitas atau perilakuagresif pada ikan Nile tapia. Hal ini menunjukanbahwa paparan logam berat Cd menyebabkanpenurunan aktivitas pada berbagai jenis hewan,termasuk bulu babi Deadema setosum.

3.1.2. Respons Perilaku Istirahat/RestingDeadema setosum Terhadap Logam Berat Cd

Hasil pengamatan respons perilaku istirahatDeadema setosum akibat paparan logam berat Cdpada tiap bak perlakuan menunjukan bahwa wakturata-rata perilaku istirahat Deadema setosum padabak pertama (kontrol) mengalami fluktuasi selama 4minggu pengamatan. Perilaku istirahat tertinggiteramati pada minggu ke tiga, yakni 134,19 menit,sedangkan perilaku istirahat terendah teramati padaminggu ke satu, yakni 102,33 menit. Sedangkan padabak perlakuan 2, 3, dan 4 yang diberi konsentrasi Cdberturut-turut 1, 6, dan 12 µg/200L air, teramati waktuistirahat dari minggu pertama sampai dengan mingguke empat (rendah ke tinggi), yakni bak 2 < 3 < 4(Gambar 2). Hasil pengamatan ini menunjukan adanyaperbedaan waktu istirahat Deadema setosum padabak kontrol dengan bak yang diberi konsentrasi Cdberbeda.

Pada bak kontrol, perilaku istirahat Deademasetosum dipengaruhi oleh kebiasaan alami Deademasetosum di alam yang selalu melakukan aktivitasmeliang, aktivitas mencari makan (feeding habit)ataupun daya grazing (kesukaan akan lamun).Aktivitas ini memungkinkan perilaku istirahatDeadema setosum pada bak kontrol mengalamifluktuasi, dimana Deadema setosum kadangmelakukan aktivitas istirahat yang lama maupunkadang cepat. Menurut Aziz (1994), Deademasetosum merupakan salah satu jenis bulu babipemakan segala (omnivora), sehingga padapenelitian ini yang diberi pakan lamun, teramatiaktivitas isttirahat Deadema setosum pada bakkontrol aktivitasnya sangat dipengaruhi oleh

Jurnal Bumi Lestari, Volume 12 No. 1, Februari 2012, hlm. 45 - 54

49

keberadaan jenis makanan.Pada bak perlakuan 2, 3, dan 4 yang diberi

konsentrasi Cd berbeda menujukan bahwa perilakuistirahat Deadema setosum mengalami variasi waktuistirahat namun waktunya terus menurun dari haripertama sampai dengan hari ke tiga puluh. Hal inimengindikasikan bahwa semakin lamanya waktupengamatan terhadap perilaku istirahat Deademasetosum maka perilaku istirahatnya semakin lama.Dapat diduga bahwa perilaku istirahat Deademasetosum dipengaruhi oleh adanya daya grazing dankeberadaan logam berat Cd pada tiap bak perlakuan.Walaupun secara alami, perilaku istirahat Deademasetosum dipengaruhi oleh preferensi dan dayagrazing (Kawamata, 2010), namun pada penelitian inimenunjukan bahwa logam berat Cd menyumbangkanpengaruh yang sangat besar terhadap perilakuistirahat D. setosum. Hal ini dibuktikan dengansemakin lamanya perilaku istirahat akibat paparanCd berbeda. Semakin tinggi konsentrasi Cd yang dipaparkan, maka perilaku istirahat Deadema setosumjuga semakin lama.

3.1.3. Respons Perilaku Berdasarkan PengamatanTitik Perlaku (Behavioral end Point)Deadema setosum

Hasil pengamatan respons perilaku terhadaptitik perilaku (behavioral end point) Deademasetosum pada tiap bak perlakuan menunjukan bahwa

titik perilaku pada bak kontrol, yakni lepasnya duritidak teramati selama 4 minggu pengamatan.Penutupan duri (spine closure) terjadi padapengamatan minggu ke empat. Posisi hewan beradadi dasar bak dan terkadang bergerak menuju bagiandinding bak secara berkelompok (Tabel 1). Fenomenaini menunjukan bahwa, secara alami perilakuDeadema setosum mengikuti karakteristik habitatdan pola distribusinya atau terjadi karena faktor lainyang tidak di ukur, seperti penyebaran nutrien dalamkumunitas, selain dari faktor interaksi yang kuat antarjenis yang ada. Menurut Rumahlatu (2007), distribusimerupakan konsekuensi atau akibat dari respons atauinteraksi di antara jenis, namun faktor ini bukanmerupakan faktor tunggal yang berperan sendiritetapi bersama-sama faktor lingkungan lainnya,seperti respons untuk mendapatkan cahaya,penyebaran makanan dalam komunitas, ataupemanfaatan sumberdaya dan respons terhadapvariasi musiman terhadap temperatur maupun akibatstressor lingkungan, seperti logam berat.

Respons perilaku berdasarkan pengamatan titikperilaku (behavioral end point) Deadema setosumpada tiap bak perlakuan yang diberi konsentrasi Cdberbeda (Tabel 1) menunjukan bahwa penutupan duri(spine closure) terjadi pada konsentrasi rendah,posisi hewan berada di dasar bak dan pada akhirnyakehilangan sebagian durinya. Deadema setosummula-mulai memposisikan diri di dasar bak pada

Gambar 2. Perilaku Resting Deadema setosum Akibat Paparan Cd

Dominggus Rumahlatu : Respons Perilaku Bulu Babi Deadema setosum terhadap Logam Berat .....

50

konsentrasi Cd rendah, diikuti dengan spine closureuntuk level konsentrasi Cd yang sedikit lebih tinggidan kehilangan duri terjadi dalam dua perlakuankonsentrasi tertinggi, yakni konsentrasi 6 dan 12 µg/L Cd air laut. Walaupun secara alami perilakuDeadema setosum dipengaruhi oleh cahaya, ataupunfaktor temperatur musiman, namun dalam kasus iniDeadema setosum menunjukan senisitivitas yangtinggi terhadap keberadaan logam berat Cd, terutamapada paparan konsentrasi 12 µg/L Cd air laut.Deadema setosum yang terpapar logam berat Cdmenunjukkan perubahan pada titik perilaku.Deadema setosum dalam perlakuan konsentrasi Cdtertinggi cenderung mengalami perubahan titikperilaku lebih awal daripada yang berada dalamperlakuan lebih rendah di akhir pengamatan mingguke empat. Pernyataan ini didukung oleh responperilaku teramati pada Deadema setosum tersebut.Deadema setosum yang terpapar pada konsentrasiCd tertinggi menutup duri pada minggu ke dua,sementara penutupan duri dalam perlakuan untukCd yang lebih rendah terjadi pada minggu ke dua s.dminggu ke empat pengamatan. Menurut Urriago etal. (2011) bahwa perilaku menutup duri bulu babimeniru kebiasaan alaminya untuk menghindari diridari predator dan stressor lingkungan oleh logamberat. Menurut Bielmyer et al. (2005 bahwa padakonsentrasi rendah, Cu dapat menyebabkanDeadema antilarum menutup durinya, sedangkan

dalam konsentrasi yang tinggi akan memicuterlepasnya duri dari tubuh Deadema antilarum.Perilaku menutup duri, lepasnya duri dan orientasispasial di dalam bak perlakuan dari Deadema setosumdisebabkan oleh daya akumulasi logam berat Cd danberhubungan dengan mekanisme homoestasis.Penelitian yang dilakukan oleh Fufeyin et al. (2008)melaporkan bahwa kadmium dapat terakumulasi didalam sel saraf sehingga menimbulkan perilakuabnormal pada Cavia porcellus. Hasil penelitian inimengindikasikan bahwa respon perilaku Deademasetosum dapat menjadi aplikasi yang bergunasebagai biomonitoring non-invasif dalam lingkunganlaut yang terpolusi.

3.2. Kadar Logam Berat Cd pada Bagian TubuhDeadema setosumHasil analisis kandungan logam berat Cd pada

bagian tubuh Deadema setosum (usus dan gonad)setelah paparan logam berat Cd selama 4 minggupada 4 bak perlakuan menunjukan perbedaan nilairata-rata kandungan logam berat Cd pada usus dangonad Deadema setosum, namun kadar logam beratCd mengalami peningkatan, mulai dari bak ke satu(nilai terndah) sampai dengan bak ke empat (nilaitertinggi), yaitu bak 1 < 2 < 3 < 4 (Gambar 3).

Berkaitan dengan keberadaan kadar logam beratCd di dalam bagian tubuh (usus dan gonad) Deademasetosum, maka perlu dipahami proses masuknya kadar

Tabel 1. Hasil Pengamatan Titik Perlaku (behavioral end point) Deadema setosum

Keterangan:• Tanda centang (√) terdapat behavioral end point dan tanda silang (“x”) tidak terdapat behavioral end

point.

Jurnal Bumi Lestari, Volume 12 No. 1, Februari 2012, hlm. 45 - 54

√a

51

logam berat tersebut ke dalam bagian tubuhDeadema setosum. Pada penelitian ini, keberadaanCd pada tubuh Deadema setosum didapat melaluiproses penyerapan dengan pemberian konsentrasiCd berbeda terlarut di dalam air bak perlakuan danmakanan berupa lamun yang diletakan pada dasarbak perlakuan. Menurut Umar et al. (2001) logamberat yang masuk ke perairan akan mengalamipengendapan, pengenceran dan dispersi kemudiandiserap oleh organisme tersebut.

Kadar logam berat Cd yang terakumulasi didalam usus dan gonad Deadema setosummenunjukan nilai yang bervariasi karena penyerapan(absorbsi) logam berat pada bagian tubuh Deademasetosum umumnya tergantung pada kebutuhanselnya, walaupun diketahui fungsi usus untukpenyerapan. Kandungan Cd yang tinggi menunjukansifat logamnya yang bioakumulatif. Warnau et al.(1996) melaporkan konsentrasi logam berat Cd padabagian tubuh Paracentrotus lividus bervariasi, danterjadi peningkatan berturut-turut dinding sistempencernaan, gonad, Aristotle’s lantern, dan cairancoelom dan berhubungan dengan unsur-unsur dariair dan makanan. Penelitian yang dilakukan olehTemara et al. (1998) menemukan bahwa akumulasilogam berat Cd pada Asterias rubens terjadi relatiflebih cepat dibanding Pb dan Zn. Akumulasi Pb danCd pada bagian tubuh Asterias rubens berhubungandengan kadar logam berat tersebut pada air laut.Penelitian lain menggunakan echinoidea jenis

Paracentrotus lividus oleh Soualili et al. (2007)menemukan bahwa gonad betina dapatmengakumulasi logam berat dengan konsentrasiyang tinggi, yakni 0.14 µg g-1 dry wt danberhubungan dengan konsentrasi logam berat dalamsedimen. Hal ini mengindikasikan bahwa logam beratyang terakumulasi di dalam bagian tubuh biota lautberbeda, tergantung pada fisiologi organ tersebut,sehingga Rochyatun and Rozak (2007)menyimpulkan bahwa logam berat tidak dapatdiuraikan (non degradable) oleh organisme hidupdan terakumulasi ke lingkungan membentuk senyawakompleks bersama bahan organik dan anorganiksecara adsorbsi dan kombinasi pada berbagai jenisbiota. Hal ini berarti bahwa logam berat dapatberpindah ke matriks lingkungan lainnya. Tingginyakandungan Cd dalam tubuh mengindikasikan bahwadaya akumulasi Deadema setosum semakin cepat dandapat digunakan sebagai bioindikator kualitasperairan sekaligus sebagai spesies biomonitoringdalam lingkungan laut yang terpolusi.

Berbagai penelitian melaporkan bahwa logamberat Cd umumnya terakumulasi di dalam organ ginjal(Quig, 1998), liver (Shah, 2005; Vinodhini andNarayanan, 2008; Almeida et al., 2009;), insang, otot,testis dan ovarium ikan Nile tapia (Shah, 2005), dangonad P. lividus (Soualili et al., 2007). Disisi lain,jumlah logam berat yang terakumulasi dalam tubuhbiota perairan bergantung pada efek kimia logam berattersebut dan cenderung berikatan dengan protein

Gambar 3. Kadar Logam Berat Cd dalam Gonad dan Usus Deadema setosum

Dominggus Rumahlatu : Respons Perilaku Bulu Babi Deadema setosum terhadap Logam Berat .....

52

dan lipid pada jaringan biologis (Gbrauko and Friday,2007). Jenis protein yang menjadi target utama bagiperlekatan dengan logam berat adalah protein-protein yang memiliki kandungan logam pada strukturproteinnya (Gong et al., 2000).

4. Simpulan dan Saran

4.1. SimpulanHasil interpretasi data respons perilaku

berpindah, perilaku resting, dan behavior end pointDeadema setosum akibat paparan kadmiummenunjukan bahwa semakin tinggi konsentrasi logamberat yang di paparkan, maka perilaku restingDeadema setosum semakin lama dan memperlambatperilaku berpindahnya. Menurunnya perilakuberpindah dan resting Deadema setosumdipengaruhi oleh konsentrasi logam berat Cd yangterakumulasi di dalam tubuh Deadema setosum yangterjadi melalui proses penyerapan dan berkaitandengan mekanisme pertahanan diri akibat akumulasilogam berat Cd dan daya grazing. Di sisi lain, semakin

tinggi paparan konsentrasi logam berat Cd makabehavior end point Deadema setosum mengalamiperubahan, seperti lepasnya duri dan penutupan duri(spine closure).

4.2. SaranSaran yang menjadi harapan peneliti, yakni perlu

dilakukan penelitian lanjutan tentang: (1) responsbiomolekuler Deadema setosum terhadap logam beratkadmium pada kondisi laboratorium, (b) efek logamberat kadmium terhadap perilaku covering dan radiasisinar matahari pada Deadema setosum pada kondisilaboratorium.

Ucapan Terima KasihPenulis mengucapkan terima kasih kepada

Kepala Balai Budidaya Biota Laut LIPI Ambonbeserta staff dan kepada semua pihak yang telahmembantu jalannya penelitian hingga tahap akhirpenulisan artikel ini.

Daftar Pustaka

Augier, H., G. Ramonda, J. Rolland, and M. Santimone. 1989. Teneurs en metaux lourds desoursins comestiblesParacentrotus lividus (Lamarck) preleves dans quatre secteurs tests du littoral de Marseille(Mediterranee, France). Vie Marine, 10. 226–239.

Almeida, J.A., R.E, Barreto, L.B. Novelli, F.J. Castro, and S.E. Moron. 2009. Oxidative stress biomarkers andaggressive behavior in fish exposed to aquatic cadmium contamination. Neotropical Ichtyology,7(1). 103-108.

Aziz, A. 1994. Pengaruh Salinitas terhadap Sebaran Fauna Echinodermata. Oseana, 14. 23-32.

Aziz, A. 1996. Habitat dan Zonasi Fauna Echinodermata di Ekosistem Terumbu Karang. Oseana, 24(2). 33-43.

Ayeni, O.O., P.A. Ndakidemi, R.G. Snyman, and J.P. Odendaal. 2010. Chemical, Biological and PhysiologicalIndicators of Metal Pollution in wetlands. Review. Scientific Research and Essays, 5(15).1938-1949.

Bielmyer G.K., K.V. Brix, T.R. Capo, and Grosell. 2005. The effects of metals on embryo-larval and adult lifestages of the sea urchin, Diadema antillarum. Aquatic Toxicology, 74. 254-263.

Dumont, C.P., D. Drolet, I. Descheˆnes, and Himmelman, J.N. 2007. Multiple factors explain the coveringbehaviour in the green sea urchin, Strongylocentrotus droebachiensis. Animal Behaviour, publishedonline by Elsevier Ltd. All rights reserved; MS. number: A10403.

Fierce, S.E.B and H.E. Lapin. 2004. Selectivity of Covering Material in Two Sea Urchins, Tripneustes ventricosusand Lytechinus variegatus. Dartmouth Studies in Tropical Ecology.

Flammang, P., M. Warnau, A. Temara, D.J.W. Lane, and M. Jangoux. 1997. Heavy metals in Diadema setosum(Echinodermata Echinoidea) from Singapore coral reefs. J. Sea Res, 38. 35–45.

Fufeyin, P.T., E.A. Odia, O.C. Asemota, and A.F. Balogun. 2008. Use of Amaranthus hybridus to reduce toxiceffects of some heavy metals in Guinea Pig (Cavia porcellus) tissues. Bioscience Research

Jurnal Bumi Lestari, Volume 12 No. 1, Februari 2012, hlm. 45 - 54

53

Communications, 20 (5).

Gbaruko, B.C and O.U. Friday. 2007. Bioaccumulation of heavy metals in some fauna and flore. Email:bgbaruko@yahoo.com. diakses 03 September 2010.

Gong, P., Y. Ogra, and S. Koizumi. 2000. Inhibitory effects of heavy metals on transcription factor Sp1. ShortCommunication. Industrial Health, 38. 224-227.

Kawamata, S. 2010. Inhibitory effects of wave action on destructive grazing by sea urchins: a review. Bull.Fish. Res. Agen, 32. 95-102.

Nichols, K.D. 2009. The Effects of Predators and Habitat on Sea Urchin Density and Behavior in SouthernCalifornia Kelp Forests. http://escholarship.org/uc/item/3zv9w2w2. diakses tanggal 25 Januari 2010.

Phillips, D.J.H., 1990. Use of macroalgae and invertebrates as monitors of metal levels in estuaries andcoastal waters. In: Furness, R.W. and P.S. Rainbow (Eds.), Heavy Metals in the Marine Environment.CRC Press, Boca Raton, FL, pp. 81–99.

Phillips, B.M., P.A. Nicely, J.W. Hunt, B.S. Anderson, R.S. Tjeerdema, S.E. Palmer, F.H. Palmer, and H.M.Puckett. 2003. Toxicity of cadmium–copper–nickel–zinc mixtures to larval purple sea urchins. Bull.Environ. Contam. Toxicol, 70. 592–599.

Rumahlatu, D. 2007. Hubungan antara Faktor Fisik­Kimia Lingkungan dengan Keanekaragaman danPola Distribusi Echinodermata pada Daerah Pasang Surut Kabupaten Seram Bagian Barat SebagaiSumber Pembelajaran Ekologi Kelautan. Tesis. Program Pascasarjana Universitas Negeri Malang,Malang.

Russo, R., Bonaventura, R., Zito, F., Schroder, H., Muller, I., Muller, W E.G., and V. Matranga. 2003. Stress tocadmium monitored by metallothionein gene induction in Paracentrotus lividus embryos. Cell Stressand Chaperones, 8 (3). 232-231.

Quig, D. 1998. Cysteine metabolism and metal toxicity. Alternative Medicine Review, 3. 262-270.

Rochyatun, E dan A. Rozak. 2007. Pemantauan kadar logam berat dalam sedimen di perairan teluk Jakarta.Makara Sains, 11(1). 1-7.

Salmanu, S. 2010. Keanekaragaman dan Pola Asosiasi Gastropoda Di Padang Lamun (Seagrass) SebagaiSarana Penunjang Pembelajaran Mata Kuliah Ekologi Laut. Tesis. Program Pascasarjana UniversitasNegeri Malang, Malang.

Schoettger, R.A. 1996. Problems of Aquatic Toxicology, Biotesting and Water Quality Management.Proceedings of USA­Rusia Symposium, Borok, Jaroslavl Oblast. 21-23 Juli 1996. Published byEcosytems Research Division Athens.

Sloman, K. A., G. R. Scott, Z. Diao, C. Rouleau, C. M. Wood and D. G. McDonald. 2003. Cadmium affects thesocial behaviour of rainbow trout, Oncorhynchs mykiss. Aquatic Toxicology, 65. 180-185.

Shah, S.L. 2005. Effects of heavy metal accumulation on the 96-h LC50 values in Tech Tinca tinca. L., 1758.Research article. Turk. J. Vet. Anim Sci, 29. 139-144.

Soualili, D., P. Dubois, P. Gosselin, P. Pernet, and M. Guillou. 2007. Assessment of seawater pollution byheavy metals in the Neighbourhood of Algiers: use of sea urchin, Paracentrotus lividus, asBioindicator. Email: mgluillou@univ-brest.fr. diakses tanggal 8 September 2010.

Sugiono. 2000. Statistik untuk penelitian. Bandung: Ikatan Penerbit Indonesia.

Temara, A., J.M. Skei, D. Gillan, M. Warnau, M. Jangoux, and P. Dubois. 1998. Validation of the AsteroidAsterias rubens (Echinodermata) as a bioindicator of spatial and temporean trends of Pb, Cd, and Zn

Dominggus Rumahlatu : Respons Perilaku Bulu Babi Deadema setosum terhadap Logam Berat .....

54

contamination in the field. Elsevier. Marine Enviromental Research, 45 (4/5). 341-356.

Umar, M.T., W.M. Meagaung, and L. Fachrudi. 2001. Kandungan logam berat tembaga (Cu) pada air, sedimentdan kerang Marcia, sp. di Teluk Parepare, Sulawesi Selatan. Schi. and Tech, 2 (2). 9-21.

Urriago, J.D., J.H. Himmelman, and C.F. Gaymer. 2011. Responses of the black sea urchin Tetrapygus niger toits sea-star predators Heliaster helianthus and Meyenaster gelatinosus under field conditions. Journalof Experimental Marine Biology and Ecology, 399. 17–24.

Vinodhini, R., and M. Narayanan. 2008. Bioaccumulation of heavy metals in organs of fresh water fishCyprinus carpio (Common carp). Int. J. Environ. Sci. Tech, 5 (2). 179-182.

Warnau, M., G. Ledent, A. Temara, J.M. Bouquegneau, M. Jangoux, and P. Dubois. 1995. Heavy metals inPosidonia oceanic and Paracentrotus lividus from seagrass beds of northwestern Mediterranean.Sci. Total Environ, 171. 95-99.

Warnau, M., J.L. Teyssie, and S.W. Fowler. 1996. Biokinetics of selected heavy metals and radionuclides inthe common Mediterranean echinoid Paracentrotus lividus: sea water and food exposures. Mar.Ecol. Prog. Ser, 141. 83-94.

Zhou, Q., J. Zhang, J. Fu, J. Shi, and G. Jiang. 2008. Biomonitoring: an appealing tool for assessment of metalpollution in the aquatic ecosystem. Review. Analytica Chimica Acta, 606. 135–150.

Jurnal Bumi Lestari, Volume 12 No. 1, Februari 2012, hlm. 45 - 54