Oleh: Khusnul Yaqin*

Sungai sebagai sistem perairan lotik merupakan entitas ekologis yang dinamis sekaligus rentan terhadap tekanan antropogenik, sebagaimana tercermin pada Sungai Tallo di Kota Makassar yang mengalami peningkatan beban pencemar akibat aktivitas industri dan domestik.

Penilaian kualitas air selama ini umumnya bertumpu pada parameter fisik-kimia seperti pH, oksigen terlarut (DO), dan konsentrasi logam berat seperti Pb, namun pendekatan ini sering kali belum mampu menggambarkan dampak biologis nyata pada organisme akuatik sehingga pendekatan ekotoksikologi berbasis biomarker menjadi sangat relevan.

Salah satu pendekatan yang berkembang adalah penggunaan biomarker berbasis embrio pada ikan katul jawa (Oryzias javanicus), yang memiliki keunggulan berupa ukuran kecil, siklus hidup singkat, adaptif di laboratorium, serta embrio transparan yang memungkinkan observasi langsung perkembangan.

Fase embrionik merupakan tahap yang sangat sensitif terhadap perubahan lingkungan sehingga respons fisiologisnya mampu merefleksikan tingkat stres akibat paparan toksikan secara lebih akurat.

Dalam studi ekotoksikologi terbaru di Sungai Tallo (Meimulya et al., 2026), detak jantung embrio Oryzias javanicus digunakan sebagai indikator utama untuk mendeteksi efek bahan pencemar.

Secara fisiologis, detak jantung merupakan parameter vital yang mencerminkan keseimbangan metabolisme dan kebutuhan energi selama perkembangan embrio.

Dalam kondisi normal, detak jantung embrio meningkat secara progresif seiring perkembangan sebagai respons terhadap peningkatan kebutuhan oksigen dan nutrien.

Namun, paparan air Sungai Tallo yang tercemar menunjukkan pola berbeda di mana pada tahap awal detak jantung masih meningkat relatif normal tetapi menjelang penetasan terjadi penurunan signifikan yang dikenal sebagai bradikardia.

Fenomena bradikardia ini menunjukkan adanya gangguan fisiologis akibat paparan bahan pencemar.

Secara mekanistik, bradikardia pada embrio ikan berkaitan dengan gangguan sistem kardiovaskular akibat interaksi toksikan dengan jaringan otot jantung dan sistem saraf otonom.

Logam berat seperti timbal, merkuri, dan tembaga dapat memicu stres oksidatif yang mengganggu fungsi protein kontraktil dan reseptor β-adrenergik sehingga menurunkan respons kontraksi jantung.

Akibatnya, kemampuan jantung memompa darah menurun dan distribusi oksigen serta nutrien ke jaringan embrio menjadi terganggu.

Detak jantung embrio ikan katul jawa (Oryzias javanicus) menjadi “alarm biologis” pencemaran Sungai Tallo, di mana paparan logam berat dan limbah domestik memicu bradikardia, hipoksia, hingga gangguan perkembangan embrio yang tak selalu terdeteksi oleh parameter fisik-kimia konvensional. (Ilustrasi dibuat oleh AI).

Penurunan detak jantung ini menyebabkan kondisi hipoksia relatif yang menghambat perkembangan embrio.

Kondisi tersebut tercermin pada biomarker lain seperti keterlambatan penetasan dan meningkatnya mortalitas.

Dengan demikian, detak jantung embrio menjadi parameter kunci yang terintegrasi dengan berbagai aspek fisiologi embrio.

Keunggulan biomarker detak jantung terletak pada sifatnya yang sensitif, non-destruktif, dan mudah diukur.

Pengukuran dapat dilakukan dengan mikroskop melalui penghitungan denyut dalam interval waktu tertentu yang kemudian dikonversi menjadi denyut per menit.

Metode ini tidak memerlukan peralatan canggih sehingga potensial diterapkan dalam pemantauan kualitas air secara rutin, terutama di wilayah dengan keterbatasan sumber daya.

Penggunaan biomarker embrio juga sejalan dengan prinsip 3R (Replacement, Reduction, Refinement) karena mengurangi penggunaan organisme dewasa dalam jumlah besar.

Dengan demikian, metode ini tidak hanya efektif secara ilmiah tetapi juga etis dalam praktik penelitian.

Temuan bahwa detak jantung embrio Oryzias javanicus mampu mendeteksi efek bahan pencemar menunjukkan bahwa biomarker dapat menjadi alat andal dalam sistem biomonitoring berbasis efek ekologis.

Hasil ini juga menegaskan bahwa Sungai Tallo telah mengalami tekanan biologis nyata yang tidak selalu terdeteksi melalui parameter fisik-kimia.

Pendekatan ini membuka peluang pengembangan sistem pemantauan kualitas air yang lebih integratif dengan menggabungkan data kimia, fisika, dan biologis.

Integrasi tersebut penting untuk memahami kompleksitas interaksi berbagai bahan pencemar termasuk efek sinergistik yang lebih berbahaya dibandingkan efek tunggal.

Pada akhirnya, detak jantung embrio ikan katul jawa merupakan representasi respons kehidupan terhadap tekanan lingkungan yang mampu menerjemahkan keberadaan pencemar menjadi sinyal ilmiah.

Dalam konteks Sungai Tallo, sinyal tersebut menunjukkan bahwa ekosistem perairan berada dalam kondisi tertekan dan memerlukan perhatian serius dalam pengelolaannya.

Pemanfaatan biomarker sederhana ini memberikan kontribusi penting bagi pengembangan ekotoksikologi sekaligus menjadi dasar ilmiah dalam pengambilan kebijakan pengelolaan kualitas lingkungan perairan secara berkelanjutan.

*Penulis, Guru Besar Fakultas Ilmu kelautan dan Perikanan (FIKP), Universitas Hasanuddin