III. METODE PENELITIAN
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Struktur Komunitas Makroavertebrata
4.1.3. Indeks Biologi
Indeks biologi yang digunakan dalam analisis makroavertebrata di Sungai Cihideung yaitu LQI, FBI, indeks saprobitas, dan SIGNAL 2. LQI ini merupakan salah satu metode yang digunakan untuk menentukan kriteria lingkungan. Pada metode ini pemberian nilai berdasarkan tiap famili dari makroavertebrata yang ditemukan (Abel 1989). Nilai OQR dari makroavertebrata yang ditemukan di Sungai Cihideung pada periode Agustus – Oktober dapat dilihat pada Tabel 13 dan 14, dengan acuan skor pada Lampiran 1 dan 2. Tabel 13, memperlihatkan nilai indeks biologi pada setiap stasiun di setiap bulannya, sedangkan Tabel 14,
memperlihatkan nilai indeks biologi pada setiap stasiun, dengan nilai tiap bulannya dirata-ratakan.
Tabel 13. Indeks LQI, FBI, dan Indeks saprobitas pada tiap stasiun di setiap bulan. Stasiun 1 Stasiun 2 Stasiun 3 Stasiun 4 Indeks biologi NILAI 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 OQR 5,5 3,5 4 5 4 2,5 5 4 2,5 4,5 5 1,5 Kisaran 3,5-5,5 2,5-5 2,5-5 1,5-5 LQI
Interpretasi D-A+ F-A F-A H-A
FBI 4,4 5,1 5,1 4,5 4,5 4,4 4,73 5,4 5,4 4,93 5,29 4,7 Interpretasi B B S B B B B S S B S B Kisaran 4,4-5,11 4,47-4,58 4,73-5,42 4,7-5,29 FBI Interpretasi S-B B S-B S-B Is 1,96 2,6 2,9 2,2 3,2 2,2 2,20 2,8 3,3 2,57 2,70 3,3 Kisaran 1,96-2,96 2,2-3,13 2,20-3,19 2,57-3,30 Indeks saprobik
Interpretasi sedang-ringan sedang-ringan sedang-ringan sedang
Tabel 14. Indeks LQI, FBI, dan Indeks saprobitas pada setipa stasiun (yang nilainya dirata-ratakan)
Keterangan : A+= excellent; A = excellent; B = Baik; C = Baik; D = Sedang; R=ringan; H = Sangat rendah; F=Kualitas rendah; S= Sedang; B= Baik; Is= indeks saprobitas; 1= Agustus; 2= September; 3= Oktober;
Metode FBI digunakan untuk mengetahui organisme mana yang lebih peka terhadap kandungan oksigen terlarut karena adanya masukan bahan organik. Organisme yang lebih peka terhadap kandungan oksigen, memiliki nilai toleransi (skor biotik indeks) yang rendah, sedangkan organisme yang memiliki toleransi luas terhadap kandungan oksigen, memiliki nilai toleransi lebih besar. Nilai FBI di perairan Sungai Cihideung dapat dilihat pada Tabel 13 dan 14, dengan acuan skor pada Lampiran 6.
Indeks saprobitas pertama kali diusulkan oleh Pantle and Buck tahun 1955 in (Ravera, 1979), untuk mengetahui tingkat pencemaran berdasarkan struktur Indeks Biologi Nilai Stasiun 1 Stasiun 2 Stasiun 3 Stasiun 4
OQR 5 4,5 4,5 3,5
LQI Interpretasi A B B D
FBI 4,76 5,59 5,15 5,25
FBI Interpretasi B S S S
Is 2,50 2,52 2,73 2,86
komunitas makroavertebrata. Tingkat pencemaran yang terjadi dalam suatu perairan dapat dilihat dalam indeks saprobitas. Nilai indeks saprobitas dapat dilihat pada tabel 14 dengan indeks biologi lainnya.
Nilai OQR (Overall Quality Ratings) pada indeks LQI masing- masing stasiun cukup bervariasi, dimana pada pengambilan contoh bulan Agustus nilainya berkisar antara 4,5-5,5,nilai tersebut menunjukan bahwa perairan pada pengambilan contoh pertama dari stasiun 1 hingga stasiun 4 masih dalam keadaan Ecxellent (Mason 1991). Acuan skor LQI dapat dilihat pada Lampiran 1. Pada stasiun 1 nilai OQR masih termasuk bagus, dimana hal tersebut ditunjukkan oleh nilai perairan dengan kualitas sedang menuju excellent, jadi stasiun 1 ini dikategorikan kualitas perairannya masih baik. Pada stasiun 2 ini menurun kualitasnya, penurunan nilai OQR bisa terjadi karena sudah mulai memasuki musim penghujan, dimana arus lebih besar serta masukan bahan organik pun lebih banyak.Untuk stasiun 3, di temukan nilai OQR yang sama seperti pada stasiun 2 dimana kualitas perairannya berada pada kualitas yang rendah menuju excellent, nilai terbesar didapat dari pengambilan contoh pertama bulan Agustus dan terkecil pada pengambilan contoh bulan Oktober. Pada stasiun 4 kualitas perairan kembali menurun tetapi tidak secara drastis, yaitu berada pada kisaran 1,5-5 dimana nilai terbesar didapat dari pengambilan contoh bulan Agustus, sedangkan terkecil pada sampling Oktober.
Untuk kesehatan Sungai Cihideung berdasarkan nilai LQI yang paling sesuai adalah nilai pada Tabel 14, dimana semakin ke arah stasiun 4, nilainya semakin menurun, dan Stasiun 1 hasilnya Ecxellent hal tersebut sesuai dengan hasil parameter kualitas airnya, yang memperlihatkan stasiun yang paling sehat adalah stasiun 1.
Selain indeks LQI, ada pula Family Biotic Index (FBI). Pada stasiun 1 nilai FBI masih baik, dimana didapat interpretasi dengan kualitas air sedang hingga baik, nilai FBI nya tidak berbeda jauh. Dimana kualitas air yang baik berada pada pengambilan bulan Agustus dan September yang perairannya relatif masih bersih. Pada stasiun 2 kisaran nilai FBI terjadi peningkatan, dimana kualitas perairan pada stasiun 2 baik. Pada stasiun 3 nilai FBI mulai mengalami peningkatan, dan untuk stasiun 4 ini hampir semua jenis makroavertebrata tidak dapat bertahan.
Nilai FBI yang baik terdapat pada stasiun 1 dan 2, karena pada stasiun 1 dan 2 perairan masih bersih dengan kondisi substrat batuan besar dan pasir berkerikil, dan kegiatan manusia yang berada di sekitar stasiun, hanyalah daerah persawahan. Sedangkan pada stasiun 3 daerah sekitarnya di gunakan sebagai tempat mencuci dan tempat pembuangan sampah, dan untuk stasiun 4 sendiri lebih dekat ke hilir, sehingga bisa di kategorikan wilayah pemulihan. Pada pengambilan contoh yang ke tiga nilai FBI didapat 4,5 – 5,4, dimana pada pengambilan contoh ke tiga ini sudah memasuki musim penghujan, sehingga kualitas air yang didapat dari sedang hingga baik. Pada pengambilan contoh ke tiga pada bulan Oktober kualitas sedang berada pada stasiun 1 dan 3, dan kualitas baik berada pada stasiun 2 dan 4.
Untuk nilai FBI dapat dibandingkan antara nilai pada Tabel 13 dan 14, dimana pada Tabel 14 nilai FBI lebih jelas, semakin kearah stasiun 4 nilainya semakin menurun, dan stasiun yang paling sehat adalah stasiun 1 dengan interpretasi keadaan perairan Baik, dan semakin kearah stasiun 4 kondisi perairannya sedang.
Nilai saprobitas yang semakin besar menunjukkan kualitas perairan yang semakin tercemar. Pada stasiun 1 termasuk kedalam perairan yang tercemar sedang hingga ringan, hal ini karena perairan stasiun 1 ini berada dekat hulu, sehingga tidak terjadi pencemaran berat. Untuk stasiun 2 ini walaupun nilai indeks saprobitasnya lebih besar dibandingkan stasiun 1 namun masih termasuk ke dalam kisaran tercemar sedang hingga ringan. Pada stasiun 3 juga hasil indeks saprobitas lebih besar dari stasiun 1 dan 2 namun masih termasuk kedalam tercemar sedang hingga ringan. Begitu pula untuk perairan stasiun 4 didapat nilai saprobitas dengan kisaran 2,57-3,30 dan termasuk kedalam perairan yang tercemar sedang. Untuk indeks saprobitas dapat dibandingkan antara nilai pada Tabel 13 dan 14, dimana nilai pada Tabel 14 lebih jelas. Stasiun yang paling sehat terdapat di stasiun 1 dengan interpretasi kualitas perairannya tercemar ringan.
Dari semua stasiun diketahui bahwa perairan Sungai Cihideung kondisi perairannya sedang hingga baik. Dimana stasiun yang paling sehat berada pada stasiun 1. Semakin kearah stasiun 4 kualitas perairannya semakin menurun. Penurunan kulitas perairan ini diduga karena adanya buangan dari limbah rumah
tangga warga sekitar sungai, irigasi sawah, serta dari limpasan Daerah Aliran Sungai yang membawa bahan organik ataupun anorganik.
4.1.4. SIGNAL 2 (Stream Invertebrate Grade Number Average Level)
Metode ini pertama kali di kembangkan di Australia tahun 1993, digunakan untuk sistem Sungai Hawkesbury-Nepean di dekat Sidney. SIGNAL 2 ini mengindikasikan kualitas air di sungai, untuk nilai makroavertebrata di Sungai Cihideung dapat dilihat pada Lampiran 8, beserta acuan skor SIGNAL 2 pada Lampiran 7. Untuk penyebaran skor SIGNAL 2 dapat dilihat pada Gambar 9.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 5 10 15 20 25 Jumlah famili N il a i S IG N A L 2
Stasiun 1 Stasiun 2 Stasiun 3 Stasiun 4
Gambar 9. Hubungan nilai SIGNAL 2 dan jumlah famili pada tiap stasiun
Semakin kecil skor SIGNAL 2 menunjukan organisme yang memiliki toleransi tinggi terhadap lingkungan yang tercemar (Chessman 2003). Pada Gambar 8, dapat dilihat adanya penyebaran titik pada kuadran 1 dan 3. Hal tersebut menunjukan bahwa organisme memiliki toleransi terhadap perubahan lingkungan perairan. Pada grafik tersebut, yang diplotkan adalah rata-rata jumlah nilai pada setiap stasiun yang terdiri dari 4 stasiun pada tiga kali pengambilan contoh dengan nilai < 0 tidak dimasukan, sehingga terdiri dari empat titik.
Pada kuadran 1 tersebut menggambarkan tingginya nilai SIGNAL 2 dan jumlah famili makroavertebrata, jumlah famili yang tinggi menunjukan bahwa,
keanekaragaman keadaan fisik habitat makroavertebrata yang tinggi dan tidak terdapat faktor tekanan ekologis. Pada kuadran 1 ini menggambarkan kondisi perairan stasiun 1 dan 2 yang sehat dengan tingginya jumah famili yang ditemukan. Hal tersebut diduga karena perairan stasiun 1 dan 2 keadaan perairannya masih baik, dengan tingkat pencemaran ringan, seperti yang disebutkan pada indeks biologi.
Pada kuadran 2 menunjukan nilai SIGNAL 2 yang rendah dan jumlah famili makroavertebrata yang tinggi tidak ada stasiun yang masuk kedalam kuadran 2 ini. Pada kuadran 3, menggambarkan tingginya nilai SIGNAL 2 dan rendahnya jumlah famili makroavertebrata. Stasiun yang masuk kedalam kuadran 3 ini adalah sebagian titik dari stasiun 3 dan 4, dimana yang dapat bertahan adalah jenis makroavertebrata yang fakultatif atau toleran, sehingga sungai yang berada di kuadran 3 ini telah di indikasikan tidak sehat karena banyak zat pencemar yang masuk kedalam perairan.
Untuk kuadran 4 menunjukan nilai SIGNAL 2 yang rendah dan jumlah makroavertebrata yang rendah pula. Pada gambar di atas digambarkan tidak ada stasiun yang berada pada kuadran 4 ini, hal tersebut diduga dengan nilai SIGNAL 2 dan jumlah famili yang tidak menurun drastis, dapat digambarkan bahwa pencemaran pada stasiun 3 dan 4 tidak tercemar berat. Keadaan semua kuadran dapat dilihat dari kondisi masing-masing stasiun yang terdapat pada Gambar 10.
Keterangan: A=stasiun 1; B=stasiun 3; C=stasiun 2; D=stasiun 4.
4.2 Parameter Fisika dan Kimia
Parameter fiska dan kimia diambil bersamaan dengan pengambilan contoh makroavertebrata. Parameter fisika dan kimia merupakan parameter-parameter penting untuk menunjang kehidupan makroavertebrata, hasil analisis kualitas air disajikan dalam grafik dan dapat dilihat pada Gambar 11.
TSS atau padatan tersuspensi. Kandungan padatan tersuspensi yang ada di sungai salah satunya dipengaruhi oleh kekeruhan dan curah hujan. TSS yang didapat di Sungai Cihideung ini berkisar antara 6 – 17 mg/l. Dimana pada grafik terjadi fluktuasi, nilai terendah terdapat pada stasiun 1, dimana stasiun 1 ini masih dekat dengan daerah hulu, dengan substrat batuan besar.
Untuk nilai TSS terbesar terdapat di stasiun 3, tingkat kekeruhannya pun disekitar stasiun 3 ini tinggi, diduga terdapatnya aktifitas antropogenik yang tinggi di sekitar stasiun 3 ini sebagai penyebab nilai TSS tinggi. Tingginya nilai TSS akan berpengaruh pada kekeruhan perairan dan akan berpengaruh pula pada kemampuan organisme melekat di substrat.
Nilai kekeruhan berhubungan erat dengan nilai TSS, karena ke dua parameter tersebut saling menunjang dan dapat menggambarkan bagaimana substrat perairan. Nilai kekeruhan pada Sungai Cihideung yang didapat tidak jauh berbeda dengan pola nilai TSS, dimana semakin ke arah stasiun 4 nilainya semakin meningkat. Stasiun 1 memiliki nilai kekeruhan terendah karena substrat yang ada di stasiun 1 satu berupa batuan besar dan pasir berkerkil, kegiatan di sekitar stasiun 1 juga tidak banyak, dan ada pula tempat penjernihan air. Sedangkan pada stasiun 3 banyak kegiatan antropogenik, selain pemukiman yang padat, kemudian tempat pembuangan dari pemukiman itu sendiri, hingga digunakan untuk mencuci. Air limpasan dari daerah diatasnya juga berkumpul di stasiun 3, terlebih lagi substrat stasiun 3 ini terdiri dari tanah serta pasir berlumpur. Kekeruhan sendiri disebabkan oleh adanya bahan organik dan anorganik yang tersuspensi dan terlarut (misalnya lumpur dan pasir halus), maupun yang berupa plankton dan organisme lain (APHA 1976; Davis and Cornwell 1991 in Effendi 2003).
Oksigen diperlukan bagi setiap mahkluk hidup, begitu juga dengan organisme makroavertebrata. Nilai oksigen di perairan bisa menjadi faktor pembatas bagi organisme makroavertebrata (Setiawan 2008). Nilai oksigen terlarut di Sungai Cihideung ini dapat dilihat pada Gambar 10, semakin ke arah stasiun 4 nilainya semakin menurun. Nilai kandungan oksigen terlarut apabila dibandingkan dengan baku mutu kelas II PP No. 82 tahun 2001 yaitu >4mg/l, maka memenuhi baku mutu yang ada.
Selain oksigen terlarut, ada pula Oksigen biokimiawi (BOD), yang merupakan nilai bahan organik yang berasal dari dekomposisi aerob organisme perairan. Nilai oksigen biokimiawi Sungai Cihideung dapat dilihat pada Lampiran 9, dimana nilainya berfluktuasi. Hasil pengamatan diperoleh nilai BOD di DAS Cihideung berkisar antara 1,28 mg/l dan 1,96 mg/l dengan rata-rata sebesar 1,638 mg/l Berdasarkan baku mutu yang telah di tetapkan pada PP. No. 82 Tahun 2001, nilai BOD di DAS Cihideung masih tergolong baik untuk kegiatan perikanan.
Center dan Hill (1979) in Effendi (2003) menjelaskan bahwa di sungai yang berarus lambat, kadar BOD sebesar 5 mg/l akan menyebabkan lingkungan air yang buruk, namun di perairan berarus deras kadar BOD sebesar 30 mg/l belum mengakibatkan gangguan nyata. Kadar BOD5 tertinggi terdapat di stasiun 3 yaitu sebesar 1,96 mg/l. Tingginya nilai BOD yang didapat pada stasiun 3 diduga akibat banyaknya bahan organik yang masuk kedalam perairan berasal dari daerah sekitar stasiun 3, yang banyak terdapat aktivitas antropogenik, atau berasal dari limpasan air dari daerah aliran sungai di atasnya, akan tetapi tingginya kandungan oksigen terlarut di perairan dapat juga membantu mendekomposisi bahan organik yang masuk ke perairan yang dilakukan oleh bakteri aerob dan anaerob.
Apabila dibandingkan dengan nilai BOD, Nilai COD yang didapat pada setiap stasiunnya pada Sungai Cihideung ini cukup tinggi dapat dilihat pada grafik semakin ke arah hilir nilai COD semakin meningkat. Tingginya nilai COD ini disebabkan adanya kegiatan yang dilakukan oleh masyarakat sekitar Sungai Cihideung, sehingga beban masukan bahan organik pun semakin besar. Dimana nilai terbesar terdapat pada stasiun 3, hal ini diduga karena stasiun 3 ini di kelilingi oleh pemukiman penduduk yang padat, dimana memiliki sistem aliran
pembuangan langsung ke sungai, selain itu sungai juga digunakan sebagai tempat mencuci, dan terdapat pula tempat pembuangan sampah.
Suhu merupakan parameter fisika untuk mengatahui kualitas perairan sungai. Suhu air sungai dipengaruhi oleh musim, iklim, dan ketinggian permukaan laut, elevasi dan vegetasi di sepanjang aliran sungai (Setiawan 2008). Rata-rata suhu di Sungai Cihideung ini berkisar antara 26 – 27,6 0C. Pada grafik dapat terlihat semakin ke stasiun 4, terjadi penurunan suhu dan suhu terendah berada pada stasiun 3. Secara umum suhu pada masing-masing stasiun tidaklah berbeda jauh. Suhu sangat berhubungan erat dengan cuaca pada saat pengambilan contoh. Pengambilan contoh dilakukan pada pagi menjelang siang, sehingga masih banyak sinar matahari. Bila dilihat dari baku mutu air kelas II menurut PP no. 82 tahun 2001 suhu air sungai berkisar 21-270C, sehingga suhu Sungai Cihideung ini masih masuk kedalam baku mutu.
Derajat keasaman atau biasa di kenal dengan pH didaerah Sungai Cihideung kondisinya dapat dilihat dari Gambar 9. Nilai pH antara stasiun 1, 2, dan 4 tidak jauh berbeda, sedangkan nilai pH terendah terdapat pada stasiun 3, hal tersebut diduga karena banyaknya aktifitas antropogeik di sekitar stasiun 3. Nilai pH Sungai Cihideung masih berada dalam kisaran pH yang dapat ditolerir oleh organisme makroavertebrata, termasuk serangga yaitu 4,5 – 8,5 (Hawkes 1979).
Selain faktor fisika dan kimia yang telah di bahas, salah satu parameter yang penting lainnya adalah kecepatan arus dan kondisi substrat yang ada. Nilai kecepatan arus yang ada di Sungai Cihideung sangat bervariasi dan berubah-ubah. Dari ke tiga pengambilan contoh yang dilakukan nilai per stasiunnya sangat beragam, semakin kearah stasiun 4 nilainya semakin menurun. Dimana nilai tertinggi pada stasiun 1 dan terendah pada stasiun 4. Agustus ini masuk kepada musim kemarau, tetapi tetap ada curah hujan. Semakin menurunya nilai kecepatan arus diduga karena semakin ke daerah hilir maka pergerakan air akan semakin melambat, hal tersebut dipengaruhi juga oleh tingkat kedalaman sungai dan jenis substrat. Nilai arus tertinggi berada pada stasiun 1, hal tersebut dikarenakan substrat pada stasiun 1 berupa batuan besar dengan kedalaman yang relatif pendek, walaupun memiliki arus yang kencang, organisme makroavertebrata dapat bertahan di batu-batu yang ada, selain itu pada stasiun 3 dan 4 substratnya
terdiri dari dasar berbatu yang keras dan pasir berlumpur, serta memiliki kedalaman yang lebih besar, karena menuju ke hilir sungai.
Untuk nilai substrat ini tidak ada analisis secara mendetail, hanya secara visual saja, dapat diketahui untuk substrat jenis Cobblestone (batuan sungai yang besar) ± 25% dan paling banyak terdapat pada stasiun 1. Untuk jenis pebble (batuan kerikil) ± 55%, yang ada di semua stasiun. Untuk jenis lumpur sisanya yaitu ± 20%, berada pada semua stasiun, namun berada di dasar perairan, sehingga yang mendominasi tetaplah jenis batuan.
Nilai lebar badan sungai dan lebar sungai dapat digunakan apabila terjadi perubahan topografi perairan maupun adanya penambahan massa air yang disebabkan oleh air hujan, ataupun akibat saluran irigasi. Nilai lebar badan sungai dan lebar sungai dapat dilihat pada Lampiran 9. Nilai lebar badan sungai dan lebar sungai yang paling tinggi terdapat pada stasiun 1, hal tesebut karena daerah stasiun 1 ini cukup luas, dengan substrat batuan besar yang menyebabkan daerah sungai ini lebih luas. Selain dari luas daerah sekitar sungai, semakin ke pengambilan contoh yang ke tiga yaitu bulan Oktober, nilai lebar badan sungai dan lebar sungai ini semakin besar. Hal tersebut terkait dengan curah hujan, karena pada pengambilan contoh pertama bulan Agustus masuk kedalam musim kemarau, dan pada pengambilan contoh yang terakhir bulan Oktober musim hujan, sehingga semakin besar nilainya.
4.3. Keterkaitan Kelimpahan Makroavertebrata dan Kualitas Air Pada Setiap Stasiun.