ISSN 1978 - 2365 Ketenagalistrikan Dan Energi Terbarukan, Vol. 10 No. 1 Juni 2011 : 35 - 50
DAMPAK BIOLOGIS LIMBAH BAHANG TERHADAP BIOTA PERAIRAN DI SEKITAR PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP SURALAYA I Made Agus Dharma Susila, Faridha, Endang Lestari, Ikrar Adila, Medhina Magdalena, dan Adolf Leopold S.M. Sihombing Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Ketenagalistrikan, Energi Baru, Terbarukan dan Konservasi energi Jl. Ciledug Raya Kav. 109, Telp. (021) 7203530, Cipulir Keb. Lama, Jakarta Selatan
[email protected]
ABSTRAK Sebuah penelitian dilakukan untuk mengetahui dampak biologis limbah bahang PLTU Suralaya terhadap biota perairan di sekitarnya. Penelitian ini meliputi pengukuran sebaran temperatur perairan di sekitar pembangkit dan juga pengumpulan data serta identifikasi biota perairan berupa plankton dan benthos. Selanjutnya, hasil identifikasi dianalisis untuk menentukan indeks keanekaragaman Shannon-Weiner, indeks keseragaman dan indeks dominansi Simpson dari masing-masing biota di setiap lokasi sampling. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa perbedaan temperatur limbah bahang di zona pencampuranl dengan badan air berkisar antara 5 sampai dengan 2,3 derajat. Dan hasil analisis biota menunjukkan bahwa limbah bahang cukup berdampak terhadap struktur komunitas plankton dan benthos di zona pencampuran.Walaupun demikian, kondisi struktur komunitas plankton di zona pencampuran tidak berbeda dengan kondisi di titik kontrol. Kata Kunci: Limbah bahang, indeks keanekaragaman Shannon-Weiner, indeks keseragaman, indeks dominansi Simpson, zona pencampuran
ABSTRACT This study was carried out to determine the biological effects of waste heat of Suralaya power plant on water biota living in the surrounding area. The study was meant to measure the distribution of water temperature around the plant as well as to inventory and to identify the biota (planktons and benthos) living in the surrounding water. Then, an analysis is conducted to determine condition of community structure of the plankton and benthos. The result is that the temperature difference in mixing zone is ranging between 5 and 2.3 centigrade. The analysis result shows that waste heat has affected the community structure of biota. However, community structure of biota in the mixing zone is not different from those in control point. Key Words: waste heat, diversity index Shannon-Weiner, uniformity index, domination index Simpson, mixing zone
PENDAHULUAN
perekonomian di semua negara termasuk
Latar Belakang
Indonesia. Di Indonesia, kebutuhan akan
Sektor energi khususnya subsektor
energi
listrik
terus
meningkat
pada
ketenagalistrikan merupakan salah satu
beberapa dekade terakhir.
penggerak
memenuhi kebutuhan energi listrik tersebut
utama
pembangunan
Naskah diterima: 5 April 2011, dinyatakan layak muat : 30 Mei 2011
Dan untuk
35
Ketenagalistrikan Dan Energi Terbarukan, Vol. 10 No. 1 Juni 2011 : 35 - 50
36
sejumlah pembangkit listrik dibangun.
terlindungi. Dari sisi teknis, limbah bahang
Jenis pembangkit yang dibangun umumnya
tersebut biasanya dialirkan terlebih dahulu
adalah pembangkit listrik termal seperti
melalui kanal atau saluran yang cukup
pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) dan
panjang untuk menurunkan temperaturnya
pembangkit listrik tenaga gas dan uap
sehingga ketika limbah bahang tersebut
(PLTGU).
mencapai
Dalam sistem pembangkit termal,
badan
perairan,
perbedaan
temperaturnya tidak terlalu tinggi dengan
membuang
temperatur badan perairan tersebut. Dari
sebagian panas yang dihasilkan selama
sisi non teknis, badan pembuat peraturan di
proses pembangkitan dan media yang
negara-negara
umumnya digunakan adalah air. Kebutuhan
memformulasikan batas-batas aman bagi
air sebagai pembuang panas atau pendingin
suatu perairan atau ekosistem apabila
yang diambil dari lingkungan sekitar
menerima pembuangan limbah bahang
pembangkit sangat besar sehingga lokasi
yang didasarkan atas informasi dan hasil
pembangkit
penelitian. Mengacu pada standar Bank
dibutuhkan
media
untuk
umumnya berada di sekitar
maju
sumber air yang besar pula seperti laut,
Dunia,
danau atau sungai besar. Setelah melewati
menerbitkan
kondensor, temperatur air pendingin akan
dengan
meningkat dan pada sistem pendinginan
Keputusan Menteri Negara Lingkungan
terbuka sekali jalan (once trough cooling
Hidup Nomor 51 tahun 2004 tentang Baku
system),
dibuang
Mutu Air Laut dimana salah satu parameter
sebagai limbah bahang ke badan air dimana
yang diatur adalah tentang perubahan
air tersebut diambil. Dengan demikian,
temperatur air laut kurang dari 20C dari
temperatur di sekitar lokasi pembuangan
temperatur alami[1].
air
pendingin
akan
limbah bahang akan mengalami kenaikan dan
akan
mengubah
keseimbangan
lingkungan yang sudah ada.
Pemerintah
telah
peraturan
Indonesia yang
kehidupan biota laut
telah
berkaitan melalui
Data empiris tentang dampak biologis dan ekologis dari limbah bahang di perairan tropis masih sangat kurang. Oleh karena itu, sangat diperlukan penelitian untuk mengetahui
Pembuangan limbah bahang pada sistem pembangkit termal ke badan air
dampak biologis limbah bahang terhadap biota perairan.
seperti laut, danau atau sungai adalah hal yang sulit dihindarkan dan oleh karena itu pembuangan harus diatur agar kehidupan biota yang ada di ekosistem perairan dapat
Tujuan Maksud dari penelitian ini adalah untuk menginventarisasi kondisi lapangan khususnya
37
Dampak Biologis Limbah Bahang Terhadap Biota Perairan Di Sekitar Pembangkit Listrik Tenaga Uap Suralaya
sebaran temperatur dan untuk mengidentifikasi
juga merupakan organisme pada tingkat
biota perairan laut yang terdapat di sekitar
pertama (trophic) yang berfungsi sebagai
PLTU Suralaya. Sedangkan tujuannya adalah
produsen atau penyedia energi.
untuk mengetahui besarnya pengaruh limbah bahang terhadap struktur komunitas biota perairan
di
sekitar
pembangkit
tersebut.
Penelitian ini dibatasi hanya pada kondisi struktur komunitas plankton dan benthos saja.
Fitoplankton,
walaupun
hanya
diwakili oleh beberapa filum saja tetapi kelompok ini membentuk sejumlah besar biomassa di laut. Sebagian besar bersel tunggal
dan
mereka
termasuk
filum
Chrysophyta yakni alga kuning hijau yang Biota Perairan Laut
meliputi diatom dan kokolitofor. Selain itu
Dalam ekosistem laut, ratusan ribu
terdapat beberapa jenis alga biru-hijau
jenis biota laut telah diidentifikasi mulai
(Cyanophyta), alga coklat (Phaeophyta),
dari yang bersel satu yang sangat kecil
dan satu kelompok besar dari dinoflagellata
hingga yang berukuran sangat besar seperti
(pyrophyta)[3]. Fitoplankton bisa ditemukan
paus. Secara umum, biota laut hanya
di seluruh massa air mulai dari permukaan
dikelompokkan ke dalam tiga kategori
laut
utama, yakni plankton, benthos dan nekton.
intensitas
sampai
pada
kedalaman
cahaya
yang
dengan masih [4]
Pengelompokan ini tidak ada kaitannya
memungkinkan terjadinya fotosintetis . Zooplankton membentuk kelompok
dengan jenis menurut klasifikasi ilmiah, ukuran atau
apakah mereka tumbuh-
yang
lebih
beranekaragam
meskipun
hanya
jumlah jenis dan kepadatannya lebih rendah
didasarkan pada kebiasaan hidup mereka
daripada fitoplankton[3]. Dari sudut ekologi
secara umum seperti gerakan berjalan, pola
hanya satu golongan zooplankton yang
hidup dan sebaran menurut ekologi.
sangat penting yaitu subklas kopepoda (klas
tumbuhan
atau
hewan,
tetapi
Plankton adalah adalah biota akuatik
Crustacea, filum Arthropoda). Kopepoda
yang hidup di zona pelagic, berukuran
sendiri
mikroskopik,
berukuran
biasanya
berenang
atau
ialah
krustasea
kecil
yang
holoplanktonik mendominasi
tersuspensi dalam air, tidak bergerak atau
zoopklankton di semua laut dan samudra.
hanya bergerak sedikit untuk melawan atau
Kopepoda ini berperan sebagai mata rantai
mengikuti arus[2]. Plankton yang terdiri dari
yang amat penting antara produksi primer
zooplankton dan fitoplankton, mencakup
fitoplankton dengan para karnivora besar
sejumlah besar biota di laut, baik jumlah
dan kecil[5].
jenisnya maupun kepadatannya. Plankton
Ketenagalistrikan Dan Energi Terbarukan, Vol. 10 No. 1 Juni 2011 : 35 - 50
38
Benthos adalah biota yang hidup di
proses
faali
biota,
terutama
laju
permukaan dasar laut, mencakup biota
metabolisme dan reproduksi, dan secara
menempel, merayap dan meliang di dasar
tidak
laut. Kelompok biota yang terdiri dari
lingkungan lain seperti kelarutan gas,
tumbuh-tumbuhan maupun hewan ini hidup
viskositas air dan sebaran densitas air.
di dasar perairan mulai dari garis pasut
Perubahan temperatur lingkungan dapat
sampai dasar abisal[3].
mempengaruhi proses-proses hayati di
Nekton adalah biota berupa organism yang mempunyai kemampuan bergerak atau berrenang sehingga mereka tidak
langsung
melalui
faktor-faktor
dalam organisme karena proses-proses tersebut banyak yang bersifat kimiawi. Temperatur juga merupakan faktor
tergantung pada arus laut atau gerakan air
pembatas
terhadap
sebaran
biota.
yang disebabkan oleh angin. Kebanyakan
Kenyataan di alam menunjukkan bahwa
nekton merupakan hewan-hewan besar
kisaran temperatur yang dapat ditoleransi
termasuk hewan terbesar dan tercepat di
oleh berbagai biota bahari berbeda-beda.
laut[5].
Organisme yang dapat mentoleransi kisaran Komunitas organism yang menghuni
temperatur yang besar disebut bersifat
suatu ekosistem terdiri dari beraneka ragam
euritermal, sedangkan yang hanya dapat
spesies, dan masing-masing spesies tersebut
mentoleransi
kisaran
temperatur
yang
[7]
tertentu.
sempit disebut stenotermal . Hewan yang
Dengan demikian ada tiga unsur pokok dari
hidup di zona pasang surut dan sering
struktur komunitas yaitu sejumlah macam
mengalami kekeringan mempunyai daya
spesies, jumlah individu dalam masing-
tahan yang besar terhadap perubahan
masing spesies dan total individu dalam
temperatur[4].
mempunyai
jumlah
individu
komunitas. Hubungan antar tiga komponen
Proses metabolisma hanya berfungsi
ini dijabarkan secara matematis menjadi
di dalam kisaran temperatur yang relatif
satu satuan besaran yang disebut dengan
sempit, umumnya antara 0o – 40oC. Tetapi
indeks
beberapa organisme mampu mentolerir
diversitas
atau
indeks
[6]
temperatur sedikit di atas dan sedikit di
keanekaragaman .
bawah Temperatur
Temperatur
merupakan
faktor
ekologis penting di lingkungan bahari karena secara langsung mempengaruhi
batas-batas
tersebut,
seperti
ganggang hijau biru yang dapat hidup pada temperatur
85oC.
Pada
organisme-
organisme yang tidak dapat mengatur temperatur
tubuhnya,
proses
Dampak Biologis Limbah Bahang Terhadap Biota Perairan Di Sekitar Pembangkit Listrik Tenaga Uap Suralaya
metabolismenya meningkat dua kali untuk setiap kenaikan temperatur sebesar 10 oC[5]. Pada pembangkit yang menggunakan sistem pendinginan terbuka sekali jalan, temperatur limbah bahang selalu lebih tinggi daripada temperatur air sekitar dan
39
Zona Pencampuran Zona percampuran (ZP) atau mixing zone merupakan daerah perairan di sekitar muara buangan limbah bahang dimana titik percampuran awal antara limbah bahang dan badan air terjadi[10]. Luasan zona yang
[9]
biasanya T nya berkisar antara 5-40ºC .
tergantung pada sifat buangan antara lain
Kenaikan temperatur yang tiba-tiba ini
kecepatan tekanan dan daya apung pada
sangat mempengaruhi berbagai sifat fisika
lubang pipa dan difusi dapat ditentukan
dan kimia
yang berhubungan dengan
kualitas air serta biota akuatik. Pada biota
dengan mengukur perbedaan suhu pada berbagai titik di perairan penerima[7].
yang tidak dapat menghindar, kenaikan temperatur yang tiba-tiba sebesar 3-5Co di
METODOLOGI
atas temperatur maksimal air sekitar akan
Pengumpulan Data
menyebabkan
Data primer
kematian
biota
bahari.
Sedangkan kenaikan temperatur 2-3Co dapat
mengakibatkan
pengaruh
sub
Data primer dikumpulkan dengan melakukan
survei
yaitu
pengambilan
[9]
lethal .
sampel
Hubungan antara pemasukan air laut
lapangan. Survei lapangan ini dilaksanakan
dengan temperatur T dan pembuangan
dua kali yaitu pada waktu musim hujan dan
T1
kemarau untuk melihat perbedaan kondisi
limbah
bahang
pada
temperatur
diberikan pada Gambar 2.1.
dan
pengukuran
langsung
di
ekosistem pada setiap musim.
Hasil kondensasi
Sampel-sampel yang diambil berupa sampel air laut menggunakan water grab
Air laut/ sungai (To )
KONDENSOR/ PENDINGIN PLTU/ PLTGU
Limbah bahang (T1)
sampler,
icthyoplankton plankton,
Uap panas
Gambar 2.1. Diagram hubungan antara
sampel
plankton
menggunakan
dan
sampel
dan saringan benthos
menggunakan Eckman grab dan saringan benthos.
Penentuan
titik
pengambilan
pemasukan air laut dengan temperatur T yang
sampel dilakukan sebelum survei lapangan
menghasilkan limbah bahang pada temperature
berdasarkan data-data sekunder berupa peta
T1 setelah melalui kondenser/pendingin
situasi pembangkit dan peta topografi dan
PLTU/PLTG
morfologi pantai. Pada peta digital, titik-
Ketenagalistrikan Dan Energi Terbarukan, Vol. 10 No. 1 Juni 2011 : 35 - 50
40
titik sampel tersebut diplot dan ditentukan
Analisis Data
koordinatnya. Dan pada saat survei, titik-
Analisis data biota perairan bertujuan
titik sampling yang telah direncanakan,
untuk
ditelusuri
komunitas biota perairan daerah penelitian.
menggunakan
saat
pengambilan
sampel,
keanekaragaman spesies dan kemiripan
langsung
antar stasiun dengan menggunakan indeks
juga
terhadap
beberapa
Analisis
pengukuran
parameter
yaitu
ini
keseragaman
menggunakan Secchi disc, dan sifat-sifat
Simpson.
fisik air laut berupa temperatur, salinitas, dissolved oxygen (DO), konduktivitas, dan pH. dilakukan
plankton
dilakukan
di
dan
benthos
yang Setelah
diawetkan, sampel plankton diidentifikasi
Indeks
diidentifikasi
jumlahnya
dengan
microscope.
dan
Wiener) pi
= Proporsi semua individu dalam sampel
yang
menjadi
bagian
spesies ke (i) = ni/N ni
= jumlah individu dalam spesies ke
i
Data sekunder diperoleh dari laporan AMDAL PLTU Suralaya[11] dan laporan pemantauan lingkungan yang dilakukan oleh
manajemen
PLTU
Suralaya[12]. Data sekunder ini digunakan
N
= jumlah total semua individu
S
= Jumlah total spesies dalam sampel. Tabel 3.1. Nilai dan interpretasi indeks keanekaragaman - Shannon-Wiener
Nilai Index <1 (rendah)
untuk membandingkan kondisi struktur komunits
keanekaragaman Shannon-
H’ = Indeks keanekaragaman (Shannon-
menggunakan
Data sekunder
rutin
dominasi
dengan :
dihitung
mikroskop binokuler.
secara
indeks
(3.1)
Sedangkan sampel benthos yang telah diawetkan
dan
Wiener dirumuskan:
jenis, penghitungan jumlahnya dengan inverted
analisis
identifikasi
laboratorium.
menggunakan
meliputi
keanekaragaman Shannon-Wiener, indeks
kedalaman dasar laut, kecerahan air laut
terhadap
struktur
Global
dilakukan
Selanjutnya
kondisi
alat
Positioning System (GPS). Pada
mengetahui
biota
pada
saat
penelitian
dilakukan dengan kondisi sebelumnya.
1–3 (moderat)
Interpretasi Komunitas tidak stabil; komunitas sedang mengalami gangguan faktor lingkungan; atau kondisi lingkungan yang masih baru/ muda Kondisi komunitas yang mudah berubah hanya dengan mengalami pengaruh lingkungan yang relatif kecil
Dampak Biologis Limbah Bahang Terhadap Biota Perairan Di Sekitar Pembangkit Listrik Tenaga Uap Suralaya
>3 (tinggi)
Komunitas biota berada dalam kondisi prima (stabil) yang ditunjang oleh faktor lingkungan yang prima untuk semua spesies
dengan : D pi
Selanjutnya,
Indeks
Keseragaman
41
= indeks dominansi Simpson = Proporsi semua individu dalam sampel yang menjadi bagian spesies ke (i)
dirumuskan sebagai berikut: dengan
Tabel 3.3. Nilai dan interpretasi indeks dominansi-Simpson
(3.2) dengan: E
= Indeks keseragaman spesies
H’
= Nilai indeks Shannon-Wiener
S
= Jumlah macam spesies
Nilai Index Mendekati 0
Interpretasi Tidak terdapat spesies yang secara ekstrim mendominansi; Struktur komunitas stabil, kondisi lingkungan cukup prima dan tidak terjadi tekanan ekologis
Mendekati 1
Ada spesies yang mendominasi; Struktur komunitas labil, terjadi tekanan ekologis, yang dimungkinkan karena habitat yang dihuni sedang mangalami gangguan
Tabel 3.2.Nilai dan interpretasi indeks keseragaman Nilai Index Mendekati 0
Interpretasi Keseragaman antar spesies di dalam komunitas rendah, kekayaan individu yang dimiliki masing-masing species sangat jauh berbeda; Komunitas yang tidak stabil, komunitas dalam keadaan stress karena mengalami tekanan lingkungan, kondisi lingkungan labil
HASIL DAN PEMBAHASAN Lokasi
Pengukuran
dan
Pengambilan
sampel
Pada penelitian ini ditentukan 11 titik Mendekati 1
Keseragaman antar spesies relatif merata, jumlah individu pada masingmasing spesies relatif sama dan perbedaannya tidak menyolok; Komunitas dalam keadaan stabil, jumlah individu antar spesies relatif sama, kondisi habitat yang dihuni relatif serasi atau baik untuk pertumbuhan dan perkembangan masing-masing spesies
lokasi
untuk
menentukan
besarnya nilai dominansi spesies di dalam suatu komunitas, umumnya digunakan indeks dominansi spesies yang secara populer dikenal sebagai indeks Simpson dengan persamaan sebagai berikut:
sampel
seperti
ditunjukkan pada Gambar 4.1. Dua lokasi yaitu Titik 1 dan 2 terletak di perairan sebelum saringan inlet dan Titik 3 terletak di outlet kondensor. Terdapat enam lokasi terletak
Selanjutnya,
pengambilan
disekitar
zona
pencampuran
(mixing zone) antara limbah bahang dari pembangkit dan badan air laut. Titik 4 terletak di muara kanal limbah sedangkan Titik 4-b, 5, 6, 7 dan 8 terletak di sekitar mixing zone. Terakhir, Titik 10 terletak di sebelah timur Tanjung Pujut. Tiga lokasi yaitu Titik 1, 2 dan 10 dianggap sebagai
(3.3)
lokasi pembanding terhadap titik-titik yang
Ketenagalistrikan Dan Energi Terbarukan, Vol. 10 No. 1 Juni 2011 : 35 - 50
42
terletak di sekitar zona pencampuran
menunjukkan kondisi dari muara kanal
karena tidak terpengaruh oleh limbah
limbah bahang, zona pencampuran dan
bahang.
badan perairan penerima limbah bahang PLTU Suralaya.
Kolam penenang/ intake
Muara kanal
Kanal Muara kanal Zona pencampuran Badan air penerima
Gambar 4.1. Lokasi pengambilan sampel dan zona pencampuran
Gambar 4.3 Badan penerima (perairan laut) limbah bahang PLTU Suralaya Temperatur
Melalui
pengukuran
langsung,
diperoleh data temperatur air laut seperti disajikan pada Tabel 4.1.
Diperoleh
temperatur rata-rata badan perairan laut di sekitar PLTU Suralaya adalah sekitar Gambar 4.2. Lokasi pengambilan sampel pemantauan lingkungan rutin[3] Lokasi pengambilan sampel pada penelitian ini tidak jauh berbeda dengan lokasi pengambilan sampel yang secara rutin dilakukan oleh manajemen PLTU Suralaya
untuk
memantau
kondisi
lingkungan biota di sekitar pembangkit (Gambar 4.2). Hal ini dapat digunakan untuk membandingkan kondisi biota pada saat penelitian dilakukan dengan kondisi pada tahun-tahun sebelumnya. Gambar 4.3
30,4o- 30,5oC sedangkan temperatur air laut disekitar zona pencampuran antara 30,7o 35,5oC. Tabel 4.1. Hasil pengukuran temperatur air laut di sekitar PLTU Suralaya Titik 1 2 3 4 4b 5
Temperatur (º C) Penghujan Kemarau P S P S 30,2 30,5 30,7 30,6 30,2 30,8 30,4 30,4 37,0 37,6 37,6 37,3 34,8 35,5 35,6 35,9 31,9 33,3 35,3 35,3 34,2 35,2 34,6 33,9
Ratarata 30,5 30,5 37,4 35,5 34,0 34,5
Dampak Biologis Limbah Bahang Terhadap Biota Perairan Di Sekitar Pembangkit Listrik Tenaga Uap Suralaya
6 7 8 9 10
34,0 31,3 30,5 30,8 30,4
34,5 32,4 31,3 31,4 30,5
32,6 32,6 30,4 30,6 30,3
32,6 34,9 30,5 30,4 30,5
33,4 32,8 30,7 30,8 30,4
P: pasang; S: surut Biota perairan
Dari
hasil
analisis
laboratorium
terhadap beberapa sampel yang diambil, diperoleh data biota baik plankton maupun benthos yang hidup di perairan sekitar
43
Tabel 4.3. Indeks Keanekaragaman, keseragaman dan dominansi benthos di perairan sekitar PLTU Suralaya Titik 1 2 3 4 4b 5 6 7 8 9 10
ShannonWeiner 1,5 0,81 0,92 1,95 1,98 1,79 0,56 1,48 1,52 1,97
Indeks Keseragaman
Simpson
0,65 0,27
0,30 0,66
0,24 0,53 0,59 0,57 0,00 0,39 0,44 0,62
0,63 0,23 0,17 0,28 0,63 0,37 0,37 0,17
PLTU Suralaya. Selanjutnya, data tersebut dianalisis untuk menentukan kondisi biotabiota berdasarkan tiga indeks yang dibahas
Temperatur dan Zona Pencampuran
sebelumnya yaitu Indeks Keanekaragaman-
Temperatur intake air pendingin rata-
Shannon-Wiener, Indeks Keseragaman dan
rata PLTU Suralaya yang diambil di Titik 1
Indeks Dominansi-Simpson. Hasil analisis
adalah sekitar 30,5 oC seperti ditunjukkan
disajikan pada Tabel 4.2 dan Tabel 4.3 di
pada Gambar 5.1. Beberapa penelitian
bawah ini.
mengemukan bahwa umumnya temperatur
Tabel 4.2. Indeks keanekaragaman, keseragaman dan dominansi plankton di perairan sekitar PLTU Suralaya Indeks ShannonWeiner
Keseragaman
1
2,60
0,66
0,10
2
2,80
0,66
0,08
3
2,63
0,67
0,09
4
2,76
0,67
0,08
4b
3,04
0,65
0,06
5
2,46
0,68
0,10
6
2,75
0,65
0,08
7
2,80
0,66
0,08
8
2,79
0,65
0,08
9
2,94
0,67
0,07
10
2,85
0,68
0,07
Titik
Simpson
alami air permukaaan di perairan Indonesia berkisar 28o-31 oC, yang lain menyebutkan antara 28o-33oC. Temperatur intake PLTU Suralaya masih masuk dalam kisaran temperatur air laut alami.
Gambar 5.1.
Grafik dinamika temperatur limbah bahang
Ketenagalistrikan Dan Energi Terbarukan, Vol. 10 No. 1 Juni 2011 : 35 - 50
44
kondensor,
yang berarti bahwa temeratur maksimum
temperatur air pendingin atau limbah
yang diizinkan adalah sekitar 33 oC. Dari
bahang menjadi sekitar 37,4 oC di outlet
pengukuran di zona pencampuran pada
kondensor dimana Titik 3 berada. Kondisi
Titik 4-b dan 5, diketahui bahwa pada
ini umumnya bervariasi tergantung pada
pencampuran pertama saat limbah bahang
besarnya kapasitas dan beban pembangkit.
bercampur
dengan
Semakin
temperatur
mengalami
Setelah
besar
melewati
kapasitas
dan
beban
badan
air
kenaikan
(laut) yang
pembangkit maka bertambah besar volume
cukup tinggi dari temperatur alami. Namun
air yang dibutuhkan dan bertambah tinggi
temperatur
pula temperatur limbah bahang yang
penurunan hingga jarak tertentu dan pada
keluar.
kasus PLTU Suralaya tercapai pada jarak
Sistem pendinginan PLTU Suralaya adalah sistem terbuka sekali jalan yang
tersebut
akan
mengalami
sekitar 1 km dari muara kanal (Gambar 5.2).
menggunakan air laut sebagai air pendingin
Ada satu anomali yang terjadi di Titik
dan dilengkapi dengan fasilitas kanal untuk
8 dimana temperatur air di titik tersebut
mengurangi temperatur air bekas pendingin
sedikit di atas temperatur intake yaitu
sebelum di lepaskan ke perairan. Kanal
sekitar 30,7oC. Hal ini diperkirakan terjadi
pada PLTU ini mempunyai panjang sekitar
karena titik ini sedikit di luar aliran limbah
1.500 meter dan lebar sekitar 15 meter.
bahang dan besarnya pengaruh air laut
Tujuan dari pembuatan kanal adalah untuk
terhadap limbah bahang di titik tersebut.
menurunkan temperatur limbah bahang, sehingga
ketika
sampai
ke
perairan
temperatur sudah tidak terlalu tinggi. Berdasarkan hasil pengukuran di muara kanal dimana Titik 4 berada, diketahui bahwa temperatur limbah bahang sekitar 35,5 oC. Ini berarti bahwa terjadi penurunan sekitar 1,9 derajat dibandingkan temperatur di Titik 3. Berdasarkan
keputusan
Menteri
Lingkungan Hidup No 51 tahun 2004 perubahan temperatur yang diperbolehkan sampai dengan <2oC dari temperatur alami
Gambar 5.2. Zona pencampuran limbah bahang PLTU Suralaya
Dampak Biologis Limbah Bahang Terhadap Biota Perairan Di Sekitar Pembangkit Listrik Tenaga Uap Suralaya
komunitas plankton mudah berubah hanya
Biota Perairan
Pembahasan
biota
perairan
difokuskan pada plankton dan benthos. Plankton merupakan jenis biota perairan yang dipilih sebagai indikator lingkungan dalam penelitian ini dengan pertimbangan antara lain karena plankton terdiri dari rakitan berbagai jenis dan status biota mulai dari produser, konsumer, parasit, saprofit, transformer, dan dekomposer. Komunitas plankton umumnya mempunyai spesies yang beraneka ragam dengan jumlah individu per spesies yang tinggi, sehingga secara matematis memudahkan dalam analisis kuantitatif. Dan yang tidak kalah penting adalah pengaruh lingkungan relatif sensitif terhadap plankton kecuali pada
kelas
45
ganggang
tertentu.
Ada
hubungan yang kuat antara biota dan lingkungan dimana bila terjadi perubahan lingkungan maka struktur komunitas di dalamnya pun akan mengalami perubahan. Hubungan tesebut adalah :
dengan mengalami pengaruh lingkungan yang relatif kecil. Nilai indeks keseragaman di semua titik
sampling
menunjukkan
nilai
mendekati 1 (Gambar 5.3.b). Hal ini dapat diinterpretasikan bahwa keseragaman antar spesies relatif merata, jumlah individu pada masing-masing spesies relatif sama dan perbedaannya tidak menyolok. Komunitas dalam keadaan stabil, jumlah individu antar spesies relatif sama, kondisi habitat yang dihuni relatif serasi atau baik untuk pertumbuhan dan perkembangan masingmasing spesies. Hal yang sama juga ditunjukkan oleh nilai indeks dominansi Simpson di semua titik
(Gambar
5.3.c).
Dengan
nilai
mendekati 0, diinterpretasi bahwa tidak terdapat
spesies
yang
secara
ekstrim
mendominansi, struktur komunitas stabil, kondisi lingkungan cukup prima dan tidak terjadi tekanan ekologis. Apabila dikaitkan dengan kondisi lingkungan (perbedaan temperatur) pada
a. Plankton
lokasi titik sampling tidak mempengaruhi Seperti ditunjukkan pada Gambar 5.3.a, semua lokasi pengambilan plankton menunjukkan
Indeks
Shannon-Wiener
Keanekaragaman-
yang
cenderung
mendekati 3. Hal ini menunjukkan struktur komunitas berada dalam kondisi sedang (moderat)
ke
arah
stabil.
Kondisi
kondisi penyebaran, karena semua titik menunjukkan penyebaran jenis struktur komunitas
yang merata.
Dan dengan
mengambil kondisi biota di Titik 1, 2, dan 10 sebagai acuan, terlihat bahwa limbah bahang
yang
dihasilkan
oleh
PLTU
Suralaya tidak mempengaruhi struktur
Ketenagalistrikan Dan Energi Terbarukan, Vol. 10 No. 1 Juni 2011 : 35 - 50
46
komunitas biota plankton di lokasi yang
keanekaragaman
Simpson,
disebutkan
terpengaruh oleh limbah bahang tersebut.
bahwa kondisi perairan yang terpengaruh oleh limbah bahang masih cukup stabil untuk pertumbuhan plankton. b. Benthos
Benthos hidup di dasar laut, sehingga kondisi
yang
ditunjukkan
merupakan
kondisi perairan di laut dalam. Faktor-
(a)
faktor fisika dan kimia lingkungan hidup di laut
dalam
bersifat
sangat
konstan
sepanjang periode-periode waktu yang panjang. Beberapa ciri yang terdapat pada zone laut dalam ini antara lain : cahaya yang sangat redup sampai gelap gulita, tekanan hidrostatik yang besar, temperatur (b)
yang dingin, sirkulasi air yang sangat lemah, dan supply makanan yang sedikit. Sumber makanan untuk hewan laut dalam berasal dari ”hujan” plankton atau partikelpartikel organik lainnya yang jatuh ke bawah dan jatuhan bangkai-bangkai hewan besar dan potongan tumbuhan yang dengan
(c) Gambar 5.3. Grafik Indeks Keanekaragaman Shannon-Wiener, Indeks Keseragaman dan Indeks Dominansi Simpson biota plankton di perairan sekitar PLTU Suralaya Dibandingkan dengan kondisi rona awal pada saat AMDAL PLTU Suralaya disusun
di
pemantauan
tahun
1991
lingkungan
dan tahun
hasil 2003,
kondisi ini tidak terlalu banyak berubah. Menggunakan metode perhitungan indeks
cepat dapat tenggelam ke dasar sebelum habis terurai oleh bakteri atau hewan pemakan bangkai. Perbedaan kondisi dari benthos di berbagai stasiun dapat juga dipengaruhi oleh kedalaman. Pada Gambar 5.4.a ditunjukkan nilai indeks keanekaragaman ShannonWeiner dari benthos di perairan sekitar PLTU Suralaya. Secara umum, nilai indeks keanekaragaman
benthos
berada
pada
Dampak Biologis Limbah Bahang Terhadap Biota Perairan Di Sekitar Pembangkit Listrik Tenaga Uap Suralaya
47
kisaran 1-3, kecuali di tiga titik sampling,
hanya spesies tertentu saja yang dapat
yaitu Titik 2, 4 dan Titik 7 yang
bertahan. Sementara di Titik 2 mungkin
mempunyai nilai indeks lebih kecil dari 1.
disebabkan karena sedikitnya sampel yang
Ini menunjukkan bahwa kondisi komunitas
dapat diambil.
dengan
Pada Gambar 5.4.c terlihat bahwa
yang
sebagian besar titik sampling mempunyai
relatif kecil. Pada pengamatan lapangan di
nilai indeks dominansi Simpson yang
tiga titik yang menunjukkan nilai indeks
mendekati 0. Hal ini menunjukkan bahwa
lebih
diketahui bahwa
tidak terdapat spesies yang secara ekstrim
penyebabnya adalah arus limbah bahang
mendominansi, dan struktur komunitas
yang deras di Titik 4 dan 7, dan adanya
stabil, kondisi lingkungan cukup prima dan
terumbu karang yang di Titik 2. Arus
tidak terjadi tekanan ekologis..
yang
mudah
mengalami
berubah
pengaruh
kecil dari 1,
hanya lingkungan
limbah bahang yang deras menyebabkan hanya spesies-spesies tertentu yang mampu bertahan dan adanya terumbu karang yang menndasari perairan menyebabkan jumlah sampel yang dapat diambil sedikit. Secara konsisten kondisi ini diikuti oleh nilai indeks keseragaman benthos seperti pada grafik di Gambar 5.4.b. Kecuali di tiga titik (Titik 2, 4 dan 7), nilai indeks di lokasi titik yang lain berada diantara 0 dan 1. Hal inimenunjukkan
(a)
bahwa keseragaman antar spesies cukup merata, jumlah individu pada masingmasing
spesies
tidak
sama
dan
perbedaannya cukup menyolok. Komunitas dalam keadaan cukup stabil, kondisi habitat yang dihuni cukup serasi atau cukup baik untuk pertumbuhan dan perkembangan masing-masing spesies. Rendahnya nilai indeks di Titik 4 dan 7 disebabkan oleh arus limbah bahang yang deras sehingga
(b)
Ketenagalistrikan Dan Energi Terbarukan, Vol. 10 No. 1 Juni 2011 : 35 - 50
48
di berbagai stasiun baik dalam kondisi pasang maupun surut dan juga analisis laboratorium, secara umum kondisi kualitas perairan di keempat lokasi survei adalah baik. Kecuali temperatur, semua paremeter memenuhi baku mutu yang ditetapkan dalam
(c)
Keputusan
Menteri
Negara
Lingkungan Hidup No 51 Tahun 2004. Gambar 5.4. Grafik Indeks Keanekaragaman Shannon-Wiener, Indeks Keseragaman dan Indeks Dominansi Simpson biota benthos di perairan sekitar PLTU Suralaya
Pada beberapa titik yang berada di zona pencampuran berada di atas baku mutu dengan nilai T di atas 2oC. KESIMPULAN DAN SARAN
Hanya di tiga titik yaitu Titik 2, 4 dan 7 mempunya nilai indeks mendekati 1. Karena arus limbah bahang yang deras di Titik 4 dan 7 menyebabkan hanya spesies tertentu
yang
mampu
bertahan
dan
mendominasi daerah sekitar titik-tik ini.
Kesimpulan
Dari pembahasan sebelumnya dapat disimpulkan sebagai berikut: 1. Temperatur intake air pendingin PLTU Suralaya masih dalam kisaran temperatur air laut alami. Temperatur air bekas
Untuk Titik 2, penyebabnya mungkin
pendingin yang keluar dari kondensor
karena sedikitnya jumlah sampel yang
berkisar antara 37,4oC dan penurunan
dapat diambil
temperatur di kanal bisa mencapai 1,90C. 2. Perbedaan temperatur ( T) di daerah zona
Hampir sama dengan kondi plankton, kondisi benthos selama penelitian juga
pencampuran
(mixing
zone)
berkisar
antara antara 5oC – 2,3oC.
tidak terlalu jauh berbeda dengan kondisi di
3. Adanya limbah bahang yag dihasilkan
Tahun 1991 dan 2003. Struktur komunitas
oleh PLTU Suralaya cukup berdampak
benthos agak terpengaruh oleh adanya
terhadap
limbah bahang terutama di titik-titik yang
perairan di sekitarnya seperti yang
berhadapan langsung dengan aliran limbah
ditunjukkan
bahang.
keanekaragaman plankton dan benthos umumnya
Kondisi Kualitas Perairan
kondisi lingkungan biota
oleh
berada
indeks
dalam
struktur
komunitas yang kestabilannya sedang Berdasarkan
hasil
pengukuran
langsung terhadap beberapa parameter fisik
(moderat),
indeks
keseragaman
Dampak Biologis Limbah Bahang Terhadap Biota Perairan Di Sekitar Pembangkit Listrik Tenaga Uap Suralaya
menunjukkan kondisi penyebaran jenis
[6] Basmi,
H.J.,
49
2000.
sebagai
Planktonologi:
struktur komunitas yang bervariasi,
Plankton
indikator
kualitas
dari merata hingga tidak merata.
perairan. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, IPB, Bogor.
Saran
[7] Hutomo M. dan O.H. Arinardi, 1992.
1. Penetapan baku mutu lingkungan, idealnya
Dampak
Pembangkit
Tenaga
Listrik
tidak general, tetapi lebih bersifat spesifik
(terutama
(misalnya berdasarkan lokasi pembangkit,
ekosistem akuatik. Oseana XVII(4): 135-
kapasitas pembangkit).
158
limbah
thermal)
terhadap
2. Perlu adanya peraturan yang mengatur
[8] Schubel, J.R., B.C. Marcy, Jr., A.D. Beck,
baku mutu limbah cair dari pembangkit
E.J. carpenter, C.C. Coutant, B. Kinsman,
listrik, terutama untuk temperatur limbah
R.P. Morgan, III, A.S. Robbins, R.E.
bahang, sehingga tidak rancu atau salah
Ulanowicz, and P.M.J. Woodhead., 1978.
persepsi
limbah
On selecting the excess temperature to
(temperatur limbah bahang) dan baku
minimize the entraiment mortality rate. In:
mutu stream (temperatur air laut)
Power Plant Entraiment: A Biological
3. Perlu
antara
baku
dilakukan
pengembangan
mutu
penelitian teknologi
dan dalam
mengurangi temperatur limbah bahang dari pembangkit listrik.
assessment. [J.R. Schubel and B.C. Marcy, Jr., (eds.)] Academic Press, New York. [9] Coles, S.L. and P.L. Jokiel, 1977. Effects of temperature on photosynthesis and respiration in hermatypic corals. Marine
DAFTAR PUSTAKA
Biology Vol. 43, pp. 209-216.
[1] Menteri Negara Lingkungan Hidup, 2004.
[10] US. EPA, 1991. EPA’s Technical Support
Keputusan Menteri Negara Lingkungan
Document for Water Quality-based Toxic
Hidup Nomor 51 Tahun 2004 tentang
Control (TSD). US EPA.
Baku Mutu Air Laut, Lampiran III (Untuk Biota
Laut).
Kementerian
Negara
2005.
Pengantar
Studi
Evaluasi
Lingkungan
PLTU
Suralaya Unit 1-4 dan Rencana Kegiatan
Lingkungan Hidup. Jakarta. [2] Wibisono,
[11] PT. Perusahaan Listrik Negara, 1991.
Ilmu
Kelautan. Grasindo, Jakarta. [3] Romimohtarto, K., 2001. Biologi laut. Djambatan, Jakarta. [4] Nontji, A., 2005. Laut Nusantara. Ikrar Mandiriabadi, Jakarta. [5] Nybakken, J.W., 1988. Biologi Laut, Suatu Pendekatan Ekologi. Gramedia. Jakarta.
Pembangunan Unit 5,6,7. PT. Perusahaan Listrik Negara, Jakarta. [12] PT. Indonesia Power UBP Suralaya, 2003. Pemantauan Pelaksanaan RKL dan RPL PLTU Suralaya Unit 1-7 Semester II tahun 2003. PT. Indonesia Power UBP Suralaya. Merak.
Ketenagalistrikan Dan Energi Terbarukan, Vol. 10 No. 1 Juni 2011 : 35 - 50
HALAMAN INI SENGAJA DIKOSONGKAN