Oleh : IIN WINDA LESTARI 3307 100 701 Dosen Pembimbing Prof. Dr. Yulinah Trihadiningrum, MAppSc Jurusan Teknik Lingkungan FTSP-ITS Surabaya 2011
PENDAHULUAN Latar Belakang Penentuan kualitas air dapat menggunakan parameter fisikkimia dan biologis (BIOASSESSMENT) Parameter fisik-kimia :
BOD DO Amonium Fosfat
Parameter biologis : BBI BMWP ETBI Indeks Diversitas
Dutch Score & LISEC
Kualitas air berdasarkan makroinvertebrata
latar belakang (Lanjutan) Makroinvertebrata adalah semua jenis hewan berukuran makroskopis, tidak bertulang belakang, dapat hidup melayang, menempel pada substrat, vegetasi dan bendabenda lain di dalam air selama beberapa saat atau selama fase hidupnya (De Pauw dan Vanhoore, 1983 dalam Trihadiningrum, 2003) : Mempunyai kepekaan yang berbeda-beda terhadap pencemaran Hidup relatif lebih menetap dengan masa hidup lebih lama di dalam
air Pengambilan sampel mudah
BBI (Belgian Biological Index), BMWP,(Biological Monitoring Working Party), ETBI (Extended Trent Biotic Index) mudah digunakan (Duran, 2006)
Studi Kasus (Sungai Rejoso Kecamatan Rejoso Pasuruan) Bersumber dari mata air Umbulan-Selat Madura Panjang ± 25 km Perubahan Kualitas (Aktifitas manusia) : Pertanian Pemukiman Perindustrian ( MSG & gula) Perikanan ( tambak ikan)
Tujuan Untuk mempelajari jenis-jenis makroinvertebrata di sungai Rejoso Untuk menentukan kualitas air sungai Rejoso berdasarkan makroinvertebrata Untuk menentukan kualitas fisik-kimia dari sungai Rejoso Untuk menentukan dan mengkaji korelasi dari kualitas air berdasarkan makroinvertebrata dengan fisik-kimia sungai Rejoso
Manfaat Menentukan kualitas sungai Rejoso tercemar rendah, sedang atau tinggi Kualitas air sungai Rejoso berdasarkan makroinvertebrata dapat digunakan sebagai early warning system pencemaran yang terjadi di sungai Rejoso
Metode Penelitian Alat dan Bahan Jaring handnet dengan mata jaring berukuran 500 µm Pinset Tempat sortir 40 x 30 x 5 Botol plastik Botol kaca (winkler) Mikroskop Ice box Alkohol 70 % Bahan-bahan untuk analisa DO, BOD, amonium dan fosfat
Metode Penelitian (Lanjutan) Pengumpulan Data Data Primer : Jenis-jenis makroinvertebrata yang ada di sungai Rejoso Konsentrasi DO,
BOD, amonium, fosfat dan suhu
Data Sekunder : UPT PSDA Gembong Pekalen (konsentrasi DO, BOD, amonium dan fosfat pada tahun 2003-2009)
Metode Penelitian (Lanjutan) Lokasi Sampling Harus menghindari daerah aliran turbulen dan belokan Titik sampling adalah : 2 titik
pada sumber air (daerah hulu) 2 titik pada daerah pertanian 2 titik pada daerah pemukiman 2 titik pada daerah industri 2 titik pada daerah perikanan
Metode Penelitian (Lanjutan) Pengambilan Sampel Dilakukan di tepian sungai (kanan-kiri) Berjalan mundur melawan arus dan kaki mengaduk sedimen selama 5 menit untuk masing-masing tepi Mengambil sedimen dasar sungai dengan jaring Dilakukan 4 kali selama 3 bulan ( Maret-Mei)
Lanjutan ( Metode Penelitian) Analisis Data dan Pembahasan Kualitas air berdasarkan makroinvertebrata Jumla h Total Kel omp ok Fauna yang Ada Kel ompo k Fauna
Terdapat Plecoptera atau Ec dyonuridae
Tri choptera bers elub ung
A ncylidae Ephemeropter a kec uali Ecdyo nutidae A pheloche irus atau Odonata at au Gammaridae a tau Mo llusca (kec uali S ph aridae ) A sselus atau Hirudine a atau S pharerida e at au Hemiptera (kecuali Aphel oceirus) Tubicidae atau Chirono midae dari kel ompok Thu mmiP lumosus Eri stal inae
0-1 Beberapa unit sistematis Hany a 1 un it sistematis Beberapa unit sistematis Hany a 1 un it sistematis Lebih dari 2 unit sistematis 2 ataur < 2 unit sistematis Semua unit sistematis yang dis ebutkan di atas tidak ada Semua unit sistematis yang dis ebutkan di atas tidak ada Semua unit sistematis yang dis ebutkan di atas tidak ada Semua unit sistematis yang dis ebutkan di atas tidak ada
2-5
6-10 10-1 5 Ind eks Biotik
7
8
9
Scor e
16+ Fa mi lies
10
Erodi ng zone
De positi ng Zone
Siphl onuri dae He ptageniidae Leptophlebii dae Epherm erel lidae
5
5
6
7
8
9
6
7
8
9
5
6
7
8
P otama nthidae Epheme ri dae Tae ni optery gi dae L euctrida e Capni idae P er lodida e Perl idae Cholo roperlida e
80
100
60
80
50
70
40
40
30
30
20
20
10
10
A phelocheir idae
6
7
8
3
4
5
6
7
3
4
5
6
7
Phryg anidae M olanni dae Beraeid ae Odontoc eri dae L eptoc eridae Goeri dae L epidost oma tidae B rachyce ntridae Seric os tomatidae A stac idae L esti dae Agri idae Gomph idae Co rd ulegate ridae Aeshni dae Cordul iid ae L ibell ulid ae
2
3
4
5
Psyc homy iida e Philopota midae Caenidae Nem ouridae
1
2
3
0
1
1
Rh yac ophi lidae Polyc ent ropodid ae L imnephi lidae Nreiti dae Viv iparida e Ancy lidae Hydro ptili dae Unioni dae Co ro phiidae Ga mm aridae Platycenem i didae Coenag riid ae Meso vel iidae Hydro metr idae Gerrida e Nepidae Na uc orid ae
Kelas I II III IV V
Biotic Index 9_10 7_8 5_6 3_4 0_2
Warna Biru Hijau Kuning Jingga Merah
Keterangan Tidak tercemar Agak tercemar Tercemar sedang Tercemar berat Tercemar sangat berat
Notonec tidae Plei dae Cori xidae Halipl idae Hy gr obiida e Dytisc idae Gryni dae Hy drophi lidae Lam bi dae Hel odi dae Dry opidae El imin th idae Chrysome l idae C urcul ionida e Hydro psychida e Tipul idae Si mul iid ae Plan ariidae Dend roceoe lidae B ae ti dae Siali dae Pi scioc olida e Valvatidae Hydrob iid ae Lymna eidae Phys idae P lanorbida e Spha eriidae Gl ossop honi idae Hirud idae Ero pebdell idae Aselli da
BBI
BMWP
Lanjutan ( Metode Penelitian)
BMWP ASPT
Fami li Siphlonurida e Heptageniidae Leptophlebiidae Ephermerel lidae Potamant hida e Ephemeridae Tae nio pterygidae Leuctr idae Capniida e Perlodidae Perlidae Chol oroperlidae Aphel oc heiridae Phry gani dae Molannidae Be raeidae Odontoceridae Leptoceridae Go erid ae L epidostomatidae Brac hy centridae Seric ost omatidae Asta ci dae Lestidae Agriidae Gom phidae Cor dul egateri dae Aeshni dae Co rdul ii dae Li bellul ida e Psychomyii dae Phil opo tamid ae Caenidae Nemouridae Rhya cophilidae Polyce ntropod ida e Limnephilid ae Nreit ida e Viviparidae A ncyl id ae Hyd ropt ilidae Unionidae Coro phiidae Gammar idae Platy cenemidi dae Coenagriidae Mesov elii dae Hyd rometridae Gerridae Nepida e Naucor ida e Notonectida e Pl eida e Co rixi dae Ha li plidae Hygrobiida e Dy tisci dae Grynidae Hydrophilidae Lambidae Helo dida e Dryo pid ae Eliminthidae Chrys omel ida e Cu rculi onidae Hydrops ychidae Ti pulidae S imuliidae Pla nariidae Dendr oc eoel idae Baetidae Sialidae Pisci ocolidae Valvatidae Hydrobiidae Lymn aeidae Phy sida e Pl anorbidae Sphaeriidae Glossophoniidae Hirudidae Erop ebdelli dae Asellida Chi ronomidae Oligoc haeta (semua jenis)
Skor
10
8
7
6
5
4
3
2 1
Metode Penelitian (Lanjutan) Or g a n is m e y a n g c e n d eru ng t i d a k a d a d en g a n s em a k i n m e ni ng k a t n y a p e n c em ar a n
Extended Biotic Index Tidak Tercemar Adanya Plecoptera Lebih dari 1 spesies Hanya 1 spesies nypmhs Ephemeroptera nymphs (tidak Lebih dari 1 spesies termasuk Baetis Hanya 1 spesies rhodani) Adanya Trichoptera larvae atau Baetis Lebih dari 1 spesies rhodani Hanya 1 spesies Semua spesi es di atas Adanya Gammarus tidak ada Semua spesi es di atas Adanya Asellus tidak ada Adanya cacing Tubifici d dan/atau larva Chironomid Semua spesi es di atas merah tidak ada Kemungkinan adanya Semua spesies di beberapa biota yang tidak memerlukan, Tercemar atas tidak ada
0-1
Jumlah Total Kelompok Faun a yang Ada 11_15 16-20 21-25 26-30 31-35 9 10 11 12 13 8 9 10 11 12
2_5 7 6
6_10 8 7
6 5
7 6
8 7
9 8
10 9
11 10
4
5 4
6 5
7 6
8 7
9 8
3
4
5
6
7
2
3
4
5
1
2
3
4
0
1
2
ETBI
36-40 14 13
41-45 15 14
12 11
13 12
14 13
10 9
11 10
12 11
13 12
8
9
10
11
12
6
7
8
9
10
11
5
6
7
8
9
10
d = 1-∑ (ni/N)2 Ting kat Penc emaran Ti dak Tercemar Tercemar Ringa n Tercemar Sedang Tercema r Bera t
Ind eks Diversitas >0,9 0,7-0,9 0,4-0,6 <0,4
Indeks Diversitas
Metode Penelitian (Lanjutan) Score
% DO saturasi
BOD (mg/lt)
Amonium (mg/lt)
1 2 3 4 5
91-110 71-90; 111-120 51-70; 121-130 31-50; 131-150 <30,>50
<3 3,1-6,0 6,1-9,0 9,1-15,0 >15,0
<0,5 0,5-1,0 1,1-2,0 2,1-5,0 <5,0
Kelas I II III IV V
Score rata-rata Kualitas Air 3,0-4,5 San gat baik 4,6-7,5 Baik 7,6-10,5 Sedang 10,6-13,5 Ter cemar 13,6-15,0 San gat tercema r
Dutch Score
Dutch Score = ∑ qi
Score
% D O s atur asi
BO D (m g/lt)
1 2 3 4 5
91-110 71-90;111-120 51-70;121-130 31-50;131-150 <30,>50
<3 3,1-6,0 6,1-9,0 9,1-15,0 >15,0
Kelas I II III IV V
HASIL
Score rata-rata 4_6 6_10 10_1 4 14-1 8 18-2 0
Am onium (mg/lt) <0,5 0,5-1,0 1,1-2,0 2,1-5,0 <5,0
Ph osphate <0,05 0,05-0,25 0,25-0,90 0,90-1,5 >1,5
Kua litas Air Sanga t b aik B ai k Seda ng Tercemar Sa ngat tercemar
LISEC = ∑ qi
LISEC
Mengkorelasi kedua kualitas dengan metode distribusi t untuk menentukan hubungan keterkaitan keduanya dalam kualitas air dan mengkajinya
Hasil Analisis makroinvertebrata & parameter Fisik-Kimia jenis • Sungai Rejoso berjenis substrat pasir makroinvertebrata yang didapatkan sedikit. • Jenis makroinvertebrata yang didapatkan = 11 famili • Keragaman makroinvertebrata mempengaruhi hasil perhitungan dari metode indeks biotik
Analisis Indeks Biotik & Fisik Kimia (Lanjutan) Hasil analisis BBI: Titik 1 : SU tertinggi (Mollusca) = indeks biotik 4, kualitas Agak Tercemar Titik 2 : SU tertinggi (Mollusca) = indeks biotik 4, kualitas Agak Tercemar BERBEDA Hasil analisis Dutch Score : Titik 1 : skor 3, kualitas sangat baik Titik 2 : skor 3, kualitas sangat baik
Analisis Korelasi Metode indeks biotik dengan metode (dutch score & LISEC) tidak berkorelasi SK 95% menunjukkan kesimpulan terima Ho Semua parameter fisik-kimia kecuali fosfat berkorelasi dengan BMWP BMWP dapat diterapkan karena kekuatan korelasi dari BMWP dengan parameter fisik-kimia kuat, yaitu 0,50,75 (Sarwono, 2006 dalam Mustikasari 2010).
Keragaman makroinvertebrata vs parameter fisik-kimia subtrat pasir Kehad iran Pada Parameter Jenis Makroinvert ebrata =0,1 Gomphid ae Aeshn idae Corduliidae Hydrobiidae Physidae Chironomidae Atyidae Sundathelsidae Palaemonidae Lumbriculidae Tubificidae
0,10,5 v
v v v
Kekeruhan NTU 0,51- 7,01- 10,007,00 10,00 20 ,00 v v v v
v v v
20,0025,00
v
v
v
v
v v
v v v v
>25 ,00
makroinvertebrata yang masih bisa beradaptasi pada kekeruhan 20-25 NTU substrat pasir adalah Atydae, Sundathelsidae, Lumbriculidae dan Tubificidae. Bentos ini berada pada titik 9 dan 10, dimana titik ini kualitas fisikkimianya rendah/daerah hilir
Kesimpulan 1. Jenis makroinvertebrata yang ditemukan di sungai Rejoso ada 11 famili yaitu Hydobiidae, Physidae, Gomphidae, Aeshnidae, Corduliidae, Atyidae, Sundathelphusidae, Palaemonidae, Tubificidae, Lumbriculidae dan Chironomidae 2. Kualitas fisik-kimia sungai Rejoso berdasarkan metode Dutch Score tergolong sangat baik sedangkan LISEC baik 3. Kualitas air berdasarkan makroinvertebrata berbeda dengan kualitas air dengan metode Dutch Score dan LISEC yaitu tercemar sampai tercemar berat. 4. Semua parameter fisik-kimia kecuali fosfat berkorelasi dengan BMWP dengan kekuatan korelasi kuat yaitu 0,5-0,75. sehingga BMWP berdasarkan parameter fisik-kimianya dapat diterapkan di sungai Rejoso. Saran Perlu dicari dan dikembangkan metode indeks biotik (berdasarkan makroinvertebrata) lain yang cocok diterapkan pada sungai Rejoso yang bersubstrat pasir
