Raras Setyo Retno, Pemanfaatan Tubifex sp… PEMANFAATAN Tubifex sp SEBAGAI SALAH SATU BIOINDIKATOR KUALITAS PERAIRAN SUNGAI BRANTAS DI KOTA MALANG Oleh : Raras Setyo Retno
[email protected] Abstrak Sungai merupakan suatu ekosistem air tawar ditandai dengan aliran yang diakibatkan karena adanya arus. Arus adalah aliran air yang terjadi karena adanya perubahan vertikal per satuan panjang. Sungai juga ditandai dengan adanya anak sungai yang menampung dan menyimpan serta mengalirkan air hujan ke laut melalui sungai utama. Tujuan dalam penelitian ini adalah Untuk mengetahui kualitas air Sungai Brantas di Kota Malang ditinjau secara kimia (BOD dan COD) dan fisika (Suhu dan pH), Untuk mengetahui kualitas air Sungai Brantas di Kota Malang dengan menggunakan Tubifex sp sebagai bioindikator, Untuk mengetahui kesesuaian antara indikator pencemaran kimia-fisika yang digunakan dengan Tubifex sp sebagai bioindikator. Penelitian ini termasuk jenis penelitian deskriptif eksploratif dengan pendekatan kuantitatif. Pengambilan Tubifex sp dilakuakn pada stasiun pengamatan yang terdapat pada beberapa lokasi. Pengamatan dilakukan terhadap Tubifex sp dan beberapa faktor kimia-fisika yang mempengaruhinya di Sungai Brantas. Organisme yang hidup di dalamnya dapat berupa benthos, nekton maupun plankton. Sungai alami dibentuk oleh aliran air tanah, sungai terus mengalami perubahan karena masukan bahan-bahan dari daerah sekitarnya, akibat erosi dan dekomposisi tanah. Perubahan fisika kimia air akan diikuti oleh perubahan komposisi fauna. Kata kunci : Tubifek, bioindikator, faktor fisika-kimia
PENDAHULUAN Sungai merupakan suatu ekosistem air tawar ditandai dengan aliran yang diakibatkan karena adanya arus. Arus adalah aliran air yang terjadi karena adanya perubahan vertikal per satuan panjang. Sungai juga ditandai dengan adanya anak sungai yang menampung dan menyimpan serta mengalirkan air hujan ke laut melalui sungai utama (Naughoton & Wolf, 1990). Pemanfaatan sungai sebagai tempat pembuangan air limbah merupakan dampak dari aktivitas masyarakat terhadap lingkungan yang dapat menyebabkan perubahan faktor lingkungan sehingga berakibat buruk bagi kehihdupan organisme air (Simamora, 2009). Menurut Suriawira (1991), berubahnya kualitas suatu perairan sangat mempengaruhi kehidupan biota yang hidup didasar perairan. Salah satu biota air yang sebagian besar hidupnya berada didasar perairan, hidup sersil, merayap atau menggali lubang adalah makrozoobenthos (Paine, 1996). Makrozoobenthos pada umumnya tidak dapat bergerak dengan cepat, ukurannya besar sehingga mudah untuk diidentifikasi dan habitatnya didalam dan didasar perairan (Odum, 1994). Pengukuran parameter fisika
dan kimia hanya dapat menggambarkan kualitas lingkungan pada waktu tertentu. Untuk indikator biologi dapat memantau secara kontinyu dan merupakan petunjuk yang mudah untuk memantau terjadinya pencemaran. Keberadaan organisme perairan dapat digunakan sebagai indikator terhadap pencemaran air selain indikator kimia dan fisika. Menurut Nybakken (1992) dan Nontji (1993) organisme perairan dapat digunakan sebagai indikator pencemaran karena habitat, mobilitas dan umurnya yang relatif lama mendiami suatu wilayah perairan tertentu (Zahidin, 2008). Dampak adanya pencemaran akan mengakibatkan keanekaragaman spesies menurun (Sastrawijaya, 2000). Menurut Syafrudin (2004) akibat adanya pencemaran terhadap organisme perairan adalah menurunnya keanekaragaman dan kemelimpahan hayati pada lokasi yang terkena dampak pembuangan limbah. Sungai Brantas merupakan sungai terpanjang di Jawa Timur, dengan panjang ± 320 km dengan daerah aliran seluas ± 12.000 km2, atau lebih kurang seperempat luas wilayah propinsi Jawa Timur. Sungai Brantas bersumber pada lereng Gunung Arjuna dan Anjasmara bermuara di selat
Raras Setyo Retno, Pemanfaatan Tubifex sp… Madura. Jumlah penduduk di wilayah ini ± 14 juta jiwa (40 % dari penduduk Jawa Timur), dimana sebagian besar bergantung pada sumberdaya air, yang merupakan sumber utama bagi kebutuhan air baku untuk konsumsi domestik, irigasi, industri, rekreasi, pembangkit tenaga listrik, dan lain-lain (Anonymous,1996). Adanya masukan bahan-bahan terlarut yang dihasilkan oleh kegiatan penduduk di sekitar DAS Brantas sampai pada batas-batas tertentu tidak akan menurunkan kualitas air sungai. Namun demikian apabila beban masukan bahanbahan terlarut tersebut melebihi kemampuan sungai untuk membersihkan diri sendiri (self purification), maka timbul permasalahan yang serius yaitu pencemaran perairan, sehingga berpengaruh negatif terhadap kehidupan biota perairan dan kesehatan penduduk yang memanfaatkan air sungai tersebut (Handayani, 2001). Sumber-sumber pencemaran air Sungai Brantas antara lain berasal dari limbah industri, limbah domestik dan air buangan dari saluran irigasi dan drainasi. Pada DAS Brantas bagian hulu sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah domestik (rumah tangga dan pertanian/alami). Masukan bahan organik ke dalam perairan mempunyai akibat yang sangat komplek, tidak hanya deoksigenasi dalam air, tetapi dapat terjadi penambahan padatan tersuspensi, bahan beracun seperti ammonia, sulfida atau cyanida serta pengaruh terhadap komposisi dan kelimpahan komunitas biologi dalam hal ini adalah makrobentos khususnya Tubifex sp. Tujuan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: 1.Untuk mengetahui kualitas air Sungai Brantas di Kota Malang ditinjau secara kimia (BOD dan COD) dan fisika (Suhu dan pH). 2. Untuk mengetahui kualitas air Sungai Brantas di Kota Malang dengan menggunakan Tubifex sp sebagai bioindikator. 3. Untuk mengetahui kesesuaian antara indikator pencemaran kimia-fisika yang digunakan dengan Tubifex sp sebagai bioindikator.
METODE PENELITIAN Penelitian ini termasuk jenis penelitian deskriptif eksploratif dengan pendekatan kuantitatif. Pengambilan Tubifex sp dilakuakn pada stasiun pengamatan yang terdapat pada beberapa lokasi. Pengamatan dilakukan terhadap Tubifex sp dan beberapa faktor kimia-fisika yang mempengaruhinya di Sungai Brantas. Prosedur Pengambilan Data adalah 1). Menentukan stasiun pengambilan sampel 2). Pengambilan sampel Tubifex sp 3). Pengukuran Faktor Fisika-Kimia. Data yang diperoleh melalui penelitian ini adalah, data tentang sifat fisik (pH dan suhu) dan kimia (BOD dan COD) sungai Brantas, kualitas air sungai Brantas dengan menggunakan Tubifex sp. sebagai indikator biologi, yang akan dijelaskan secara deskriptif, data kepadatan Tubifex sp. menggunakan rumus dalam Odum (1971) yakni:
Data hasil perhitungan, kemudian dihubungkan dengan kualitas air sungai Brantas dengan stasiun berbeda secara deskriptif. HASIL DAN PEMBAHASAN Dari penelitian yang telah dilakukan di Sungai Brantas didapatkan hasil seperti berikut.
Raras Setyo Retno, Pemanfaatan Tubifex sp…
No
Pengambilan Ke-
Factor fisik-kimiawi DO (mg/L)
Suhu
Kecepatan arus
(°C)
(m/s)
TDF
Sungai
1
10,97
22,7
19,37
1.3 mg/l
Brantas
2
10,37
22,7
18,16
2.2 mg/l
3
10,38
22,7
24,10
3.1 mg/l
Sukarno-
1
6,42
27,5
14,4
14 mg/l
Hatta
2
6,68
25,8
17,38
13 mg/l
3
5,97
27,5
16,45
13 mg/l
Sungai
1
5,20
28,7
15,27
17mg/l
splindid
2
5,47
27,9
16,55
16mg/l
3
5,22
27,2
13,50
17mg/l
Tabel 1 Hasil Pengamatan Faktor Fisika-Kimia
Tabel 2. Tubifek yang ditemukan pada stasiun 3 (Splendid) dengan 3 kali ulangan Tubifex U1
Panjang tubuh 2,5 cm 1,5 cm kecil
Jumlah 2 4 banyak
Tubifex U2
1 cm kecil 1,5 cm kecil
1 banyak 1 banyak
Tubifex U3
Sungai merupakan penyedia perairan yang cukup vital bagi berbagai organisme, termasuk manusia. Menurut Brotowijoyo (1995) Sungai merupakan suatu ekosistem yang bersifat terbuka dan erat hubungannya dengan ekosistem lain di sekitarnya. Organisme yang hidup di dalamnya dapat berupa benthos, nekton maupun plankton. Sungai alami dibentuk oleh aliran air tanah, sungai terus mengalami perubahan karena masukan bahan-bahan dari daerah sekitarnya, akibat erosi dan dekomposisi tanah. Perubahan fisika kimia air akan diikuti oleh perubahan komposisi fauna. Terjadinya gangguan keseimbangan terhadap konsentrasi faktor kimia, fisika dan biologi dalam sungai dikarenakan pencemaran air limbah yang berasal dari rumah tangga maupun industry, dimana hal inilah yang akan menjadi penyebab terjadinya degradasi kualitas air karena adanya perubahan parameter kualitas air. (Rudiyanti, 2009).
Berikut ini akan dibahas mengenai hasil penelitian Faktor Lingkungan Abiotik yang Menentukan Kelimpahan Hewan Makrobentos di Sungai Brantas Penjelasan lebih lanjut mengenai pembahasan faktor fisika-kimia yang diukur selama penelitian dapat dijabarkan sebagai berikut. a.
Kandungan oksigen terlarut (DO) Oksigen terlarut (dissolved oxygen, disingkat DO) atau sering juga disebut dengan kebutuhan oksigen (Oxygen demand) merupakan salah satu parameter penting dalam analisis kualitas air. Nilai DO yang biasanya diukur dalam bentuk konsentrasi ini menunjukan jumlah oksigen (O2) yang tersedia dalam suatu badan air.
Semakin besar nilai DO pada air, mengindikasikan air tersebut memiliki kualitas yang bagus. Sebaliknya jika
Raras Setyo Retno, Pemanfaatan Tubifex sp…
nilai DO rendah, dapat diketahui bahwa air tersebut telah tercemar. Pengukuran DO juga bertujuan melihat sejauh mana badan air mampu menampung biota air seperti ikan dan mikroorganisme. Selain itu kemampuan air untuk membersihkan pencemaran juga ditentukan oleh banyaknya oksigen dalam air b. Kecepatan Arus Arus merupakan gerakan mengalir suatu massa air yang dapat disebabkan oleh tiupan angin, karena perbedaan dalam densitas air laut atau disebabkan oleh gerakan gelombang (Nontji, 2002). Selanjutnya dikatakan bahwa pada dasar perairan dangkal, dimana terdapat arus yang tinggi, hewan yang mampu hidup adalah organisme periphitik atau benthos. Pergerakan air yang ditimbulkan oleh gelombang dan arus juga memiliki pengaruh yang penting terhadap benthos; mempengaruhi lingkungan sekitar seperti ukuran sedimen, kekeruhan dan banyaknya fraksi debu juga stress fisik yang dialami organisme-organisme dasar. Pada daerah sangat tertutup dimana kecepatan arusnya sangat lemah, yaitu kurang dari 10 cm/dtk, organisme benthos dapat menetap, tumbuh dan bergerak bebas tanpa terganggu sedangkan pada perairan terbuka dengan kecepatan arus sedang yaitu 10-100 cm/dtk menguntungkan bagi organisme dasar karena terjadi pembaruan antara bahan organik dan anorganik dan tidak terjadi akumulasi (Wood, 1987). Hasil penelitian terhadap kecepatan arus sungai Brantas menunjukkan pada stasiun II dan stasiun III berarus sedang karena kecepatan arus dari kedua stasiun ini adalah rata-rata kecepatan arusnya 15-16 detik/10 meter.Sedangkan pada statisiun I arusnya cukup pelan karena memilki ratarata 20,59 detik/10 meter. Menurut Sumich (1992) kecepatan arus akan berdampak pada substrat dasar sungai, sehingga terdapat substrat yang berlumpur, lumpur berpasir, pasir dan batu. Subtrat dasar sungai tersebut pada akhirnya akan menentukan karakteristik komunitas hewan makrobentos yang hidup pada lokasi itu (Cummins, 1975), berdasarkan
pengamatan selama penelitian serta hubungannya dengan kecepatan arus maka substrat pada stasiun I adalahberpasir dan berkerikil, stasiun II substrat berpasir dan berbatu, stasiun III mempunyai substrat berpasir dan lumpur, c.
Suhu air Suhu merupakan salah satu faktor yang dapat mempengaruhi aktifitas serta memacu atau menghambat perkembangbiakan organisme perairan. Pada umumnya peningkatan suhu air sampai skala tertentu akan mempercepat perkembang biakan organisme perairan. Klein (1972) dalam Yusuf (1994), menyatakan bahwa suhu air yang tinggi dapat menambah daya racun senyawasenyawa beracun seperti NO3, NH3, dan NH3N terhadap hewan akuatik, serta dapat mempercepat kegiatan metabolisme hewan akuatik. Sumber utama senyawa ini berasal dari sampah dan limbah yang mengandung bahan organik protein Suhu merupakan manifestasi dari cahaya matahari. Di Sungai cahaya matahari merupakan sumber panas yang utama, karena cahaya matahari yang diserap oleh badan air akan menghasilkan panas di perairan (Odum, 1993). Di Sungai yang dalam, penetrasi cahaya matahari tidak sampai ke dasar, karena itu suhu air di dasar perairan yang dalam lebih rendah dibandingkan dengan suhu air di dasar perairan dangkal. Perbedaan suhu yang dihasilkan dari pengukuran pada lima stasiun sangat dimungkinkan karena beberapa sebab, antara lain lama penyinaran matahari yang diterima pada masing-masing stasiun. Sinar matahari yang masuk ke dalam air akan disimpan dalam badan air sebagai energi panas. Faktor kedua yang mampu memberikan kontribusi terhadap perbedaan suhu pada kelima stasiun adalah ketinggian tempat. Semakin tinggi suatu tempat maka akan semakin rendah suhunya, contohnya pada stasiun I dengan ketinggian 1120 dpl memiliki suhu 22,9 oC, stasiun II dengan ketinggian 490 dpl suhu reratanya adalah 27,5 oC, dan stasiun III yang berada pada ketinggian 420 dpl mempunyai suhu 28 oC.
Raras Setyo Retno, Pemanfaatan Tubifex sp… Berdasarkan data yang diperoleh pada saat pengukuran didapatkan bahwa rata-rata suhu dari stasiun I sampai stasiun III mengalami kenaikan, karena perbeadan ketinggian sungai dan banyaknya jenis tumbuhan pada setiap sungai. 1. Kualitas air Sungai Brantas di Kota Malang dengan menggunakan Tubifex sp sebagai bioindikator Indikator biologi merupakan petunjuk dan dapat digunakan untuk mengkaji perubahan ekosistem dari tekanan yang disebabkan pencemaran oleh manusia, seperti: perubahan habitat, pemecahan habitat, dan/atau perubahan iklim (Cristina Castracani & Alesandra Mori 2006). Indikator biologi adalah organisme atau populasi organisme yang keberadaannya, vitalitasnya, dan responnya berubah karena dampak dari kondisi atau perubahan lingkungan (Kovacs, 1992). Hewan makrobentos merupakan hewan yang baik digunakan sebagai indikator, karena memenuhi kriteria sebagai berikut: kisaran toleransinya sempit untuk satu atau beberapa faktor lingkungan, berukuran tubuh cukup besar sehingga mudah terdeteksi dan memiliki laju balikan yang rendah, kelimpahannya tinggi sehingga mudah didapatkan dan mudah dijadikan sampel, mudah diidentifikasi, mempunyai distribusi yang kosmopolit, mudah mengakumulasi zat-zat polutan, mempunyai keragaman jenis atau genetik dan relung yang sempit (Tresna dalam Dharmawan, 2005). Berdasarkan hasil pengamatan jenis makrozoobentos yang ditemukan pada ketiga stasiun diperoleh pada satiun I , II dan III ditemukan spesies Melanoides sp. Pada stasiun III terdapat spesies Tubifex, sp. dalam jumlah >5. Hal ini menunjukkan bahwa sungai pada staiun III sudah tercemar cukup berat, karena tubifex merupakn indicator kualitas sungai yang tercemar berat. Selain itu pada stasiun ini juga banyak ditemukan larva serangga diptera (Trihadiningrum & Tjondronegoro, 1998). Terlihat dari tabel 4.3 yang menunjukkan banyaknya tubifek yang ditemukan dengan 3 kali ulangan dan
ukuran serta jumlah dari tubifex yang berbeda-beda. Pada lingkungan perairan tawar, spesies indikator untuk pencemaran bahan organik adalah cacing Tubifex (Olygochaeta) dan larva Chironomus (Diptera). Hal ini dikarenakan kedua jenis hewan ini sangat toleran terhadap kandungan oksigen terlarut yang rendah. Bahan-bahan organik yang masuk ke lingkungan perairan akan di dekomposisi oleh mikroba air dan dalam proses tersebut banyak menggunakan oksigen. Pada proses seperti ini akan terjadi pengurangan kadar oksigen dalam perairan dan dikatakan BOD perairan yang tercemar bahan organik tercemar bahan organik tersebut sangat tinggi. Keberadaan cacing merah Tubifex yang sering dijadikan umpan memacing juga dapat dijadikan petunjuk adanya pencemaran limbah organic. hewan bentos makro dan spesies Tubitex Sp merupakan spesies indikator adanya oksigen terlarut (DO) yang rendah dan partikel tersuspensi yang tinggi pada ekosistem perairan sungai.
2. Kesesuaian antara indikator pencemaran kimia-fisika yang digunakan dengan Tubifex sp sebagai bioindikator Keberadaan Tubifex sp berhubungan dengan Konduktivitas. Kelimpahan Tubifex sp dihubungkan dengan kesadahan perairan, yakni tinggi rendahnya konsentrasi ion kalsium dan magnesium (Fathurrachman, 1996), bila nilai konduktivitas di atas 500 µmhos/cm makrobentos akan mengalami tekanan fisiologis dan akan berakibat pada kematian. Selain itu kondisi substrat yang berlumpur pada satasiun III juga membuat kandungan Oksigen terlarut cukup rendah (Rakhmanda, 2011). Cacing Tubifex (cacing merah) merupakan cacing yang tahan hidup dan bahkan berkembang baik di lingkungan yang kaya bahan organik, meskipun species hewan yang lain telah mati. Ini berarti keberadaan cacing tersebut dapat dijadikan indikator adanya pencemaran zat organik. Organisme yang dapat dijadikan petunjuk
Raras Setyo Retno, Pemanfaatan Tubifex sp… pencemaran dikenal sebagai indikator biologis. Keberadaan spesies tersebut pada suatu perairan, sangat dipengaruhi oleh berbagai faktor lingkungan, baik biotik maupun abiotik. Faktor biotik yang berpengaruh diantaranya adalah produsen, yang merupakan salah satu sumber makanan bagi hewan bentos. Adapun faktor abiotik adalah fisika-kimia air yang diantaranya: suhu, arus, oksigen terlarut (DO), kebutuhan oksigen biologi (BOD) dan kimia (COD), serta kandungan nitrogen (N), kedalaman air, dan substrat dasar (Allard and Moreau, 1987); APHA, 1992). Zoobentos merupakan hewan yang sebagian atau seluruh siklus hidupnya berada di dasar perairan, baik yang sesil, merayap maupun menggali lubang (Kendeigh, 1980; Odum 1993; Rosenberg dan Resh, 1993). Hewan ini memegang beberapa peran penting dalam perairan seperti dalam proses dekomposisi dan mineralisasi material organik yang memasuki perairan (Lind, 1985), serta menduduki beberapa tingkatan trofik dalam rantai makanan (Odum, 1993). Hasil analisis secara terpadu berdasarkan parameter fisika-kimia dan indeks keanekaragaman menunjukkan bahwa air Sungai pada stasiun I belum tercemar, sedangkan pada stasiun II, III termasuk dalam kategori perairan sungai yang tercemar. Terrlebih pada stasiun III yang sudan tergolong pencenaran berat karena terlihat warna airnya yang sangat keruh, berbau dan mengandung berbagai zat organik. KESIMPULAN Kesimpulan yang diperoleh dari hasil penelitian adalah Kualitas air di sungai Brantas Malang pada stasiun I belum tercemar, terlihat warna air masih jernih kadar oksigen paling tinggi, kadar oksigen paling rendah pada stasiun II dan III, warna air sudah keruh . Pada stasiun I dan II, III ditemukan spesies Melanoides sp, tergolong pencemaran, stasiun III tergolong pencemaran berat, selain ada spesies Melanoides sp ditemukan cacing tubifex, sp. Cacing Tubifex (cacing merah) merupakan cacing yang tahan hidup dan
bahkan berkembang baik di lingkungan yang kaya bahan organik, meskipun species hewan yang lain telah mati. DAFTAR PUSTAKA Djarijah, A. S. 1995. Pakan Ikan Alami. Penerbit Kanisius, Yogyakarta. Mayasari, Ika. 2009. Kandungan Biomassaa Spirogyra sp Dalam Perairan Dan Hubungannya Dengan Indikator Pencemaran Limbah Pertanian Pada Aliran Sungai Brantas dan Berbagai Anak Sungai Brantas Wilayah Kota Batu. Skripsi: tidak diterbitkan. Malang: Universitas Muhammadiyah Malang Odum, Eugene P. 1993. Dasar-Dasar Ekologi. Yogyakarta :Gajamada University Press Simamora, Dahlia Rosmelina, 2009. Studi Keragaman Makrozoobentos Di Aliran Sungai Padang Kota Tebing Tinggi. (Online),( repository.usu.ac.id/bitstream/ 123456789/13823/1/09E02465 .pdf, Diakses Pada Tanggal 16 April 2012). Zahidin, M, 2008. Kajian Kualitas Di Muara Sungai Pekalongan Ditinjau Dari Indeks Keanekaragaman Makrozoobenthos Dan Indeks Saprobitas Plankton. (Online),( eprints.undip.ac.id/18063/1/M. _Zahidin.pdf, Diakses Pada Tanggal 16 April 2012).
Raras Setyo Retno, Pemanfaatan Tubifex sp…
