1

STUDI KEANEKARAGAMAN MAKROBENTOS SEBAGAI INDIKATOR BIOLOGIK KUALITAS AIR SUNGAI METRO DAERAH BANDULAN-

MERGAN KOTA MALANG

Lya Vita Ferdana, Anisa Handayani, Yunida Risqe, Nurlaili Lavianti

Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Malang. E-mail: arvena_hdk@yahoo.com

ABSTRAK: Penelitian ini bertujuan untuk (1) mengetahui keadaan Sungai Metro secara umum, (2) mengetahui keanekaragaman makrobentos di Sungai Metro, dan (3) mengetahui kualitas air Sungai Metro. Penelitian telah dilakukan pada bulan Mei 2010. Metode yang digunakan termasuk jenis penelitian deskriptif dengan pendekatan kuantitatif. Sampel diambil pada 5 stasiun sepanjang aliran sungai pada zona berlumpur meliputi jumlah dan jenis makrobentos. Analisis data untuk menghitung jumlah spesies makrobentos menggunakan indeks keragaman Shanon-Wienner. Dari hasil pengamatan diperoleh 10 spesies makrobentos yang memiliki kepadatan tertinggi dengan jumlah mencapai 76 pada stasiun III, Chironomidae dan Elmidae memiliki kepadatan terendah. Sungai Metro daerah Bandulan-Mergan pada stasiun III termasuk daerah yang tercemar berat dilihat dari nilai indeks keanekaragaman (H’) sebesar 0,9.

Kata kunci: makrobentos, indikator biologik, sungai Metro

Air memiliki peranan penting bagi kelangsungan hidup organisme. Peranan penting tersebut antara lain sebagai medium pertumbuhan dan pergerakan organisme, serta sebagai pembawa nutrien bagi produsen pada ekosistem akuatik. Sungai merupakan salah satu ekosistem akuatik yang mengalir dari dataran tinggi menuju dataran rendah. Arus merupakan ciri khas ekosistem lotik ini dan penentu faktor lingkungan fisika dan kimia serta komposisi substrat dasar sungai.

Sungai Metro merupakan salah satu sungai di Provinsi Jawa Timur yang alirannya berada di beberapa daerah salah satunya di Kabupaten Malang. Ekosistem pada sungai Metro sangat dipengaruhi oleh aktivitas manusia di daerah aliran sungai (DAS) tersebut. Aktivitas manusia di Daerah Aliran Sungai sangat erat kaitannya dengan pemanfaatan air sungai di daerah pemukiman, industri, dan irigasi pertanian. Penurunan kualitas air pada sungai terjadi apabila di dalam sungai tersebut terdapat berbagai macam zat pencemar yang dapat menurunkan standar kualitas air yang ditentukan. Penurunan kualitas air yang terjadi pada sungai dapat menyebabkan gangguan aktivitas akuatik dan biota yang hidup di dalamnya, serta dapat mengakibatkan masalah terhadap kesehatan masyarakat.

Hewan makrobentos memegang peranan penting dalam ekosistem perairan karena mampu mengubah materi-materi authokton dan alokhton, sehingga memudahkan mikroba-mikroba menguraikan materi organik menjadi anorganik yang merupakan nutrien bagi produsen perairan. Hewan makrobentos merupakan indikator biologi yang baik untuk mengetahui tingkat pencemaran yang terjadi pada suatu perairan. Pertumbuhan dan perkembangbiakan hewan makrobentos sangat tergantung pada kualitas dan kuantitas senyawa kimia yang terlarut dalam air. Oleh karena itu penelitian ini dilakukan bertujuan untuk mengetahui keadaan Sungai Metro secara umum, mengetahui keanekaragaman makrobentos di Sungai Metro, dan mengetahui kualitas air Sungai Metro.

1

2

METODE Pengambilan data dilakukan pada minggu pertama bulan Mei 2010 di

sungai Metro pada 3 stasiun, dimana setiap stasiun pengambilan data dilakukan pada 4 titik yang berbeda. Stasiun pengamatan sepanjang 45 meter dengan jarak 15 meter antar stasiun searah arus air. Identifikasi sampel makrobentos dilakukan di Gedung Biologi FMIPA UM ruang BIO 109. Parameter utama penelitian adalah jenis makrobentos dan jumlah individu setiap jenis. Parameter pendukung meliputi keadaan abiotik perairan meliputi kedalaman air, suhu air, kecerahan, jenis substrat dasar, arus air, kandungan gas oksigen dan karbondioksida terlarut, pH, dan bahan organik pada substrat serta faktor biotik yang meliputi jenis tumbuhan dan moluska yang menempel pada tumbuhan dan bebatuan di perairan Sungai Metro daerah Bandulan-Mergan, Kota Malang. Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah pH meter, water sample 5L, DO meter, turbidimeter, jaring segitiga, roll meter, stopwatch, plastik, saringan bertingkat, pinset, penggaris, kamera digital, nampan, kaca pembesar, mikroskop stereo, pipet tetes, alat tulis, kertas label dan buku identifikasi. Cara Kerja

Keadaan fisiko-kimia air Sungai Metro diukur dengan DO meter, pH meter air dan turbidimeter. Menghitung kecepatan arus dengan meletakkan plastik pada pemukaan air, lalu dibiarkan mengapung sejauh 5 meter bersamaan dengan menekan tombol start pada stopwatch.

Pengambilan makrobentos dengan cara meletakkan jaring segitiga posisi tegak sampai di dasar sungai atau bebatuan yang ada di sungai dengan letak mulut jaring berlawanan dengan arus air sungai kemudian menggosokkan kaki pada dasar sungai agar makrobentos yang menempel pada dasar perairan atau bebatuan dapat terlepas dan terjaring di jaring segitiga. Mengangkat jaring dan menyaring sampel. Menyimpan sampel dalam plastik yang telah ditempeli identitas stasiun dan memberikan campuran formalin absolute sebanyak 2-3 tetes. Dilakukan identifikasi sampel dengan bantuan buku identifikasi makrobentos. Analisis Data

Kecepatan arus air menggunakan perhitungan statistik sebagai berikut: Data jumlah spesies makrobentos dihitung menggunakan indeks

keragaman Shanon-Wienner (Odum, 1971). s

H’ = - ∑ pi In pi i-1

HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Penelitian

Keadaan Fisiko-Kimia Air Sungai Metro di Daerah Bandulan-Mergan Kota Malang adalah sebagai berikut: a) Suhu

Pada stasiun pertama suhu air adalah 22,25oC, pada stasiun kedua suhu air adalah 24,38oC, dan pada stasiun ketiga suhu air mencapai 26,70oC. Perbedaan suhu pada ketiga stasiun ini diduga disebabkan karena perbedaan ketinggian tempat stasiun pengamatan, kondisi lingkungan, dan waktu pengambilan data.

V = �

����� ���� �� � ������� ���� ����������

3

b) Kecepatan Arus Kecepatan arus sungai mencapai 0,84 m/s, sedangakan pada stasiun kedua

dan ketiga kecepatan arus sungai hanya 0,79 m/s dan 0,75 m/s. Tingginya kecepatan arus sungai pada stasiun pertama diduga disebabkan oleh kemiringan dasar sungai pada stasiun pertama lebih miring dibandingkan dengan stasiun kedua maupun ketiga. c) pH

Tingkat keasaman (pH) pada stasiun pertama mempunyai rata-rata pH 8,15, stasiun kedua 7,20, dan stasiun ketiga mempunyai rata-rata pH 6,56. Perbedaan pH pada ketiga stasiun disebabkan karena adanya perbedaan aktivitas manusia di daerah aliran sungai pada stasiun yang diamati. Pada stasiun pertama, digunakan penduduk sekitar untuk mandi dan mencuci sehingga busa sabun mengakibatkan terjadinya perubahan pH pada air sungai.

Hewan makrobentos yang ditemukan terdiri dari 10 spesies, yaitu Ephemeroptera (Baetis), Chironomidae, Ceratopsyche, Larva Alderfly, Crustaceae, Dolophilodes, Larva lalat, Plecoptera, Elmidae, dan Spesies10. Jumlah hewan makrobentos yang paling banyak ditemukan pada stasiun I adalah Larva Alderfly, yaitu sebanyak 32 ekor dan yang paling sedikit adalah Chironomidae dan Elmidae, yaitu sebanyak 3 ekor. Pada stasiun II adalah spesies Crustaceae, yaitu sebanyak 24 ekor dan yang paling sedikit adalah Dolophilodes, yaitu sebanyak 3 ekor. Sedangkan pada stasiun III adalah spesies 10, yaitu 76 ekor dan yang paling sedikit adalah Ceratopsyche dan Plecoptera yaitu sebanyak 2 ekor. Pembahasan

Sungai Metro dimanfaatkan oleh penduduk sekitar untuk mencuci, mandi, dan BAB. Daerah sekitar sungai ini dipadati oleh rumah, pabrik krupuk, bengkel, dan toko las. Limbah cair dan limbah padat dari pabrik disekitar DAS dibuang langsung ke sungai tanpa proses penyaringan, sehingga sepanjang DAS dipenuhi sampah, warna air coklat keruh, dan bau lingkungan yang kurang sedap.

Keberadaan hewan bentos 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. Faktor abiotik adalah fisika-kimia air diantaranya suhu, arus, oksigen terlarut (DO), kebutuhan oksigen biologi (BOD) dan kimia (COD), serta kandungan nitrogen (N), kedalaman air, dan substrat dasar. Semakin tinggi tingkat pencemaran air, maka jumlah makrobentos yang ditemukan semakin rendah. Keanekaragaman hewan makrobentos pada masing-masing stasiun terdapat perbedaan yang disebabkan perbedaan kualitas air sungai karena bahan pencemar. Kualitas air di sungai Metro dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Kualitas Air Berdasarkan Indeks Keragaman Sungai Metro Daerah

Bandulan-Mergan Kota Malang

Stasiun Nilai H` Kriteria Lee, dkk

(1978) Kualitas Perairan

I 1,8 1,6-2 Tercemar ringan II 1,9 1,6-2 Tercemar ringan III 0,9 < 1 Tercemar berat

Nilai keanekaragaman tidak menunjukkan pola yang sama dengan kepadatan total. Hal ini disebabkan oleh adanya beberapa jenis tertentu yang mendominasi dengan jumlah yang besar jumlahnya. Indeks Keanekaragaman dari stasiun Idalam grafik berikut.

Diagram Indeks Keanekaragaman Hewan Makrobentos di Tiga Stasiun Sungai Metro

Suhu berpengaruh terhadap ekosistem yang ada di Sungai secara langsung maupun tidak langsung. Pengaruh langsung suhu tersebut adalah menentukan distribusi hewan akuatik, sedangkan pengaruh tidak langsung adalah mempengaruhi faktor lingkungan abiotik lainnymempengaruhi hewan akuatik (Reid dan Wood, 1976, dalam Fathurrachman, 1992).

Grafik rata- rata nilai suhu di tiga stasiun pengamatan Sungai Metro Bandulan

Perbedaan suhu antar stasiun disebabkan oleh stasiun pengamatan, kondisi lingkungan, serta waktu pengambilan datalingkungan pada stasiun III suhu air sungai pada stasiun III karena intensitas cahaya matahari sangat besar. Stasiun III terletak dekat dengan pemukiman penduduk sehingga tangga mengalir ke aliran Sungai Metroini sesuai dengan pernyataan kondisi lingkungan menghasilkan berbagai macam akan cenderung naik.antar stasiun karena radiasi matahari terhadap perairan mempengaruhi fluktuasi suhu di perairan tersebut

Ind

eks

Kea

neka

raga

man

20

22

24

26

28

Suh

u

Nilai keanekaragaman makrobentos pada stasiun-stasiun pengamatan tidak menunjukkan pola yang sama dengan kepadatan total. Hal ini disebabkan oleh adanya beberapa jenis tertentu yang mendominasi dengan jumlah yang besar jumlahnya. Indeks Keanekaragaman dari stasiun I

Diagram Indeks Keanekaragaman Hewan Makrobentos di Tiga Stasiun Sungai Metro Daerah Bandulan-Mergan

Suhu berpengaruh terhadap ekosistem yang ada di Sungai secara

langsung maupun tidak langsung. Pengaruh langsung suhu tersebut adalah menentukan distribusi hewan akuatik, sedangkan pengaruh tidak langsung adalah mempengaruhi faktor lingkungan abiotik lainnya yang selanjutnya akan mempengaruhi hewan akuatik (Reid dan Wood, 1976, dalam Fathurrachman,

rata nilai suhu di tiga stasiun pengamatan Sungai Metro Bandulan

Perbedaan suhu antar stasiun disebabkan oleh perbedaan stasiun pengamatan, kondisi lingkungan, serta waktu pengambilan datalingkungan pada stasiun III yang terbuka menyebabkan kenaikan dan tingginya suhu air sungai pada stasiun III karena intensitas cahaya matahari sangat besar.

ak dekat dengan pemukiman penduduk sehingga ke aliran Sungai Metro yang menyebabkan suhu air tinggi

ini sesuai dengan pernyataan Hynes (1972) dalam Fathurrachman (1992) kondisi lingkungan menghasilkan berbagai macam limbah, maka suhu air sungai akan cenderung naik. Waktu pengambilan sampel berpengaruh terhadap suhu antar stasiun karena radiasi matahari terhadap perairan mempengaruhi fluktuasi suhu di perairan tersebut. Hal ini sesuai dengan pernyataan Ruttner (1963) d

0

1

2

I II III

1,8 1,9

0,9

Stasiun

Nilai H`

Nilai H`

22,25

24,38

26,7

I II III

Stasiun

Suhu

Suhu

4

stasiun pengamatan tidak menunjukkan pola yang sama dengan kepadatan total. Hal ini disebabkan oleh adanya beberapa jenis tertentu yang mendominasi dengan jumlah spesies yang besar jumlahnya. Indeks Keanekaragaman dari stasiun I-III ditunjukkan

Diagram Indeks Keanekaragaman Hewan Makrobentos di Tiga Stasiun Sungai Metro

Suhu berpengaruh terhadap ekosistem yang ada di Sungai secara langsung maupun tidak langsung. Pengaruh langsung suhu tersebut adalah menentukan distribusi hewan akuatik, sedangkan pengaruh tidak langsung adalah

a yang selanjutnya akan mempengaruhi hewan akuatik (Reid dan Wood, 1976, dalam Fathurrachman,

rata nilai suhu di tiga stasiun pengamatan Sungai Metro Bandulan-Mergan.

perbedaan ketinggian stasiun pengamatan, kondisi lingkungan, serta waktu pengambilan data. Kondisi

menyebabkan kenaikan dan tingginya suhu air sungai pada stasiun III karena intensitas cahaya matahari sangat besar.

ak dekat dengan pemukiman penduduk sehingga limbah rumah suhu air tinggi. Hal

dalam Fathurrachman (1992) jika limbah, maka suhu air sungai

Waktu pengambilan sampel berpengaruh terhadap suhu antar stasiun karena radiasi matahari terhadap perairan mempengaruhi fluktuasi

. Hal ini sesuai dengan pernyataan Ruttner (1963) dalam

Nilai H`

5

Fathurrachman (1992) bahwa cahaya matahari yang masuk kedalam air akan ditransformasikan menjadi energi panas.

Arus merupakan salah satu penentu pada ekosistem lotik karena secara langsung atau tidak langsung menentukan sifat-sifat subtrat dasar sungai, yang merupakan faktor utama yang mempengaruhi komposisi komunitas makrobentos di dasar sungai (Hawkes,1975). Kecepatan arus menyebabkan perubahan jenis endapan dasar sungai, yaitu batu-batuan dan kerikil. Timbunan sampah dan limbah rumah tangga juga menjadi penghambat aliran arus air sungai. Kondisi ini menyebabkan jenis endapan dasar sungai banyak terdapat pasir dan lumpurnya.

Kisaran toleransi hewan akuatik terhadap pH tergantung pada suhu O2

terlarut, adanya anion dan kation, serta stadia masing-masing hewan akuatik (Pescod, 1973 dalam Fathurrachman, 1992 dalam Grienny, 2009). Derajat keasaman yang terlalu tinggi atau terlalu rendah akan mengganggu kehidupan hewan akuatik. Stasiun I memiliki nilai pH yang paling tinggi, disebabkan banyak deterjen dan sabun yang masuk dalam aliran air karena aktivitas penduduk yang menggunakan air sungai untuk mandi dan mencuci. Deterjen dalam air akan menaikkan pH, karena komponen-komponen alkil sulfonat yang terdapat dalam deterjen akan mengikat H+ dalam air dan melepaskan OH-. Rata-rata nilai pH kecil karena hasil dekomposisi sampah dan limbah domestik berupa CO2 di dalam air akan membentuk asam sehingga pH menjadi rendah (Wetzel dan Likens, 1979 dalam Grienny, 2009).

Grafik nilai pH di tiga stasaiun pengamatan Sungai Metro Bandulan-Mergan

KESIMPULAN Terdapat 10 spesies makrobentos yang ditemukan pada zona berlumpur,

Sungai Metro daerah Bandulan-Mergan, antara lain Ephemeroptera (Baetis), Chironomidae, Ceratopsyche, Larva Alderfly, Crustaceae, Dolophilodes, Larva lalat, Plecoptera, Elmidae, dan Spesies 10. Spesies 10 memiliki kepadatan tertinggi dengan jumlah mencapai 76 pada stasiun III, Chironomidae dan Elmidae memiliki kepadatan terendah. Sungai Metro daerah Bandulan-Mergan pada stasiun III pengamatan termasuk dalam daerah yang tercemar berat diliht dari nilai H’ sebesar 0,9. Suhu air mempengaruhi kandungan oksigen terlarut dalam air. semakin tinggi suhu maka semakin sedikit kandungan oksigen terlarut. Keberadaan hewan bentos pada suatu perairan, sangat dipengaruhi oleh berbagai faktor lingkungan, baik biotik maupun abiotik.

8,157,2

6,56

0

2

4

6

8

10

I II III

pH

Stasiun

pH

pH

6

DAFTAR RUJUKAN Dharmawan, Agus. 2005. Ekologi Hewan. Malang: UM Press. Fathurrachman. 1992. Komunitas Hewan Makrobentos di Sepanjang Sungai

Cimahi Kabupaten Bandung. Tesis tidak diterbitkan. Bandung: Program Pasca Sarjana (S2) Institut Teknologi Bandung.

Grienny, N.A. 2009. Hewan Makrobentos Sebagai Indikator Biologi Sungai Metro Malang Jawa Timur. Skripsi tidak diterbitkan. Malang: Program Sarjana (S1) Universitas Negeri malang.

Hawkes, H.A. 1975. Invertebrates as indikators of river water quality. London: Elsevier Aplied Science Publisher.

Odum, E.P. 1971. Fundamental of Ecology, 3 rd. Ed. WB. London: Saunders Company