Keanekaragaman dan distribusi makrozoobentos di perairan lotik ...
Halaman Coverlimnologi.lipi.go.id/doc/prosiding/pit-mli-iv-19.pdfStruktur Komunitas Makrozoobentos...
Transcript of Halaman Coverlimnologi.lipi.go.id/doc/prosiding/pit-mli-iv-19.pdfStruktur Komunitas Makrozoobentos...
Halaman Cover
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
i
Prosiding
Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke IV
Masyarakat Limnologi Indonesia 2019
Penguatan Peran Limnologi Dalam Pemulihan Fungsi Ekosistem
Perairan Darat
Gedung Koesnoto LIPI, 30 Agustus 2019
Penerbit
Masyarakat Limnologi Indonesia
Cibinong | 2020
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
ii
Prosiding
Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke IV
Masyarakat Limnologi Indonesia Tahun 2019
Penguatan Peran Limnologi Dalam Pemulihan Fungsi Ekosistem
Perairan Darat
ISBN: 978-602-70157-3-9
Panitia Pelaksana Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke IV MLI 2019
Ketua : Taofik Jasalesmana, M.Si
Sekretaris : I Gusti Ayu Agung Pradnya Paramitha, S.Pd., M.Si
Irma Melati, M.Si
Bendahara : Sugiarti, S.Si., M.Si
Sie. Acara : Aan Dianto, S.T
Haiatus Shohihah, S.Si
Dwi Febrianti, M.Si
Sie. Pubdekdok : Dewi Verawati
Agus Waluyo, S.Pi
Sie. Logistik : Aiman Ibrahim, S.Si., M.Si
Aldiano Rahmadya, M.Si
Ahmad Yusuf Afandi, M.Si
Sie. Konsumsi : Imroatushshoolikhah, S.Si
Denalis Rohaningsih, M.T
Steering Committee:
Prof. Dr. Gadis Sri Haryani
Dr. Anugrah Nontji
Dr. Tri Widiyanto, M.Si
Dr. Ir. Fauzan Ali, M.Sc
Dr. Ir. Sigid Hariyadi, M.Sc
Scientific Committee:
Dr. Ir. R. Gunawan P. Yoga, M.Sc. (Ketua)
Dr. Ir. Lukman, M.Si
Dra. Djamhuriyah, M.Si
Dr. Cynthia Henny, M.Sc
Ir. Fachmijany Sulawesty
Dr. Iwan Ridwansyah, M.Sc
Dr. Niken TM Pratiwi, M.Si
Sunardi, M.Sc, Ph.D
Dr. Evi Susanti, M.T
Nina Hermayani Sadi, S.Si, M.Si
Guruh Satria Ajie, S.Si, M.Sc
Yuli Sudriani, S. Kom., M.MSi
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
iii
Penelaah:
1. Dr. Gunawan P. Yoga
2. Dr. Lukman
3. Dr. Evi Susanti
4. Dr. Iwan Ridwansyah
5. Dr. Niken
6. Dr. Sunardi
7. Ir. Fachmijany Sulawesty
8. Nina H Sadi, M.Si
9. Dr. Cynthia Henny
10. Guruh Satria Aji, M.Sc
11. Dra. Djamhuriyah, M.Si
12. Yuli Sudriani, M.MSi
13. Dr. Tri Widiyanto
14. Tri Suryono, M.Si
Penyunting:
1. Dr. Gunawan P. Yoga (ketua) 2. Taofik Jasalesmana, M.Si
Penyunting tata letak:
Aan Dianto, S.T
Penerbit:
Masyarakat Limnologi Indonesia (MLI)
Alamat:
Puslit Limnologi LIPI
Jl. Prof. Dr. D.A. Tisna Amidjaja, Cibinong, Bogor,
Jawa Barat 16911
Tel. (021) 8757071
© 2020, Masyarakat Limnologi Indonesia
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
iv
Kata Pengantar
Puji syukur kita panjatkan ke hadirat Allah SWT, karena atas karunia-Nya
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Masyarakat Limnologi Indonesia (MLI) ke
empat tahun 2019 dapat diterbitkan. Pertemuan Ilmiah Tahunan (PIT) dengan tema
“Penguatan Peran Limnologi Dalam Pemulihan Fungsi Ekosistem Perairan Darat”
telah dilaksanakan pada tanggal 30 Agustus 2019 di auditorium gedung Kusnoto LIPI
Bogor dengan penyelanggara Masyarakat Limnologi Indonesia dan Pusat Penelitian
Limnologi LIPI serta didukung oleh program Pusat Unggulan Iptek.
PIT-MLI merupakan agenda rutin Masyarakat Limnologi Indonesia. PIT MLI
kali ini merupakan pertemuan ilmiah sekaligus kongres keempat yang digelar
Masyarakat Limnologi yang bertema “Penguatan Peran Limnologi Dalam Pemulihan
Fungsi Ekosistem Perairan Darat”. Pemilihan tema ini dilatarbelakangi penurunan
kondisi sebagian perairan darat di Indonesia akibat berbagai tekanan yang antara lain
berasal dari faktor antropogenik. Untuk itu peran Limnologi sebagai keilmuan
merupakan salah satu faktor penentu pemulihan kondisi perairan darat sebagai
komponen penting penunjang kehidupan di muka bumi.
Prosiding ini memuat makalah dari berbagai hasil penelitian yang
berhubungan dengan kondisi terkini perairan darat di Indonesia sebagai bagian dari
perairan darat di wilayah tropis. Makalah-makalah tersebut berasal dari para peneliti
di lingkungan instansi pemerintah dan universitas. Semoga penerbitan prosiding ini
dapat digunakan sebagai data sekunder dalam pengembangan penelitian di masa akan
datang, serta dijadikan bahan acuan dalam pengelolaan perairan darat di Indonesia.
Akhir kata kepada semua pihak yang telah membantu, kami ucapkan terima kasih.
Cibinong, April 2020
Panitia Prosiding MLI
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
v
Daftar Isi
Kata Pengantar ......................................................................................................... iv
Daftar Isi ..................................................................................................................... v
Abstrak Pemakalah Utama 1 ................................................................................. viii
Dimensi Kelembagaan Invasi Eceng Gondok ...................................................... viii
Evi Irawan ......................................................................................................................... viii
Abstrak Pemakalah Utama 2 ................................................................................... ix
Teknologi Pengolahan Air Limbah ......................................................................... ix
Dwi Handaya ...................................................................................................................... ix
Penilaian Kondisi Kualitas Air Habitat Ikan Sidat (Anguilla spp.) di Rawa Pesisir
Sungai Cimandiri Sukabumi Jawa Barat ................................................................ 1
Triyanto 1,3*, Ridwan Affandi 2, Mohammad Mukhlis Kamal2, Gadis Sri Haryani3, Iwan
Ridwansyah3, Meti Yulianti3, Fajar Sumi Lestari3 dan Eva Nafisyah3 ................................ 1
Dinamika Status Mutu Air Sungai Mahakam ...................................................... 15
Mislan1* dan Yaskinul Anwar2 ........................................................................................... 15
Kualitas Perairan Danau Siais Periode Maret 2019 ............................................. 25
Aiman Ibrahim*, Syahroma Husni Nasution, Lukman, Aldiano Rahmadya ..................... 25
Profil Populasi Udang Regang (Macrobrachium sintangense) Asal Kabupaten
Cilacap, Jawa Tengah .............................................................................................. 38
Djamhuriyah S. Said*1), Novi Mayasari1), Lukman1), Dan Daisy Wowor2) ....................... 38
Hubungan Kelimpahan Plankton dengan Kelimpahan Ikan di Waduk Penjalin
Kabupaten Brebes Jawa Tengah ............................................................................ 51
Nuning Setyaningrum*, Agatha Sih Piranti, Suswanti ...................................................... 51
Suksesi Fitoplankton di Habitat Semi Eksitu Ikan Bada, Nagari Batang –
Kabupaten Agam ..................................................................................................... 66
Fachmijany Sulawesty dan Lukman .................................................................................. 66
Kinerja Pertumbuhan Dan Kualitas Air Pada Budidaya Udang Vaname Dengan
Teknik Bioremediasi Di Tambak Udang Karawang ............................................ 78
Warih Hardanu1, Anggoro Prihutomo1, Heru Nugroho1, Fitria Nawir1, Dwi Febrianti2,
Yayah Mardianti2 dan Tri Widiyanto2 ............................................................................... 78
Keterkaitan Suksesi Fitoplankton dengan Kualitas Air di Danau Garden House,
Pantai Indah Kapuk, Jakarta Utara ...................................................................... 97
Sisi Meisiana*, Niken Tunjung Murti Pratiwi, Inna Puspa Ayu ........................................ 97
Studi Penyisihan Senyawa Nitrogen dalam Reaktor Fixed Bed Menggunakan
Zeolit Aktif .............................................................................................................. 113
Eka Prihatinningtyas*1, Ignasius DA Sutapa1, Eva Nafisyah1 dan Ariel Hananya2 ......... 113
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
vi
Pengaruh Media Limbah Cair Tapioka Dengan Konsentrasi Nacl Berbeda
Terhadap Pertumbuhan dan Kandungan Lipid Navicula sp. ........................... 123
Dwi Sunu Widyartini, A. Ilalqisny Insan, dan Anita Mufidatun ..................................... 123
Pembuatan Smart Kit Fosfat untuk Budidaya Perikanan .................................. 138
Ellis Mursitorini*, Hendro Sulistiono, dan Silvian Rusminar .......................................... 138
Pengaruh Nano Bubble terhadap Penampilan Perkembangan Larva Ikan Mas
(Cyprinus carpio, Linn) di Balai Benih Ikan Samosir ......................................... 153
Syahroma Husni Nasution, Lukman, Tri Widiyanto, Novi Mayasari, dan Bambang Teguh
Sudiyono .......................................................................................................................... 153
Intervensi Teknologi Silvofishery dalam Pemanfaatan Kawasan Hutan
Kemasyarakatan (HKm) Mangrove Lubuk Kertang Kabupaten Langkat
Sumatera Utara ...................................................................................................... 168
Triyanto1*, Tri Widiyanto1, Sutrisno1, Eva Nafisyah1, Dedi S.Adhuri2, M. Nadjib3, Intan
A.P. Putri4, Atika Z.Rahmayanti3 dan Imam Syafi’i5 ...................................................... 168
Pendugaan Dampak Perubahan Iklim Terhadap Kualitas Air Waduk
Wadaslintang .......................................................................................................... 181
Diana Retna Utarini Suci Rahayu1*, Sutrisno Anggoro2, Tri Retnaningsih Soeprobowati3
......................................................................................................................................... 181
Tren Penelitian Limnologi Berdasarkan Analisis Bibliometrik ........................ 195
Hidayat* dan Gadis Sri Haryani ...................................................................................... 195
Analisis Kandungan COD Dan Bakteri Coliform Di Sungai-Sungai Wilayah Dki
Jakarta .................................................................................................................... 204
Siti Aisyah ........................................................................................................................ 204
Keberadaan Cacing Oligochaeta Di Sungai Ranggeh, Inlet Danau Maninjau
(Sumatera Barat) .................................................................................................... 216
Jojok Sudarso*, Imroatussholikhah ................................................................................. 216
Komposisi Dan Struktur Komunitas Zooplankton di Sungai Ranggeh Sebelum
Restorasi Habitat, Agam – Sumatera Barat ........................................................ 224
Muhammad Bajoeri ......................................................................................................... 224
Struktur Komunitas Makrozoobentos dan Perannya Dalam Biomonitoring
Kualitas Perairan Sungai Ranggeh, Maninjau, Sumatra Barat ........................ 245
Imroatushshoolikhah, Jojok Sudarso, Aiman Ibrahim ..................................................... 245
Biosorpsi Perifiton terhadap Ion Pb2+ dan Ni2+ .................................................. 257
Evi Susanti1, Fajar Sumi Lestari2, Nofdianto1.................................................................. 257
Ikan Batak: Klarifikasi Jenis Dan Upaya Konservasi ........................................ 271
Sekar Larashati*, Mey Ristanti Widoretno ...................................................................... 271
Keanekaragaman Tumbuhan Riparian Pada Dua Sungai Di Maninjau untuk
Mendukung Kelestarian Ikan Asli Maninjau ..................................................... 281
I G. A. A. Pradnya Paramitha*, Jojok Sudarso ................................................................. 281
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
vii
Pengaruh Debit Aliran Terhadap Jumlah Ikan Bada (Rasbora spp.) Tertangkap
dengan Menggunakan Lukah di Sungai Kampung Tangah, Kabupaten Agam,
Sumatra Barat ........................................................................................................ 295
Octavianto Samir*, Iwan Ridwansyah, Gadis Sri Haryani, Lukman, Syahroma Husni
Nasution, Rahmi Dina, Muhamad Suhaemi Syawal ........................................................ 295
Pengolahan Air Limbah Budidaya Berbasis IMTA (Integrated Multi Trophic
Aquaculture) Menggunakan Constructed Treatment Wetland – Surface Flow
System ..................................................................................................................... 305
Evi Susanti*1, Sari Wulandari2, Cynthia Henny1, Irma Melati1 ....................................... 305
Studi Awal Penyisihan Fosfat Pada Limbah Cair Artifisial Npk Pupuk Npk
Menggunakan Floating Treatment Wetlands (Ftws) ........................................... 319
Sugiarti*, Nurul Setiadewi, dan Cynthia Henny ............................................................... 319
Status Perairan dan Penilaian Habitat Sungai-Sungai Yang Bermuara Ke Danau
Maninjau ................................................................................................................. 328
Tri Suryono, Octavianto Samir dan Jojok Sudarso .......................................................... 328
Analisis Bakteriologi Beberapa Situ di Kawasan Cibinong Science Center -
Botanical Garden Cibinong, Indonesia. ................................................................ 338
Irma Melati* dan Taofik Jasalesmana ............................................................................. 338
Analisis Sebaran Residu Organoklorin dan Organofosfatdi Perairan dan
Tambak Brebes Jawa Tengah Indonesia ............................................................. 351
Benny Diah Madusari, Linayati dan Mahardhika Nur Permatasari ................................. 351
Komposisi Jenis Ikan di Situ Cibuntu, Kawasan Cibinong Science Center-
Botanical Garden (CSC-BG), ................................................................................ 356
Kabupaten Bogor, Jawa Barat.............................................................................. 356
Rahmi Dina1)*, Lukman1), Aiman Ibrahim1), Ira Akhdiana1), dan Gema Wahyudewantoro2)
......................................................................................................................................... 356
Pendugaan Tingkat Pencemaran Perairan Melalui Pendekatan Fisika-Kimia
Dan Biologi Di Danau Ebony, Pantai Indah Kapuk ........................................... 368
Ayu Ika Pratiwi*, Sigid Hariyadi, Niken Tunjung Murti Pratiwi .................................... 368
Fitoplankton Sebagai Bioindikator Kualitas Perairan Di Danau Rawapening 378
Nurul Lathifah*, Jafron Wasiq Hidayat, Fuad Muhammad ............................................. 378
Karakteristik Hidrologi Sebagai Dasar Pengelolaan Danau Cascade Mahakam
.................................................................................................................................. 385
M. Fakhrudin.................................................................................................................... 385
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
viii
Abstrak Pemakalah Utama 1
Dimensi Kelembagaan Invasi Eceng Gondok
Evi Irawan
Balai Penelitian dan Pengembangan
Teknologi Pengelolaan Daerah Aliran Sungai
Jl. A. Yani, Pabelan, P.O. Box 295, Surakarta 57102
email: [email protected]
Abstrak
Invasi eceng gondok (Eichhornia crassipes) sudah menjadi permasalahan pelik
global yang berdampak merugikan terhadap ekosistem dan ekonomi. Berasal dari
wilayah Amazon, tumbuhan gulma air ini menyebar ke sebagian besar dunia. Di
Indonesia, eceng gondok juga telah merambah di hampir semua ekosistem perairan
darat, terutama sungai, danau dan waduk. Makalah ini mengulas permasalahan invasi
eceng gondok dari perspektif ekonomi kelembagaan. Alasan utama adalah bahwa
upaya pengendalian invasi eceng gondok menghadapi tantangan monumental dalam
mengatasi kegagalan kebijakan, pasar, dan kelembagaan. Hambatan yang paling
tangguh adalah kekakuan kelembagaan, khususnya aksi kolektif, dan biaya transaksi.
Kepentingan-kepentingan terselubung memperkuat keteguhan kelembagaan ini.
Reorientasi strategi untuk mendorong pengelolaan ekosistem perairan darat yang lebih
berkelanjutan hanya akan berhasil jika kita mengatasi hambatan dan biaya
kelembagaan ini.
Kata kunci: invasi eceng gondok, kelembagaan, biaya transaksi, aksi kolektif
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
ix
Abstrak Pemakalah Utama 2
Teknologi Pengolahan Air Limbah
Dwi Handaya
Ketua Umum idwa.or.id Indonesian Water Association
Abstrak
Jumlah industri sedang dan besar di Indonesia sekitar 26000 perusahaan
(sekitar 0,7% dari total industri) dan 3,7 juta adalah industri mikro dan kecil.
Pemerintah melalui kementrian lingkungan hidup (KLH), telah mengeluarkan
berbagai program pengendalian pencemaran lingkungan, di mulai dari UU 32 tahun
2009 tentang perlindungan lingkungan denda dan penjara. KepMen LH No. 5 tahun
2014 tentang baku mutu berbagai industri , PP No. 27 tahun 2012 tentang Ijin
Lingkungan, KepMen LH No. 68 tahun 2016 tentang pengelolaan limbah domestik,
juga MenLH No 93 tahun 2018 tentang 14 industri wajib memasang online
monitoring. Pemerintah juga telah pengeluarkan program PROPER peringkat kinerja
lingkungan tentang kinerja limbah cair, limbah B3 dan emisi udara, jumlah peserta
PROPER baru sekitar 2000 perusahaan 7 % dari jumlah populasi industri menengah
dan besar yang ada di Indonesia. Jumlah volume air di dunia 98% adalah air laut asin,
sedangkan 2% adalah air tawar yan terdiri dari air es di kutub, air bawah tanah dan air
danau – sungai. Pemerintah juga telah mengeluarkan informasi bahwa lebih dari 70%
sungai di indonesia dalam keadaan tercemar, baik logam maupun e-colli.
Melihat dari kondisi ini, di butuhkan peningkatan komitment dari berbagai
stakeholder untuk memperbaiki kondisi lingkungan terutama pencemaran sungai dan
danau yang semakin parah. Pelaku industri memperbaiki kinerja pengelolaan IPAL
nya, pemerintah menyiapkan berbagai alat kontrol untuk memperbaiki kondisi
lingkungan, elemen masyarakat melakukan fungsi control apabila di temukan industri
yang melanggar aturan yang telah di sepakati.
Pada dasarnya secara teknologi semua limbah cair BISA di olah baik secara fisika,
kimia ataupun biologi. Pengolahan limbah cair bisa di lakukan sendiri di lokasi internal
perusahaan dengan memasang IPAL waste water treatment, atau juga bisa di olah di
kawasan industri menggunakan centralized WWT, atau juga bisa menggunakan
trucking limbah cair pihak ke tiga, apabila volume limbah yang di hasilkan tidak
banyak.
Pengolahan limbah secara biologi menggunakan bakteri, pada dasarnya
mengolah dua komponen kelompok besar yaitu pertama limbah organik dalam bentuk
parameter COD, BOD, TOC dan kedua yaitu kelompok nitrogen yaitu ammonia NH3-
N, NO2, NO3, TKN, TN. Selain dua kelompok besar ini maka proses pengolahan
limbah di lakukan melalui proses pengolahan fisika dan kimia. Proses pengolahan baik
fisika, kimia, biologi butuh monitoring secara terus menerus dengan melakukan uji lab
secara berkala baik harian atau mingguan, bahkan dengan peraturan baru online
monitoring effluent quality air limbah bisa di tracking secara system 24 jam ber hari,
7 hari per minggu, jika implementasi ini segera di sosialisasikan dan di
implementasikan, maka kinerja WWT IPAL industri akan semakin baik, dan resiko
pencemaran sungai bisa di tekan semakin rendah
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
1
Penilaian Kondisi Kualitas Air Habitat Ikan Sidat (Anguilla spp.) di
Rawa Pesisir Sungai Cimandiri Sukabumi Jawa Barat
Triyanto 1,3*, Ridwan Affandi 2, Mohammad Mukhlis Kamal2, Gadis Sri
Haryani3, Iwan Ridwansyah3, Meti Yulianti3, Fajar Sumi Lestari3 dan Eva
Nafisyah3
1Sekolah Pascasarjana Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Pesisir
dan Lautan, IPB Bogor 2Departemen MSP Fakultas Perikanan IPB Bogor
3Pusat Penelitian Limnologi-LIPI
*Email: [email protected]
Abstrak
Penilaian kondisi kualitas air habitat ikan sidat (Anguilla spp.) di rawa pesisir
Sungai Cimandiri, Jawa Barat dilakukan untuk mengkaji kondisi lingkungan dan
kualitas air di rawa pesisir terkait fungsinya sebagai habitat ikan sidat. Penelitian
dilakukan pada Desember 2017-November 2018. Pengamatan kondisi lingkungan dan
pengukuran kualitas air dilakukan pada 4 lokasi terpilih berdasarkan kondisi habitat
yang berbeda. Penilaian kondisi kualitas air berdasarkan perhitungan indeks kesuburan
perairan (Trophic State Index:TSI) dan indeks kualitas air (WQI). Hasil perhitungan
nilai indeks TSI berkisar antara 32,11-45,60. Hasil perhitungan nilai indeks WQI
berkisar antara 69,87-85,13. Berdasarkan penilaian indeks TSI dan WQI perairan rawa
pesisir Sungai Cimandiri tergolong perairan dengan kesuburan rendah-sedang
(oligotrofik-mesotrofik) dengan kondisi kualitas air tergolong baik-sangat baik.
Kondisi lingkungan dan kualitas air rawa pesisir perlu dijaga agar fungsinya sebagai
habitat ikan sidat dapat terus berlangsung.
Kata kunci: Anguilla bicolor bicolor, kesuburan perairan, TSI, WQI
Pendahuluan
Sungai Cimandiri, Sukabumi Jawa Barat merupakan salah satu sungai di Selatan
Jawa Barat yang telah diketahui sebagai habitat dari ikan sidat. Panjang sungai dari
hulu-hilir mencapai 195,9 km dengan luas daerah aliran sungai (DAS)- nya adalah
1.821 km2 (BPDISDA, 2017). Pada bagian muara sungai terdapat genangan air yang
membentuk sistem rawa seluas 52,7 Ha, dengan luas genangan permanen sekitar 7,3
Ha (Triyanto et al. 2019). Rawa pesisir Sungai Cimandiri merupakan lahan pasang
surut yang dipengaruhi oleh pasang surut air laut. Wilayah ini termasuk zona I dari
klasifkasi lahan rawa yang bersifat salin/payau (Subagyo, 2006 dalam Suriadikarta,
2012). Rawa pesisir tersebut merupakan bagian dari ekosistem estuari, merupakan
zona transisi antara habitat laut dan perairan tawar. Menurut Noor & Rahman (2015)
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
2
lahan rawa pasang surut termasuk salah satu tipe ekosistem lahan basah yang utamanya
dicirikan oleh pengaruh pasang dan surut air dari sungai/laut sekitar.
Sebagai bagian dari ekosistem estuari, ekosistem rawa pesisir mempunyai peran
ekologis penting antara lain : sebagai sumber zat hara dan bahan organik yang diangkut
lewat sirkulasi pasang surut (tidal circulation), penyedia habitat bagi sejumlah spesies
hewan yang bergantung pada estuaria sebagai tempat berlindung dan tempat mencari
makanan (feeding ground) dan sebagai tempat untuk bereproduksi dan tempat tumbuh
besar (nursery ground) terutama bagi sejumlah spesies ikan dan udang. Kawasan
estuari juga merupakan wilayah migrasi bagi biota yang bersifat diadromous, baik
anadroumus, katadromous dan amphidromous (Mc Dowal, 2008). Berdasarkan
penelitian Triyanto et al. (2019) diketahui rawa pesisir muara Sungai Cimandiri
merupakan habitat ikan sidat terutama pada stadia muda.
Penilaian kondisi kualitas air pada suatu habitat biota air sangat penting
dilakukan untuk mengetahui apakah kondisi lingkungan yang ada masih mendukung
untuk kehidupan biota tersebut. Penilaian kondisi kualitas air tersebut dapat dilakukan
dengan membandingkan nilai kualitas air yang terukur dilokasi dibandingkan dengan
baku mutu atau nilai optimum kualitas air dari berbagai hasil penelitian. Penelitian
tentang kualitas air di rawa pesisir sebagai habitat ikan sidat belum banyak dilakukan.
Penelitian ini bertujuan untuk menilai kondisi kualitas air di rawa pesisir sebagai
habitat ikan sidat. Hasil penelitian diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah
mengenai kualitas perairan rawa pesisir sebagai pertimbangan dalam pengelolaan
sumberdaya sidat.
Bahan dan Metode
Penilaian kualitas air di rawa pesisir Sungai Cimandiri dilakukan pada Desember
2017-November 2018. Lokasi penelitian ditentukan sebanyak 4 stasiun penelitian.
Penentuan lokasi penelitian menggunakan metode purposive sampling pada perairan
rawa pesisir Sungai Cimandiri Sukabumi, Jawa Barat (Gambar 1). Lokasi tersebut
ditentukan berdasarkan adanya perbedaan karakteristik habitat di rawa pesisir.
Karakteristik pada masing-masing lokasi penelitian dijelaskan pada Tabel 1.
Pengukuran kualitas air meliputi parameter fisika, kimia dan biologi perairan.
Parameter kualitas air yang diukur adalah pH, oksigen terlarut (DO), salinitas,
kedalaman, suhu, transparansi, konduktivitas, total padatan tersuspensi (TSS), total
padatan terlarut (TDS) dan kecepatan arus. Pengukuran pH, DO, suhu, salinitas, TDS
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
3
dan konduktivitas menggunakan alat ukur kualitas air multi parameter YSI
professional plus. Pengukuran kecepatan arus dengan digital current meter Tamaya
UC-304. Parameter lainnya yaitu total nitrogen (TN), total fosfor (TP) bahan organik
total (TOM), amonium (N-NH4), total padatan terlarut (TSS) dan klorofil-a.
Pengukuran parameter tersebut dilakukan dengan mengambil sampel air untuk
kemudian dianalisis di laboratorium. Analisis sampel kualitas air dilakukan
berdasarkan standard method (APHA, 2017).
Gambar 1. Lokasi penelitian rawa pesisir estuari Sungai Cimandiri (Sumber Peta:
Google Earth, 2018)
Penilaian kondisi kualitas air rawa pesisir dianalisis melalui penilaian indeks
kesuburan perairan TSI: Trophic State Index (Carlson, 1977) dan indeks kualitas air
WQI: Water Quality Index (Simoes et al. 2008). Perhitungan indeks kesuburan
perairan TSI, dilakukan berdasarkan nilai TSI pada kedalaman Sechi disc (TSI.SD),
TSI klorofil-a (TSI.Chl-a), dan TSI fosfat total (TSI.TP). Perhitungan nilai TSI
menurut Carlson (1977), adalah sebagai berikut:
𝑇𝑆𝐼. 𝑆𝐷 = 10 ( 6 −𝐿𝑛 𝑆𝐷
𝐿𝑛 2 )
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
4
𝑇𝑆𝐼. 𝐶ℎ𝑙. 𝑎 = 10 ( 6 −2,04 − 0,68 𝐿𝑛 𝐶ℎ𝑙. 𝑎
𝐿𝑛 2 )
𝑇𝑆𝐼. 𝑇𝑃 = 10 ( 6 −𝐿𝑛 48/𝑇𝑃
𝐿𝑛 2 )
𝑇𝑆𝐼 = ( 𝑇𝑆𝐼.𝑆𝐷+ 𝑇𝑆𝐼.𝐶ℎ𝑙.𝑎+𝑇𝑆𝐼.𝑇𝑃
3 )
Keterangan:
TSI-SD : Nilai indeks status trofik untuk kedalaman Secchi disc (m)
TSI-Chl-a : Nilai indeks status trofik untuk klorofil-a (mg.m-3)
TSI-TP : Nilai indeks status trofik untuk fosfat total (mg.m-1)
TSI : Nilai indeks kesuburan perairan
Penilaian indeks TSI berdasarkan nilai:
TSI <30-40 : Oligotrofik
TSI 40-50 : Mesotrofik
TSI 50-70 : Eutrofik
TSI 70-100 : Hipertrofik
Tabel 1. Karakteristik lokasi penelitian di rawa pesisir Sungai Cimandiri.
Lokasi Posisi Deskripsi Lokasi Kondisi lokasi
ST.01 07o 01’
48,7”
LS; 106 o
32’49.9”
BT
Inlet rawa yang terhubung dengan
Sungai Cimandiri, merupakan alur air
yang masuk ke sistem rawa pesisir,
Lebar alur 33 m, dengan kedalaman
antara 0,5-1,5 m. Substrat dasar
perairan pasir dan kerikil. Vegetasi
riparian berupa tanaman semak/perdu
dan rumput.
ST.02 07o 01’
58,4”
LS; 106 o
32’47.3”
BT
Bagian yang melebar dengan sisi kanan
dan kiri digunakan sebagai areal
persawahan. Kedalaman air antara 0,4-
1,5 m. Substrat dasar perairan pasir
berlumpur. Vegetasi riparian berupa
tanaman semak/perdu dan beberapa
pohon kelapa. Terdapat mangrove
dalam jumlah terbatas (±5 tegakan).
ST.03 07o 02’
23,6”
LS; 106 o
32’38.7”
BT
Bagian genangan air yang luas dengan
sisi kiri digunakan sebagai areal
persawahan. Kedalaman air antara 0,3-
0,75 m. Substrat dasar perairan
berlumpur. Banyak terdapat tumbuhan
air dan terdapat mangrove yang cukup
luas (0,5 Ha). Merupakan area aktivitas
penangkapan ikan (bagan tancap) dan
budidaya ikan dengan kurung tancap.
ST.04 07o 02’
29,9”
LS; 106 o
Bagian genangan air yang luas, dan
terdapat outlet kecil menuju ke area
persawahan, dengan sisi kiri digunakan
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
5
32’39.9”
BT
sebagai areal persawahan. Kedalaman
air antara 0,3-0,8 m. Substrat dasar
perairan berlumpur. Terdapat
mangrove dalam jumlah terbatas (±10
tegakan). Merupakan area aktivitas
penangkapan ikan dan pemanfataan
lain (kolam ikan, pemancingan).
Penentuan indeks kualitas air ditentukan berdasarkan penilaian (scoring) nilai
rata-rata pengukuran pada setiap parameter dengan nilai baku mutu kualitas air, dan
nilai optimum kualitas air terhadap biota (ikan sidat). Nilai baku mutu air berdasarkan
PP No. 28 Tahun 2001 tentang pengelolaan kualitas air dan pengendalian pencemaran
air dan Kep.men LH No. 51 Tahun 2004 tentang baku mutu air laut untuk biota laut.
Nilai optimum kualitas air didekati dengan berbagai hasil penelitian terkait kualitas air
yang optimum untuk kehidupan ikan sidat. Perhitungan nilai WQI modifikasi dari
persamaan Simoes et al. 2008. Normalisasi nilai parameter dilakukan dengan penilaian
0-100. Nilai mendekati 100 merupakan nilai yang sesuai dengan baku mutu kualitas
air atau nilai optimumnya. Perhitungan indeks kualitas air menurut Simoes et al.
(2008) adalah sebagai berikut:
𝑊𝑄𝐼 = 𝐶𝑥1 + 𝐶𝑥2 + 𝐶𝑥3 + ⋯ 𝐶𝑥𝑛
𝑛
Keterangan:
Cx1 : nilai parameter ke-1 setelah di normalisasi
Cx2 : nilai parameter ke-2 setelah di normalisasi
Cx3 : nilai parameter ke-3 setelah di normalisasi
n : jumlah parameter yang digunakan dalam analisis
WQI : Indeks kualitas air
Penilaian WQI berdasarkan nilai:
WQI: >80-100 : Sangat baik
WQI: >60-80 : Baik
WQI: >40-60 : Sedang
WQI:>20-40 : Buruk
WQI: >0-20 : Sangat buruk
Hasil dan Pembahasan
Kondisi Umum Rawa Pesisir Sungai Cimandiri
Rawa pesisir Sungai Cimandiri merupakan sebuah genangan yang terletak di sisi
sebelah kiri dari muara sungai. Lahan rawa pesisir di estuari Sungai Cimandiri berada
pada zona I, dari klasifikasi lahan rawa dan termasuk sebagai zona rawa salin/payau.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
6
Menurut Subagyo (2006) dalam Suriadikarta (2012), berdasarkan pengaruh air pasang
surut, daerah lahan rawa dibagi menjadi tiga mintakat (zona), yaitu zona I disebut
lahan rawa salin/payau, zona II disebut rawa pasang surut air tawar, dan zona III
disebut rawa lebak atau rawa bukan pasang (Gambar 2).
Gambar 2. Pembagian zona lahan rawa di sepanjang daerah aliran sungai
(Subagyo, 2006 dalam Suriadikarta, 2012)
Rawa pesisir Sungai Cimandiri merupakan ekosistem lahan basah yang
ditumbuhi oleh beragam jenis tumbuhan air. Jenis tumbuhan air yang ada terdiri dari
tumbuhan khas wilayah pesisir dan tumbuhan air perairan tawar. Mangrove dari jenis
Sonneratia. sp dijumpai di beberapa tempat yaitu di Stasiun 2, 3 dan 4. Tumbuhan air
khas perairan tawar yang banyak terdapat di wilayah rawa seperti kangkung (Ipomoe
aquatica), genjer (Limnocharis flava), kiambang (Salvinia molesta), apu apu (Pistia
stratiotes) rumput wlingi (Cyprus sp), walingi (Actinoscirpus grossus), eceng gondok
(Eichhornia crassipes), klampis air (Mimosa pigra) dan padi (Oryza sativa).
Menurut Marson (2006) tumbuhan air pada ekosistem rawa memiliki peran yang
penting, yaitu sebagai sumber makanan bagi konsumen primer, tempat pemijahan
ikan, dan serangga air, membantu proses aerasi melalui fotosintetis, membersihkan
aliran yang tercemar melalui proses sedimentasi serta penyerapan partikel dan mineral.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
7
Berbagai jenis hewan air terdapat di rawa pesisir seperti berbagai jenis ikan,
moluska dan kelompok krustacea. Dari hasil pengamatan diketahui biota air yang
terdapat di perairan rawa pesisir adalah ikan belanak (Mugil sp.), keting (Mystus sp),
nila (Oreochromis niloticus), mujair (O. mossambicus), gabus (Chana striata), betok
(Anabas testudineus), belut sawah (Monopterus albus), kepiting bakau (Scylla
serrata), yuyu/kepiting air tawar (Parathelphusa convexa), keong sawah (Pila
ampullacea), dan udang (Macrobrachium sp). Terdapat 2 jenis ikan sidat yaitu
Anguilla bicolor bicolor dan Anguilla marmorata. Menurut penelitian Triyanto et al.
(2019), sidat yang tertangkap di rawa pesisir memiliki keterkaitan dengan jenis
dominan glass eel yang memasuki perairan muara Sungai Cimandiri yaitu A.bicolor
bicolor, dan A. marmorata. Rawa pesisir merupakan habitat sidat pada fase estuarine.
Pada fase ini sidat yang hidup di wilayah rawa pesisir ada pada fase transisi dari fase
lautan menuju fase perairan tawar.
Kondisi Kualitas Air Rawa Pesisir Sungai Cimandiri
Rawa pesisir di Sungai Cimandiri termasuk kedalam rawa salin/payau yang
dipengaruhi oleh pasang surut air laut. Salinitas terendah di lahan rawa pesisir adalah
0 ppt dan tertinggi 4,84 ppt, sedangkan salinitas berkisar antara 0,06-4,73 ppt. Salinitas
tertinggi terdapat pada lokasi ST.01 dan ST.02. Kedua lokasi ini merupakan area yang
dekat ke perairan muara, sehingga mendapat pengaruh air laut dari muara Sungai
Cimandiri. Kedalaman perairan minimum 0,2 m dan maksimum 1,2 m. Suhu air di
daerah rawa pesisir 24,2-35,9oC. Suhu air tertinggi terdapat pada lokasi ST.03 (35,8
oC) dan ST.04 (35,9 oC) Warna air coklat kehijauan dengan tingkat kecerahan 0-70
cm. Substrat dasar perairan didominasi oleh substrat pasir. Pada area yang jauh dari
dari wilayah sungai utama substrat dasar perairan semakin halus dan cenderung
berlumpur.
Daerah rawa pesisir yang dekat dengan muara Sungai Cimandiri dipengaruhi
oleh adanya arus pasang-surut yaitu pada lokasi ST.01 dan ST.02 dengan kecepatan
arus sebesar 0,21±0,18 m.S-1 (ST.01) dan 0,13±0,13 m.S-1 (ST.02). Total padatan
terlarut (TDS) 0,079-6,45 g.L-1 dan total padatan tersuspensi (TSS) 5,2-188,5 mg.L-1.
Nilai konduktivitas 0,125-10,16 mS.cm-1. Kandungan oksigen terlarut (DO) 3,08-
14,53 mg.L-1, dan pH air 6,91-8,76. Kandungan amonium (N-NH4) 0-2,68 mg.L-1.
Total nitrogen (TN) dan total fosfor (TP) sebesar 0,367-5,161 mg.L-1 dan 0-0,430
mg.L-1. Bahan organik total (TOM) 0,18-53,22 mg.L-1 dan kandungan klorofil-a 0,39-
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
8
434,36 mg.m-3. Kondisi kualitas perairan rawa pesisir Sungai Cimandiri secara
lengkap dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Nilai minimum-maksimum hasil pengukuran kualitas air di rawa pesisir
Sungai Cimandiri, Desember 2017-November 2018.
Parameter Lokasi Penelitian
ST.01 ST.02 ST.03 ST.04
Fisika
Suhu air (oC) 25,9-29,8 25,7-32,8 24,2-35,8 25,6-35,9
Kecerahan (cm) 10-54 12-70 0-50 0-40
Kedalaman (cm) 40-84 30-120 20-50 20-50
Konduktivitas (mS.cm-
1)
0,125-10,16 0,144-8,72 0,59-5,72 0,63-6,59
Salinitas (ppt) 0,06-4,84 0,07-4,73 0,26-2,81 0,29-3,32
TDS (g.L-1) 0,079-6,45 0,092-5,54 0,35-3,42 0,29-3,98
TSS (mg.L-1) 5,2-188,5 8,4-152,4 25,2-171,0 15,6-140,33
Kecepatan arus (m.S-1) 0-0,58 0-0,41 0 0
Kimia
pH 7,37-8,03 6,91-8,44 7,56-8,67 7,89-8,76
DO (mg.L-1) 3,5-8,15 3,1-7,60 3,08-12,01 4,9-14,53
N-NH4(mg.L-1) 0,02-0,337 0,007-0,546 0,019-1,612 0-2,68
TN (mg.L-1) 0,395-3,047 0,448-3,452 0,367-3,287 0,495-5,161
TP (mg.L-1) 0-0,267 0-0,197 0-0,430 0,013-0,375
TOM (mg.L-1) 7,48-21,75 7,49-21,59 0,18-23,17 9,99-53,22
Biologi
Klorofil-a (mg.m-3) 0,39-5,53 0,79-6,614 1,11-98,31 3,24-434,36
Kondisi kualitas perairan rawa pesisir berdasarkan indeks kesuburan (TSI)
berada pada tingkat kesuburan oligotrofik-mesotrofik, dengan rata-rata nilai indeks
TSI berkisar antara 32,11-45,60. Berdasarkan indeks kualitas air (WQI) kondisi
kualitas perairan rawa pesisir tergolong baik-sangat baik, dengan nilai indeks WQI
74,86-87,72 (Tabel 3). Lokasi ST.01 dan ST.02 berada pada tingkat kesuburan yang
sama yaitu oligotrofik (kesuburan rendah), sedangkan lokasi ST.03 dan ST.04 tingkat
kesuburannya adalah mesotrofik (kesuburan sedang). Lokasi penelitian dengan indeks
WQI sangat baik terdapat pada lokasi ST.01 dan ST.02. Lokasi penelitian dengan
indeks WQI baik terdapat pada lokasi ST.03 dan ST.04. Perbandingan nilai indeks
kesuburan (TSI) dan indeks kualitas air (WQI) dapat dilihat pada Gambar 2.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
9
Tabel 3. Nilai rata-rata indeks kesuburan perairan (TSI) dan rata-rata indeks kualitas
air (WQI) di rawa pesisir Sungai Cimandiri.
Lokasi
Penelitian
TSI
(Kesuburan Perairan)
WQI
(Indeks Kualitas Air)
ST.01 32,11 Oligotrofik 87,35 Sangat baik
ST.02 32,13 Oligotrofik 87,72 Sangat baik
ST.03 41,63 Mesotrofik 76,17 Baik
ST.04 45,60 Mesotrofik 74,86 Baik
Gambar 2. Perbandingan antara indeks kesuburan perairan (TSI) dan indeks kualitas
air (WQI) di rawa pesisir Sungai Cimandiri.
Perkembangan kondisi kualitas air rawa pesisir Sungai Cimandiri berdasarkan
indeks kesuburan perairan (TSI) dari Desember 2017-November 2018 (Gambar 3)
mengalami fluktuasi pada tingkat oligotrofik (kesuburan rendah) sampai pada tingkat
mesotrofik (kesuburan sedang). Dari grafik pada Gambar 3 diketahui bahwa kondisi
kesuburan rendah terjadi pada bulan Desember 2017-Oktober 2108. Kecuali pada
lokasi penelitian ST.03 dan ST.04 dimana kondisi kesuburannya adalah sedang
(mesotrofik) yang mulai berlangsung pada bulan Februari-November 2018. Tingkat
kesuburan perairan di rawa pesisir Sungai Cimandiri tegantung dari kondisi kualitas
air dari sungai utamanya yaitu Sungai Cimandiri. Pada bulan Desember-Maret
murapakan musim hujan dengan curah hujan yang terjadi cukup besar (Gambar 4).
Debit air sungai yang besar sangat berpengaruh terhadap kandungan nutrient perairan
sehingga mempengaruhi tingkat kesuburan perairan yang ada. Lokasi penelitian di
ST.03 dan ST.04 merupakan wilayah yang relatif jauh dari pengaruh sungai utama.
Kondisi perairan di lokasi ini masih banyak dipengaruhi oleh aktivitas daratan
0
20
40
60
80
100
ST.01 ST.02 ST.03 ST.04
Nilai Indeks
Lokasi Penelitian
TSI WQI
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
10
disekitarnya. Pada saat musim hujan di sekitar lokasi ini banyak dimanfaatkan sebagai
area persawahan. Diduga aktivitas persawahan seperti pemberian pupuk memberikan
pengaruh terhadap tingkat kesuburan perairan di lokasi ini.
Gambar 3. Kondisi kualitas air rawa pesisir berdasarkan indeks kesuburan perairan
(TSI) pada Desember 2017- November 2018.
Gambar 4. Curah hujan bulanan di Cimandiri tahun 2016-2018 (Data : UPTD PSDA
Wilayah Sungai Cisadane-Cibareno, 2016-2018 )
Perkembangan kondisi kualitas air rawa pesisir Sungai Cimandiri berdasarkan
indeks kualitas air (WQI) dari Desember 2017-November 2018 (Gambar 5)
mengalami fluktuasi pada kondisi baik-sangat baik. Dari grafik pada Gambar 5
diketahui bahwa kondisi kualitas air pada ST.01 dan ST.02 adalah sangat baik, dan
berlangsung di semua waktu penelitian. Sedangkan lokasi penelitian ST.03 dan ST.04
kondisi kualitas airnya baik dan terjadi pada semua waktu penelitian dari Desember
2017-November 2018.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Des Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov
ST.01ST.02ST.03
Eutrofik
Mesotrofik
Oligotrofik
Hipereutrofik
Nilai Indek TSI
0
100
200
300
400
500
600
700
Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nop Des
2016 2017
2018 Rata-rata
Curah Hujan (mm)
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
11
Gambar 5. Kondisi kualitas air rawa pesisir berdasarkan indeks WQI pada Desember
2017- November 2018.
Berdasarkan informasi nelayan penangkap sidat dan hasil penelitian Triyanto et
al. (2019), ikan sidat di rawa pesisir banyak tertangkap di sekitar lokasi ST.02. Lokasi
ini merupakan genangan yang terletak antara saluran yang terhubung dengan muara
Sungai Cimandiri dengan genangan utama rawa pesisir. Tingkat kesuburan lokasi ini
adalah oligotrofik (kesuburan rendah) dengan nilai indeks kualitas air WQI tergolong
sangat baik. Kondisi kualitas air di Lokasi ST.02 memiliki karakter kualitas air yang
baik dan mendukung untuk kehidupan sidat berdasarkan nilai baku mutu kualitas air
menurut PP No. 82 Tahun 2001 dan KepMenLH No. 51 Tahun 2004 dan nilai optimum
berdasarkan beberapa penelitian (Tabel 3). Di lokasi ST.02 dijumpai tumbuhan air dan
vegetasi mangrove. Keberadaan tumbuhan air dan mangrove di lokasi ini dapat
menjadi habitat yang baik bagi ikan sidat. Populasi tumbuhan air dan mangrove dapat
menjadi daerah perlindungan dan daerah mencari makan yang potensial bagi ikan
sidat. Hasil penelitian Laffaille et al. (2003) dalam Jellyman & Arai (2016)
melaporkan sidat A. anguilla berukuran kecil benyak terdapat pada habitat yang
dangkal dan ditumbuhi oleh tumbuhan air sedangkan sidat yang berukuran besar
preferensinya di habitat yang dalam dengan sedikit tumbuhan air.
0
20
40
60
80
100
Des Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov
ST.01 ST.02ST.03 ST.04Rerata-WQISangat Baik
Baik
Sangat Buruk
Sedang
Buruk
Nilai Indek WQI
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
12
Tabel 3. Nilai baku mutu air dalam penilaian kondisi kualitas air untuk kehidupan ikan
sidat di rawa pesisir Sungai Cimandiri.
Parameter
Nilai Baku
Mutu Keterangan Fisika
Suhu air (oC) 28-32 KepMenLH No. 51 tahun 2004
Konduktivitas (mS.cm-1) 0,02-1,5 Boyd, 1988
TDS (mg.L-1) <1000 PP.No.82 Tahun 2001
TSS (mg.L-1) <400 PP.No.82 Tahun 2001
Salinitas (ppt) 2-7
Affandi & Riani (1995), Yuliani
et al. (2018)
Kecepatan arus (m.S-1) 0,20-0,50 Jellyman & Arai, 2016
Kecerahan (cm) 45 PP.No.82 Tahun 2001
Kedalaman (m) 0,6-1,2
Jellyman & Chisnal (1999) dalam
Jellyman & Arai, 2016
Kimia
pH 7-8,5 KepMenLH No. 51 tahun 2004
DO (mg.L-1) >5 KepMenLH No. 51 tahun 2004
N-NH4 (mg.L-1) <0,3 KepMenLH No. 51 tahun 2004
Total P (mg.L-1) <1 PP.No.82 Tahun 2001
Total N (mg.L-1) <10 PP.No.82 Tahun 2001
TOM (mg.L-1) <50 PP.No.82 Tahun 2001
Biologi
Klorofil-a (mg.m-3) 0-10 OECD, 1982
Lokasi penelitian ST.3 dan ST.04 kondisi kualitas airnya adalah pada tingkat
kesuburan sedang (mesotrofik) dengan tingkat kualitas air nya adalah baik. Kondisi ini
berlangsung selama waktu penelitian atau dalam kurun waktu setahun. Berdasarkan
informasi nelayan setempat sidat yang ada di wilayah ini populasinya terbatas,
umumnya dapat tertangkap pada saat musim hujan dimana saat itu kondisi ketinggian
air di daerah ini meningkat. Menurut Muchsin et al. (2003) dalam Krismono & Putri
(2012), kemunculan ikan sidat banyak ditemukan saat malam hari bulan gelap dan
diikuti hujan. Menurut Parker (1995) dalam Feunteun et al. (2003) aktivitas sidat akan
meningkat pada saat bertambahnya curah hujan. Hasil penelitian Triyanto et al. (2019)
menjelaskan bahwa preferensi keberadaan sidat di rawa pesisir dipengaruhi oleh faktor
kualitas air diantaranya adalah kedalaman, kecerahan, kecepatan arus, salinitas dan
terdapatnya tumbuhan air.
Kualitas air yang baik akan menunjang produktivitas perairan dan menunjang
perkembangan produktivitas pakan alami. Kondisi ini sangat sesuai untuk menunjang
kehidupan ikan sidat karena tersedianya pakan alami yang cukup. Hal ini dikarenakan
oleh sifat ikan sidat sebagai hewan karnivora alami yang membutuhkan pakan berupa
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
13
hewan lain (Affandi, 2005). Menurut Lukman (2012) dalam Suryono & Badjoeri
(2013), sidat termasuk ikan karnivora dan bersifat nokturnal (aktif pada malam hari),
makanan, alaminya berbagai jenis hewan air khususnya organisme benthic seperti
udang dan kepiting (crustacea), cacing dan larva chironomide (polichaeta), kerang-
kerangan (bivalva) serta molusca. Kondisi kualitas air yang baik diharapkan dapat
menunjang produktivitas periran sehingga ketersediaan pakan alami bagi sidat dapat
tersedia dengan kualitas dan kuantitas yang memadai.
Kesimpulan
Status trofik rawa pesisir berada pada tingkat kesuburan rendah-sedang
(oligotrofik-mesotrofik) dengan indeks kualitas air tergolong baik-sangat baik Kondisi
perairan rawa pesisir perlu dijaga kelestariannya agar fungsinya sebagai habitat sidat
dapat terus berlangsung sehingga populasi sidat di Sungai Cimandiri dapat terjaga
kelestariannya.
Ucapan Terimakasih
Penulis mengucapkan terimakasih kepada Kementerian RISTEKDIKTI
melalui program Karya Siswa Tahun 2015-2018. Pusat Penelitian Limnologi, melalui
Kegiatan Penelitian Unggulan Kedeputian IPK-LIPI tahun 2017-2018 yang turut
berkontribusi dalam pendanaan kegiatan penelitian ini. Penulis juga mengucapkan
terimakasih kepada Bapak Lukman, Bapak Idat (nelayan sidat Cimandiri, Sukabumi),
dan sdr. Mochammad Anwar Amd, yang membantu dalam pengambilan sampel di
lapangan.
Referensi
Affandi R, Riani E. 1995. Pengaruh salinitas terhadap derajat kelangsungan hidup
pertumbuhan benih ikan sidat (elver), Anguilla bicolor bicolor. Jurnal Ilmu-ilmu
Perairan dan Perikanan 3 (1): 39-48.
Affandi R. 2005. Strategi pemanfaatan sumberdaya ikan sidat, Anguilla spp. di
Indonesia. Jurnal lktiologi Indonesia, 5 (2): 77-81.
American Public Health Association: APHA. 2017. Standard Methods for The
Examination of Water and Waste Water. (23rded.). Washington DC,
USA:APHA.1545 p.
Balai Pusat Data dan Informasi Sumber Daya Air: BPDISDA. 2017. Buku sumber
daya air Provinsi Jawa Barat. Dinas Sumber Daya Air. Pemerintah Daerah
Provinsi Jawa Barat [Internet]. [diunduh pada 17 Maret 2019]. Tersedia pada:
http://psda.jabarprov.go.id/
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
14
Boyd CE. 1988. Water quality in warm water fish ponds. Fourth Printing. Auburn
University Agricultural Experiment Station. Alabama, USA. 359 p.
Carlson RE 1977. A trophic state index for lakes. Limnology and Oceanography,
22(2):361-369.
Feunteun E, Laffaille P, Robinet T, Briand C, Baisez A, Oliver JM, Acou A. 2003. A
review of upstream migration and movements in inland waters by Anguillid Eels:
Toward a General Theory. Dalam: Aida et al. (eds). Eel Biology. Japan (Jp):
Springer-Verlag Tokyo. 191-213 p.
Jellyman DJ, Arai T. 2016. Juvenile eels: Upstream migration and habitat use.
Dalam: Arai, T. (eds). Biology and Ecology of Anguillid Eels. CRC Press Taylor
& Francis Group p: 143-170.
Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No.51 Tahun 2004. Penetapan baku mutu air
laut, Jakarta.
Krismono MRA, Putri. 2012. Variasi ukuran dan sebaran tangkapan ikan sidat
(Anguilla marmorata) di Sungai Poso, Sulawesi Tengah. J. Lit. Perikan. Ind 18
(2): 85-92.
Marson. 2006. Jenis dan peranan tumbuhan air bagi perikanan di perairan lebak
lebung. Bawal 1 (2) 6: 7-11.
Mc Dowal RM. 2008. Diadromus, history and ecology: a question scale.
Hydrobiologia, (602): 5-14.
Noor M, Rahman A. 2015. Biodiversity and local knowledge in the cultivation of food
crops supporting for food security: A case study on tidal swamp land. Pros Sem
Nas Masy Biodiv Indon., 1 (8):1861-1867.
OECD, 1982. Eutrophication of waters. monitoring, assessment and control. Paris
154 pp.
Peraturan Pemerintah No.82 Tahun 2001. Pengelolaan kualitas air dan pengendalian
pencemaran air, Jakarta.
Simoes FdS, Moreira AB, Bisinoti MC, Gimenez SMN, Yabe MJS. 2008. Water
quality index as a simple indicator of aquaculture effects on aquatic bodies.
Ecological Indicators 8:476–484.
Suriadikarta DA. 2012. Teknologi Pengelolaan Lahan Rawa Berkelanjutan: Studi
Kasus Kawasan Ex PLG Kalimantan Tengah. Jurnal Sumberdaya Lahan 6 (1):
45-54.
Suryono T, Badjoeri M. 2013. Kualitas air pada uji pembesaran larva ikan sidat
(Anguilla spp.) dengan sistem pemeliharaan yang berbeda. Limnotek 20 (2) : 169
– 177
Triyanto, Affandi R, Kamal MM, Haryani GS. 2019. Fungsi rawa pesisir sebagai
habitat sidat tropis Anguilla spp. di estuari Sungai Cimandiri, Sukabumi Jawa
Barat. Jurnal Ilmu dan Teknologi Kelautan Tropis 11 (2): 475-492.
Yuliani TA, Anggoro S, Solichin A. 2018. Pengaruh salinitas berbeda terhadap respon
osmotik, regulasi ion dan pertumbuhan ikan sidat (Anguilla sp.) fase elver
selama masa aklimasi dan kultivasi. Journal of Maquares 7(4): 333-341.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
15
Dinamika Status Mutu Air Sungai Mahakam
Mislan1* dan Yaskinul Anwar2
1Jurusan Fisika FMIPA Universitas Mulawarman, 2Jurusan Pendidikan Geografi FKIP Universitas Mulawarman
*Email: [email protected]
Abstrak
Sungai Mahakam, selain dimanfaatkan oleh masyarakat untuk air baku air
minum, juga digunakan untuk kegiatan penyediaan air baku domestik pertanian,
perikanan, perkebunan, pertambangan, transportasi dan pariwisata. Penetapan status
mutu air dan perumusan pengelolaan kualitas air di Sungai Mahakam diperlukan
informasi status mutu air dan perubahannya. Penelitian ini mengkaji dinamika status
mutu kualitas air Sungai Mahakam periode 2004-2016. Data kualitas air bersumber
dari data primer dan sekunder di 11 titik pantau (hulu-hilir) yaitu Long Iram, Melak,
Muara Pahu, Penyinggahan, Muara Muntai, Kota Bangun, Muara Pela, Tenggarong,
Samarinda, Palaran dan Anggana. Parameter kualitas air yang dikaji adalah TDS, TSS,
pH, DO, BOD5, COD, Total fosfat, NH3-N dan Fecal Coliform. Data diolah
menggunakan metode indeks pencemaran peruntukan Kelas I (air baku untuk air
minum) berdasarkan Pasal 8 Ayat (1a) PP 82 Tahun 2001. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa indeks pencemaran untuk periode 2004-2016 berkisar antara
0,40-10,60. Long Iram merupakan titik pengukuran yang rata-rata indeks pencemaran
terendah yaitu 3,11 dengan variasi terkecil, sedangkan rata-rata indeks pencemaran
tertinggi di Muara Pahu sebesar 5,09. Dapat disimpulkan bahwa status mutu air Sungai
Mahakam peruntukan Kelas I memiliki kategori memenuhi baku mutu sampai
tercemar berat. Untuk mengetahui lebih rinci mengenai kegiatan yang berpengaruh
terhadap kondisi status mutu air dan perubahannya diperlukan data kualitas air di anak-
anak Sungai Mahakam, dengan pertimbangan kegiatan tersebut terdapat di sub DAS
Mahakam, data kualitas air berdasarkan perubahan tinggi muka air dan data kualitas
air di kawasan Danau Kaskade Mahakam.
Kata Kunci: Sungai Mahakam, kualitas Air, indek pencemaran, tinggi muka air.
Pendahuluan
Sungai Mahakam memiliki panjang 920 km, lebar 300-1.030 m kedalaman
antara 15-70 m, berhulu di perbatasan Kalimantan Tengah, Kalimantan Barat,
Kalimantan Utara, dan Malaysia, luas daerah aliran sungai 77.600 km2. Potensi sumber
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
16
daya air di DAS Mahakam sangat besar yang ditandai oleh curah hujan tahunan antara
2.000-4.000 mm, danau paparan banjir sekitar 40.000 ha, debit aliran (Sungai
Mahakam) antara 1.000-6.000 m3/s, 66 anak sungai (berukuran besar dan kecil) dan
Delta Mahakam 120.000 ha (Kementerian PUPR, 2014). Air Sungai Mahakam
dimanfaatakan untuk berbagai kegiatan yaitu penyediaan air baku untuk domestik,
pertanian, perikanan, perkebunan, pertambangan, transportasi, industri dan
pariwisata.
Pemanfaatan air Sungai Mahakam untuk penyediaan air baku domestik yaitu
untuk air minum dilakukan di sepanjang sungai dari hulu ke hilir yaitu Kabupaten
Mahulu, Kabupaten Kutai Barat, Kabupaten Kutai Kartanegara dan Kota Samarinda.
Pemanfaatan tersebut untuk memenuhi kebutuhan lebih dari 1 juta orang melalui
layanan PDAM, dunia usaha (perusahaan non PDAM) dan swadaya mandiri.
Mengingat pentingnya pemanfaatan air Sungai Mahakam untuk penyediaan air baku
maka Pemerintah Provinsi Kalimantan Timur melalui Perda No. 2 Tahun 2011,
menetapkan sebagian besar panjang Sungai Mahakam menjadi sumber air dengan
status Kelas I (untuk sumber air yang dapat digunakan untuk air baku air minum)
(Pemerintah Provinsi Kalimantan Timur, 2011). Berdasarkan kebijakan tersebut
Pemerintah Provinsi Kalimantan Timur melalui Badan Lingkungan Hidup Provinsi
Kalimantan Timur terus melaksanakan pemantauan kualitas air secara periodik guna
mengetahui kondisi kualitas air Sungai Mahakam. Informasi kualitas air yang
diperoleh digunakan untuk mengetahui perubahan kualitas air, sebagai dasar evaluasi
penetapan status mutu air dan merumuskan program/kegiatan pengelolaan kualitas air.
Status mutu air adalah tingkat kondisi mutu air yang menunjukkan kondisi cemar
atau kondisi baik pada suatu sumber air dalam waktu tertentu dengan membandingkan
dengan baku mutu air yang ditetapkan sebagaimana digariskan dalam Kepmen LH 115
Tahun 2003 (Kementerian Lingkungan Hidup, 2003). Status mutu air berguna sebagai
gambaran mutu air, sehingga tindakan perbaikan dapat dilakukan untuk
menanggulangi pencemaran dan pemulihan kualitas air sesuai peruntukannya, jika air
dinyatakan berada dalam kondisi cemar atau mempertahankan bahkan meningkatkan
kualitas air jika sudah memenuhi baku mutu air sesuai PP No. 82 Tahun 2001
(Kementerian Lingkungan Hidup, 2001). Dengan cara ini, kualitas suatu badan air
dapat dikelompokkan ke dalam kelas tertentu, sesuai tingkat pencemarannya, apakah
memenuhi standar sesuai peruntukannya, ataukah berada dalam kondisi tercemar
dengan tingkat pencemaran tertentu (tercemar ringan, sedang, atau berat). Dengan
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
17
demikian, suatu sumber air dapat dinyatakan berada dalam kondisi baik jika memenuhi
baku mutu air, atau dalam kondisi cemar bila tidak memenuhi baku mutu air yang
ditetapkan. Kualitas air merupakan hal yang lebih kompleks dibanding kuantitas air,
dan menjadi bagian parameter penting dalam penilaian kelayakan sumber daya air.
Dalam konsep ketahanan air, kualitas air menjadi variabel indikator selain kuantitas
dan risiko bencana (Bappenas, 2014).
Banyak permasalahan mengenai pengumpulan data status mutu air di sungai.
Permasalahan tersebut diantaranya pemeriksaan yang tidak kontinyu (sesaat), waktu
pengambilan sampel dan lokasi yang tidak konsisten, belum ada koodinasi dari
berbagai instansi pelaksana pemeriksaan kualitas air, tidak tersedia data pendukung
seperti debit aliran dan tutupan lahan, dan laporan hasil pemeriksaan kualitas air yang
tersebar. Kondisi tersebut menyebabkan informasi dinamika status mutu air tidak
tergambar dengan utuh sehingga tidak dapat digunakan sebagai dasar evaluasi
penetapan status mutu air dan merumuskan program/kegiatan pengelolaan kualitas air.
Mengkompilasi data kualitas air di Sungai Mahakam secara temporal yang
terdapat di berbagai instansi/lembaga dan peneliti merupakan tantangan dan sangat
penting dilakukan untuk memperoleh data kualitas air dan gambaran dinamika status
mutu/kualitas air yang utuh. Penelitian ini diharapkan memberikan informasi dinamika
status mutu kualitas air Sungai Mahakam yang memadai.
Bahan dan Metode
Lokasi penelitian Sungai Mahakam, meliputi 11 stasiun yaitu Long Iram,
Melak, Muara Pahu, Penyinggahan, Muara Muntai, Kota Bangun, Muara Pela,
Tenggarong, Samarinda, Palaran dan Anggana. Pemilihan lokasi berdasarkan
ketersediaan rekaman data hasil pemeriksaan kualitas air. Penelitian menggunakan
data sekunder yang diperoleh dari laporan pemeriksaan kualitas air dari Badan
Lingkungan Hidup Provinsi Kalimantan Timur, Dinas PU Provinsi Kalimantan Timur,
BWS Kalimantan III-Ditjen Sumber Daya Air Kementerian PUPR, Forum DAS
Kalimantan Timur, dan Kelompok Kajian Iklim, Air dan Bencana FMIPA Universitas
Mulawarman (KK-IAB FMIPA Unmul). Parameter kualitas air yang dikaji adalah
TDS, TSS, pH, DO, BOD5, COD, Total fosfat, NH3-N dan Fecal Coliform. Data diolah
menggunakan metode Indeks Pencemaran peruntukan Kelas I (air baku untuk air
minum) berdasarkan Pasal 8 Ayat (1a) PP 82 Tahun 2001. Status mutu air berdasarkan
indeks pencemaran dinyatakan: memenuhi baku mutu jika 0<IP≤ 1, tercemar ringan
1<IP≤5, tercemar sedang 5<IP≤10, dan tercemar berat IP≥10. Dinamika status mutu
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
18
air yang disajikan adalah data rata-rata setiap tahun, yang digambarkan untuk masing-
masing lokasi dan data status mutu air dari hulu ke hilir.
Hasil dan Pembahasan
Hulu dari DAS Mahakam di bagian barat berada di Kabupaten Mahakam Hulu
dan Kabupaten Malinau, di bagian selatan berada di Kabupaten Kutai Barat,
sedangkan di bagian utara berada di Kabupaten Kutai Kartanegara dan Kabupaten
Kutai Timur. Beberapa Sub DAS di DAS Mahakam memiliki daerah tangkapan air
lebih dari 1.000 km2 dan panjang sungai lebih dari 100 km, diantaranya Sub DAS
Kedang Kepala, Sub DAS Belayan, Sub DAS Kedang Rantau, Sub DAS Kedang Pahu
dan Sub DAS Boh. Anak-anak sungai tersebut memiliki lebar lebih dari 100 m dan
dilayari kapal-kapal besar untuk angkutan batubara, BBM, sembako, CPO dan hasil
hutan, pertanian dan perkebunan (BWS Kalimantan III, 2014).
Hasil pengumpulan data dari berbagai instansi/lembaga menunjukkan hanya
terdapat 11 stasiun yang secara konsisten dilaksanakan pemeriksaan kualitas air, baik
dilakukan oleh satu intansi maupun lebih. Lokasi-lokasi tersebut adalah Long Iram,
Melak, Muara Pahu, Penyinggahan, Muara Muntai, Kota Bangun, Muara Pela,
Tenggarong, Samarinda, Palaran dan Anggana. Badan Lingkungan Hidup Pemerintah
Provinsi Kalimantan Timur secara rutin melaksanakan pemeriksaan kualitas air di
lokasi Muara Muntai, Tenggarong, Samarinda, Palaran dan Anggana, namun tidak
periodik di Long Iram, Melak, Kota Bangun dan lainnya. BWS Kalimantan III
melaksanakan pengukuran tidak periodik terutama di Long Iram, Muara Pahu, Melak,
Kota Bangun dan sebagainya bersamaan dengan pengukuran hidrometri Sungai
Mahakam guna pemantauan kondisi banjir dan kekeringan. Forum DAS Kaltim, KK-
IAB FMIPA Unmul, Dinas PUPR Kaltim dan instansi lainnya melaksanakan
pemeriksaan kualitas air dengan tujuan tertentu dan tidak dilakukan secara periodik.
Lokasi samplimg dan peta Sub DAS Mahakam periode 2004-2006 dapat dilihat pada
Gambar 1.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
19
Gambar 1. Peta Sub DAS Mahakam (kiri) dan lokasi sampling (kanan)
Keterangan:
1) Long Iram
2) Melak.
3) Muara Pahu.
4) Penyinggahan.
5) Muara Muntai
6) Kota Bangun
7) Muara S. Pela.
8) Tenggarong.
9) Samarinda.
10) Palaran.
11) Anggana.
Selama periode 2004-2016 terdapat 37 data kualitas air. Jumlah pengambilan
sampling tidak sama setiap tahun. Tahun 2006, 2010, 2014, 2015 dan 2016 merupakan
tahun-tahun dengan jumlah pengukuran terbanyak yaitu 5 kali, sedangkan di tahun
lainnya pengukuran dilakukan 1-3 kali. Perbedaan jumlah pengukuran disebabkan
adanya keterbatasan biaya kegiatan terutama pengambilan sampel di lapangan.
Distribusi jumlah pengukuran disajikan pada Gambar 2.
Gambar 2. Distribusi jumlah pengukuran kualitas Air periode 2004-2016
Hasil penelitian menunjukkan bahwa indeks pencemaran dari Sungai Mahakam
dengan peruntukan Kelas I untuk periode 2004-2016 berada pada kisaran antara 0,40-
10,60 (Gambar 3). Long Iram merupakan titik pengukuran yang rata-rata indeks
pencemaran terendah yaitu 3,11 dengan variasi terkecil, sedangkan rata-rata indeks
pencemaran tertinggi di Muara Pahu sebesar 5,09 (Tabel 1).
Tabel 1. Nilai Indeks Pencemaran rata-rata di lokasi sampling
0
1
2
3
4
5
6
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
20
*tercemar ringan, *tercemar sedang
Gambar 3. Nilai Indeks Pencemaran maksimum dan minimum 2004-2016.
Berdasarkan nilai Indeks Pencemaran 2004-2016 di setiap lokasi sampling,
lokasi Long Iram, Samarinda, Palaran dan Anggana merupakan lokasi dengan kualitas
air yang lebih baik dibandingkan lainnya. Long Iram merupakan lokasi sampling
paling hulu dengan jumlah penduduk dan aktivitas masyarakat relatif sedikit sehingga
beban pencemaran tidak tinggi. Kondisi kualitas air yang relatif baik di Samarinda,
Palaran dan Anggana disebabkan adanya pengenceran yang berasal dari aliran Sungai
Mahakam, sehingga beban pencemaran mengalami penurunan konsentrasi. Kondisi
kualitas air di Muara Pahu, Penyinggahan, Muara Muntai, Muara Sungai Pela dan
Tenggarong disebabkan aliran Sungai Mahakam yang lambat dan tingginya jumlah
penduduk dan ragam aktivitas masyarakat di sekitarnya. Lokasi-lokasi tersebut
merupakan pusat pemerintahan kecamatan dan kegiatan ekonomi seperti perikanan,
pertanian, perkebunan, kehutanan dan pertambangan batubara. Status mutu air
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
21
berdasarkan nilai Indeks Pencemaran di masing-masing lokasi secara temporal
disajikan pada Gambar 4(a-k) berikut ini.
(a) Long Iram (b) Melak
© Muara Pahu (d) Penyinggahan
(e) Muara Pahu (f) Kota Bangun
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
22
(g) Muara Sungai Pela (h) Tenggarong
(i) Palaran (j) Samarinda
(k) Anggana
Gambar 4 (a-k). Dinamika status mutu Air berdasarkan spasial dan temporal periode
2004-2016
Berdasarkan Peraturan Daerah Provinsi Kalimantan Timur No. 2 Tahun 2011
tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air (Perda Kaltim
No. 2 tentang PKA-PPA), seluruh lokasi ditetapkan sebagai sumber air Kelas I yang
dapat digunakan sebagai penyedia air baku untuk air minum. Berdasarkan status mutu
airnya, kondisi kualitas air bervariasi dari memenuhi baku mutu peruntukan Kelas I
dan cemar ringan sampai cemar sedang. Kondisi ini masih layak di manfaatkan oleh
masyarakat, PDAM dan dunia usaha untuk air baku air minum.
Ditinjau dari setelah terbitnya Perda Kaltim No. 2 tentang PKA-PPA nilai Indek
Pencemaran dari 11 lokasi cenderung turun. Hal ini terjadi karena pemantauan kualitas
air dan pengawasan sumber-sumber pencemaran terus ditingkatkan, sehingga
menurunkan beban pencemaran dari aktivitas masyarakat dan dunia usaha di bidang
perikanan, perkebunan, kehutanan dan pertambangan batubara. Program pengelolaan
kualitas air melalui swapantau oleh dunia usaha, pengendalian beban pencemaran,
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
23
pemantauan periodik oleh instansi pemerintah dan lainnya, mampu mengurangi beban
pencemaran sehingga status mutu air relatif stabil pada kondisi cemar ringan. Kondisi
kualitas air yang bersifat dinamis penting untuk terus dipantau dan perlu didukung oleh
informasi waktu dan kondisi Sungai Mahakam saat kegiatan sampling dilaksanakan.
Kondisi lahan di DAS Mahakam yang bervariasi dari hutan, lahan pertambangan,
rawa, kawasan danau, gambut dan lainnya menyebabkan terjadi perubahan tinggi
muka air, debit aliran dan awal kondisi banjir menyebabkan data kualitas air sangat
fluktuatif. Lokasi Muara Pahu, Penyinggahan, Muara Muntai, Kota Bangun dan Muara
Sungai Pela sangat dipengaruhi oleh lahan gambut, rawa dan hutan belukar sehingga
nilai parameter DO cepat berubah. Oleh karena itu diperlukan kajian lebih rinci untuk
menjelaskan hubungan status mutu air dengan kondisi tinggi muka air, kondisi banjir,
kondisi aliran di anak-anak Sungai Mahakam, serta kondisi kawasan danau yaitu
Danau Kaskade Mahakam.
Kesimpulan
Hasil penelitian menunjukkan bahwa indek pencemaran untuk periode 2004-
2016 berkisar 0,40-10,60. Long Iram merupakan titik pengukuran yang rata-rata indek
pencemarannya terendah yaitu 3,11 dan variasi terkecil, sedangkan rata-rata indek
pencemaran tertinggi di Muara Pahu sebesar 5,09. Dapat disimpulkan bahwa status
mutu air Sungai Mahakam peruntukan Kelas I memiliki kategori memenuhi baku mutu
sampai tercemar berat. Untuk mengetahui lebih rinci mengenai kegiatan yang
berpengaruh terhadap kondisi status mutu air dan perubahannya diperlukan data
kualitas air di anak-anak Sungai Mahakam, dengan pertimbangan kegiatan tersebut
terdapat di sub DAS Mahakam, data kualitas air berdasarkan perubahan tinggi muka
air dan data kualitas air di kawasan Danau Kaskade Mahakam.
Ucapan Terima Kasih
Penulis menyampaikan terima kasih kepada Dinas Lingkungan Hidup Provinsi
Kalimantan Timur, Dinas PU-PR Provinsi Kalimantan Timur, BWS Kalimantan III –
Direktorat Jenderal Sumber Daya Air Kementerian PUR, Forum DAS Kalimantan
Timur dan Kelompok Kajian Iklim, Air dan Bencana FMIPA Universitas
Mulawarman yang telah membantu dalam memfasilitasi data penelitian. Ucapan
terima kasih juga penulis sampaikan kepada PT. Bara Tabang (Gunung Bayan
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
24
Resources) yang mendukung keikutsertaan dalam kegiatan Pertemuan Ilmiah
Tahunan-Masyarakat Limnologi Indonesia Tahun 2019 (PIT-MLI).
Referensi
Badan Lingkungan Hidup Provinsi Kalimantan Timur. 2018. Status Lingkungan
Hidup Daerah Provinsi Kalimantan Timur. Samarinda.
Badan Lingkungan Hidup Provinsi Kalimantan Timur. 2012. Laporan Pemantauan
Kualitas Air Sungai Mahakam. Samarinda.
BWS Kalimantan III. 2014. Pola Pengelolaan Sumber Daya Air Wilayah Sungai
Mahakam. Samarinda.
Dinas PU-PR Provinsi Kalimantan Timur. 2002. Master Plan Pengelolaan Sumber
Daya Air di DAS Mahakam. Samarinda.
Kementerian Lingkungan Hidup dan kehutanan. 2016. Atlas Status Mutu Air
Indonesia Tahun 2016. Jakarta.
Kementerian Negara Lingkungan Hidup. 2010. Peraturan Menteri Negara Lingkungan
Hidup Nomor 01 Tahun 2010 Tentang Tata Laksana Pengendalian Pencemaran Air.
Jakarta.
Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 115 Tahun 2003. Tentang
Pedoman Penentuan Status Mutu Air. Jakarta: Sekretaris Negara.
Pemerintah Provinsi Kalimantan Timur. 2011. Peraturan Daerah Provinsi Kalimantan
Timur No. 2 Tahun 2011 Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian
Pencemaran Air.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
25
Kualitas Perairan Danau Siais Periode Maret 2019
Aiman Ibrahim*, Syahroma Husni Nasution, Lukman, Aldiano Rahmadya
Puslit Limnologi-LIPI, Jl, Jakarta-Bogor Km 46, 16911, Cibinong, Jawa Barat
*Email: [email protected]
Abstrak
Perairan Danau Siais merupakan tipe danau paparan banjir dengan luas 951,66 ha yang
terletak Desa Rianiate, Kecamatan Angkola Sanur, Kabupaten Tapanuli Selatan,
Provinsi Sumatera Utara. Danau Siais dimanfaatkan sebagai sumber perikanan
tangkap dan perikanan budidaya serta kawasan wisata. Tujuan penelitian adalah
mengetahui kondisi kualitas air sebagai dasar pengelolaan danau. Penelitian dilakukan
pada bulan Maret 2019 dengan menggunakan metode survey di lima stasiun yang
dapat mewakili kondisi perairan danau. Parameter yang diukur meliputi transparansi,
suhu, padatan terlarut total (Total Dissolved Solid, TDS), pH, oksigen terlarut
(Dissolved Oxygen, DO), kebutuhan oksigen kimiawi (Chemical Oxygen Demand,
COD), total fosfor (TP), total nitrogen (TN), dan klorofil-a pada permukaan perairan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kualitas air Danau Siais berdasarkan parameter
TDS, pH, dan TP memenuhi Baku Mutu Air Kelas I sesuai PP No. 82 Tahun 2001.
Berdasarkan parameter TP dan TN, perairan Danau Siais tergolong perairan
oligotrofik. Parameter klorofil-a tidak dapat digunakan untuk penentuan status trofik
di Danau Siais karena tidak mewakili kehadiran fitoplankton dan tidak mempengaruhi
transparansi perairan.
Kata kunci : kualitas air, Danau Siais, total fosfor, total nitrogen, klorofil
Pendahuluan
Danau merupakan perairan menggenang (lentik) yang memiliki beberapa tipe
sesuai proses pembentukannya meliputi tipe tektonik, vulkanik, pelarutan, dan paparan
banjir (flood plain). Indonesia memiliki 840 danau dengan ukuran dan jenis yang
beragam. Lebih dari 500 danau merupakan danau besar yang berukuran lebih dari 10
hektar dengan luas total danau mencapai 0,25 % luas daratan. Danau-danau tersebut
memiliki keberagaman fungsi dan keanekaragaman hayati serta perannya yang sangat
penting sebagai sumber air, pengendali iklim global, dan penunjang kehidupan
masyarakat (Harahap dkk., 2018).
Danau Siais merupakan salah satu danau yang terletak di Desa Rianiate,
Kecamatan Angkola Sangkunur, Kabupaten Tapanuli Selatan, Provinsi Sumatra Utara.
Danau Siais dengan luas 951,66 ha merupakan danau terbesar kedua di Provinsi
Sumatera Utara setelah danau Toba (Ridwansyah dkk., 2017). Danau Siais merupakan
bagian dari cekungan Sumatera bagian barat dengan morfologi perbukitan
bergelombang dengan beberapa rawa di dalamnya (Sulistyawan dan Harahap, 2013).
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
26
Danau Siais meskipun terkait dengan proses tektonik, tetapi secara ekologis
danau ini sangat dipengaruhi oleh fluktuasi muka air Sungai Batang Toru, sehingga
dapat dikatakan sebagai danau tipe paparan banjir (flood plain lake). Dengan
perubahan debit musiman air Sungai Batang Toru di wilayah Danau Siais yang
berkisar antara 174,49 m3/detik (minimum) hingga 821,73 m3/detik (maksimum),
maka elevasi muka air Sungai Batang Toru di wilayah Danau Siais juga mengalami
perubahan dari ketinggian +27,70 m di atas permukaan laut (dpl) (kondisi normal) dan
elevasi muka air maksimum yang mencapai +30,04 mdpl pada saat banjir (Zevri,
2019). Masuknya air dari Sungai Batang Toru dapat menyebabkan perubahan pola
genangan secara musiman, perubahan kondisi kualitas air, dan peningkatan
sedimentasi. Peningkatan sedimentasi yang terjadi dapat mempercepat pendangkalan
yang mendorong tumbuhnya tumbuhan air terutama di bagian tepian danau (Nasution
dkk., 2019).
Danau Siais telah dimanfaatkan oleh masyarakat sebagai sumber perikanan
tangkap dan perikanan budidaya dengan Keramba Jaring Apung (KJA), serta kawasan
wisata. Perairan Danau Siais yang berada pada jalur lintas Sumatra bagian barat dan
menghubungkan Kabupaten Tapanuli Selatan dengan Madina memiliki potensi untuk
dapat dikembangkan menjadi sumber pendapatan daerah yang mendorong
peningkatan perekonomian masyarakat. Dalam upaya pemanfaatan dan
pengembangan potensinya secara berkelanjutan, maka diperlukan suatu kajian
karakteristik kualitas perairan Danau Siais.
Bahan Dan Metode
Penelitian dilakukan di perairan Danau Siais pada bulan Maret 2019 dengan
melakukan pengukuran kualitas air dan pengambilan sampel air pada lima stasiun yang
dapat mewakili kondisi perairan danau (Gambar 1). Parameter yang diukur meliputi
transparansi, suhu, total dissolved solid (TDS), pH, dissolved oxygen (DO), chemical
oxygen demand (COD), total fosfor (TP), total nitrogen (TN), dan klorofil-a pada
permukaan perairan. Transparansi perairan diukur secara in-situ dengan menggunakan
Keping Secchi berdiameter 20 cm. Pengukuran parameter suhu, TDS, pH dan DO
dilakukan secara in-situ dengan menggunakan Water Quality Checker (WQC) YSI.
Parameter klorofil-a dianalisis dengan menggunakan spektrofotometer setelah hasil
filtrat dari kertas saring GF/F diekstrak menggunakan aseton (APHA AWWA 2012).
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
27
Parameter TP, TN, dan COD dianalisis dengan menggunakan spektrofotometer
mengacu pada APHA AWWA (2012).
Data parameter kualitas air divisualisasikan dengan menggunakan interpolasi
raster pada software ArcGis 10.1. Metode interpolasi yang digunakan adalah
interpolasi IDW (Inverse Distance Weighted) yang menggunakan asumsi nilai hasil
interpolasi akan lebih mirip dari data titik sampel yang terdekat daripada yang lebih
jauh.
Gambar 1. Lokasi pengambilan sampel di perairan Danau Siais
Tabel 1. Deskripsi stasiun pengambilan sampel di perairan Danau Siais
Stasiun Deskripsi
Stasiun 1 (Amborlang) Wilayah sekitar inlet dari
Aek Amborlang dan Aek
Simarlaman. Kedalaman
perairan di stasiun 1
sebesar 5,4 m.
Stasiun 2 (Rianiate) Wilayah tengah danau
sejajar Aek Rianiate.
Kedalaman perairan di
stasiun 2 sebesar 8 m.
Stasiun 3 (Bahung) Wilayah tumbuhan air
(tumbuhan bakung).
Kedalaman perairan di
stasiun 3 sebesar 3,9 m.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
28
Stasiun 4 (Dano) Wilayah sekitar outlet.
Kedalaman perairan di
stasiun 4 sebesar 2 m.
Stasiun 5 (Haboran) Wilayah yang berdekatan
dengan aktivitas warga.
Kedalaman perairan di
stasiun 5 sebesar 7,4 m.
Hasil dan Pembahasan
Suhu
Berdasarkan hasil pengukuran, perairan Danau Siais memiliki suhu yang
berkisar 31,1–32,0 0C (Gambar 2). Penelitian Ridwansyah (2009) di Danau Diatas
Sumatera Barat kisaran suhu yang terukur pada permukaan perairan berkisar 22–23
0C. Nilai tersebut lebih rendah dari suhu perairan Danau Sias. Penelitian di danau
paparan banjir lain seperti Danau Sentarum telah dilakukan Zamroni dkk., (2014)
dengan suhu yang menunjukkan kisaran antara 28,1–32,7 0C. Boyd (1990)
menyatakan bahwa pada daerah tropis umumnya memiliki suhu air yang berkisar 24–
32 0C. Suhu berpengaruh pada laju saturasi oksigen terlarut. Suhu yang semakin tinggi
menyebabkan kelarutan oksigen menurun dan tingkat jenuh oksigen terlarut juga
menurun.
Gambar 2. Suhu di perairan Danau Siais pada bulan Maret 2019
Suhu dapat berpengaruh pada kehidupan biota air, peningkatan suhu dapat
meningkatkan laju metabolisme ikan (Affandi, 2002). Ikan yang memiliki toleransi
perubahan suhu yang sempit dapat mengalami stres hingga kematian bila terjadi
perubahan suhu yang signifikan. Nilai suhu di perairan Danau Siais memenuhi Baku
31,1
31,932,0
31,1
31,7
30,6
30,8
31,0
31,2
31,4
31,6
31,8
32,0
32,2
Amborlang (St 1) Rianiate (St 2) Bahung (St 3) Dano (St 4) Haboran (St 5)
Stasiun
Suhu (0C)
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
29
Mutu Air Kelas IV menurut PP No.82 Tahun 2001 sehingga layak digunakan untuk
kegiatan pertanian.
Total Dissolved Solid (TDS)
Nilai Total Dissolved Solid (TDS) yang terukur selama penelitian di perairan
Danau Siais berkisar 3,25—67,28 mg/L. Nilai TDS tertinggi diperoleh stasiun 4
(Dano) sebesar 67,28 mg/L, sedangkan nilai terendah diperoleh stasiun 5 (Haboran)
sebesar 3,25 mg/L. Berdasarkan hasil analisis spasial, nilai TDS di perairan Danau
Siais berkisar 0–67,27 mg/L (Gambar 3). Berdasarkan nilai TDS, perairan Danau Siais
memenuhi Baku Mutu Air Kelas I menurut PP No.82 Tahun 2001 sehingga layak
digunakan untuk air baku air minum. Hal ini sejalan dengan penelitian Sianturi (2011)
yang menyatakan bahwa perairan Danau Siais memenuhi Baku Mutu Air Kelas I
berdasarkan nilai TDS dengan kisaran 142–163 mg/L.
Gambar 3. Peta distribusi horizontal Total Dissolved Solid (TDS)
di perairan Danau Siais pada bulan Maret 2019
Transparansi
Transparansi perairan Danau Siais berkisar 1,75—2,20 m (Gambar 4).
Transparansi perairan Danau Siais yang cenderung rendah tidak lepas dari
karakteristiknya sebagai perairan danau dengan tipe paparan banjir (Nasution dkk.,
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
30
2019). Nilai transparansi perairan Danau Siais tampak dipengaruhi oleh konsentrasi
TDS. Berdasarkan hasil regresi linier yang diperlihatkan pada gambar 5, parameter
transparansi dan TDS menunjukan pola hubungan yang berbanding lurus (R2 =
0,5245). Transparansi merupakan sifat optik air yang disebabkan oleh adanya bahan
padatan tersuspensi berupa partikel liat, lumpur, dan partikel organik lainnya (Hasim
dkk., 2015). Nilai transparansi yang dihasilkan sesuai kedalaman keping Secchi
digunakan sebagai indikator dalam penilaian kualitas air dan eutrofikasi ekosistem
danau (Wu dkk., 2015).
Gambar 4. Transparansi di perairan Danau Siais pada bulan Maret 2019
Gambar 5. Hubungan antara parameter transparansi dan TDS
di perairan Danau Siais pada bulan Maret 2019
1,751,85
2,202,00
1,90
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
Amborlang (St 1) Rianiate (St 2) Bahung (St 3) Dano (St 4) Haboran (St 5)
Stasiun
Transparansi (m)
y = 118,88x - 199,79
R² = 0,5245
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
1,50 1,70 1,90 2,10 2,30
TD
S (
mg/L
)
Transparansi (m)
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
31
Klorofil-a
Nilai klorofil-a yang terukur di perairan Danau Siais berkisar 3,33–8,91 mg/m3
dengan nilai tertinggi pada stasiun 2 sebesar 8,91 mg/m3 dan nilai terendah pada
stasiun 4 sebesar 3,33 mg/m3 (tabel 2). Nilai klorofil-a yang diperoleh di perairan
Danau Siais diduga bukan mencerminkan kelimpahan fitoplankton. Menurut
Sulawesty dkk. (2019), kelimpahan fitoplankton di Danau Siais yang berkisar antara
948–5132 individu/L dan didominasi kelompok Dinophyta menunjukkan kondisi
perairan yang tidak subur. Nilai klorofil-a yang terukur di Danau Siais diduga berasal
dari proses pelarutan klorofil tumbuhan air yang melimpah. Gambar 6 menunjukkan
bahwa klorofil-a di perairan Danau Siais tidak mempengaruhi nilai transparansi
perairan (R2 <0,5). Kelimpahan klorofil tidak dapat digunakan sebagai representasi
kesuburan perairan Danau Siais.
Tabel 2. Nilai klorofil-a di perairan Danau Siais pada bulan Maret 2019
Stasiun Klorofil
(mg/m3)
Stasiun 1 (Amborlang) 4,80
Stasiun 2 (Rianiate) 8,91
Stasiun 3 (Bahung) 6,37
Stasiun 4 (Dano) 3,33
Stasiun 5 (Haboran) 4,80
Gambar 6. Hubungan antara parameter transparansi dan klorofil-a
di perairan Danau Siais pada bulan Maret 2019
pH
y = -0,4329x + 6,48
R² = 0,0012
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
9,00
10,00
0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50
Klo
rofi
l-a
(mg/m
3)
Transparansi (m)
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
32
Nilai pH yang terukur berkisar 6,49–7,88 dengan nilai tertinggi sebesar 7,88
diperoleh stasiun 5 (Haboran) dan nilai terendah sebesar 6,49 diperoleh stasiun 3
(Bahung). Hasil analisis spasial pola distribusi horizontal untuk parameter pH
menunjukkan bahwa sebagian besar perairan Danau Siais memiliki nilai pH dengan
kisaran 6,48–6,95 (Gambar 7). Nilai pH yang cenderung rendah atau di bawah netral
(<7,00) diduga berhubungan dengan wilayah tepian perairan Danau Siais yang berupa
rawa-rawa. Tingginya nilai pH di stasiun 5 diduga sebagai pengaruh dari aktivitas
penduduk yang menghasilkan limbah ke perairan seperti limbah organik yang dapat
mempengaruhi nilai pH. Nilai pH suatu perairan dipengaruhi oleh beberapa faktor
seperti kandungan bahan organik, kandungan CO2, serta kandungan mineral atau
alkalinitas. Sebagian besar biota akuatik sensitif terhadap perubahan pH dan menyukai
pH netral sekitar 7-8,5. Berdasarkan Baku Mutu Air menurut PP No.82 Tahun 2001,
nilai pH untuk Kelas I sebesar 6–9 sehingga perairan Danau Siais layak digunakan
untuk air baku air minum.
Gambar 7. Peta distribusi horizontal pH di perairan Danau Siais
pada bulan Maret 2019
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
33
Dissolved Oxygen (DO)
Nilai Dissolved Oxygen (DO) berdasarkan hasil pengukuran berkisar antara
5,45–6,23 mg/L. Nilai DO tertinggi diperoleh stasiun 5 (Haboran) sebesar 6,23 mg/L,
sedangkan DO nilai terendah diperoleh stasiun 3 (Bahung) dengan nilai 5,45 mg/L.
Hasil analisis spasial memperlihatkan nilai DO di perairan Danau Siais umumnya
berkisar antara 5,71—5,97 mg/L (Gambar 8). Boyd dan Licthkoppler (1982)
menyatakan bahwa nilai DO yang optimal lebih dari 5 mg/L. Menurut Brett (1979),
nilai DO yang lebih besar dari 5 mg/L akan menyebabkan ikan tumbuh maksimal,
sedangkan nilai DO di bawah 5 mg/L hingga 2 mg/L menyebabkan laju pertumbuhan
ikan menurun. Berdasarkan nilai DO, perairan Danau Siais memenuhi Baku Mutu Air
Kelas II menurut PP No.82 Tahun 2001 dengan peruntukan pariwisata, perikanan,
peternakan, dan pertanian.
Gambar 8. Peta distribusi horizontal Dissolved Oxygen di perairan Danau Siais
pada bulan Maret 2019
Secara umum bagian permukaan perairan danau akan memiliki nilai DO yang
cukup tinggi. Hasil kajian Purmaningtyas (2014) di Waduk Saguling menunjukan
bagian permukaan perairan waduk memiliki nilai DO yang relatif lebih tinggi (≤ 4 m).
Nilai DO dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti suhu, ketinggian, dan salinitas.
Pada studi kasus di perairan Danau Siais yang menjadi faktor tingkat kelarutan oksigen
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
34
yaitu suhu dan ketinggian. Hal tersebut dikarenakan perairan Danau Siais merupakan
danau air tawar dengan kadar salinitas 0 mg/L.
Chemical Oxygen Demand (COD)
Kadar COD yang terukur selama penelitian di Danau Siais memiliki nilai
berkisar 27,83–36,85 mg/L. Nilai tertinggi sebesar 36,85 mg/L diperoleh stasiun 3
(Bahung), sedangkan nilai terendah sebesar 27,83 mg/L diperoleh stasiun 4 (Dano).
Tingginya nilai COD di stasiun 3 dipengaruhi oleh pasokan serasah dan detritus
sebagai hasil pelapukan tumbuhan air yang menyebabkan banyaknya bahan organik.
Berdasarkan hasil analisis spasial, parameter COD di perairan Danau Siais
menunjukkan nilai kisaran 27,83—36,85 mg/L. Nilai COD di perairan Danau Siais
memenuhi Baku Mutu Air Kelas III menurut PP No.82 Tahun 2001 sehingga layak
digunakan untuk kegiatan perikanan, peternakan, dan pertanian.
Gambar 9. Peta distribusi horizontal Chemical Oxygen Demand (COD)
di perairan Danau Siais pada bulan Maret 2019
Total Fosfor (TP) dan Total Nitrogen (TN)
Fosfor merupakan salah satu unsur hara esensial di perairan tawar, hal tersebut
dikarenakan fosfor merupakan unsur hara yang terbatas. Fosfor terlarut dari mineral –
mineral fosfat dan sumber lainnya. Total fosfor (TP) yang diperoleh di perairan Danau
Siais memiliki konsentrasi <0,001 mg/L di semua stasiun penelitian (tabel 3).
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
35
Tabel 3. Nilai TP dan TN di perairan Danau Siais
pada bulan Maret 2019
Stasiun TP
(mg/L)
TN
(mg/L)
Stasiun 1 (Amborlang) < 0,01 0,311
Stasiun 2 (Rianiate) < 0,01 0,131
Stasiun 3 (Bahung) < 0,01 0,200
Stasiun 4 (Dano) < 0,01 0,269
Stasiun 5 (Haboran) < 0,01 0,206
Perairan Danau Siais memenuhi Baku Mutu Air kelas I sesuai PP No. 82 Tahun
2001 berdasarkan nilai TP yang terukur. Kondisi ini disebabkan minimnya kegiatan
perikanan dan pertanian yang dapat menghasilkan limbah fosfat ke perairan. Bila
dibandingkan penelitian Lihawa dan Mahmud (2017) di Danau Limboto, nilai fosfat
yang berkisar 0,7–1,2 mg/L bila dibandingkan dengan Baku Mutu Air sesuai PP 82
Tahun 2001 tergolong kelas IV. Nilai fosfat tersebut dipengaruhi oleh kegiatan
pertanian di sekitar perairan Danau Limboto. Bila mengacu pada PerMen LH Nomor
28 Tahun 2009, kriteria status trofik perairan Danau Siais berdasarkan nilai TP yang
terukur termasuk kategori oligotrofik.
Konsentrasi TN yang diperoleh di perairan Danau Siais berkisar antara 0,131—
0,311 mg/L. Konsentrasi TN tertinggi sebesar 0,311 mg/L diperoleh stasiun 1
(Amborlang), sedangkan konsentrasi terendah sebesat 0,131 mg/L diperoleh stasiun 2
(Rianiate). Konsentrasi TN yang diperoleh termasuk kategori oligotrofik sesuai
PerMen LH Nomor 28 Tahun 2009 yang mensyaratkan konsentrasi sebesar ≤0,650
mg/L. Berdasarkan PerMen LH Nomor 28 Tahun 2009, oligotrofik merupakan status
trofik air danau yang mengandung unsur hara berkadar rendah. Status ini menunjukkan
kualitas air masih bersifat alami belum tercemar dari sumber unsur hara N dan P.
Kesimpulan
Kualitas air Danau Siais berdasarkan parameter TDS, pH, dan TP telah
memenuhi Baku Mutu Air Kelas I sesuai PP No. 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan
Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air. Bila mengacu pada PerMen LH No.
28 Tahun 2009, perairan Danau Siais berdasarkan parameter TP dan TN tergolong
perairan oligotrofik. Parameter klorofil-a tidak dapat digunakan untuk penentuan
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
36
status trofik di Danau Siais karena tidak mewakili kehadiran fitoplankton dan tidak
mempengaruhi transparansi perairan.
Ucapan Terima Kasih
Kami mengucapkan terima kasih kepada Pemerintah Daerah Kabupaten
Tapanuli Selatan Provinsi Sumatera Utara yang telah memberikan dukungan
pendanaan kegiatan penelitian pada tahun anggaran 2019.
Referensi
Affandi, R. dan T. Usman. 2002. Fisiologi Hewan Air. Pekanbaru. Universitas Riau
APHA. AWWA. 2012. Standard Methods for the Examination of Water and
Wastewater. 22th eds. American Public Health Association Inc.
Brett, J.R., 1979. Enviromental Factors and Growth. In. W.S Hoar, D.J. Randall and
J.R. Brett (Eds.). Fish Physiology, Vol. VIII. Academy Press. New York. P:
599–675.
Boyd, C.E., & F. Lichtkoppler, 1982. Water Quality Management in Pond Fish
Culture. Edition 4th, International Center for Aquaculture, Agriculture
Experiment Station, Auburn, USA. 30 p.
Boyd, E.C., 1990. Water Quality in Ponds for Aquaculture. Brimingham Publishing
Co. Birmingham. 482 p.
Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan
Lingkungan Perairan. Yogyakarta. Kanisius.
Goldman R. C. & A. J. Horne. 1983. Limnology. Tokyo: Mc-Graw Hill International
Book Company.
Harahap, T. N., S. Purnomo, E. Prijantono, dan Supriyanto. 2018. Pedoman
Penyusunan Rencana Pengelolaan Danau. Kementerian Lingkungan Hidup
dan Kehutanan.
Hasim, Y. Koniyo, dan F. Kasim. 2015. Parameter Fisik-Kimia Perairan Danau
Limboto sebagai Dasar Pengembangan Perikanan Budidaya Air Tawar. Jurnal
Ilmiah Perikanan dan Kelautan Vol. 3 (4).
Lihawa, F dan Mahmud, M. 2017. Evaluasi Karakteristik Kualitas Air Danau Limboto.
J. Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan Vol. 7 (3): 260--266.
Nasution, S H., Lukman, dan A. Ibrahim. 2019. Kajian Limnologis Danau Siais untuk
Pengelolaan Berkelanjutan. Ringkasan Eksekutif.
Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 82 Tahun 2001 tentang Kualitas Air
dan Pengendalian dan Pencemaran air.
Peraturan Menteri Lingkungan Hidup No. 28 Tahun 2009. Daya Tampung Beban
Pencemaran Air Danau dan /atau Waduk.
Pramono G. 2008. Akurasi metode IDW dan kriging untuk interpolasi sebaran sedimen
tersuspensi di Maros, Sulawesi Selatan. J Forum Geografi. Vol. 22 (1): 145-
158.
Purmaningtyas, S.E. 2014. Distribusi Konsentrasi Oksigen, Nitrogen dan Fosfat di
Waduk Saguling, Jawa Barat. Limnotek Vol 21 :125 -134.
Ridwansyah, I. 2009. Kajian Morfometri, Zona Perairan dan Stratifikasi Suhu Danau
Diatas Sumatera Barat. Limnotek Vol. XVI (1) : 22--23.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
37
Sianturi, G. 2011. Hubungan Nilai Produktivitas Primer Fitoplankton Dengan
Klorofil A Dan Faktor Fisika Kimia Air Danau Siais Kabupaten Tapanuli
Selatan. Tesis. Program Pascasarjana Fakultas MIPA Universitas Sumatera
Utara.
Sulawesty, F., S. H. Nasution, Lukman, dan A. Ibrahim. 2019. Keanekaragaman
Fitoplankton di Danau Siais – Tapanuli Selatan, Maret 2019. Prosiding
Seminar Masyarakat Limnologi Indonesia (dalam proses).
Wu, Z., Y. Zhang, Y. Zhou, M. Liu, K. Shi, dan Z. Yu. 2015. Seasonal-Spatial
Distribution and Long-Term Variation of Transparency in Xin’anjiang
Reservoir: Implications for Reservoir Management. Int J Environ Res Public
Health Vol. 12 (8) : 9492—9507.
Zamroni, M., A. Musa, S. Rohmy, A. Imani, Dan D. Satyani. 2014. Biolimnologi di
Kawasan Perairan Danau Sentarum Provinsi Kalimantan Barat. Prosiding
Forum Inovasi Teknologi Akuakultur 967--974.
Zevri, Asril. 2019. Analisis Daerah Genangan Banjir PLTA DAS Batang Toru Bagian
Hilir. https://www.academia.edu.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
38
Profil Populasi Udang Regang (Macrobrachium sintangense) Asal
Kabupaten Cilacap, Jawa Tengah
Djamhuriyah S. Said*1), Novi Mayasari1), Lukman1), Dan Daisy Wowor2)
1) Pusat Penelitian Limnologi-LIPI 2) Pusat Penelitian Biologi-LIPI
Komplek CSC-BG, LIPI. Jl Raya Bogor Km 46 Cibinong, Bogor-16911 *Email: [email protected]
Abstrak
Udang Regang (Macrobrachium sintangense) merupakan udang air tawar asli
Indonesia yang berdistribusi di Indonesia bagian Barat (Kalimantan, Sumatra, dan
Jawa), serta Malaysia dan Thailand. Udang tersebut memiliki nilai ekonomis sebagai
sumber protein. Informasi menunjukkan bahwa populasinya di beberapa tempat telah
menurun akibat adanya penurunan kualitas habitat dan persaingan dengan jenis lain.
Penelitian ini mempelajari profil populasi udang regang di Kecamatan Majenang,
Kabupaten Cilacap, Jawa Tengah. Pengambilan sampel dilakukan pada Bulan
September 2014 pada empat lokasi (Sungai Cijalu, Cileumeuh, Citalaga dan Kolam
Balai Benih Ikan/BBI Majenang) dengan menggunakan seser. Analisis sampel
dilakukan di Laboratorium Akuatik Pusat Penelitian Limnologi-LIPI, Cibinong yang
meliputi penelaahan variasi ukuran (Panjang Total/PT, Panjang Badan/PB, Panjang
Karapas/PK dan berat) antara jenis kelamin, jumlah individu betina bertelur, jumlah
telur, diameter telur, dan informasi lain. Jumlah total udang regang yang diperoleh
adalah 616 ekor. Ukuran individu jantan selalu lebih besar daripada individu betina.
Ukuran udang jantan adalah PT 5,08±0,45 (4,2-5,8) cm; PB 3,46±0,33 (2,8-3,9) cm;
PK 1,62±0,13 (1,4-1,9) cm dan beratnya 2,93±1,03 (1,40-4,47) g. Ukuran udang betina
PT 3,73±0,42 (2,6-4,6) cm; PB 2,58±0,29 (1,8-3,4) cm; PK 1,18±0,18 (0,8-1,5) cm
dan beratnya 1,07±0,41 (0,31-1,95) g. Persentase jumlah individu betina lebih banyak
yaitu 71,28-89,60%. Jumlah betina bertelur sebanyak 49,68–55,22%. Jumlah telur
berkisar 75-240 butir dengan diameter telur antara 0,8–1,3 mm pada fase telur muda
berwarna kuning. Populasi udang regang secara alami di Kecamatan Majenang masih
baik. Ini menunjukkan bahwa kondisi lingkungan alami wilayah ini masih baik dalam
mendukung kehidupan udang regang. Akan tetapi jumlah udang regang di kolam BBI
relatif sedikit dan telah terkontaminasi oleh jenis udang introduksi (M. lanchesteri)
sebagai pesaing ekologisnya.
Kata Kunci: Macrobrachium sintangense, populasi, profil, Kecamatan Majenang
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
39
Pendahuluan
Indonesia memiliki keanekaragaman hayati yang sangat tinggi di antaranya
adalah jenis udang air tawar. Macrobrachium sintangense atau udang regang
merupakan salah satu jenis udang yang berada pada kelompok Macrobrachium yang
memiliki ciri khas bahwa kaki jalan keduanya berukuran besar dan panjang. Udang
tersebut hidup di perairan tawar seperti sungai, danau, situ, waduk bahkan di kolam.
Jenis M sintangense tergolong dalam jenis udang yang habitatnya murni air tawar
dimana seluruh siklus hidupnya berlangsung di air tawar (Wowor et al., 2009). Kondisi
keterbatasan habitat tersebut dapat menjadi faktor yang mempercepat kepunahan,
meskipun secara umum udang regang memiliki daerah edar yang sangat luas. Udang
regang tersebar luas di seluruh dataran rendah Paparan Sunda, dari Jawa, Sumatra, dan
Kalimantan bagian barat, Semenanjung Malaysia sampai dengan Thailand, Laos, dan
Vietnam (Holthuis, 1950).
Secara umum bahwa udang memiliki fungsi ganda yaitu fungsi ekonomis dan
fungsi ekologis dalam menjaga keseimbangan ekosistem. Hilangnya komponen udang
dapat berpengaruh pada kestabilan suatu ekosistem. Di beberapa daerah udang regang
dimanfaatkan sebagai sumber protein masyarakat setempat bahkan diperdagangkan
dengan harga yang cukup tinggi seperti halnya udang regang dari Waduk Malahayu,
atau di sekitar Situ Cangkuang Jawa Barat (Said, 2014). Manfaat lainnya sebagai
sumber kitin-kitosan seperti yang pernah dilakukan oleh Zulfikar & Ratnadewi (2006),
sebagai sumber pakan ikan hias, maupun sebagai umpan acara sporfishing
(pemancingan). Hasil penelitian Said et al (2014a) menunjukkan bahwa udang regang
memiliki kandungan protein yang sangat tinggi mencapai 60%, namun dilain pihak
Said et al (2012) menunjukkan rendahnya populasi udang tersebut di beberapa
perairan danau/situ di Jawa Barat. Hal tersebut merupakan akibat dari penangkapan
dan degradasi habitat, juga persaingan dengan spesies ”invasive” udang lain seperti M.
lanchesteri. Menurut Bauer and Delahoussaye (2008), bahwa beberapa hal yang
mungkin dapat menurunkan populasi kelompok Macrobrachium adalah kehilangan
habitat, polusi kimiawi, penangkapan lebih, dan perubahan saluran sungai. Oleh sebab
itu keberadaan udang (regang) perlu dipertahankan dan Pusat Penelitian Limnologi
ikut ambil bagian dalam mempetahankan udang regang dengan program penelitian
domestikasinya yang dilaksanakan pada tahun 2012-2014.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
40
Penelitian tentang profil populasi udang regang di beberapa tempat telah
dilakukan seperti Muhammad (1979) di Waduk Juanda, Jatiluhur-Jawa Barat, Kesuma
(1981) di Bendungan Curug, Karawang-Jawa Barat. Demikian pula Maghfiroh et al
(2012) yang meneliti populasi udang regang di Waduk Malahayu, Brebes Jawa
Tengah dan Said et al (2014b) yang telah meneliti beberapa faktor biologis udang
regang asal Jawa, Sumatra, dan Kalimantan. Pada penelitian ini membahas profil
populasi alami udang regang di sunga-sungai Kecamatan Majenang untuk
mendapatkan informasi kondisinya. Menurut masyarakat setempat, bahwa di perairan
sungai Majenang ditemukan udang yang merupakan salah satu sumber protein
masyarakat yang menjadi target tangkapan harian dan diperdagangkan. Sistematika
biologis atau nomenklatur, udang regang adalah sebagai berikut:
Kerajaan (Kingdom) : Animalia
Filum : Arthropoda
Sub Filum : Crustacea
Kelas : Malakostraka
Bangsa (ordo) : Dekapoda
Suku (family) : Palaemonidae
Marga (genus) : Macrobrachium
Jenis (spesies) : Macrobrachium sintangense (De Man, 1898)
Bahan dan Metode
Pengamatan profil populasi udang regang di daerah Majenang dilakukan pada
Bulan September 2014. Tempat pengambilan sampel di 4 lokasi yaitu Sungai Cijalu,
S. Cilemeuh, S. Citalaga, dan Kolam Balai Benih Ikan (BBI) Kecamatan Majenang.
Pengambilan sampel di S. Cijalu dan di S. Cileumeuh masing-masing pada 2 titik
sedangkan di S Citalaga pada satu titik, serta di Kolam BBI. Posisi dan kondisi titik
pengambilan sampel udang terlihat pada Tabel 1, Gambar 1.
Pengambilan sampel udang menggunakan seser dan dilakukan oleh nelayan
setempat. Sedangkan di BBI dilakukan sendiri. Pengukuran beberapa parameter
kualitas air juga dilakukan pada lokasi yang sama dengan tempat sampel udang
menggunakan WQC (Water Quality Checker) [Horiba]. Parameter kualitas air yang
diukur antara lain : suhu, pH, ORP, konduktifitas, kekeruhan (TDS), salinitas,
kecerahan dan kedalaman. Penentuan titik koordinat dilakukan dengan menggunakan
GPS (Global Posisition System) [Garmin Oregon 550].
Udang kemudian dibawa ke Cibinong, Jawa Barat dalam keadaan hidup.
Kemudian dilakukan pengamatan pada komposisi jenis kelamin, pemisahan antara
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
41
udang betina dan jantan, pemisahan antara induk bertelur dan tidak bertelur,
pengukuran panjang, berat, jumlah telur, diameter telur. Pengamatan dilakukan di
laboratorium Akuatik Pusat Penelitian Limnologi-LIPI, sedangkan analisa proksimat
dilakukan di laboratorium Nutrisi, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan-Institut
Pertanian Bogor.
Perhitungan jumlah individu, rasio kelamin, persentase udang bertelur
dilakukan untuk masing-masing populasi sesuai asal sampel. Perhitungan persentase
jantan atau betina dilakukan hanya pada jumlah individu yang telah teridentifikasi
jenis kelaminnya saja, bukan berdasarkan jumlah total tiap populasi. Persentase udang
betina bertelur dihitung berdasarkan jumlah udang betina bertelur terhadap jumlah
udang betina teridentifikasi. Pengukuran profil panjang, berat udang dilakukan dengan
cara mengambil sampel dari semua daerah asal tanpa pemisahan populasi, demikian
pula untuk penghitungan jumlah telur. Penghitungan jumlah telur dilakukan dengan
tiga ulangan Pengukuran panjang Total (PT); Panjang Karapas (PK), Panjang Badan
(PB) dengan menggunakan Jangka Sorong digital [Krisbow] dan pengukuran berat
masing-masing udang menggunakan timbangan digital [Ohaus] dengan ketelitian
0,01 gram.
Panjang Total (PT) yaitu ukuran panjang udang yang diukur dari ujung telson
hingga pangkal mata. Panjang karapas (PK) yaitu ukuran panjang dari ujung kepala
udang hingga pangkal mata. Panjang badan (PB) yaitu ukuran panjang dari ujung
telson hingga daerah pemisahan antara badan dan bagian karapas/kepala (Gambar 2).
Jumlah telur dihitung dengan cara mengorek seluruh telur yang terdapat pada
induk yang mengandung telur. Telur kemudian dipisahkan, dan induk udang
dikembalikan ke akuarium pemeliharaan. Penghitungan diameter telur dilakukan
dengan cara mengambil sebanyak masing-masing 30% dari jumlah telur untuk tiap
individu untuk dan mengamati fase telur yang ada.
a). Sungai Cijalu
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
42
b). Sungai Cileumeuh
c). Sungai Citalaga
d) Kolam Balai Benih Ikan, Kabupaten Majenang
Gambar 1. Penampilan habitat sebagai titik pengampilan sampel udang regang
3 1
2
4
6
5
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
43
Gambar 2. Bagian-bagian tubuh udang [ 1.Rostrum; 2. Karapas; 3. Abdomen
(perut/badan); 4. Telson; 5.Uropod; 6. Kaki jalan ke-2 (Ilustrasi :
NM)]
Hasil dan Pembahasan
Sungai Cijalu terletak di desa Jenang, Kecamatan Majenang. Di sungai ini
terdapat bendungan untuk mengalirkan air dari S Cijalu ke masyarakat sekitar desa
untuk keperluan pertanian, perkebunan dan juga aktivitas Mandi Cuci Kakus (MCK).
Di sungai ini juga terdapat aktivitas penambangan pasir, pasir diangkut dengan
menggunakan perahu-perahu dan dikumpulkan di pinggir sungai yang selanjutnya
diangkut dengan menggunakan truk untuk dikirim ke tempat yang memerlukan pasir
tersebut. Lokasi lainnya yaitu di sekitar bendungan Selis S Cijalu. Di titik sampling ini
warna air keruh dan kecoklatan. Ini diduga karena aktivitas penambangan pasir yang
dilakukan oleh masyarakat sekitar di S Cijalu. Kedalaman air sungai antara 1,8 – 2 m.
Pinggiran sungai banyak rumput dan juga pohon (Tabel 1, Gambar 1). Udang regang
yang didapat di sungai Cijalu ternyata masih banyak, ini terbukti dari hasil perolehan
udang regang yang berjumlah 208 ekor (Tabel 2).
Sungai Cileumeuh merupakan sungai yang juga terdapat di kecamatan Majenang.
Di sungai ini juga dibuat bendungan Cileumeuh untuk keperluan irigasi. Titik
sampling di S. Cileumeuh yaitu sebelum bendungan dan setelah bendungan. Tim
melakukan penyusuran di aliran S. Cileumeuh menuju arah hulu dan menentukan titik
sampling pengukuran dan pengambilan sampel air. Di titik sampling ini, airnya jernih
sedikit kecoklatan. Dasar sungai berlumpur, dengan kedalaman berkisar 0.5 – 1.5 m.
Di kanan dan kiri sungai, terlihat ditumbuhi oleh rerumputan.
Titik sampling berikutnya yaitu di bawah bendungan Cileumeuh. Titik
sampling ini tidak begitu jauh jaraknya dari bendungan sungai Cileumeuh. Air sungai
dibawah bendungan sungai Cileumeuh terlihat berwarna kecoklatan. Dasar sungai
berpasir dan berbatu, dengan kedalaman berkisar antara 0.6 – 2 m. Di pinggir sebelah
barat dari lokasi sampling ini banyak sekali batu-batu besar sedangkan di sebelah
timur, pinggiran sungainya banyak ditumbuhi oleh rerumputan. Dari Sungai
Cileumeuh ini diperoleh udang regang sebanyak 207 ekor (Tabel 2). Sungai Citalaga
ini merupakan salah satu sungai yang berada di kecamatan Cimanggu, kabupaten
Cilacap. Cukup sulit untuk bisa mencapai sungai ini, karena harus naik turun bukit.
Sungai ini terlihat masih sangat alami, karena tidak ada daerah perkampungan
masyarakat yang ada di sepanjang sungai ini. Air sungai berwarna jernih, dengan dasar
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
44
sungai berpasir, kerikil dan berbatu-batu (Tabel 1). Di kanan kiri aliran sungai banyak
ditumbuhi oleh rerumputan dan juga pohon-pohon besar (Tabel 1). Dari sungai
Citalaga ini berhasil diperoleh udang regang sebanyak 229 ekor, akan tetapi karena
penanganan pasca penangkapan oleh para pencari udang kurang baik menyebabkan
kematian sebanyak 98 ekor. Total udang regang hidup dari sungai Citalaga yang
berhasil dibawa ke Cibinong dari sungai ini sebanyak 131 ekor (Tabel 2).
Tabel 1. Kondisi habitat udang regang di daerah Majenang
N
o Lokasi
Suh
u
p
H
OR
P
Con
d
TD
S
Sa
l
Ked
a
lam
an
Koordin
at Keterangan
0C mV
mS/
cm g/l
pp
t (m)
1
1
Sungai
Cijalu
23.9
2
7.
65 178
0.07
5
0.0
49 0 1 - 2
S 070
17.251'
Dasar sungai
berpasir,
Majena
ng
E 1080
45.527'
banyak batu-batu
besar,
lebar sungai
sekitar 10 m,
dipinggir sungai
banyak
rumput-
rumputan.
2
2
Bendun
gan
Selis/
24.5
4
7.
68 185
0.07
6
0.0
49 0
1.8 -
2 S 070
17.424'
Dasar
bendungan/sunga
i
Sungai
Cijalu
E 1080
45.553'
berpasir dan
berbatu-batu,
Majena
ng
warna air keruh
kecoklatan.
3
3
Sungai
Cileum
euh
25.4
7
7.
89 159 0.21
0.1
38 0.1
0.5 -
1.5 S 070
18.420'
Dasar sungai
berlumpur dan
Majena
ng
E 1080
47.948'
berpasir, warna
air jernih
kecoklatan,
pinggiran sungai
banyak
ditumbuhi
rumput
dan pohon, aliran
air menuju
bendungan
cileumeuh.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
45
4
4
Sungai
Cileum
euh
26.6
9
7.
73
166,
2
0.22
1
0.1
44 0.1
0.5 -
3 S 070
18.558'
Warna air
kecoklatan, dasar
(bawah
bendun
gan)
E 1080
48.025'
sungai berpasir
dan berbatu
Kec.
Jetis
batu.
5
5
Sungai
Citalag
a
27.6
6
8.
34
0.40
4
0.2
63
0.2
0
0.5 -
1 S 070
17.364'
Warna air
kecoklatan,
Kec.
Cimang
gu
E 1080
48.770'
dipinggir sungai
banyak tumbuh
pohon-pohon.
Cilacap
8.
35
6
6
Kolam
BBI
Majena
ng
29.6
0
8.
91 115
0.06
5
0.0
42 0
0.8 -
1 S 070
17.618'
Dasar kolam
berlumpur,
E 1080
45.293'
warna air
kehijauan, kolam
diisi dengan ikan
gurami
Pengambilan sampling di kolam BBI dilakukan dengan mengukur salah satu
kolam ikan gurami yang ada di kolam-kolam BBI Majenang. Aliran air di kolam BBI
berasal dari saluran irigasi yang berasal dari S. Cijalu (bendungan Selis). Air kolam
berwarna kehijauan dengan dasar kolam berlumpur. Kedalaman air kolam berkisar
antara 0.8 – 1 m. Udang yang berhasil ditangkap dari kolam-kolam di BBI Majenang
tidak semuanya berupa udang regang, akan tetapi sudah ada jenis udang lain yaitu
udang M. lanchesteri. Meskipun begitu, jumlah udang regang yang diperoleh masih
lebih banyak jumlahnya dibandingan dengan udang M. lancehsteri. Udang regang
diperoleh sebanyak 70 ekor, sedangkan udang M.lanchesteri diperoleh sebanyak 50
ekor atau setara dengan 41,67% (Tabel 2). Kehadiran udang M.lanchesteri merupakan
kondisi yang membahayakan, seperti halnya beberapa perairan situ di wilayah Jawa
Barat yang kondisi M sintangense telah tersingkir oleh M.lanchesteri (Said et al.,
2012). Udang M. lanchesteri merupakan udang yang terintroduksi ke Indonesia tanpa
sengaja karena terbawa bibit ikan budidaya.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
46
Tabel 2. Kondisi populasi M sintangense asal beberapa lokasi
Lokasi
Udang
Jantan
(ekor)
Betina
bertelur
(ekor)
Betina
tanpa
telur
(ekor)
Udang
regang
<3 cm
(ekor)
M.
sintangense
(ekor)
M.
lanchesteri
(ekor)
Cijalu 21 78 76 33 208
Cileumeuh 18 77 78 34 207
Citalaga 27 37 30 37 131
BBI
Majenang 70
50
(41,67%)
Total
M.sintangense 616
Analisa terhadap rasio kelamin, persentase udang betina bertelur menunjukkan
bahwa jumlah individu jantan sangat rendah dengan rasio kelamin 1:4 – 1:13. Namun
terlihat pada panelitian ini bahwa persentase individu betina bertelur tinggi (Tabel 3)
jumlah telur juga banyak yaitu antara 75—240 butir (Tabel 4). Hal ini menunjukkan
bahwa kecenderungan reproduksi udang regang berlangsung pada musim hujan.
Demikian pula halnya dengan persentase bertelur M. lanchesteri di Myanmar yang
lebih tinggi pada periode Juni-November (Phone et al., 2005).
Kecenderungan musim reproduksi pada bulan September-Oktober juga
berlangsung pada hewan air lainnya seperti ikan-ikan pelangi Irian (Allen, 1995;
Tappin, 2010). Hal tersebut diduga berhubungan dengan musim hujan. Air hujan dapat
mempengaruhi kualitas air, seperti pH air yang cenderung turun dan suhu yang relatif
rendah. Pada saat yang sama berlangsung peningkatan tinggi muka air. Perubahan
kondisi pH, suhu air, dan ketinggian muka air dapat menjadi pemicu proses reproduksi.
Said et al. (2014c).
Udang regang dimanfaatkan oleh sebagian masyarakat seagai sumber protein.
Pada udang regang Majenang memiliki kandungan protein yang cukup tinggi yaitu
mencapai 60,7% dan rendah lemak (Tabel 5). Hasil penelitian Said et al (2014a) pada
beberapa populasi udang regang mendapatkan jumlah protein sampai 66%. Ini
menunjukkan bahwa udang regang merupakan sumber protein yang baik. Hasil analisa
proksimat pada Udang Regang yang berasal dari Majenang ini menunjukkan bahwa
kadar protein, lemak, karbohidrat, serat kasar dan abunya yaitu masing-masing sebesar
60,7; 8,62; 6,27; 9,96; dan 14,45.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
47
Tabel 3. Persentase udang jantan, udang betina, dan rasio kelamin M.sintangense
Populasi ∑ udang
teridentifikasi
Kelamin
% ♂ Total
♀ % ♀
% ♀
bertelur
Rasio
kelamin
♂:♀
Cijalu 175 12,00 154 88,00 88.64 1:13
Cileumeuh 173 10,40 155 89.59 85.94 1:12
Citalaga 94 28,72 67 71.28 51.91 1:4
BBI
Majenang ta ta ta ta ta ta
Keterangan: ta= tidak ada data
Tabel 4. Ukuran, Jumlah Telur dan Diameter Telur dari Induk Udang Regang Betina
Ind
uk
Uda
ng
Beti
na
Panj
ang
Total
(cm)
Panj
ang
Bada
n
(cm)
Panj
ang
Kara
pas
(cm)
Ber
at
tota
l
ind
uk
+
telu
r
(g)
Ber
at
ind
uk
tan
pa
telu
r
(g)
Ber
at
telu
r
(g)
Juml
ah
telur
total
(buti
r)
Diameter telur
(mm)
War
na
telu
r
1 4,3 2,9 1,4
1,3
9
1,1
5
0.2
4 240
1,12 ± 0,11
(0,80 - 1,30)
kuni
ng
2 4,0 2,8 1,2
1,0
2
0,9
9
0.0
3 75
1,14 ± 0,09
(0,93 - 1,29)
kuni
ng
3 3,9 2,8 1,1
1,1
7
0,9
7 0.2 197
1,11 ± 0,08
(0,93 - 1,30)
kuni
ng
8,33
25,00
0,00
50,00
16,67
0
10
20
30
40
50
60
Jum
lah
(%
)
Rentang Panjang Badan Udang Regang jantan (cm)
8,33
25,00
0,00
50,00
16,67
0
10
20
30
40
50
60
Jum
lah
(%
)
Rentang Panjang Total Udang Regang Jantan (cm)
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
48
Gambar 3. Histogram Panjang dan Berat dari Udang Regang Jantan Asal Majenang
Gambar 4. Histogram Panjang dan Berat dari Udang Regang Betina Asal Majenang.
Dari Gambar 3 dan 4 terlihat bahwa udang regang jantan asal Majenang
memiliki panjang dan berat yang lebih besar dibandingkan udang betinanya.
Persentase terbesar udang regang jantan didapati pada kelas ukuran panjang total 5,16-
5,48 cm. Sedangkan pada udang regang betina, persentase jumlah terbesar didapat
pada kelas ukuran panjang total 3,85-4,10 cm. Hal yang serupa juga didapati oleh
33,33
25,00
33,33
0,00
8,33
05
101520253035
Jum
lah
(%
)
Rentang Panjang Karapas Udang regang Jantan (cm)
33,33
8,33
16,67 16,67 16,67
0
5
10
15
20
25
30
35
Jum
lah
(%
)
Rentang Berat Udang Regang Jantan (g)
9,21
0,00
11,84
18,42
30,26
6,58
21,05
2,63
05
101520253035
Jum
lah
(%
)
Rentang Panjang Karapas Udang Regang Betina (cm)
9,21
13,16
25,00
13,1611,8414,47
9,21
3,95
0
5
10
15
20
25
30
Jum
lah
(%
)
Rentang Berat Udang Regang Betina (g)
2,635,26
13,16
18,4218,42
22,37
14,47
5,26
0
5
10
15
20
25
Jum
lah
(%
)
Rentang Panjang Total Udang Regang Betina (cm)
6,58 5,26
17,11
27,63
32,89
5,26 3,951,32
0
5
10
15
20
25
30
35
Jum
lah
(%
)
Rentang Panjang Badan Udang Regang Betina (cm)
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
49
Maghfiroh et al. (2012) pada udang regang asal Waduk Malahayu. Menurut Sabar
(1979) dalam Kesuma (1981), udang M. sintangense dikategorikan dalam fase dewasa
ketika panjang karapasnya sudah mencapai 0,62 cm. Nilai panjang karapas udang
regang jantan maupun betina asal Majenang ini lebih dari 0,62 cm. Oleh karena itu
udang regang asal Majenang bisa dikategorikan ke dalam fase udang dewasa.
Kesimpulan
Populasi alami udang regang (M.sintangense) di beberapa sungai di wilayah
Kabupaten Cilacap masih baik. Kondisi habitat dengan suhu antara 23,92—27,66 oC,
pH antara 7,6—7,9, dengan dasar berbatu dan berpasir, ternaungi pepohonan
merupakan habitat yang baik untuk udang regang. Popolasi udang regang yang di
kolam Balai Benih Ikan-Majenang dengan suhu 29oC dan pH 8,9 telah terkontaminasi
oleh pesaingnya yaitu M.lanchesteri. Persentase udang regang alami betina lebih
tinggi daripada udang berkelamin jantan. Persentase udang betina bertelur tinggi dan
memiliki jumlah telur banyak. Ukuran panjang (karapas) dan berat udang jantan
maupun betina berkorelasi positif .
Ucapan Terima Kasih
Penelitian ini berlangsung atas biaya Program Kompetitif LIPI., Sub Kegiatan
Eksplorasi dan Pemanfaatan Terukur Sumber Daya Hayati (Darat dan Laut) Indonesia.
Terima kasih pada seluruh anggota tim yang ikut aktif, saudara Ira Akhdiana dan
Sahroni yang telah banyak membantu pelaksanaan penelitian.
Referensi
Alabaster, J.S & R. Lloyd. 1982. Water Quality Criteria for Freshwater, Second ed.
FAO-United Nation, Butterworth 361 hal.
Bauer, Raymond T., Delahoussaye, J. 008. Life history migrations of the
amphidromous river shrimp Macrobrachium ohione from a continental large river
system. J. of Crustacean Biol.28(4).p:622-632.
Holthuis, L.B. 1950. The Decapoda of The Siboga Expedition Part X. The
Palaemonidae Collected by the Siboga and Snellius Expedition with remarks on
other species I. Subfamily Palaemonidae. E.J.Brill. Leiden. Holland.134 p.
Kesuma, C. 1981. Suatu Studi tentang Frekuensi Panjang, Nisbah Kelamin, dan
Tingkat Kematangan Gonad Udang Regang (Macrobrachium sintangense (de
Man), di Bendung Curug, Kabupaten Karawang. Karya Ilmiah. Institut Pertanian
Bogor, Fakultas Perikanan. 60 hal.
Maghfiroh, M., F.A. Gumilar & D.S. Said. 2012. The profile of freshwater prawn
population, Macrobrachium sintangense, in Malahayu reservoir, Brebes, Central
Java. Proceeding. International Conference on Indonesian Inland Water III,
Palembang, Nov 8th, 2012: 121-128.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
50
Mohammad, A. S. A.S., 1979. Some observations on the biology of Macrobrachium
sintangense (de Man) in Juanda reservoir (jatiluhur) west java with notes on its
fishery and general distribution. Report. College of Fisheries, Mindanno State
University Marawi City, Philippines. Biotrop/Seameo Regional Center for
Tropical Biology, Bogor. pp: 43
Phone,H., H. Suzuki and J. Ohtomi. 2005. Reproductive biology of the freshwater
palaemonid prawn, Macrobrachium lanchesteri (De Man, 1911) from Myanmar.
Crustaceana, Vol 78 (Issue 2): 201-213. DOI 10.1163/1568540054020622
Said, D.S. M. Maghfiroh, D. Wowor, dan Triyanto. 2012. Kondisi Populasi, Kondisi
Ekologis, dan Potensi Udang Macrobrachium sintangense. Studi Kasus Wilayah
Bogor-Jawa Barat dan Brebes-Jawa Tengah. Makalah Seminar Nasional
Limnologi 6. Botanical Convention Center, Bogor 16 Juli 2012.
Said, D.S. 2014. Hibridisasi Macrobrachium sintangense untuk Mendapatkan
Kombinasi Tetua Terbaik. Laporan Akhir Tahunan Kegiatan Kompetitif LIPI
Tahun Anggaran 2014. DIPA Puslit Biologi-LIPI.
Said, D.S., N. Mayasari & Triyanto. 2014a. Sintang Shrimp (Macrobrachium
sintangense): Degraded Protein Source of Tropical Freshwater “Domestication
Strategy” Proceeding Asiahorchs International Symposium, Bali-Indonesia,
November 26-28, 2013
Said, D.S., N. Mayasari , M. Maghfiroh, Lukman, Triyanto , F. Ali, and D. Wowor.
2014b. The Comparison of Some Biological Parameters of Freshwater Prawn,
Macrobrachium sintangense, From, Java, Sumatra, and Kalimantan. Proceeding
of International Biodiversity Symposium, Soedirman University, 30 th Augustus-
1 st September 2013 (92—97).
Said, D.S., N. Mayasari, D. Wowor, Sahroni, Triyanto, Lukman, F. Ali, M. Maghfiroh
& I. Akhdiana. 2014c. Udang Regang: Potensi dan Pengembangan. Lembaga
Ilmu Pengetahuan Indonesia, Bogor. iv+101 hal.
Wowor, D., V. Muthu, R. Meier, M. Balke, Y. Cai & P.K.L. Ng, 2009. Evolution of
life history traits in Asian freshwater prawns of the genus Macrobrachium
(Crustacea: Decapoda: Palaemonidae) based on multilocus molecular
phylogenetic analysis. Molecular Phylogenetics and Evolution 52 (2009) 340–
350.
Zulfikar & A A I. Ratnadewi. 2006. Isolasi dan Karakterisasi Fisikokimia-Fungsional
Kitosan Udang Air Tawar (Macrobrachium sintangense de Man). Jurnal
Teknologi Proses. Vol. 5 (2) Juli: 129-137
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
51
Hubungan Kelimpahan Plankton dengan Kelimpahan Ikan di
Waduk Penjalin Kabupaten Brebes Jawa Tengah
Nuning Setyaningrum*, Agatha Sih Piranti, Suswanti
Jl. DR. Soeparno, Karangwangkal, Purwokerto Wetan, Kec. Purwokerto Utara,
Kabupaten Banyumas, Jawa Tengah 53122
*E-mail: [email protected]
Abstrak
Plankton dan ikan dalam ekosistem perairan saling berhubungan sebagai produsen dan
konsumen dalam rantai makanan. Plankton sebagai pakan alami di lingkungan
perairan sangat penting bagi kelimpahan biota perairan termasuk ikan. Ketersedian
plankton dalam jumlah melimpah sangat berpengaruh terhadap kelimpahan ikan,
karena pakan merupakan sumber utama bagi ikan untuk proses pertumbuhan. Tujuan
dari penelitian ini adalah mengetahui komposisi dan kelimpahan plankton, komposisi
dan kelimpahan ikan, serta hubungan kelimpahan plankton dengan kelimpahan ikan
yang tertangkap di Waduk Penjalin Kabupaten Brebes Jawa Tengah. Metode
penelitian adalah survei dengan pengambilan sampel secara purposif pada lima
stasiun, dilakukan sebanyak dua kali pada bulan April sampai September 2018.
Berdasarkan hasil penelitian diperoleh kelimpahan plankton sebesar 12.300 ind/L,
terdiri dari fitoplankton 8.260 ind/L dan zooplankton 4.040 ind/L. Fitoplankton terdiri
dari 4 devisio, yaitu Cyanophyta, Chlorophyta, Crysophyta, dan Phyrrophyta.
Zooplankton terdiri dari dua filum, yaitu Arthopoda dan Rotifera. Kelimpahan ikan
yang tertangkap 324 individu terdiri dari famili Cichlidae, Cyprinidae, Clariidae,
Eleotridae, Hemiramphidae, Balitoridae, Poeciliidae, dan Osphronemidae. Hubungan
antara kelimpahan plankton dan kelimpahan ikan memiliki hubungan kuat (R=0,69).
Kelimpahan plankton sebesar 48 % mempengaruhi keberadaan ikan di waduk
Penjalin.
Kata kunci: ikan, kelimpahan, plankton, waduk Penjalin
Pendahuluan
Waduk merupakan ekosistem terbuka yang dipengaruhi oleh lingkungan sekitar
yang memiliki karakteristik sistem sungai yang mengalir (reverin) dan sistem waduk
yang tergenang (lakustrin), karena waduk merupakan daerah genangan yang
digunakan sebagai penampungan air yang terbentuk karena pembendungan air sungai
(Odum, 1998). Waduk Penjalin terletak di Desa Winduaji, Kecamatan Paguyangan
Kabupaten Brebes Jawa Tengah. Waduk Penjalin hasil pembendungan beberapa
sungai yaitu aliran Sungai Penjalin, Sungai Soka, dan Sungai Garung. Luas
permukaan waduk adalah 125 ha, kedalaman normal 12 m, volume air 9,5 juta m3,
dengan panjang tanggul 850 m yang terletak pada ketinggian 365 m dpl (Purwati et
al., 2012).
Waduk Penjalin dimanfaatkan oleh masyarakat sekitar untuk menangkap ikan
dengan menggunakan alat pancing, jala tebar ataupun jaring insang. Ikan yang
tertangkap di waduk Penjalin banyak didominasi oleh famili Cyprinidae, seperti ikan
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
52
brek, tawes, lunjar padi, dan wader. Seiring berjalannya waktu perairan Waduk
Penjalin justru lebih banyak didominasi oleh ikan predator seperti betutu dan ikan nila
(Hedianto et al., 2013). Agar tetap terjaga keseimbangan ekosistem perlu dilakukan
introduksi atau restoking beberapa jenis ikan tertentu yang mampu memanfatkan
relung di perairan waduk. Keberhasilan perikanan di waduk dapat dikaji dengan
adanya informasi mengenai kelimpahan plankton sebagai sumber makanan yang dapat
mempengaruhi kelangsungan hidup dan perkembangbiakan ikan (Koeshendrajana et
al., 2009).
Plankton merupakan salah satu organisme perairan dengan pergerakannya
sangat dipengaruhi oleh gerakan air atau arus. Ketersediannya di perairan sebagai
sumber makanan bagi organisme perairan (Shing & Kumardi, 2018). Plankton terdiri
dari dua kelompok, yaitu fitoplankton dan zooplankton (Setiawan et al., 2018). Secara
ekologis fitoplankton merupakan produsen primer yang dijadikan sebagai indikator
kesuburan suatu perairan dan mempengaruhi zooplankton (Dewanti et al.,2018).
Organisme ini memiliki peran penting dalam sistem rantai makanan dan jaring
makanan. Plankton sebagai pakan alami organisme perairan termasuk ikan, namun
tidak semuanya dimanfaatkan oleh ikan sebagai pakan. Pakan menjadi salah satu
faktor yang mempengaruhi pertumbuhan ikan. Jumlah yang melimpah dan beragam
mempengaruhi keberadaan dan kelimpahan ikan dalam suatu perairan (Sihombing et
al., 2018).
Ekosistem perairan merupakan interaksi antara mahluk hidup dengan
lingkungannya, dalam ekosistem akan membentuk suatu rantai makanan atau piramida
makanan. Piramida makanan merupakan penggambaran perbandingan komposisi
antara jumlah biomassa dan jumlah energi dari produsen hingga konsumen puncak
(konsumen tingkat akhir) di dalam suatu ekosistem. Produsen memiliki komposisi
biomassa yang terbesar dari piramida makanan. Demikian juga jumlah energi yang
terbesar terdapat pada dasar dari piramida (Chrismadha, 2010).
Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui komposisi dan kelimpahan
plankton, komposisi dan kelimpahan ikan serta hubungan kelimpahan plankton
dengan kelimpahan ikan yang tertangkap di Waduk Penjalin Kabupaten Brebes Jawa
Tengah.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
53
Bahan dan Metode
Metode penelitian yang digunakan adalah survey dengan pengambilan sampel
secara purposive pada 5 stasiun. Parameter yang diukur meliputi jumlah plankton,
jumlah ikan, jenis plankton, dan jenis ikan. Kualitas air sebagai data pendukung.
Variabel bebas yaitu kelimpahan plankton dan variabel tergantung kelimpahan ikan.
Pengambilan sampel dilakukan sebanyak 2 kali dari bulan April hingga September
2018.
Gambar 1. Lokasi pengambilan sampel.
Tabel 1. Lokasi Pengambilan Sampel
No Nama Lokasi Koordinat Lokasi Penggunaan Lahan
1 Inlet Kali
Buntu
7°19'44.3" LU 109°03'14.5"
BT
Tempat wisata dan banyak
tumbuhan air.
2 Tengah Waduk 7°19'45.6" LU 109°02'57.8"
BT Perairan Luas
3 Inlet Kali
Penjalin
7°19'48.9" LU 109°02'42.9"
BT
Banyak Pepohonan dan ada
pemukiman penduduk
4 Inlet Karang
Sempu
7°19'38.0" LU 109°02'53.6"
BT Pemukiman Penduduk
5 Outlet 7°19'33.0" LU 109°03'11.1"
BT Tempat pengeluaran air
Penghitungan Kelimpahan Plankton
Pengumpulan sampel plankton dilakukan dengan menyaring air yang akan
diteliti dengan menggunakan plankton net. Sampel plankton dipindahkan ke dalam
botol sampel dengan ditambahkan 2 tetes larutan lugol dan formalin 40 % 1 tetes.
Identifikasi dilakukan dengan bantuan mikroskop. Plankton yang didapatkan
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
54
diidentifikasi menggunakan buku Shirota (1966), Sachlan (1982). Plankton yang telah
diamati kemudian dihitung kelimpahannya menggunakan rumus Sachlan (1982):
N = 𝑛vr
VoX
1
Vs
Keterangan :
N :Jumlah individu per liter
n : Jumlah individu yang diamati atau didapat.
Vr :Volume air tersaring (ml)
Vo:Volume air yang diamati (ml)
Vs : Volume air yang disaring (l)
Pengukuran Kelimpahan Ikan
Sampel ikan ditangkap menggunakan jaring ikan dengan ukuran 60 m x 1 m
yang dipasang pada malam hari kemudian diambil pada pagi hari, jala tebar yang
berukuran 2 m x 2 m sebanyak 10 kali tebar. Sampel ikan di identifikasi menggunakan
buku Saanin (1984) dan Kottelat (1993). Kelimpahan Ikan di hitung berdasarkan
jumlah ikan yang tertangkap tiap stasiun.
Pengukuran Kualitas Air
Kualitas Air yang diukur meliputi kecerahan, kedalaman, temperatur, pH, Total
Dissolve Solid (TDS), Dissolved Oxygen (DO), Biochemical Oxygen Demand
(BOD), Nitrat, Amonia dan orthophospat.
Analisis Data
Kelimpahan plankton dan kelimpahan ikan di analisis secara deskriptif
sedangkan hubungan antara kelimpahan plankton dengan kelimpahan ikan dengan
analisis korelasi.
Hasil Dan Pembahasan
Kelimpahan plankton
Plankton yang ditemukan di waduk Penjalin sebanyak 39 spesies yang terdiri
dari fitoplankton dan zooplankton (Tabel 2). Fitoplankton terdiri dari 4 divisio, yaitu
Chlorophyta (25 spesies), Chrysophyta (6 spesies), Cyanophyta (2 spesies), dan
Phyrophyta ( 2 spesies). Zooplankton terdiri dari 2 Filum yaitu Rhotifera (2 spesies),
dan Arthropoda (2 spesies).
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
55
Tabel 2. Kelimpahan plankton di perairan Waduk Penjalin
Kelimpahan Plankton
Stasiun
No
Phylum/
Divisio 1 2 3 4 5 Total
Kelimpahan
relatif (%)
Total
(%)
Cyanophyta 3,2
1 Mycrosytis
aeruginosa 20 40 100 30 20 210 1,7
2 Merismopedia 20 140 20 180 1,5 Chlorophyta 49, 4
1 Pediastrum
simplex 40 40
80 0,7
2 Zygnemopsis
Americana 150 160 10 10 50 380 3,1
3 Codatella
quadriseta 10 240 10
260 2,1
4 Scenedesmus
bijuga 30
120 60
210 1,7
5 Monoraphidium
griffithi 40 10 10 20
80 0,7
6 Actinastum sp 60 20 30 110 0,9
7 Cosmarium
contractum 70 20 60
200 350 2,9
8 C. depressum 150 210 440 400 1200 9,8
9 C. subcucumis 40 130 170 1,4
10 Gonium
pectoral 20 10 20
30 80 0,7
11 Ankistrodesmus
falcatus 40 40 0,3
12 Polyedriopsis
spinulosa 40 20 60 0,5
13 Staurastrum
tetracerum 380 40 400 460 360 1640 13,4
14 S. anatinum 20 20 0,2
15 Tetraedron
caudatum 300 300 2,4
16 T. minimum 10 20 30 0,2
17 Schroederia
setigera 70 10 30 110 0,9
18 Straurodesmus
triangularis 100 100 0,8
19 Botryococcus
sp 10 10 0,1
20 Melosiara
varians 40 110 170 320 2,6
21 Melosira
granulate 80 20 100 0,8
22 Tetraspora sp 10 20 30 0,2
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
56
22 Geminella
ellipsoidea 30 20 20 70 0,6
23 Closterium
acerosum 10 10 40 60 0,5
24 Ultorix sp 210 10 50 270 2,2
Crysophyta 10 310 80 20 420 3,4 12,6
1 Navicula
radiosa 100 80 160 340 2,8
2 N.
protractoides 40 190 220 20 470 3,8
3 Fragillaria sp. 90 30 120 1,0
4 Synedra ulna 20 10 10 20 60 0,5
5 Pinnularia
nobilia 110 30
140 1,1
6
Nitzschia
filiformis 10 310
80 20 420 3,4
Phyrrophyta 2,0
1 Peridinium
umbolatum 40 80 120 1,0
2 P. palatinum 40 80 120 1,0
Arthopoda 19,0
1 Cyclops
sternuus 500 40 340 560 400 1840 15,0
2
Canthocampus
staphylinus 450
40 490 4,0
Rotifera
13,9
1 Brachionus
falcatus 500 40 30 200 140 910 7,4
2 B.
quadridentatus 700
50 50 800 6,5
Jumlah 12.300 100
Total
Kelimpahan 3.710 960 3.380 2.500 1.750 12.300
Jumlah Spesies 24 25 31 19 14 113
Kelimpahan total plankton yang diperoleh selama penelitian yaitu 12.300 ind/L.
Menurut Veronica et al., (2014) perairan dengan tingkat kesuburan rendah dengan
kepadatan kurang dari 104 ind/L, kesuburan sedang lebih dari 104 ind/L, dan
kesuburan sangat tinggi di atas 107 ind/L. Waduk penjalin teramasuk dalam perairan
dengan kondisi kesuburan sedang. Hal tersebut menunjukkan bahwa Waduk Penjalin
cukup baik untuk menunjang kehidupan ekosistem perairan tersebut. Kelimpahan
fitoplankton sebesar 8.260 ind/L dan kelimpahan zooplankton sebesar 4.040 ind/L.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
57
Kelimpahan fitoplankton lebih melimpah dibandingkan dengan kelimpahan
zooplankton karena zooplankton memiliki siklus hidup yang pendek dibandingkan
dengan fitoplankton sehingga peningkatan zooplankton lebih lambat dari fitoplankton
(Dewanti et al. 2018). Zooplankton juga dipengaruhi oleh faktor fisik seperti cahaya.
Cahaya termasuk dalam faktor yang membatasi pergerakan zooplankton. Zooplankton
bergerak vertikal secara berkala pada waktu tertentu, karena zooplankton bergerak ke
permukaan perairan pada malam hari dan bergerak ke dalam perairan saat matahari
menampakan cahayanya (Tambaru 2014).
Hasil kelimpahan relatif fitoplankton yang paling dominan dimiliki oleh devisio
Chlorophyta sebesar 49, 4 % (Tabel 2). Hal ini karena Chlorophyta memiliki
penyebaran luas dan berperan penting dalam rantai makan di perairan tawar khususnya
waduk dan danau. Chlorophyta termasuk dalam alga terbesar yang mengandung
pigmen krolofil a dan b lebih banyak dibandingkan dengan karotin dan xantofil.
Chlorophyta juga bersifat kosmopolit terutama berada di perairan yang cahayanya
cukup ( Fauziah et al. 2015). Waduk Penjalin memiliki kareteristik fisik yang
mendukung perkembangan Chlorophyta. Kelompok yang paling sedikit ditemukan
yaitu dari kelompok Phyrophyta sebesar 2 %. Phyrophyta merupakan salah satu alga
yang dapat ditemukan di air tawar maupun laut. Phyrophyta yang mendominasi di
perairan dapat merugikan organisme akuatik lainnya termasuk ikan. Phyrophyta
memiliki kemampuan untuk berkembang biak dengan cepat dan mati dalam waktu
yang singkat yang dapat menyebabkan perairan dapat beracun ( Seygita et al. 2015).
Hasil kelimpahan relatif zooplankton yang paling dominan dari kelompok
phylum Arthopoda yaitu 19 % (Tabel 2) berdasarkan kekayaan spesies dan jumlah
individu. Salah satu kelas Arthropoda yaitu Crustacea memiliki adaptasi yang baik
dalam memanfaatkan pakan tersedia di alam dan bersifat omnivora sehingga mudah
untuk mendapatkan makanan (Patmawati et al., 2018).
Kelimpahan plankton di setiap stasiun berbeda beda, tertinggi ditemukan pada
Stasiun 1 (Inlet sungai Buntu) memiliki kelimpahan 3.710 ind/L (Tabel 2).
Penggunaan lahan disekitar inlet sungai Buntu terdapat banyak tumbuhan air. Daerah
inlet merupakan sumber air masuk yang banyak membawa unsur hara sehingga subur.
Sumber hara ini dapat berasal dari aktivitas manusia seperti limbah industri dan limbah
pertanian yang memiliki kandungan nitrat, phospor, dan kalium yang dapat
meningkatkan unsur hara di dalam perairan sehingga mempercepat pertumbuhan
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
58
fitoplankton. Bagian tengah waduk memiliki kelimpahan plankton yang lebih sedikit
hal ini dapat disebabkan karena kandungan unsur hara yang sedikit (Priambodo,
2015). Selain hal tersebut pengukuran tingkat kecerahan pada bagian tengah waduk
lebih rendah dari stasiun lainnya (Tabel 2) sehingga dapat menyebabkan
terhambatnya fitoplankton untuk melakukan fotosintesis.
Kelimpahan Ikan
Jumlah ikan yang tertangkap di Waduk Penjalin diperoleh 324 individu dengan
kelimpahan relatif tertinggi ikan Manila (P. managuensis) dan terendah ikan lele lokal
(C.batrachus) dan ikan gurame (O.gourami) (Tabel 3).
Tabel 3. Kelimpahan ikan di Waduk Penjalin
Kelimpahan ikan /
stasiun
Total
kelimpa
han
KR
(%)
Tot
al
(%)
No Nama
lokal Nama ilmiah 1 2 3 4 5
Familia Cichlidae 44,
1
1 Nila
hitam
Oreochromis
niloticus 13 3 4 4 24 7,4
2 Manila Parachromis
managuensis 65
1
3 16
1
0 11 115
35,
5
3 Nila
gift Oreochromis sp. 1 1 2 4 1,2
Familia Cyprinidae 9,1
4 Nilem Osteochilus
hasselti 4 5 4 13 4
5 Mas Cyprinus carpio 1 5
6 12 3,7
6 Tawes Barbonymus
gonionotus 2
2 4 1,2
Familia Clariidae 4
7 Lele
dumbo
Clarias
gariepinus 4 3 3
2 12 3,7
8 Lele
lokal C.batrachus
1 1 0,3
Familia Eleotridae 21,
0
9 Betutu Oxyeleotris
marmorata 14
1
4 16
1
3 11 68 21
Familia Hemiramphidae 0,9
10 Julung
julung
Dermogenys
pusilla 3 3 0,9
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
59
Familia Balitoridae 18,
8
11 Uceng Nemacheilus
fasciatus 61 61
18,
8
Familia Poeciliidae 1,9
12 Gupi Poecilia
reticulata 6 6 1,9
` Familia Osphronemidae 0,3
13 Gurame Osphronemus
gouramy 1 1 0,3
Total 16
6
3
9
5
2
4
3 23 324 100
Jumlah ikan yang tertangkap terdiri dari 8 famili yaitu Cichlidae, Cyprinidae,
Clariidae, Eleotridae, Hemiramphidae, Balitoridae, Poeciliidae dan Osphronemidae
dengan di dominasi famili Cichlidae (Tabel 3). Famili Chiclidae terdiri 3 jenis yaitu
ikan nila hitam (Oreochromis niloticus), manila (Parachromis managuensis), dan nila
gift (Oreochromis sp). Famili Cichlidae memiliki kelimpahan terbesar karena
memiliki pertumbuhan yang cepat dan mampu memanfaatkan pakan yang tersedia di
alam. Penelitian Yuliati et al., (2003) ikan nila merupakan salah satu dari famili
Cichlidae yang memiliki kemampuan pertumbuhan dan perkembangbiakan yang cepat
serta memiliki respon yang luas terhadap makanan. Penelitian yang dilakukan oleh
Hedianto et al., (2013) menyatakan bahwa ikan nila di Waduk Penjalin termasuk ikan
herbivora sebagai konsumen tingkat pertama yang berhubungan langsung dengan
produsen (fitoplankton dan makrofita). Hasil analisis lambung ikan nila yang ada di
Waduk Djuanda ikan nila banyak memanfatkan fitoplankton sebagai pakan utamanya,
detritus dan tumbuhan sebagai pakan pelengkap sehingga termasuk dalam kelompok
ikan herbivora yang bersifat generalis dalam memanfaatkan ketersediaan pakan yang
ada di alam, sehingga mempunyai kemampuan yang tinggi menyesuaikan fluktuasi
ketersediaan pakan (Purnamaningtyas & Tjahjo, 2013).
Ikan betutu yang termasuk famili Eleotridae ditemukan di seluruh stasiun. Hal
ini dapat disebabkan karena habitat ikan betutu yang ada di dasar perairan dan
memanfaatkan pakan disekitar habitatnya dengan cara memangsa. Berdasarkan hasil
analisis lambung ikan betutu termasuk kelompok predator dengan pakan utamanya
berupa ikan, dan memanfaatkan insecta serta crustacea sebagai pakan pelengkap
(Hedianto et al., 2013). Menurut Abulias dan Bhagawati (2008) seiring berjalannya
waktu perairan Waduk Penjalin didominasi oleh ikan betutu. Kelompok ikan predator
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
60
memiliki peran sebagai keseimbangan dalam ekosistem perairan, namun apabila
mendominasi dapat menyebabkan ikan-ikan herbivora mengalami penurunan
(Purnamaningtyas & Tjahjo, 2013).
Hubungan plankton dan ikan di Waduk Penjalin
Hubungan kelimpahan plankton dan ikan berdasarkan analisis korelasi sebesar
0,69. Nilai korelasi lebih dari 0,5 – 0,75 memiliki hubungan yang kuat (Sarwono,
2006). Hubungan kelimpahan plankton dan ikan dari hasil analisis regresi memperoleh
persamaan y = 0,0351x - 21,662, dan R2 = 0,48 (Gambar 1).
Gambar 1. Hubungan kelimpahan plankton dan kelimpahan ikan.
Plankton memiliki peran dalam rantai makanan di perairan, kelimpahannya
menjadi penting bagi sumber makanan ikan di alam. Hasil analisi korelasi 0,69 yang
artinya ada hubungan yang kuat antara plankton sebagai pakan alami ikan dengan
kelimpahan ikan. Hal ini didukung dengan hasil analis lambung ikan yang ada di
Waduk Penjalin yaitu ikan julung-julung (Dermogenys pusilla) dengan pakan
utamanya terdiri dari fitoplankton yang terdiri dari kelas Bacillariophyceae dan
Cyanophyceae sedangkan sebagai pakan pelengkap adalah fitoplankton dari kelas
Chlorophyceae. Pakan utama ikan uceng terdiri dari Crustacea. Pakan pelengkap ikan
uceng terdiri dari fitoplankton kelas Bacillariophyceae, zooplankton, insecta dan
fitoplankton dari kelas Clorophyceae. Ikan Cichlidae yang mendominasi di waduk
Penjalin memiliki kebiasaan dengan memanfaatkan pakan alami yang tersedia sebagai
pakan utama fitoplankton dari Chlorophyta, Cyanophyta,Chrysophyta, Euglenophyta,
Zooplankton yaitu Rotifera, cacing, potongan hewan dan serasah. Penelitian yang
dilakukan oleh Kurnia et al ., (2017) melalui analisis lambung ikan di Waduk
Wadaslintang, plankton kelas Bacillariophyceae merupakan pakan utama dari ikan
y = 0,0351x - 21,662R² = 0,4829
0
50
100
150
200
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
ikan
(in
div
idu
)
kelimpahan plankton (ind/L)
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
61
tawes, ikan mujair dan ikan nila (non KJA). Ikan tawes dan ikan nila (non KJA)
memanfaatkan kelas Chloropyceae dan kelas Cyanophyceae sebagai pakan pelengkap
dan kelas Zygnematophyceae sebagai pakan tambahan. Pakan utama ikan mujair kelas
Cyanophyceae dan kelas Zygnematophyceae dan kelas Chlorophyceae sebagai pakan
tambahan (Elinah et al .,2016).
Koefisien determinasi hubungan plankton dan ikan sebesar 0,48 (Gambar
1).Plankton sebesar 48 % mempengaruhi kelimpahan ikan, selebihnya dipengaruhi
oleh faktor lain. Faktor lain dapat dilihat dari hasil analisis lambung ikan yang ada di
Waduk Penjalin, ikan tidak sepenuhnya memanfaatkan plankton sebagai pakan utama
ada beberapa jenis ikan yang memanfatkan jenis ikan yang lebih kecil sebagai pakan
utamanya. Selain itu berupa tumbuhan dan detritus lainnya juga dimanfatkan oleh
ikan. Penelitian yang dilakukan oleh Hedianto et al ., (2013) analisis lambung ikan
betutu dan manila pakan utama berupa ikan. Ikan betutu memanfaatkan insecta dan
crustacea sebagai pakan pelengkap.
Fitoplankton memiliki klorofil yang mengubah bahan anorganik menjadi bahan
organik melalui proses fotosintesis. Bahan organik tersebut yang akan dimanfaatkan
zooplankton, larva ikan maupun organisme perairan sebagai sumber makanan.
Fitoplankton memiliki peran sebagai makanan dasar utama dalam siklus makanan di
dalam perairan. Oleh karena itu kelimpahan fitoplankton penting bagi potensi makan
ikan di alam (Andriani et al., 2018).
Kualitas Air di Waduk Penjalin
Kualitas air di Waduk Penjalin dapat sesuai untuk kondisi kehidupan organisme
perairan. Hasil pengukuran kualitas air selama penelitian secara keseluruhan sesuai
dengan baku mutu air dengan PP R.I No 82 tahun 2001. Berdasarkan PP R.I. Nomor
82 Tahun 2001 untuk kehidupan ikan masuk ke dalam baku mutu air kelas III (Tabel
4). Kondisi suhu air di Waduk Penjalin berkisar antara 26–27°C. Menurut Rahayu &
Astria (2012) suhu yang dapat ditoleransi oleh organisme di suatu perairan berkisar
antara 20-30°C.
Tabel 4.Pengukuran faktor fisika dan kimia di perairan Waduk Penjalin
stasiun (April) stasiun (Juni)
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
62
parameter Satuan 1 2 3 4 5
BMA
KELAS
III
1 2 3 4 5
Suhu Air °C 30 30 30 30 34 - 30 30 30 28 28
Suhu Udara °C 29 29 29 29 29 - 24 25 25,5 24,5 25
Kecerahan Cm 102 82 80 111 104 - 166 96 134,5 187 168
Kedalaman M 3,23 3,56 1,05 2,95 7,13 - 3,21 1,3 3,22 9,41 13
TDS mg.l-1 55 55 54 54,5 55 <1000 53 53 56 56 56
PH - 6,5 7 7 7 7 6,5 6,5 6 6 6
DO mg.l-1 4,1 6 8,2 6,9 5,8 8,9 9,2 9,9 8,8 9,7
BOD mg.l-1 3,48 5,02 9,08 3,52 3,72 6 12,72 12 12,28 11,7 12
Nitrat mg.l-1 0,6 0,2 02.24 0,1 0,2 <20 0,05 0 0,04 0,03 Ttd
Amonia mg.l-1 0,8 0,7 1,7 0,9 0,3 - 1,08 0,8 0,9 1 1
Ortofosfat mg.l-1 0,01 0,02 0,02 0,04 0,02 <1 - - - - -
Keterangan : PP R.I. Nomor 82 Tahun 2001
Hasil tingkat kecerahan di Waduk penjalin berkisar antara 82-187cm. Kecerahan
merupakan kemampuan cahaya dalam menembus badan perairan (Fajar et al., 2016).
Fitoplankton hidup menyebar di perairan dan memerlukan cahaya matahari untuk
melakukan proses fotosintesis. Jika proses fotosintesis terganggu maka dapat
mempengaruhi ketersediaan oksigen di dalam perairan yang selanjutnya dapat
menyebabkan ganguan terhadap kehidupan plankton (Fachrul et al., 2016).
Hasil pengukuran pH di Waduk Penjalin berkisar antara 6-7. Perubahan pH
dapat dipengaruhi oleh adanya senyawa yang masuk ke dalam perairan. Kondisi
perairan yang terlalu asam dan basa dapat mengganggu kelangsungan hidup
organisme air termasuk fitoplankton pada proses metabolisme dan respirasi. Waduk
Penjalin memiliki pH perairan yang sesuai dengan baku mutu yang ditetapkan sesuai
dengan PP R.1 No 82 tahun 2001 tentang pengelolaan kulitas air dan pengendalian
pencemaran air.
Hasil pengukuran DO berkisar antara 4,1-9,9 mg/l. Oksigen terlarut
dimanfaatkan oleh biota perairan untuk proses respirasi dan menguraikan zat organik
menjadi anorganik oleh organisme (Susanti et al. 2018). Wijayanti (2011) menyatakan
plankton dapat hidup dengan baik pada konsentrasi oksigen lebih dari 3 mg/l. Nilai
BOD yang diperoleh 3,48-12,78 mg/l. BOD merupakan oksigen yang dibutuhkan oleh
bakteri untuk menguraikan semua zat organik yang terlarut dan sebagian zat organik
yang tersuspensi dalam air. Pengaruh BOD tinggi karena banyaknya pencemaran
akibat air buangan penduduk atau industri yang masuk dalam perairan (Salmin, 2005).
Kandungan nitrat hasil penelitian berkisar antara 0,1-0,7 dan ortofosfat berkisar
0,01 dan 0,04. Nutrien untuk melakukan pertumbuhan fitoplankton yang lebih banyak
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
63
dibutuhkan adalah karbon, nitrogen, phospor, kalium dan silica untuk kelompok
diatom (Agustini et al., 2014). Berdasarkan PP R.I. Nomor 82 Tahun 2001 kadar nitrat
yang diperbolehkan di perairan 20 mg/l dan ortofosfat kurang dari 1.
Kesimpulan
Kelimpahan terbesar fitoplankton pada devisio Chlorophyta (49,4 %) dan
kelimpahan Zooplankton terbesar filum Arthopoda (19 %). Kelimpahan ikan tertinggi
adalah famili Chiclidae sebanyak 143 individu. Hubungan antara kelimpahan plankton
dan kelimpahan ikan memiliki hubungan kuat (R=0,69). Kelimpahan plankton
sebesar 48 % mempengaruhi keberadaan ikan di waduk Penjalin.
Ucapan Terima Kasih
Penelitian ini dapat terlaksana karena di danai oleh dana penelitian
Desentralisasi Badan Layanan Umum (BLU) Universitas Jenderal Soedirman tahun
anggaran 2018. Penulis mengucapkan terimakasih kepada Rektor Unsoed atas dana
yang diberikan dan Ketua Lembaga Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat
yang telah menseleksi proposal penelitian Peningkatan Kompetensi.
Referensi
Abulias, M.N., & Bhagawati, D., 2008. Karakter Bilateral Simetri Ikan Betutu
(Oxyeleotris sp.): Kajian Keragaman Morfologi sebagai Dasar Pengembangan
Budidaya, Depik, 1 (2), pp. 103 – 106.
Agustini, M. & Madyowati, S. Oetami. 2014. Identifikasi Dan Kelimpahan Plankton
Pada Budidaya Ikan Air Tawar Ramah Lingkungan. Universitas Dr. Soetomo
Surabaya. Jurnal Agroknow 2 (1).
Andriani, A., Damar, A., Rahardjo, M. F., Simanjutak, C. P., Asryanzah, A., &
Aditriawan, R. M. 2018. Kelimpahan Fitoplankton dan Perannya Sebagai
Sumber Makanan Ikan di Teluk Pabean, Jawa Barat. Jurnal Sumberdaya
Akuatik Indopasifik, 1 (2).pp. 133 :143
APHA. 1992. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. New
York: American Public Health Association, American Water Works
Association, Water Environment Federation.
Chrismadha, T. 2010. Rekayasa Rantai Makanan untuk Mendukung Produktivitas
Budidaya Perikanan pada Perairart Tergenang. Pusat Penelitian Limnologi
Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia
Dewanti, P. P. L., Putra, N. N. D. I., & Faiqoh, E., 2018. Hubungan Kelimpahan dan
Keanekaragaman Fitoplankton dengan Kelimpahan dan Keanekaragaman
Zooplankton di Perairan Pulau Serangan, Bali. Journal of Marine and Aquatica ,
4 (2) ,pp. 324 – 335.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
64
Elinah, Djamar, T. F., & Ernawati, Y. 2016. Kebiasaan Makan dan Luas Relung
Ikan- ikan Indegenous y ang di Detemukan di Waduk Penjalin Kabupaten
Brebes , Jawa Tengah, Jurnal Ilmu Pertanian Indonesia, 21 (2),pp. 98-103
Fachrul, M. F., Rianti, A., Hendrawan, D., & Setiawan, A. 2016. Kajian KualitasAir
dan Keanekaragaman Jenis Fitoplankton di Perairan Waduk Pluit Jakarta
Barat. Jurnal Penelitian dan Karya Ilmiah Lemlit. 1 (2),pp. 109 - 120
Fajar, M. G. N., Rudiyanti, S. & A’in, C., 2016. Pengaruh Unsur Hara terhadap
Kelimpahan Fitoplankton sebagai Bioindikator Pencemaran di Sungai
Gambir Tembalang Kota Semarang. Diponegoro Journal of Maquares, 5 (1),
pp. 32- 37.
Fatuhrohman, I., Sunarto, & Nurruhwati.2016. Korelasi Kelimpahan Plankton
Dengan Perairan dengan Suhu Perairan Laut di Sekitar Cirebon. Jurnal
Perikanan dan Kelautan . 7 (1), pp. 115-122.
Fauziah, S. M., & Ainun, K. L. 2015. Identifikasi Mikroalga Chlorophyta di Waduk
Sumber Air Jaya Dusun Krebet Kecamatan Bulutawang Kabupaten Malang,
Bioedukasi, 8 (1), pp. 20- 22
Hendianto, A. D., Purnomo, A. K., & Andri, W., 2013. Interaksi Pemanfaatan
Pakan Alami Oleh Komunitas Ikan di Waduk Penjalin, Jawa Tengah, BAWAL
5 (1), pp. 33-40
Koeshendrajana, S., Rizki, A. I., Fatriyandi, N. & Priyatna. 2009. Kajian
Eksternalitas dan Keberlanjutan Perikanan di Perairan Jatiluhur, Jurnal Bijak
dan Riset Sosek.4 (2)
Kottelat. 1993. Freshwater fishes of western indonesia and sulawesi. Peripuls
Edition, Hongkong.
Kurnia, R., Widyorini, N.,& Solichin, A. 2017. Analisis Kompetisi Makanan
Antara Ikan Tawes (Barbonymus gonionotus), Ikan Mujahir (Oreochromis
mussambicus), dan Ikan Nila (Oreochromis niloticus)d di Perairan Waduk
Wadaslintang Kabupaten Wonosobo, Journal of Maquares, 6 (4),pp. 515-
524.
Patmawati, R., Hadi, E., & Santosa, A. 2018. Struktur Komunitas Zooplankton di
Perairan Pulau Pajang dan Teluk Awur, Kabupaten Jepara. Buletin
Oseanografi Marina. 7 (1). pp. 37 - 42
Pemerintahan Republik Indonesia. 2001. Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun
2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air.
Jakarta
Prianto, E., Husnah & Aprianti, S. 2013. Komposisi Jenis Dan Struktur Ekologi
Zooplankton Di Sungai Banyuasin Sumatera Selatan. Prosiding Pertemuan
Ilmiah Tahunan MLI I.
Priambodo, B. A. 2015. Kelimpahan Jenis Fitoplankton di Inlet dan Outlet Waduk
Bening Sebagai Bahan Penyusun Media Pembelajaran Berbentuk Poster.
Jurnal Florea. 2 (1), pp. 36- 40
Purnamaningtyas, E. S., & Tjahjo, H. W. D., 2013. Kebiasaan Makan dan Nilai
Relung Beberapa Jenis Ikan di Waduk Djuanda, Jawa Barat, Bawal, 5(3), pp
151- 157
Rahayu, S. Y. S., & Astria, R., 2012. Kelimpahan dan Keanekaragaman Plankton
di Area Waduk Jangri, Bobojong, Cianjur, Omni-Akuatika, 11 (14), pp. 1-6
Saanin, H. 1984. Taksonomi dan Kunci Identifikasi Ikan. Bina Cipta, Jakarta
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
65
Sachlan, M. 1982. Planktonology. Fakultas Peternakan dan Perikanan.Universitas
Diponegoro. Semarang
Salmin. 2005. Oksigen Terlarut (DO) Dan Kebutuhan Oksigen Biologi (BOD)
Sebagai Salah Satu Indikator Untuk Menentukan Kualitas Perairan. Oseana,
XXX, (3), pp. 21 – 26
Sarwono, 2006. Metode Penelitian Kunatitatif dan Kualitatif. Yogyakarta: Graha
Ilmu
Setiawan, A.,Mohadi,R.,& Setiawan, D. 2018. Komposisi, Kekayaan, dan
Kelimpahan Plankton di Perairan Sungai Simpang Heran dan Sungai Sugihan
sebagai Instruemen Bioindikator Lingkungan hidup. Jurnal Penelitian Sains,
20 (1),
Seygita, V., & Siregar, V., 2015. Analisis Kelimpahan dinoflagellata bentik beracun
di Perairan Teluk Bayur Sumatra Barat, Dinamika Lingkungan Indonesia,2
(2) pp. 38-45.
Shirota, A., 1966. The Plankton of South Vietnam. Tokyo: Technical Cooperation
Agency.
Sihombing, P. H., Hendrawan, G. I., & Suteja, Y. 2018. Analisis Hubungan
Kelimpahan Plankton di Permukaan Terhadap Hasil Tangkapan Ikan Lemuru
Permukaan Terhadap Hasil Tangkapan Ikan Lemuru (Sardinella lemuru) di
Selat Bali, Journal of Marine and Aquatic Sciences 4(1), pp.151-161
Singh, R., & Kumardi, D. 2018. Seasonal Abudance of Some in the River Gangga
with Particular Reference to Water Pollution at Doriganj, Chapra, Bihar.
International Journal of Current Trends in Science and Technology, 8 (5),pp.
20270-20277
Standar Nasional Indonesia (SNI), 2007. Water and Waste Water : Test Methodes
Of Biological Oxygen Demand (BOD). Jakarta : Badan
.Susanti, R., Anggoro, S., & Suprapto, D. 2018. Kondisi Kualita Air Waduk
Jatibarang Ditinjau Dari Aspek Saprobitas Perairan. Journal Of Maquares. 7
(1), pp. 121 - 129
Tambaru, R., Muhiddin, H. A., & Malida, S. H., 2014. Analisis Perubahan Plankton
Kepatadan Zooplankton Berdasarkan Kelimpahan Fitplnakton pada Berbagai
Waktu dan Kedalaman di Perairan Pulau Badi Kabupaten Pangkep, Jurnal
Ilmu Kelautan dan Perikanan, 24 (3), pp. 40-48.
Veronica, E., Setyo L., Soemarno, Arfiati, & Dian. 2014. Effect of Water Quality
on Phytoplankton Abudance in Hampalam River and Fish Pond of Batanjung
Village, Malang. Doctoral Program of Agricultur Science. Faculty of
Agriculture. University of Brawijaya.
Wijayanti, 2011. Keanekaragaman Jenis Plankton pada Tempat yang Berbeda
Kondisi Lingkungannya di Rawa Pening Kabupaten Semarang. Skripsi. IKP
PGRI Semarang : Semarang.
Yuliati, P., Kadarini, T., Rusmaedi, & Subandiyah, S., 2003. Pengarub Padat
Penebaran Terhadap Pertumbuhan dan Sintasan Dederan Ikan Nila Gift
(Oreochromis niloticus) di Kolam, Jurnal Iktiologi Indonesia, 3 (2).
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
66
Suksesi Fitoplankton di Habitat Semi Eksitu Ikan Bada, Nagari
Batang – Kabupaten Agam
Fachmijany Sulawesty dan Lukman
Puslit Limnologi-LIPI, Jl, Jakarta-Bogor Km 46, 16911, Cibinong, Jawa Barat
Email : [email protected]
Abstrak
Habitat baru akan membentuk ekosistem yang baru, begitu pula struktur komunitas
fitoplanktonnya. Keberadaan fitoplankton perlu dilihat karena merupakan salah
satu komponen rantai makanan di perairan. Tujuan pengamatan ini adalah untuk
melihat suksesi fitoplankton di kolam pemijahan Habitat Semi Eksitu. Pengamatan
dilakukan pada bulan Agustus, September, Oktober, dan November 2018, di kolam
pemijahan (KP1 dan KP2) dan di lokasi sumber air (mata air/MA dan Danau
Maninjau/DM). Ada lima kelompok fitoplankton yang ditemukan, yaitu
Chlorophyta, Bacillariophyta, Cyanophyta, Euglenophyta, dan Dinophyta.
Kelimpahan fitoplankton di KP 2 relatif lebih rendah dibanding KP 1. Sementara,
kondisi di sumber air menunjukkan bahwa kelimpahan di MA lebih rendah
dibanding di DM. Proporsi kelimpahan fitoplankton di KP1 serupa dengan DM.
Kelompok fitoplankton dengan kelimpahana tinggi pada bulan Agustus dan
September adalah Bacillaryophyta, sedangkan bulan Oktober dan November adalah
Cyanophyta. Di KP 2 dan DM pada bulan Agustus, kelompok dengan proporsi
yang tinggi adalah Bacillaryophyta, dan pada bulan September dan November
adalah Bacillaryophyta dan Chlorophyta. Selanjutnya, pada bulan Oktober proporsi
kelimpahan yang tinggi di KP2 adalah Bacillaryophyta dan di MA adalah
Chlorophyta. Berdasarkan nilai indeks keragaman, keseragaman, dan dominansi,
komunitas fitoplankton di KP1 stabil dan tidak ada jenis yang mendominasi,
sedangkan komunitas KP2 dan DM cenderung tidak stabil yang ditandai dengan
adanya jenis yang mendominasi, yaitu Synedra ulna dan Synedra acus (Agustus
dan September) dan Cylindrospermopsis raciborskii (Oktober dan November).
Suksesi di kolam pemijahan sangat dipengaruhi oleh sumber airnya, terutama
terlihat di KP 1.
Kata kunci: fitoplankton, kolam pemijahan, kelimpahan, suksesi
Pendahuluan
Danau Maninjau terletak di Kabupaten Agam Sumatra Barat memiliki
beberapa ikan endemik seperti ikan bada (Rasbora sp.) dan rinuak (Psylopis sp.)
yang memiliki nilai ekonomi tinggi. Dilaporkan bahwa populasi ikan bada
semakin menurun, diduga disebabkan oleh penangkapan yang berlebihan (over
fishing) (Dina, 2008) dan kondisi habitatnya yang rusak, sehingga perlu
diupayakan usaha untuk menjaga kelestariannya. Salah satu upaya yang dilakukan
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
67
adalah dengan rekayasa habitat melalui penyiapan habitat semi eksitu di luar badan
perairan danau, sistem ini mengadopsi kondisi alamiah ikan bada yang akan
beruaya ke sungai untuk memijah.
Habitat baru memunculkan ekosistem baru, yang diikuti oleh perkembangan
ekosistem. Odum (1971) menyatakan bahwa suatu ekosistem mengalami perubahan
dari waktu ke waktu, yang disebut suksesi ekologi. Sementara, suksesi pada
komunitas fitoplankton adalah perubahan-perubahan dari komposisi spesies yang
disebabkan oleh perbedaan laju pertumbuhan masing-masing spesies yang
membuat komunitas berkembang. Laju pertumbuhan dikontrol oleh faktor-faktor
lingkungan, sehingga variasi perkembangan komunitas tersebut merupakan hasil
dari pengaruh kondisi lingkungan (Odum, 1971).
Habitat Semi Eksitu (HSE) yang dibangun di D. Maninjau merupakan
habitat baru bagi ikan target, yaitu ikan bada (Rasbora sp.) dan organisme yang
ada di dalamnya termasuk fitoplankton, sehingga akan terjadi pula perkembangan
fitoplankton di sistem ini. Tujuan pengamatan ini adalah untuk mengkaji suksesi
fitoplankton di kolam pemijahan Habitat Semi Eksitu. Kolam pemijahan
merupakan bagian dari sistem HSE, yaitu sebagai tempat ikan memijah, bertelur
hingga menjadi anakan. Diharapkan pengamatan ini dapat dimanfaatkan untuk
melihat ketersediaan makanan alami untuk anakan ikan bada di kolam pemijahan
pada sistem HSE.
Bahan dan Metode
Sistem Habitat Semi Eksitu (HSE) ikan bada dibangun di Nagari Sungai
Batang, Kabupaten Agam. Sistem ini terdiri dari kolam pengendapan, kolam filter,
kolam pemijahan (KP) dan fishway (Gambar 1). Sumber air diambil dari mata air
dan air danau, hal ini dilakukan untuk melihat sumber air yang manakah yang
mendekati kondisi alamiah habitat ikan bada. Pengambilan sampel fitoplankton
dilakukan di Kolam Pemijahan 1 (KP1) yang bersumber dari air danau dan Kolam
Pemijahan 2 (KP2) yang bersumber dari mata air, serta daerah mata air (MA) dan
area danau (DM).
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
68
Gambar 1. Gambaran posisi pengambilan sampel fitoplankton di kolam HSE,
mata air dan D. Maninjau.
Pengamatan dilakukan pada bulan Agustus, September, Oktober dan
November 2018. Air sebanyak 2 liter (APHA, 2012), disaring menggunakan
plankton net no. 25, dan diawet menggunakan larutan Lugol 1 %. Identifikasi
dilakukan dibawah mikroskop berdasarkan buku identifikasi Prescott (1951), Scott
& Prescott (1961), Prescott (1962), Mizuno (1979), Gell, et al (1999), Taylor et al
(2007), serta Belliger dan Sigee (2010). Kelimpahan dihitung menggunakan
metoda Sedgwick Rafter (APHA, 2012).
Analisa struktur komunitas fitoplankton dilihat dengan menggunakan
Indeks Keanekaragaman (H’), Indeks Keseragaman (E) dan Indeks Dominansi (D).
Indeks Keanekaragaman
Indeks keanekaragaman metode Shanon-Wiener (Odum, 1971) dirumuskan
sebagai berikut.
H′ = − ∑ Pi ln Pi
1=1
Keterangan:
H’= Indeks Keanekaragaman
Pi = Ni/N
Ni = Jumlah Individu Jenis ke-i
N = Jumlah Individu Total
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
69
Nilai indeks keanekaragaman (H’) berada di kisaran 1 – 3, H<1 menunjukkan
keanekaragaman rendah, 1<H<3 menunjukkan keanekaragaman sedang, H>3
menunjukkan keanekaragaman tinggi.
Indeks Keseragaman (E)
Indeks keseragaman menunjukkan keseimbangan komposisi setiap spesies
dalam suatu komunitas. Nilai indeks keseragaman berkisar 0 – 1., jika nilai tersebut
mendekati 0, menunjukan adanya ketidakstabilan faktor-faktor lingkungan dan
populasi di dalam ekosistem tersebut dan ada kecenderungan terjadi dominansi oleh
spesies tertentu. Tetapi apabila mendekati 1, maka menunjukkan adanya kestabilan
ekosistem karena jumlah individu tiap spesies relatif sama (Krebs 1989). Rumus
indeks keseragamana (Odum 1971) dihitung sebagai berikut.
𝐸 =𝐻′
𝐻′𝑚𝑎𝑥
H’max = ln S
Keterangan:
E = Indeks Keseragaman
H’ = Indeks Keanekaragaman
H’max = Keanekaragaman maksimum
S = Jumlah seluruh genus
Indreks Dominansi (D)
Inderks Dominansi ditujukan untuk mengetahui adanya dominansi jenis
plankton pada suatu perairan (Odum, 1971) dengan persamaan berikut :
𝐷 = ∑ (𝑛𝑖
𝑁)
2𝑠
𝑖=1
Keterangan:
D = Indeks Dominansi Simpson
ni = jumlah individu ke-i
N = jumlah total individu
Indeks dominansi Simpson berkisar antara 0 sampai 1. Nilai mendekati 0
menunjukan tidak ada spesies yang mendominasi atau struktur komunitas bersifat
stabil, tetapi jika nilainya mendekati 1 berarti ada salah satu spesies yang
mendominasi atau struktur komunitas bersifat labil, karena adanya tekanan ekologi.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
70
Hasil dan Pembahasan
Hasil
Pengamatan bulan Agustus, September, Oktober dan November 2018 di
kolam pemijahan HSE, mata air dan Danau Maninjau menunjukan bahwa terdapat
5 kelompok fitoplankton yang ditemukan, yaitu Chlorophyta, Bacillariophyta,
Cyanophyta, Euglenophyta dan Dinophyta (Tabel 1). Chlorophyta mempunyai
jumlah jenis yang paling tinggi, yaitu 30 jenis, kemudian Bacillariophyta (27 jenis),
Cyanophyta (7 jenis), Euglenophyta (3 jenis), dan Dinophyta (2 jenis).
Tabel 1. Jenis - jenis fitoplankton yang ditemukan di Kolam Pemijahan HSE, mata
air dan D. Maninjau bulan Agustus, September, Oktober dan November 2018
Kelimpahan fitoplankton disajikan pada Gambar 2, nilainya antara 555 –
882.375 ind./L. Kelimpahan di KP2 relatif lebih rendah dibanding di KP1, jika
dilihat dari sumber air yang digunakan yaitu MA memang terlihat kelimpahan
fitoplankton rendah juga terutama pada bulan September dan November dibanding
DM yang merupakan sumber di kolam KP1. Umumnya air danau lebih subur
Chlorophyta Bacillariophyta Cyanophyta Euglenophyta Dinophyta
Ankistrodesmus falcatus Achnanthes sp. Anabaena sp. Euglena acus Dinophiceae sp1
Closterium acerosum Achnanthes taeniata Cylindrospermopsis raciborskii Euglena oxyuris Peridinium sp.
Closterium lineatum Amphora ovalis Gloeotrichia sp. Phacus acuminatus
Closterium turgidum Amphora sp2 Merismopedia sp.
Coelastrum microporum Cymatopleura sp. Microcystis aeruginosa
Cosmarium decoratum Cymbella ehrenbergii Oscillatoria sp.
Cosmarium laeve Cymbella turgida Spirulina sp.
Crucigenia rectangularis Epithemia sp.
Desmidium sp. Fragillaria sp.
Mougeotia sp. Fragilaria sp1
Onychonema laeve Fragillaria capucina
Oocyatis sp. Fragilaria pectinalis
Pediastrum duplex Frustulia rhomboides
Scenedesmus acuminatus Gomphonema sp.
Scenedesmus arcuatus Gyrosigma sp.
Scenedesmus bijuga Navicula sp.
Scenedesmus quadricauda Navicula elegans
Scenedesmus parisiensis Navicula pupula
Sphaerocystis sp. Navicula radiosa
Spirogyra sp. Nitzschia sp.
Spondylosium sp. Pinnularia viridis
Staurastrum sp. Pinnularia gibba
Staurastrum playfairi Pinnularia sp.
Staurastrum sebaldi Surirella elegans
Stigeoclonium sp. Surirella robusta
Tetraedron gracile Synedra acus
Tetraedron quadratum Synedra ulna
Tetraedron trigonum
Ulothrix sp.
Volvox sp.
KOMPOSISI JENIS FITOPLANKTON
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
71
dibanding mata air, sehingga kelimpahan fitoplankton juga akan lebih tinggi.
Dilihat dari prosentase kelimpahan (Gambar 3), pola prosentase kelimpahan KP1
sangat mirip DM, kelompok yang mendominasi pada bulan Agustus dan September
adalah Bacillaryophyta, sedangkan bulan Oktober dan November yang
mendominansi adalah Cyanpohyta. Pola prosentase kelimpahan di KP2 mirip
dengan MA, pada bulan Agustus 2018 prosentase kelimpahan didominasi oleh
kelompok Bacillaryophyta, bulan September dan November 2018 kelompok
Bacillaryophyta dan Chlorophyta lebih tinggi dibanding kelompok lainnya, tetapi
ada perbedaan prosentase kelimpahan fitoplankton pada bulan Oktober yaitu di
KP2 yang mendominasi adalah dari kelompok Bacillariophyta dan di MA yang
mendominasi adalah Chlorophyta.
Gambar 2. Kelimpahan dan jumlah jenis fitoplankton bulan Agustus, September,
Oktober dan November 2018.
Kelimpahan Synedra ulna dan Synedra acus (Bacillaryophyta) tinggi di DM
dan KP1 pada bulan Agustus dan September, kemudian menurun pada bulan
Oktober dan November dan diganti oleh Cylindrospermopsis raciborskii
(Cyanophyta) yang mendominasi di kedua habitat ini. Secara umum di KP2
-
100.000
200.000
300.000
400.000
500.000
600.000
700.000
800.000
900.000
DM KP1 KP2 MA
Agst 2018
Sep-18
Oct-18
Nov 2018
Kel
impah
an
(Ind
./L
Stasiun
Kelimpahan
-
5
10
15
20
25
30
DM KP1 KP2 MA
Agst 2018
Sep-18
Oct-18
Nov 2018
Stasiun
Jumlah Jenis
-
100.000
200.000
300.000
400.000
500.000
600.000
700.000
800.000
900.000
DM KP1 KP2 MA
Agst 2018
Sep-18
Oct-18
Nov 2018
Kel
imp
aha
n (I
nd./
L
Stasiun
Kelimpahan
-
5
10
15
20
25
30
DM KP1 KP2 MA
Agst 2018
Sep-18
Oct-18
Nov 2018
Stasiun
Jumlah Jenis
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
72
kelimpahan jenis fitoplankton tidak ada yang tinggi, tetapi di MA ada jenis yang
tinggi yaitu Amphora ovalis (bulan Agustus) dan Spirogyra sp. (bulan Oktober).
Gambar 3. Prosentase kelimpahan fitoplankton bulan Agustus, September, Oktober
dan November 2018.
Jumlah jenis dan prosentase jumlah jenis fitoplankton di kolam HSE
maupun di DM dan MA disajikan pada Gambar 2 dan 4. Jumlah jenis fitoplankton
pada bulan Agustus 2018 relatif lebih tinggi di DM dan MA dibanding di kolam
HSE (KP1 dan KP2), sebaliknya di bulan September, Oktober dan November 2018
jumlah jenis fitoplankton relatif lebih tinggi di kolam HSE. Jika dilihat dari
prosentase jumlah jenis fitioplankton, maka kolam HSE serupa dengan sumber air
nya, yaitu KP1 serupa DM dan KP2 serupa MA.
MA
CHLOROPHYTA
BACILLARYOPHYTA
CYANOPHYTA
DINOPHYTA
EUGLENOPHYTA
Agustus 2018
99,62%
0,38%
KP2
CHLOROPHYTA
BACILLARYOPHYTA
CYANOPHYTA
DINOPHYTA
EUGLENOPHYTA
Agustus 2018
70,14%
14,93% 14,93%
KP1
CHLOROPHYTA
BACILLARYOPHYTA
CYANOPHYTA
DINOPHYTA
EUGLENOPHYTA
Agustus 2018
99,27%
0,55% 0,18%
MA
CHLOROPHYTA
BACILLARYOPHYTA
CYANOPHYTA
DINOPHYTA
EUGLENOPHYTA
62,46%
34,17%2,97%0,41%
September 2018KP2
CHLOROPHYTA
BACILLARYOPHYTA
CYANOPHYTA
DINOPHYTA
EUGLENOPHYTA
64,89%
32,63%
1,91% 0,57%
September 2018KP1
CHLOROPHYTA
BACILLARYOPHYTA
CYANOPHYTA
DINOPHYTA
EUGLENOPHYTA
97,57%
0,76% 1,67%
September 2018
DM
CHLOROPHYTA
BACILLARYOPHYTA
CYANOPHYTA
DINOPHYTA
EUGLENOPHYTA
93,41%
4,71%
0,62%
1,26%
Agustus 2018
DM
CHLOROPHYTA
BACILLARYOPHYTA
CYANOPHYTA
DINOPHYTA
EUGLENOPHYTA
98,89%
0,87%0,24%
September 2018
DM
CHLOROPHYTA
BACILLARYOPHYTA
CYANOPHYTA
DINOPHYTA
EUGLENOPHYTA
Oktober 2018
99,51%
0,39% 0,08%
0,01%
KP1
CHLOROPHYTA
BACILLARYOPHYTA
CYANOPHYTA
DINOPHYTA
EUGLENOPHYTA
97,60%
1,06% 1,34%
Oktober 2018 KP2
CHLOROPHYTA
BACILLARYOPHYTA
CYANOPHYTA
DINOPHYTA
EUGLENOPHYTA
74,03%
15,93%10,04%
Oktober 2018 MA
CHLOROPHYTA
BACILLARYOPHYTA
CYANOPHYTA
DINOPHYTA
EUGLENOPHYTA
99,98%
Oktober 2018
DM
CHLOROPHYTA
BACILLARYOPHYTA
CYANOPHYTA
DINOPHYTA
EUGLENOPHYTA
November 2018
98,77%
0,67%0,57%
KP1
CHLOROPHYTA
BACILLARYOPHYTA
CYANOPHYTA
DINOPHYTA
EUGLENOPHYTA
November 2018
96,91%
2,22%0,87%
KP2
CHLOROPHYTA
BACILLARYOPHYTA
CYANOPHYTA
DINOPHYTA
EUGLENOPHYTA
November 2018
57,34%
39,36%2,66%0,64%
MA
CHLOROPHYTA
BACILLARYOPHYTA
CYANOPHYTA
DINOPHYTA
EUGLENOPHYTA
November 2018
50,08% 48,96%
0,96%
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
73
Gambar 4. Prosentase jumlah jenis fitoplankton bulan Agustus, September, Oktober
dan November 2018.
Indeks keanekaragaman, keseragaman dan dominansi disajikan pada
Gambar 5, nilai indeks keanekaragaman berkisar 0,003 – 3,642, indeks
keseragaman 0,000 – 0,376 dan indeks dominansi 0,112 – 1,000. Nilai
keanekaragaman menunjukan keanekaragaman yang rendah sampai tinggi, rendah
di KP1 dan DM serta tinggi di KP2 dan MA. Nilai keseragaman mendekati satu di
KP2 dan MA dan mendekati nol di KP1 dan DM, ini menunjukan keseragaman
yang rendah di KP1 dan DM dan ada jenis yang mendominasi. Jika dilihat nilai
dominansi di KP1 dan DM yang mendekati satu menunjukan adanya dominansi
didaerah ini.
-
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
DM KP1 KP2 MA DM KP1 KP2 MA DM KP1 KP2 MA DM KP1 KP2 MA
Aug-18 Sep-18 Okt-18 Nov-18
Prosentase Jumlah Jenis
Chlorophyta Bacillaryophyta Cyanophyta Dinophyta Euglenophyta
%
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
74
Gambar 3. Nilai Indeks Keanekaragaman, Indeks Keseragaman dan Indeks
Dominansi, bulan Agustus, September, Oktober dan November 2018
Pembahasan
Suksesi adalah perubahan spesies dominan, biomassa, dan kepadatan
fitoplankton dalam suatu komunitas (Wetzel, 1975), hal ini terlihat di kolam
pemijahan KP1. Bulan Agustus dan September 2019 kelimpahan Synedra ulna
(Bacillaryophyta) tinggi, kemudian digantikan oleh Cylindrospermopsis
raciborskii (Cyanophyta) pada bulan Oktober dan November 2019. Suksesi di KP1
dipengaruhi oleh sumber airnya yaitu D. Maninjau (DM) yang mempunyai pola
suksesi yang sama, Suksesi yang terjadi di KP1 dan di DM merupakan suksesi
musiman, Hubble & David (2002) menyatakan bahwa suksesi musiman terjadi
karena komposisi spesies berubah ketika kondisi lingkungan berubah, dimana
spesies yang dominan adalah yang dapat menyesuaikan dengan kondisi lingkungan
yang baru.
Nilai Indeks Keragaman dan indeks keseragaman di KP1 dan DM relatif
lebih rendah dibanding di KP2 dan MA, sebaliknya nilai indeks dominansi lebih
tinggi di di KP1 dan DM dibanding di KP2 dan MA. Hal ini menunjukkan bahwa
KP1 dan DM komunitas tidak stabil, ditunjukan juga dengan adanya dominasi
spesies tertentu. Sebaliknya di KP 2 komunitas stabil dan tidak ada jenis yang
mendominansi.
Fitoplankton merupakan sumber makanan alami untuk ikan, baik larva ikan
maupun kelompok ikan herbivora. Kebiasaan makan ikan akan akan mengikuti
ketersediaan makanan dan kelimpahan organisma (fitoplankton) di kolam (Kumar
et al dalam Pratiwi dkk, 2011), oleh karena itu makanan yang dimakan oleh larva
ikan akan berkaitan dengan ketersediaanya di perairan (Effendie, 2001).
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
75
Ketersediaan fitoplankton di kolam pemijahan sangat penting sebagai sumber
makanan alami bagi ikan dewasa dan larva ikan. Berdasarkan analisis isi lambung
ikan - ikan di D. Maninjau didapatkan bahwa ikan bada dewasa memakan serangga
(78%) dan jenis makanan lainnya, yaitu tumbuhan, zooplankton, dan fitoplankton
(Yuniarti dkk, 2010).
Yu et al. (2015) dalam penelitiannya mendapatkan bahwa marak alga yang
terjadi di Danau Dianchi mempengaruhi fitoplankton dan kualitas air di sungai–
sungai di bawahnya. Hal ini harus diperhatikan karena seperti diketahui di D.
Maninjau sering terjadi marak alga dari kelompok Cyanophyta, yaitu Microcystis
aeruginosa dan Cylindrospermopsis raciborskii yang sangat beracun (Sulastri et al,
2015; Sulastri dkk, 2016). Keberadaan alga beracun ini akan mempengaruhi
kehidupan ikan–ikan yang dipelihara di kolam pemijahan KP1 yang sumber airnya
berasal dari D. Maninjau. Wu et al. in Ren at al. (2014) mengemukakan bahwa
marak alga Cyanobacteria menyebabkan buih di permukaan air, bau yang tak sedap,
dan memiliki racun yang akan mempengaruhi kehidupan organisma perairan dan
manusia. Perlu dilakukan pengaturan pemasukan air D. Maninjau ke kolam
pemeliharaan ikan, karena marak alga biru ini tidak terjadi sepanjang tahun,
sehingga dampaknya bisa dikurangi.
Kesimpulan
Suksesi fitoplankton di kolam pemijahan KP1 sangat dipengaruhi oleh
suksesi di sumber air nya (Danau Maninjau/DM). Kelimpahan Synedra ulna
(Bacillaryophyta) tinggi, pada bulan Agustus dan September 2019, kemudian
digantikan oleh Cylindrospermopsis raciborskii (Cyanophyta) pada bulan Oktober
dan November 2019. Suksesi fitoplankton di KP1 dan Danau Maninjau merupakan
suksesi musiman.
Ucapan Terima Kasih
Kegiatan ini dibiayai oleh Program Prioritas Nasional Pusat Penelitian
Limnologi, LIPI tahun Anggaran 2018.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
76
Referensi
APHA / American Water Work Association / Water Environment Federation.
2012. Standard methods for examination of water and wastewater, 22nd
ed, Washington DC, USA, ISBN.0875532233 DDC:628.161
Bellinger, E.G. & D.C. Sigee. 2010. Freshwater algae identification and use as
bioindictors. ISBN 978-0-470-05814-5.John Wiley and sons, Ltd.Oxford.
271 pp.
Dina, Rahmi. 2008. Rencana pengelolaan sumberdaya ikan bada (Rasbora
argyrotaenia) berdasarkan analisis frekuensi panjang di Danau Maninjau,
Sumatera Barat. Skripsi. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut
Pertanian Bogor. Bogor.
Effendie, I. 2002. Biologi Perikanan. Yayasan Pustaka Nusantara, Yogyakarta.
Gell, Peter A., Jason A. Sonneman, Michael A. Reid, Marie A. Illman, & Adam J.
Sincock. (1999). An Illustrated Key to Common Diatom Genera from
Southern Australia. Cooperative Research Centre for Freshwater Ecology.
Identification Guide No. 26. Cooperative Research Centre for Freshwater
Ecology, Thurgoona, NSW. 63 pp.
Krebs, C.J. 1989. Ecological Methodology. Harper and Row. New York. 649pp.
Hubble, David S., and DavidM. Harper. 2002. Phytoplankton community structure
and succession in the water column of Lake Naivasha, Kenya: a shallow
tropical lake. Hydrobiologia 488: 89–98, 2002.
Larasati, A. 1985. Kelimpahan dan Penyebaran Fitoplankton di Bendung Curug,
Kabupaten Karawang, Jawa Barat. Karya Ilmiah. Fakultas Perikanan, IPB.
Bogor. 65 hal.
Mizuno, T. 1979. Illustration of the freshwater plankton of Japan. Hoikusha
Publishing Co. Ltd. 313 pp.
Odum, EP. 1971. Fundamentals of Ecology. Thrid Edition. WB Saunders
Company. Philadelphia. 574pp.
Pratiwi, Niken T.M., Winarlin, Yuki Hana Eka Frandy dan Aliati Iswantiri. 2011.
Potensi plankton sebagai pakan alami larva ikan nilem (Osteochilus hasselti
C.V.). Jurnal Akuakultur Indonesia, 10 (1) : 81-88.
Prescott, G.W. 1951. Algae of the western Great Lakes area. Cranbrook Institute
of Science. Bulletin No. 31. 946 pp.
Prescott, G.W. 1962. How to know the freshwater algae. W.M.C. Brown
Company Publisher. Iowa. 348 pp.
Ren, Y., H. Pei, W. Hu, C. Tian, D. Hao, J. Wei, and Y. Feng. 2014. Spatio-temporal
distribution pattern of Cyanobacterial community and its relationship with the
environmental factors in Hongze Lake, China. Environt. Monit. Assess., DOI
10.1007/s10661-014-3899-y.
Scott, Arthur M., & Gerald W. Prescott. 1961. Indonesian Desmids.
HYDROBIOLOGIA, Vol. XVII, No. 1 - 2. 132 pp, 63 plate.
Sulastri, D.I. Hartoto,I vana Yuniarti dan Syahroma H.N. 2010. Karakteristik
habitat, kebiasaan makan, dan system konservasi ikan bada Rasbora
argyrotaenia di Danau Maninjau. Prosiding Seminar Nasional Ikan VI,
Masyarakat Ichtiologi Indonesia. Hal. 487 – 497.
Sulastri, F. Sulawesty, & S. Nomosatryo. 2015. Longterm monitoring of water
quality and phytoplankton changes in Lake Maninjau, West Sumatera,
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
77
Indonesia. Oseanologi dan Limnologi di Indonesia. Vol. 41, No. 3, Hal. 339
– 353.
Sulastri, S. Nomosatryo dan F. Sulawesty. 2016. Keterkaitan unsur hara dan
biomasa fitoplankton (klorofil-a) di Danau Maninjau, Sumatera Barat.
Prosiding Pertemuan Ilmiah MLI tahun 2015 : Tantangan Terkini Perairan
Darat Di Wilayah Regional Tropis Menyongsong World Lake Conference.
Masyarakat Limnologi Indinesia (MLI), Cibinong. Hal : 129 - 141
Taylor, J.C., W.R. Harding & C.G.M. Archibald. 2007. An Illustrated Guide to
Some Common Diatom Species from South Africa. WRC Report TT 282/07.
Pretoria, South Africa. 178 plate
Wetzel, R.G. 1972. Limnology. W.B. Sounders Company, London. 743 pp.
Yuniarti, I, Sulastri & Sutrisno. 2010. Jaring-Jaring Makan Ikan di DanauManinjau,
Sumatera Barat. Proceeding. Seminar Nasional Limnologi V, 2010.
ResearchCentre for Limnology-Indonesian Institute for Sciences.135-143pp.
Yu, Qian., Yongcan Chen , Zhaowei Liu, Nick van de Giesen and Dejun Zhu.
2015. The Influence of a Eutrophic Lake to the River Downstream:
Spatiotemporal Algal Composition Changes and the Driving Factors. Water,
7, 2184-2201; doi:10.3390/w7052184 ISSN 2073-4441
www.mdpi.com/journal/water Article
.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
78
Kinerja Pertumbuhan Dan Kualitas Air Pada Budidaya Udang
Vaname Dengan Teknik Bioremediasi Di Tambak Udang
Karawang
Warih Hardanu1, Anggoro Prihutomo1, Heru Nugroho1, Fitria Nawir1, Dwi
Febrianti2, Yayah Mardianti2 dan Tri Widiyanto2
1 Balai Layanan Usaha Produksi Perikanan Budidaya (BLUPPB), Kementerian Kelautan dan
Perikanan, Kabupaten Karawang, Jawa Barat 2 Pusat Penelitian Limnologi – LIPI
Email: [email protected]
Abstrak
Pemanfaatan mikroorganisme melalui teknik bioremediasi menjadi salah satu
cara yang banyak digunakan untuk menjaga kualitas lingkungan dalam kegiatan
kegiatan budidaya udang vaname (Litopenaeus vannamei). Penelitian ini bertujuan
untuk memberikan gambaran pola pertumbuhan dan kualitas air pada budidaya
udang Vaname melalui teknik bioremediasi. Penelitian ini dilaksanakan pada
tanggal 5 Juni - 12 September 2019 bertempat di Balai Layanan Usaha Produksi
Perikanan Budidaya (BLUPPB), Kementerian Kelautan dan Perikanan, Kabupaten
Karawang, Jawa Barat. Udang uji PL 11 dipelihara dengan kepadatan 60 ekor/m2
pada lima petak tambak air payau, masing-masing berukuran 2500 m2 selama 100
hari. Jenis mikroba yang digunakan sebagai agen bioremediasi terdiri dari
kelompok bakteri Thiobacillus spp., Bacillus spp., dan Lactobacillus spp.
Pengukuran kinerja pertumbuhan dan kualitas air dilakukan secara periodik setiap
sepuluh hari. Hasil penelitian menunjukkan bahwa survival rate (SR) udang yang
dipelihara dengan sistem bioremediasi mencapai 54,99 - 66,86%. Biomassa panen
mencapai 1796,78 - 1991,27 kg dengan size sebesar 43,79 - 50,22 indv Kg-1 dan
final body weight (FBW) mencapai 19,91-22,83 g ind-1. Rata-rata pertumbuhan
harian (ADG) mencapai 0,27 - 0,32 % hari-1, Rasio konversi pakan berkisar antara
1,48 - 1,60 dengan tingkat efisiensi pakan mencapai 59,53 - 65,50%. Nilai pH air
berkisar antara 6,38 -7,92; nitrit berkisar antara 0,01 - 1,60 ppm; ammoniak berkisar
antara 0 - 0,04 ppm; dan ammonium berkisar antara 0,07 - 2,59 ppm. Sementara
itu, suhu selama masa pemeliharaan berkisar antara 24,1 - 28,5 oC; dan salinitas
berkisar antara 16 - 28 ppt. Secara keseluruhan pemanfaatan bakteri agen
bioremediasi dapat mempertahankan pertumbuhan dan kualitas air tambak,
walaupun hanya memberikan hasil kelangsungan hidup sekitar 54,99 sampai
66,86%.
Kata kunci: Litopenaeus vannamei, aquaculture, bioremediasi, pertumbuhan,
kualitas air
Pendahuluan
Budidaya sistem intensif telah menjadi salah satu cara yang banyak
digunakan untuk meningkatan produksi dibidang akuakultur. Dalam sistem
budidaya intensif, persentase jumlah pakan yang termanfaatkan menjadi biomasa
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
79
produksi dalam kegiatan budidaya hanya sebagian kecil saja. Dari keseluruhan
kandungan nitrogen yang bersumber dari pakan, hanya 28% nitrogen pakan yang
berhasil dipanen dalam bentuk biomasa, 49% lainnya terbuang kelingkungan
perairan, sementara 23% sisanya mengendap di sedimen. Sementara itu untuk
kandungan fosfor, sebanyak 18% termanfaatkan oleh ikan, 54% diantaranya
menumpuk disedimen dan 28% diantaranya dibuang ke lingkungan perairan (Holby
dan Hall (1991); Hall et al. (1992) dalam White (2013)). Sementara itu, Jackson et
al. (2003) melaporkan bahwa dalam suatu kegiatan budidaya udang, hanya 22%
dari total input nitrogen yang berhasil menjadi biomassa panen sedangkan sebanyak
14% nitrogen akan mengendap di sedimen, sebanyak 3% nitrogen akan hilang
melalui proses denitrifikasi ke udara bebas, sementara sisanya akan terbuang ke
lingkungan.
Dalam suatu sistem budidaya sistem tertutup yang menggunakan pakan
komersil dalam jumlah banyak, jumlah buangan bahan organik baik yang berasal
dari sisa pakan maupun sisa metabolisme biota juga akan semakin meningkat
(White 2013). Hal ini membuktikan secara tidak langsung bahwa semakin banyak
jumlah pakan yang digunakan dalam suatu kegiatan akuakultur, maka potensi
jumlah buangan organik yang akan menjadi limbah bagi lingkungan perairan juga
mengalami peningkatan. Banyaknya sisa pakan yang masuk ke dalam perairan
dapat meningkatkan aktivitas bakteri aerobik dalam badan air yang secara tidak
langsung akan meningkatkan kebutuhan oksigen (chemical oxygen demand and
biochemical oxygen demand) untuk mengoksidasi bahan organik dan menurunkan
kandungan oksigen terlarut di badan air (Timmons dan Lorsodo 1994). Sementara
itu, keberadaan beberapa nutrien terlarut seperti NH3 dan NO2- dalam konsentrasi
tertentu dapat menyebabkan stress, mengganggu kesehatan, bahkan dapat
menyebabkan kematian biota akuatik (Valencia-Castañeda et al. 2019).
Kerugian yang ditimbulkan dari adanya limbah organik ini tidak hanya
berupa kerugian dari sisi ekologi saja, melainkan juga telah menyebabkan kerugian
dari aspek ekonomi baik dari segi biaya produksi maupun kerugian-kerugian lain.
Oleh sebab itu, dibutuhkan penanganan khusus yang dapat meminimalkan dampak
dari buangan organik yang ditimbulkan dari kegiatan produksi akuakultur.
Beberapa metode seperti perbaikan dalam manajemen pakan, pemilihan bahan baku
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
80
pakan untuk meningkatkan efisiensi penyerapan nutrien, serta pemanfaatan
mikroba telah banyak dilakukan untuk mengurangi pengaruh merugikan limbah
nutrien dalam kegiatan akuakultur.
Mikroorganisme seperti bakteri, mikroalga dan cyanobacteria memiliki
kemampuan dalam memanfaatkan limbah nutrien menjadi sumber karbon dan
energi untuk metabolisme serta perbanyakan selnya (Megharaj et al. 2014; Lananan
et al. 2014). Mikroorganisme tertentu berperan sebagai bioremediator melalui
proses nitrifikasi dan denitrifikasi. Beberapa penelitian telah banyak melaporkan
aplikasi mikroba untuk memanfaatkan limbah nutrien di lingkungan perairan
misalnya dari kelompok Bacillus, Lactobacillus dan Thiobacillus (Ma et al. 2009;
Torrento et al. 2010; Lu et al. 2012). Lu et al. (2012) melaporkan bahwa Bacillus
subtilis mampu memanfaatkan limbah nitrogen inorganik terlarut 1,17 kali lebih
besar dibanding kontrol dalam penelitian tersebut. Wu et al. (2011) melaporkan
bahwa penggunaan berbagai jenis strain bakteri mampu mengeliminasi limbah
organik dan unsur logam seperti Cu, Zn, dan Fe dalam suatu bioreaktor. Beberapa
penelitian juga menyebutkan bahwa kelompok Thiobacillus banyak berperan dalam
proses denitrifikasi (Torrento et al. 2010; Pous et al. 2014 Capua et al. 2016; Chen
et al. 2019) dan oksidasi H2S (Oprime et al. 2001; Toth et al. 2015). Thiobacillus
merupakan kelompok bakteri kemolitoautotrofik yang memiliki kemampuan untuk
mengoksidasi sulfur dan mereduksi komponen hidrogen, Fe2+, uranium (IV)
sebagai donor elektron dan karbon anorganik (CO2 or HCO3-) melalui proses
denitrifikasi (Beller 2005; Beller et al. 2006; Zumft 1997). Kelompok bakteri ini
mampu memanfaatkan sulfur dan bentuk tereduksinya (H2S) sebagai sumber energi
untuk pertumbuhan. Jenis T. denitrificans mampu bekerja pada pH mendekati
netral, sementara jenis T. ferrooxidans dan T. thiooxidans merupakan kelompok
bakteri acidofilik yang bekerja optimum pada kisaran pH 1,0-3,5 (Oprime et al.
2001). Sementara itu, anggota genus Lactobacillus yang merupakan kelompok
bakteri asam laktat (Lactic Acid Bacteria) dengan kemampuan fermentatif yang
telah banyak dimanfaatkan dalam kegiatan akuakultur karena dilaporkan mampu
meningkatkan sistem imun dan pencernaan inang, memodulasi komunitas bakteri,
dan menekan keberadaan patogen (Rossland et al. 2003; Yousefian dan Amiri
2009; Ige 2013; Maeda et al. 2014), serta memperbaiki kualitas air dengan
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
81
menurunkan konsentrasi nitrogen seperti amoniak, nitrit, dan nitrat dalam air (Ma
et al. 2009)
Pemanfaatan mikroba dalam kegiatan akuakultur diharapkan mampu
menjaga kualitas media budidaya selama masa pemeliharaan. Kualitas media
budidaya yang baik akan memberikan memberikan pengaruh positif terhadap
proses produksi biota akuatik dan diharapkan dapat membantu meningkatkan
kinerja pertumbuhan. Penelitian ini dilakukan untuk melihat kinerja pertumbuhan
dan kualitas air udang Vaname (Litopenaeus vannamei) yang dibudidayakan
dengan Teknik bioremediasi melalui penambahan konsorsium tiga kelompok
bakteri yaitu Thiobacillus spp., Bacillus sp., dan Lactobacillus spp.
Bahan dan Metode
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada tanggal 5 Juni – 12 September 2018
bertempat di Balai Layanan Usaha Produksi Perikanan Budidaya (BLUPPB),
Kementerian Kelautan dan Perikanan, Kabupaten Karawang, Jawa Barat.
Materi Uji
Jenis bakteri yang digunakan dalam penelitian ini adalah Thiobacillus spp.,
Bacillus sp., dan Lactobacillus spp dalam bentuk produk komersil berbentuk serbuk
(powder). Sementara hewan uji yang digunakan adalah benur udang Vaname
(Litopenaeus vannamei) PL-11 yang berasal dari Balai Layanan Usaha Produksi
Perikanan Budidaya (BLUPPB), Kementerian Kelautan dan Perikanan, Kabupaten
Karawang, Jawa Barat. Pakan yang digunakan selama pemeliharaan adalah pakan
komersial dengan kadar protein 40 %.
Kegiatan Pemeliharaan
Persiapan wadah dilakukan sebelum kegiatan pemeliharaan dilakukan.
Wadah pemeliharaan berupa tambak berlapis plastik mulsa masing-masing
berukuran 2500 m2 sebanyak 5 petak. Kegiatan persiapan tambak terdiri dari
pengeringan, penjemuran tanah dasar tambak, pembersihan dinding dan dasar
tambak, serta dilakukan perbaikan wadah. Media pemeliharaan terlebih dahulu
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
82
didesinfeksi dengan menggunakan desinfektan dengan bahan aktif chlor dengan
dosis 10-30 mg L-1 untuk membunuh organisme patogen seperti bakteri dan virus,
dan kelompok krustase pengganggu. Setelah desinfeksi media selesai, maka
dilakukan proses pemupukan dengan menggunakan pupuk anorganik dengan dosis
3-5 mg L-1. Setelah itu, media dibiarkan hingga 14 hari hingga ditumbuhi oleh
plankton dan siap dilakukan penebaran benur. Benur ditebar dengan kepadatan 60
individu/m2 dan dilakukan pemeliharaan selama 100 hari. Pemberian pakan
dilakukan sebanyak 4 kali sehari dengan menggunakan pakan komersil, sementara
feeding rate yang digunakan mengacu pada SNI 7772:2013. Konsorsium bakteri
yang diberikan berupa sediaan tepung dengan dosis pemberian sebesar 1-2 kg/Ha
luasan tambak setiap 1 kali seminggu.
Analisis Data
Parameter biologis udang Vaname
Parameter biologi diamati untuk melihat perkembangan pertumbuhan udang
Vaname selama masa pemeliharaan. Parameter biologis yang diamati meliputi
tingkat kelangsungan hidup, size panen, final body weight (FBW), jumlah konsumsi
pakan (JKP), dan biomassa panen. Nilai average daily growth rate (ADG), feed
convertion ratio (FCR), dan efisiensi pakan (EP) dihitung dengan menggunakan
persamaan sebagai berikut:
Average daily growth rate (ADG) = ( 𝑊𝑡−𝑊𝑜
𝑡 ) 𝑥 100 (Balakrishnan et al.
2011)
Food conversion ratio (FCR) = 𝐹
𝐵𝑡−𝐵𝑜 (Zokaeifar et al. 2012)
Efisiensi pakan (EP) = 𝐵𝑡−𝐵𝑜
𝐹 𝑥 100 (Nobrega et al. 2017)
dengan Wt adalah berat rata-rata udang diakhir pengamatan (g); Wo adalah berat
rata-rata udang diawal pengamatan (g); t adalah lama pemeliharaan; Bt adalah
biomasa udang pada akhir pemeliharaan; Bo adalah biomasa udang pada awal
pemeliharaan dan F adalah total konsumsi pakan.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
83
Parameter kualitas air
Kualitas air selama pemeliharaan diamati pada hari (DOC, days of culture) ke-0,
40, 50, 60, 70, 80, 90, dan 100. Parameter kualitas air yang diamati meliputi suhu,
pH, nitrit (NO2-), amonium (NH4
+), Amoniak (NH3), total alkalinitas, total organic
matter (TOM), dan salinitas. Metode yang digunakan dalam pengukuran kualitas
air mengacu pada APHA (1999), dengan rincian sebagai berikut:
Tabel 1. Metode pengukuran kualitas air tambak
Parameter Satuan Metode/Alat
Suhu oC Termometer
pH - pH meter
Nitrit (NO2-) mg L-1 Spektrofotometer
Amonium (NH4+) mg L-1 Spektrofotometer
Amoniak (NH3) mg L-1 Spektrofotometer
Total alkalinitas mg L-1 CaCO3 Titrasi
Total organic matter (TOM) mg L-1 Titrasi
Salinitas ppt Refraktometer
Hasil
Hasil penelitian menunjukkan bahwa udang yang dipelihara dengan
menggunakan teknik bioremediasi mampu mencapai tingkat kelangsungan hidup
hingga 54,99 - 66,86% (Tabel 2).
Tabel 2. Kinerja pertumbuhan udang Vaname (L. vannamei) yang dipelihara
dengan teknik bioremediasi
Parameter Petak Tambak
A.I-A.5 A.I-A.7 A.I-A.9 A.I-B.7 A.I-B.11
Area (m2) 2500 2500 2500 2500 2500
Populasi Awal (individu) 150000 150000 150000 150000 150000
Populasi Akhir
(individu) 86680 90198 91441 100302 82499
Tingkat Kelangsungan
Hidup (%) 57,78 60,13 60,96 66,86 54,99
Size Panen (ind kg-1) 43,79 50,2 48,12 50,22 44,48
Final Body Weight (g
ind-1) 22,83 19,92
20,7813
8 19,91 22,48
Biomassa panen (Kg) 1979,46 1796,78 1900,28 1997,27 1854,76
Jumlah Konsumsi Pakan
(Kg)
3.010,5
0
3.005,5
0 2.990,50 3.055,50 2.980,50
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
84
Feed Convertion Ratio 1,50 1,65 1,56 1,48 1,60
Average daily growth
rate (% hari-1) 0,32 0,3 0,27 0,28 0,30
Efisiensi Pakan (%) 65,50 59,53 63,29 65,12 61,98
Sementara hasil pemanenan mencapai 1796,78 - 1997,27 kg dengan size panen
mencapai 43,79 - 50,22 ind kg-1 udang, dengan berat rata-rata udang mencapai
19,92 - 22,83 g ind-1. Selama masa pemeliharaan, jumlah konsumsi pakan mencapai
2980,50 - 3010,50 kg dengan rasio konversi pakan sebesar 1,48 - 1,65 dan efisiensi
pakan berkisar 59,53 - 65,50%. Berikut ini adalah profil kinerja pertumbuhan udang
Vaname yang dipelihara dengan Teknik bioremediasi (Tabel 2).
Peningkatan biomassa udang Vaname selama masa pemeliharaan dapat
dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Peningkatan biomassa udang Vaname (L. vannamei) yang dipelihara
dengan teknik bioremediasi secara periodik selama masa pemeliharaan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa tren kenaikan biomassa terbesar terjadi antara
DOC 40 menuju DOC 50, dan DOC 80 menuju DOC 90. Sementara, pada DOC 50
menuju DOC 70 dan DOC 90 menuju DOC 100 kenaikan biomassa udang
menunjukkan nilai yang lebih rendah jika dibandingkan dengan periode
sebelumnya.
Profil kualitas air selama masa pemeliharaan dapat dilihat pada Gambar 2.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa suhu (Gambar 2B) selama masa pemeliharaan
berkisar antara 24,1-28,5 oC. Tingkat keasaman media pemeliharaan udang berada
pada kisaran 6,38-7,92.
0
5
10
15
20
25
40 50 60 70 80 90 100
Rat
a-ra
ta B
iom
assa
Ud
ang
(g/i
nd
ivid
u)
Day of Culture
A.1-A.5
A.1-A.7
A.1-A.9
A.1-B.7
A.1-B.11
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
85
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
0 40 50 60 70 80 90 100
A. N
O2
-(m
g L-1
)Day of Culture
0
5
10
15
20
25
30
0 40 50 60 70 80 90 100
B. S
uh
u (
oC
)
Days of Culture
A.I-A.5
A.I-A.7
A.I-A.9
A.I-B.7
A.I-B.11
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0 40 50 60 70 80 90 100
C. N
H4+
(mg
L-1)
Day of Culture
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 40 50 60 70 80 90 100
D. p
H
Day of Culture
A.I-A.5
A.I-A.7
A.I-A.9
A.I-B.7
A.I-B.11
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
86
Gambar 2. Profil kualitas air: A. Nitrit (NO2-); B. suhu; C. amonium (NH4
+); D.
pH; E. amoniak (NH3); F. Total alkalinitas; G. Total organic matter
(TOM); dan H. salinitas udang Vaname (L. vannamei) yang dipelihara
dengan teknik bioremediasi.
0,00
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0 40 50 60 70 80 90 100
E. N
H3
(mg
L-1)
Day of Culture
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0 40 50 60 70 80 90 100
F. T
ota
l Alk
alin
itas
(mg
L-1C
aCO
3)
Day of Culture
A.I-A.5
A.I-A.7
A.I-A.9
A.I-B.7
A.I-B.11
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 40 50 60 70 80 90 100
G. T
OM
(m
g L-1
)
Day of Culture
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
87
Gambar 2. Profil kualitas air: A. nitrit; B. suhu; C. amonium (NH4+); D. pH; E.
amoniak (NH3); F. Total alkalinitas; G. Total organic matter (TOM);
dan H. salinitas udang Vaname (L. vannamei) yang dipelihara dengan
teknik bioremediasi (lanjutan).
Nitrit (Gambar 2A) selama masa pemeliharaan berada pada nilai yang cukup
besar. Pada DOC 80, nilai nitrit berada pada kisaran 1,01-3,21 mg L-1, sedangkan
pada DOC 90 nitrit berada pada konsentrasi 1,84-3,17 mg L-1. Amonium (NH4+)
menunjukkan tren peningkatan selama masa pemeliharaan, dengan konsentrasi
tertinggi diperoleh pada DOC 80 dan 90 pemeliharaan dengan kisaran nilai masing-
masing sebesar 1,01-2,59 mg L-1 dan 0,66-2,34 mg L-1. Amoniak (NH3) juga
mengalami peningkatan selama masa pemeliharaan. Peningkatan amoniak terjadi
mulai DOC 40 hingga DOC 60 dengan kisaran nilai 0,00-0,04 mg L-1. Sementara
pada DOC 70 amoniak terdeteksi pada nilai 0,01 mg L-1, dan mengalami kenaikan
pada DOC 80-90 dengan besaran 0,01-0,05 mg L-1. Sementara pada DOC 100
konsentrasi amoniak menunjukkan penurunan pada kisaran 0,0-0,01 mg L-1. Total
alkalinitas air berada pada nilai 146-360 mg L-1 CaCO3, dengan niai TOM sebesar
25,28-60,68. Berbeda hal nya dengan nilai alkalinitas dan TOM, salinitas selama
masa pemeliharaan cenderung mengalami kenaikan hingga masa pemeliharaan
berakhir. Salinitas selama masa pemeliharaan berada pada kisaran 16-29 ppt.
Pembahasan
Lingkungan pemeliharaan yang optimal akan memberikan pengaruh terhadap
keberhasilan budidaya organisme akuatik. Sampai pada batas tertentu, penambahan
bahan organik, baik yang berasal dari sisa pakan, feses, maupun biomassa sel yang
0
5
10
15
20
25
30
35
0 40 50 60 70 80 90 100H
. Sal
init
as (
pp
t)
Day of Culture
A.I-A.5
A.I-A.7
A.I-A.9
A.I-B.7
A.I-B.11
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
88
mengalami kematian dalam suatu badan air berpotensi sebagai sumber nutrien bagi
pertumbuhan fitoplankton. Namun, pada jumlah yang berlebih dapat bersifat toksik
serta menyebabkan pengkayaan nutrien perairan. Kualitas lingkungan
pemeliharaan yang buruk juga memberikan pengaruh terhadap ketahanan tubuh
organisme akuatik dalam menghadapi infeksi organisme patogen dalam suatu
perairan. Pemanfaatan mikroorganisme secara in situ dilakukan dengan tujuan
untuk membantu proses degradasi nutrien yang bersifat toksik menjadi bentuk yang
kurang atau tidak toksik.
Peningkatan biomassa udang secara periodik (Gambar 2) menunjukkan
peningkatan yang positif hingga akhir masa pemeliharaan. Liu et al. (2009)
melaporkan hal serupa dimana peningkatan biomassa udang yang dipelihara dengan
penambahan Bacillus subtilis E20 menunjukkan peningkatan yang positif hingga
akhir masa pemeliharaan. Namun, pemberian Bacillus subtilis pada konsentrasi 106
CFU Kg-1 tidak memberikan perbedaan yang signifikan pada laju peningkatan
biomasa udang dibandingkan dengan perlakuan kontrol, sementara pada pada
konsentrasi 107 dan 108 CFU Kg-1laju pertambahan biomassa udang signifikan
lebih tinggi dibandingkan dengan penambahan Bacillus subtilis pada konsentrasi
106 CFU Kg-1dan kontrol. Xie et al. (2019) melaporkan hal yang sama dimana
perlakuan dengan penambahan konsorsium Bacillus subtilis, Bacilus licheniformis,
dan Lactobacillus menghasilkan persentase biomassa udang Vaname sebesar 2052
- 2024%, dan signifikan lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol dengan nilai
1893%.
Final body weight (FBW) udang Vaname dalam penelitian berkisar antara
19,91 – 22,83 g ind-1. Nilai tersebut lebih rendah jika dibandingkan dengan hasil
penelitian Xie et al. (2019) dimana udang yang diberi konsorsium bakteri memiliki
nilai FBW sebesar 25,92 – 27,74 g ind-1dan signifikan lebih tinggi dibandingkan
dengan kontrol sebesar 23,96 g ind-1. Rasio konversi pakan (FCR) yang diperoleh
dalam penelitian ini bekisar antara 1,48 - 1,65 dan jauh lebih tinggi dibandingkan
dengan hasil penelitian Xie et al. (2019) yang melaporkan bahwa udang yang diberi
konsorsium bakteri memiliki nilai FCR berkisar 1,01 – 1,10 dengan FCR kontrol
sebesar 1,24. Beberapa penelitian menyebutkan bahwa penerapan teknik
bioremediasi mampu memberikan pengaruh menguntungkan terhadap parameter
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
89
pertumbuhan dan kualitas air (Wang et al. 2005). Hal ini diduga berkaitan dengan
kemampuan kelompok bakteri Bacillus dalam mensekresikan enzim pencernaan
yang bermanfaat bagi pertumbuhan udang. Ochoa-Solano dan Olmos-Soto (2006)
melaporkan bahwa genus Bacillus menghasilkan enzim yang mampu memecah
berbagai macam karbohidrat, lipid, dan protein menjadi unit-unit yang lebih kecil
serta menghasilkan substansi antimikroba yang dapat menghambat pertumbuhan
patogen dan mampu memberikan efek menguntungkan bagi kualitas air
pemeliharaan organisme akuatik. Pertumbuhan udang yang baik akan memberikan
pengaruh positif bagi kesehatan dan kelangsungan hidup. Sementara itu, Talpur et
al. (2013) melaporkan bahwa penambahan Lactobacillus plantarum sebagai
probiotik memberikan pengaruh terhadap kenaikan aktivitas enzim amilase dan
protease udang. Xie et al. (2019) menyatakan bahwa peningkatan aktivitas kedua
jenis enzim ini akan secara langsung meningkatkan proses kecernaan nutrien seperti
karbohidrat dan protein dalam pakan yang akan berkontribusi dalam mendukung
pertumbuhan udang dan dapat menekan rasio FCR selama masa produksi. Kisaran
suhu selama pemeliharaan mencapai 24,1-28,5oC, diduga juga memberikan
pengaruh terhadap pertumbuhan udang Vaname. Suhu optimal untuk pertumbuhan
udang Vaname di tambak berkisar anatara 28-32oC (WWF 2014). Wyban et al.
(1995) dalam risetnya menyebutkan bahwa pertumbuhan dan feeding rate udang
mengalami peningkatan seiring dengan peningkatan suhu lingkungan. Sementara
itu, Hostins et al. (2015) melaporkan bahwa suhu memberikan pengaruh yang
signifikan terhadap kelangsungan hidup dan pertumbuhan Farfantepenaeus
brasiliensis. Hasil penelitiannya menunjukkan bahwa udang yang dipelihara pada
fase nursery dengan suhu dibawah 27oC memiliki pertumbuhan yang lebih lambat
dibandingkan udang yang dipelihara pada suhu 30oC dan 33oC. Suhu memberikan
pengaruh secara langsung terhadap laju metabolisme mahluk hidup dan pada
akhirnya akan memberikan pengaruh terhadap laju pertumbuhan. Besaran suhu
yang kurang optimal dapat memberikan pengaruh terhadap kinerja metabolisme
organisme akuatik (Tian et al. 2004; Wyban et al. 1995).
Performa pertumbuhan udang Vaname dalam penelitian ini secara
keseluruhan (biomassa akhir, ADG, FCR dan FBW) relatif jauh lebih rendah
dibandingkan dengan beberapa penelitian yang telah ada. Hal ini diduga disebabkan
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
90
oleh kinerja bakteri yang belum optimal dalam mendukung pertumbuhan. Kurang
optimalnya kinerja bakteri tersebut dapat dipengaruhi oleh besarnya konsentrasi
bakteri yang diberikan yang akan mempengaruhi secara langsung besarnya level
enzim pencernaan yang mampu disekresikan untuk membantu dalam mencerna
pakan yang masuk (Ziaei-Nejad et al. 2006; Liu et al 2009). Hal ini didukung oleh
hasil penelitian Liu et al. (2009) yang menyebutkan dimana pemberian Bacillus
subtilis E20 pada konsentrasi 106 dan 107 CFU Kg-1 tidak menunjukkan adanya
perbedaan yang signifikan pada aktivitas enzim saluran pencernaan dan
hepatopankreas yang turut mempengaruhi performa pertumbuhan seperti biomassa
panen, persentase kenaikan biomassa (weight gain) dan nilai FCR yang juga
menunjukkan hasil yang tidak signifikan dibandingkan dengan kontrol tanpa
pemberian bakteri. Selain itu, kemampuan bakteri dalam mengkolonisasi saluran
pencernaan udang diduga menentukan seberapa lama bakteri dapat bertahan dan
bekerja untuk mensekresikan enzim pencernaan untuk mendukung pertumbuhan
udang (Verschuere et al. 2000; Febrianti et al. 2016).
Tingkat keasaman air berada pada pada kisaran 6,38-7,92, namun jika dilihat
secara umum (Gambar 2) nilai pH berada nilai ini masih berada pada kisaran
ditetapkan oleh SNI 8008-2014 yaitu sebesar 7,5-8,5 dan masih termasuk optimal
untuk pertumbuhan udang (BSN 2014). Peningkatan kadar amonium dalam
penelitian ini mulai ditemukan setelah 40 hari masa pemeliharaan. Peningkatan ini
diduga disebabkan oleh akumulasi limbah nitrogen yang berasal dari sisa pakan
maupun sisa metabolisme udang yang diindikasikan oleh besarnya jumlah
konsumsi pakan, rendahnya nilai efisiensi pakan (Tabel 2) dan peningkatan
biomassa udang hingga akhir masa pemeliharaan (Gambar 1). Level amoniak
selama masa pemeliharaan masih berada pada level aman yang dipersyaratkan
dalam panduan Standar Nasional Indonesia (SNI) Produksi Udang Vaname Intensif
ditambak Lining No 8008 (BSN 2014) yakni masih dibawah 0,1 mg L-1. Yang et
al. (2011) melaporkan bahwa jenis Bacillus subtilis memiliki kemampuan untuk
memanfaatkan amonium dan sumber karbon untuk menjalankan proses asimilasi
dan denitrifikasi. Laju konversi amonium dalam percobaan in vitro menggunakan
medium dengan penambahan asetat dapat mencapai 58%. Beberapa penelitian
lainnya juga menyebutkan bahwa proses mineralisasi limbah nitrogen organik
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
91
melalui proses nitrifikasi dan denitrifikasi dapat membantu meningkatkan kualitas
air melalui penurunan konsentrasi amoniak dan nitrit oleh mikroba dari genus
Bacillus (Nimrat et al. 2012; Xie et al 2013; Zokaeifar et al. 2012).
Sementara itu, konsentrasi nitrit selama masa pemeliharaan terdeteksi cukup
besar (1,01-3,21 mg L-1) dan melebihi ambang batas yang dipersyaratkan yaitu
maksium 1 mg L-1. Tingginya konsentrasi nitrit pada media pemeliharaan udang,
diduga disebabkan oleh belum optimalnya kerja konsorsium dari tiga jenis bakteri
dalam memetabolisme limbah nitrogen dalam perairan. Tingginya salinitas media
pemeliharaan udang Vaname dalam penelitian ini (lebih dari 15 ppt) dengan pH
6,38-7,92 diduga menghambat laju degradasi nitrit selama masa pemeliharaan
sehingga menyebabkan terjadinya akumulasi nitrit yang cukup tinggi dalam media
pemeliharaan besar (1,01-3,21 mg L-1). Jeong et al. (2018) menyebutkan bahwa
efisiensi nitrifikasi sangat tergantung dari beberapa faktor eksternal seperti
temperatur, pH, DO, konsentrasi garam dan keberadaan komponen inhibitor. Song
et al. (2011) dalam penelitiannya menemukan bahwa kemampuan bakteri dari
golongan Bacillus dalam mendegradasi nitrit sangat dipengaruhi oleh pH, salinitas,
dan suhu. Hasil penelitiannya menyebutkan bahwa kecepatan degradasi nitrit ketiga
bakteri uji yaitu Bacillus cereus, Bacillus subtilis, dan Bacillus coagulans terbaik
berada pada salinitas 0-15 ppt dengan pH 5-7 dan suhu 25-30oC. Kecepatan
degradasi nitrit ini menurun secara gradual dengan adanya peningkatan salinitas
diatas 15 ppt, peningkatan pH diatas 7, dan suhu diatas 30oC. Penurunan kecepatan
degradasi nitrit ini bahkan dapat mendekati 0% jika ketiga faktor tersebut berada
jauh diluar kisaran optimal. Kondisi yang kurang optimal ini diduga akan
mempengaruhi kemampuan kelompok Bacillus dalam memproduksi berbagai
enzim ekstraselular dan peptida antimikroba yang bermanfaat dalam meningkatkan
kualitas air pemeliharaan (Kuebutornye et al. 2019). Hal ini diperkuat oleh hasil
penelitian skala laboratorium Song et al. (2011) yang menyatakan bahwa akumulasi
nitrit pada konsentrasi lebih dari 20 mg L-1 dapat menghambat aktivitas
denitrifikasi, dan diduga mekanismenya berkaitan dengan penghambatan ekspresi
gen denitrifikasi reduktase (Yu et al. 2005).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan konsorsium bakteri
bioremediasi mampu mempertahankan tingkat kelangsungan hidup udang Vaname
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
92
berkisar 54,99-66,86 %. Xie et al (2019) menyebutkan bahwa penambahan
konsorsium bakteri Bacillus subtilis, Bacilus licheniformis, dan Lactobacillus pada
pemeliharaan udang Vaname selama 8 minggu mampu menghasilkan kelangsungan
hidup hingga 97,5 – 100%, dan menunjukkan pengaruh yang tidak berbeda
(p<0,05) dengan kontrol tanpa penambahan konsorsium bakteri. Sementara itu,
Chumpol et al. (2017) melaporkan bahwa pemanfaatan empat jenis probiotik
(Rhodobacter sphaeroides strains SS15, S3W10, TKW17; Afifella marina
STW181) terbukti mampu menghasilkan kelangsungan hidup udang Vaname
sebesar 73,12% atau mencapai 11 % lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan
tanpa pemberian konsorsium probiotik (63,37%) setelah diuji tantang dengan
AHPND-causing V. parahaemolyticus SR2 dan secara signifikan mampu
mengurangi konsentrasi NH4+, NO2, NO3 dan chemical oxygen demand (COD).
Dalam penelitian ini, tingkat kelangsungan hidup udang yang diperoleh masih
relatif rendah jika dibandingkan dengan penelitian Xie et al. (2019). Hal ini diduga
dipengaruhi oleh interaksi antar parameter kualitas air selama masa pemeliharaan
seperti nilai amoniak, nitrit dan suhu. Cheng et al. (2013) menyebutkan bahwa
kombinasi dari paparan amonia (0; 0,38 dan 1,49 mM) dan nitrit (0; 0,38 dan 1,49
mM) dapat memberikan efek sinergis pada udang dalam kaitannya dengan
peningkatan stres jika dibandingkan dengan paparan tunggal. Zhang et al. (2015)
melaporkan bahwa reactive oxygen species (ROS) dan laju apoptosis sel sangat
dipengaruhi oleh kombinasi paparan amoniak dan nitrit. Castaneda et al. (2019)
menyatakan bahwa dalam suatu sistem pemeliharaan organisme akuatik, kombinasi
eksposure antara amoniak, nitrit maupun nitrat dapat meningkatkan toksisitas
toksikan. Castaneda et al. (2019) melalui eksperimennya menyebutkan bahwa level
toksisitas nitrit dan TAN terhadap udang Vaname pada salinitas 3 g L-1 pada
paparan tunggal berturut-turut adalah 1,45 dan 0,53 mg L-1, sementara toksisitas ini
semakin meningkat dengan menurunnya kadar garam dalam air. Udang yang
terpapar nitrit dalam konsentrasi yang tinggi menyebabkan oksidasi hemosianin
menjadi methemosianin atau deoksihemosianin dan akhirnya menghambat
kemampuan hemosianin mengikat oksigen (Cheng dan Chen 2002). Selain itu,
peningkatan konsentrasi nitrit juga dapat menekan sistem kekebalan tubuh serta
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
93
meningkatkan besaran kerusakan oksidatif sel dan kerentanan terhadap infeksi
patogen pada krustase (Romano dan Zeng 2013).
Kesimpulan
Aplikasi bakteri agen bioremediasi yang terdiri dari Thiobacillus spp.,
Bacillus sp., dan Lactobacillus spp dengan dosis sebesar 1-2 kg/Ha dan frekuensi
pemberian satu kali seminggu pada kolam pemeliharaan udang Vaname dapat
mempertahankan kualitas air tambak hingga hari ke-40 pemeliharaan. Laju
pertumbuhan harian udang dapat mencapai 0,27-0,32% hari-1, walaupun dari segi
kelangsungan hidup hanya memberikan hasil sekitar 54,99 sampai 66,86%.
Referensi
BSN [Badan Standardisasi Nasional]. 2014. Produksi udang vaname (Litopenaeus
vannamei) intensif ditambak lining. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional.
Balakrishnan G, Peyail S, Ramachandran K, Theivasigamani A, Savji KA,
Chokkaiah M, Nataraj P. 2011. Growth of cultured white leg shrimp
Litopenaeus vannamei (Boone 1931) in different stocking density. Advances
in Applied Science Research 2 (3): 107-113.
Beller HR, Chain PSG, Letain TE, Chakicherla A, Larimer FW, Richardson PM,
Coleman MA, Wood AP, Kelly DP. 2006. The genome sequence of the
obligately chemolithoautotrophic, facultatively anaerobic bacterium
Thiobacillus denitrificans. J. Bacteriol. 188 (4): 1473–1488
Beller HR. 2005. Anaerobic, nitrate-dependent oxidation of U(IV) oxide minerals
by the chemolithoautotrophic bacterium Thiobacillus denitrificans. Appl.
Environ. Microbiol. 71 (4): 2170–2174.
Capua FD, Ahoranta SH, Papirio S, Lens PNL, Esposito G. 2016. Impacts of sulfur
source and temperature on sulfur-driven denitrification by pure and mixed
cultures of Thiobacillus. Process Biochemistry 51: 1576–1584.
Castaneda G.V., Frías-Espericuetab MG, Vanegas-Pérezc RC, Chavez-Sanchezd
MC, Paez-Osuna F. 2019. Toxicity of ammonia, nitrite and nitrate to
Litopenaeus vannamei juveniles in low-salinity water in single and ternary
exposure experiments and their environmental implications. Environmental
Toxicology and Pharmacology In Press.
Chen A, Zhou XF, Liua X, Zeng RJX, Zhou SG, He Z. 2019. Light-driven nitrous
oxide production via autotrophic denitrification by selfphotosensitized
Thiobacillus denitrificans. Environment International 127: 353-360.
Cheng SY and Chen JC. 2002. Study on the oxyhemocyanin, deoxyhemocyanin,
oxygen affinity and acid-base balance of Marsupenaeus japonicus following
exposure to combined elevated nitrite and nitrate. Aquatic Toxicology 61:
181–193.
Cheng SY, Shieh LW, Chen JC. 2013. Changes in hemolymph oxyhemocyanin,
acid–base balance, and electrolytes in Marsupenaeus japonicus under
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
94
combined ammonia and nitrite stress. Aquatic Toxicology 130-131C: 132–
138.
Chumpol S, Kantachote D, Nitoda T, Kanzaki H. 2017. The roles of probiotic
purple nonsulfur bacteria to control water quality and prevent acute
hepatopancreatic necrosis disease (AHPND) for enhancement growth with
higher survival in white shrimp (Litopenaeus vannamei) during cultivation.
Aquaculture 473: 327-336.
Febrianti D, Yuhana M, Widanarni. 2016. Dietary Synbiotic Microcapsule
Influence the Immune Responses, Growth Performance and Microbial
Populations to White Spot Syndrome Virus in Pacific White Shrimp
(Litopenaeus vannamei). Journal of Fisheries and Aquatic Science 11 (1): 28-
42.
Hostin B, Braga A, Lopes D LA, Wasielesky W, Poersch LH. 2015. Effect of
temperature on nursery and compensatory growth of pink shrimp
Farfantepenaeus brasiliensis reared in a super-intensive biofloc system.
Aquaculture Engineering 66: 62-67.
Ige BA. 2013. Probiotics use in intensive fish farming. African Journal of
Microbiology Research 7 (22): 2701–2711.
Jeong D, Cho K, Lee CH. 2018. Effects of salinity on nitrification efficiency and
bacterial community structure in a nitrifying osmotic membrane bioreactor.
Process Biochemistry 73: 132–141.
Kuebutornye FKA, Abarike ED, Lu Y. 2019. A review on the application of
Bacillus as probiotics in aquaculture. Fish and Shellfish Immunology 87: 820–
828.
Lananan F, Hamid SHA, Din WNS, Ali N, Khatoon H, Jusoh A, Endut A. 2014.
Symbiotic bioremediation of aquaculture wastewater in reducing ammonia
and phosphorus utilizing Effective Microorganism (EM-1) and microalgae
(Chlorella sp.). International Biodeterioration & Biodegradation 95:127-
134.
Liu CH, Chiu CS, Ho PL, Wang SW. 2009. Improvement in the growth
performance of white shrimp, Litopenaeus vannamei, by a protease-
producing probiotic, Bacillus subtilis E20, from natto. Journal of Applied
Microbiology 107: 1031–1041.
Lu L, Tan H, Luo G, Liang W. 2012. The effects of Bacillus subtilis on nitrogen
recycling from aquaculture solid waste using heterotrophic nitrogen
assimilation in sequencing batch reactors. Bioresource Technology 124: 180–
185.
Ma CW, Cho YS, Oh KH. 2009. Removal of pathogenic bacteria and nitrogens by
Lactobacillus spp. JK-8 and JK-11. Aquaculture 287: 266–270.
Maeda, M., Shibata, A. , Biswas, G., Korenaga, H., Kono, T., Itami, T., Sakai, M.
2014. Isolation of lactic acid bacteria from kuruma shrimp (Marsupenaeus
japonicus) intestine and assessment of immunomodulatory role of a selected
strain as probiotic. Mar. Biotechnol. 16 (2): 181–192
Megharaj M, Venkateswarlu K, Simhapuri V. 2014. Bioremediation. Encyclopedia
of Toxicology. 1st Edition. Elsevier 485–489.
Nimrat S, Suksawat S, Boonthai T, Vuthiphandchai V. 2012. Potential Bacillus
probiotics enhance bacterial numbers, water quality and growth during early
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
95
development of white shrimp (Litopenaeus vannamei). Vet. Microbiol. 159:
443–450
Nobrega RO, Corrêa CF, Mattioni B, Fracalossi DM. 2017. Dietary α-linolenic for
juvenile Nile tilapia at cold suboptimal temperature. Aquaculture 471: 66-71
Ochoa-Solano LJ, Olmos-Soto J. 2006. The functional property of Bacillus for
shrimp feeds. Food Microbiol. 23:519-525.
Oprime MEAG, Garcia-Jr O, Cardoso AA. 2001. Oxidation of H2S in acid solution
by Thiobacillus ferrooxidans and Thiobacillus thiooxidans. Process
Biochemistry 37: 111–114.
Pous N, Koch C, Colprim J, Puig S, Harnisch F. 2014. Extracellular electron
transfer of biocathodes: Revealing the potentials for nitrate and nitrite
reduction of denitrifying microbiomes dominated by Thiobacillus sp.
Electrochemistry Communications 49: 93–97.
Romano N and Zeng C. 2013. Toxic effects of ammonia, nitrite, and nitrate to
decapod crustaceans: a review on factors influencing their toxicity,
physiological consequences, and coping mechanisms. Reviews in Fisheries
Science 21(1):1–21.
Rossland E, Borge GIA, Langsrud T, Sorhaug T. 2003. Inhibition of Bacillus cereus
by strains of Lactobacillus and Lactococcus in milk. Int. J. Food Microbiol.
89, 205–212
Song ZF, An J, Fu GH, Yang XL. 2011. Isolation and characterization of an aerobic
denitrifying Bacillus sp. YX-6 from shrimp culture ponds. Aquaculture 319:
188–193.
Talpur AD, Ikhwanuddin M, Abdullah MDD, Bolong AMA. 2013. Indigenous
Lactobacillus plantarum as probiotic for larviculture of blue swimming crab,
Portunus pelagicus (Linnaeus, 1758): Effects on survival, digestive enzyme
activities and water quality. Aquaculture 416–417: 173–178
Tian X, Dong S, Wang F, Wu L. 2004. The effects of temperature changes on the
oxygen consumption of juvenile Chinese shrimp Fenneropenaeus chinensis
Osbeck. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology 310: 59-72.
Timmons MB, Lorsodo T. M. 1994. Aquaculture Water Reuse Systems:
Engineering Design and Management 1st Edition. New York, USA: Elsevier
science, 348pp.
Torrentó C, Cama J, Urmeneta J, Otero N, Soler A. 2010. Denitrification of
groundwater with pyrite and Thiobacillus denitrificans. Chemical Geology
278: 80–91.
Toth G, Nemestothy N, Belafi-Bako K, Vozik D, Bakony P. 2015. Degradation of
hydrogen sulfide by immobilized Thiobacillus thioparus in continuous
biotrickling reactor fed with synthetic gas mixture. International
Biodeterioration & Biodegradation 105: 185-191.
Verschuere L, Rombaut G, Sorgeloos P, Verstraete W. 2000. Probiotic bacteria as
biological control agents in aquaculture. Microbiol and Molecular Biology
Reviews 64: 655-671.
Wang YB, Xu ZR, Xia MS. 2005. The effectiveness of commercial probiotics in
northern white shrimp Penaeus vannamei ponds. Fisheries Science 71: 1036–
1041.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
96
WWF [World Wildlife Fund]. 2014. Budidaya Udang Vannamei: Tambak Semi
Intensif dengan Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL). Jakarta: WWF-
Indonesia.
Wu Y, Hu Z, Kerr PG, Yang L. 2011. A multi-level bioreactor to remove organic
matter and metals, together with its associated bacterial diversity.
Bioresource Technology 102:736-741.
Wyban J, Walsh WA, Godin DM. 1995. Temperature effects on growth, feeding
rate and feed conversion of the Pacific white shrimp (Penaeus vannamei).
Aquaculture 138 (1–4): 267-279.
Xie F, Zhu T, Zhang F, Zhou K, Zhao Y, Li Z. 2013. Using Bacillus
amyloliquefaciens for remediation of aquaculture water. SpringerPlus 2: 119
Xie JJ, Liu, QQ, Liao S, Fang HH, Yin P, Xie SW, Tian LX, Liu YJ, Niu J. 2019.
Effect of dietary mixed probiotics on growth, non-specific immunity,
intestinal morphology and microbiota of juvenile pacific white shrimp,
Litopenaeus vannamei. Fish and Shellfish Immunology 90: 456-465.
Yang XP, Wang SM, Zhang DW, Zhou LX. 2011. Isolation and nitrogen removal
characteristics of an aerobic heterotrophic nitrifying–denitrifying bacterium,
Bacillus subtilis A1. Bioresource Technology 102: 854–862.
Yousefian M, Amiri MS. 2009. A review of the use of prebiotic in aquaculture for
fish and shrimp. African Journal of Microbiology Research 8 (25): 7313-
7318.
Yu AR, Li Y, Yu JA. 2005. Denitrification of a newly isolated Bacillus strain W2
and its application in aquaculture. J. Microbiol. 25: 77–81.
Zhang Y, Ye C, Wang A, Zhu X, Chen C, Xian J, Sun Z. 2015. Isolated and
combined exposure to ammonia and nitrite in giant freshwater pawn
(Macrobrachium rosenbergii): effects on the oxidative stress, antioxidant
enzymatic activities and apoptosis in haemocytes. Ecotoxicology 24: 1601–
1610.
Ziaei-Nejad S, Rezaei MH, Takami GA, Lovett DL, Mirvaghefi AR, and Shakouri
M. 2006. The effect of Bacillus spp. bacteria used as probiotics on digestive
enzyme activity, survival and growth in the India white shrimp
Fenneropenaeus indicus. Aquaculture 252: 516–524.
Zokaeifar H, Balcazar JL, Saad CR, Kamarudin MS, Sijam K, Arshad A, Nejat N.
2012. Effects of Bacillus subtilis on the growth performance, digestive
enzymes, immune gene expression and disease resistance of white shrimp
Litopenaeus vannamei. Fish Shellfish Immunol. 33: 683-689.
Zumft WG. 1997. Cell biology and molecular basis of denitrification. Microbiol.
Mol. Biol. Rev. 61 (4): 533–616.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
97
Keterkaitan Suksesi Fitoplankton dengan Kualitas Air di Danau
Garden House, Pantai Indah Kapuk, Jakarta Utara
Sisi Meisiana*, Niken Tunjung Murti Pratiwi, Inna Puspa Ayu
1Department Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut
Pertanian Bogor. Jl. Agatis, Kampus IPB Dramaga, Bogor, Jawa Barat, Indonesia.
*email: [email protected]
Abstrak
Danau Garden House adalah danau hias yang menerima kandungan organik tinggi
dari perumahan Cluster Garden House, Pantai Indah Kapuk, Jakarta Utara, yang
berpotensi menjadi nutrisi bagi fitoplankton. Dinamika kualitas air dapat
mempengaruhi suksesi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hubungan antara
suksesi fitoplankton dan kualitas air di danau hias Garden House. Penelitian ini
dilakukan dari Juli 2017 hingga Juni 2018. Suksesi fitoplankton dihitung dengan
Summed Difference Index (SDI), Indeks biologi, dan Similarity Index (SIMI).
Suksesi fitoplankton diilustrasikan oleh grafik suksesi Frontier. Hubungan antara
fitoplankton dan kualitas air dianalisis dengan Analisis Komponen Utama (PCA)
dan uji Korelasi Pearson. Musim kemarau menunjukkan fitoplankton berada di
Stadia 1, 2, dan 3, sedangkan pada musim hujan pada Stadia 3. Nilai laju suksesi
berkisar antara 0,006-0,038 dengan nilai SIMI berkisar antara 0,43-0,99.
Fitoplankton berkorelasi dengan konduktivitas, pH, salinitas, amonia, nitrat, nitrit,
dan ortofosfat, dan berkorelasi dengan kelas zooplankton Protozoa dan Crustacea.
Kata kunci : bahan organik, fitoplankton, kualitas air, nutrien, suksesi
Pendahuluan
Danau Garden House merupakan perairan buatan yang terletak di Perumahan
Bukit Golf Mediterania, Pantai Indah Kapuk, Jakarta Utara. Danau Garden House
memiliki kedalaman rata-rata sekitar 0,7 m dan luas 11 615 m2 (Meidwilestari,
2017). Danau Garden House berfungsi sebagai pengatur hidrologi dan menjadi
bagian landscape yang menjadi daya tarik keindahan kompleks perumahan.
Perairan ini memiliki polder system yang berfungsi dalam pemantauan ketinggian
air dan sebagai pengendali banjir. Perairan ini memiliki sewage treatment plant
(STP) yang berfungsi sebagai instalasi pengelolaan air limbah untuk perumahan di
sekitar perairan.
Danau Garden House mendapatkan masukan air dari hasil kegiatan
antropogenik seperti limbah rumah tangga. Limbah tersebut mengandung bahan
organik yang berpotensi menjadi nutrien, yang kemudian dimanfaatkan oleh
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
98
fitoplankton (Tilman et al., 1982). Bahan organik dan nutrrien merupakan faktor
yang dapat mempengaruhi dinamika fitoplankton dan kualitas air.
Perubahan komposisi fitoplankton akibat kondisi fisika, kimia, dan biologi
perairan yang berubah, dinamakan sebagai suksesi fitoplankton (Pratiwi, 2010).
Hal ini didukung oleh William dan Lewis (1978) yang menyatakan bahwa suksesi
merupakan perubahan kelimpahan relatif spesies dalam suatu komunitas yang
terjadi episodik. Keberadaan fitoplankton dipengaruhi oleh beberapa faktor,
diantaranya yaitu suhu, pH, cahaya, dan nutrien (Khan, 2003) serta pemangasaan
oleh zooplankton dan ikan planktivor. Tujuan dari penelitian ini adalah
menganalisis keterkaitan antara laju suksesi fitoplankton dengan kualitas air pada
musim yang berbeda di Danau Garden House, Pantai Indah Kapuk, Jakarta Utara.
Metode Penelitian
Pengambilan contoh dilaksanakan pada bulan Juli 2017-Juni 2018 di Danau
Garden House, Bukit Golf Mediterania, Pantai Indah Kapuk, Jakarta Utara (Gambar
1). Pengambilan contoh dilakukan dengan metode purposive sampling berdasarkan
keberadaan sewage treatment plant (STP) pada lima stasiun pengambilan contoh.
Stasiun pengambilan contoh tersebut dianggap dapat mewakili area perairan dan
menggambarkan kondisi Danau Garden House .
Gambar 1. Lokasi pengambilan contoh di Danau Garden House, Pantai Indah
Kapuk, Jakarta Utara
Pengumpulan data dilakukan selama satu tahun dengan interval waktu satu
bulan dari bulan Juli 2017-Juni 2018. Data yang dikumpulkan berupa data primer
dan data sekunder. Data primer meliputi data kualitas air dan plankton, yang
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
99
diperoleh dari pengukuran di lapang dan hasil analisis laboratorium. Data sekunder
berupa data curah hujan yang diunduh dari http://dataonline.bmkg.go.id.data
Stasiun Maritim Tanjung Priok, Jakarta Utara.
Pengambilan contoh air dilakukan menggunakan alat Van Dorn Water
Sampler (volume 5 L) dan air contoh disimpan dalam botol polyetilen 1 L yang
disimpan dalam coolbox untuk keperluan analisis kualitas air di laboratorium.
Pengambilan contoh plankton dilakukan dengan cara menyaring 20 L air
permukaan danau menggunakan plankton net dengan mesh size 20 μm. Contoh air
yang telah disaring, ditempatkan ke dalam botol polyethylen dan kemudian.
diawetkan dengan larutan Lugol 1% hingga berwarna kecoklatan (APHA, 2012)
untuk keperluan analisis di laboratorium. Parameter, metode analisis, dan alat ukur
kualitas air disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1 Metode analisis kualitas air (APHA 2012)
Parameter Satuan Metode/alat ukur
A. BIOLOGI
Fitoplankton* sel/m3 Pencacahan/SRC (Sedgewick Rafter Counting
Chamber)
Zooplankton* ind/m3 Pencacahan/SRC (Sedgewick Rafter Counting
Chamber)
B. FISIKA
Kedalaman** m Tali berskala
Suhu** °C SCT meter (Salinity, Conductivity, dan
Temperature)
Kecerahan** cm Secchi disk
Konduktivitas** µmHos/cm SCT meter (Salinity, Conductivity, dan
Temperature)
C. KIMIA
pH** - pH meter
Salinitas** ppt SCT meter (Salinity, Conductivity, dan
Temperature)
DO** mg/L DO meter
Amonia (NH3-
N)* mg/L Phenate/ Spektofotometer
Nitrit (NO2-N)* mg/L Indophenol/ Spektofotometer
Nitrat (NO3-N)* mg/L Brucine/ Spektofotometer
Ortofosfat (PO4-
P)* mg/L Molybdate Ascorbic Acid/ Spektrofotometer
Keterangan * = Laboratorium
** = In Situ
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
100
Analisis parameter fisika dan kimia dilakukan di Laboratorium Fisika Kimia
Perairan dan identifikasi plankton dilakukan di Laboratorium Biologi Mikro 1,
Divisi Produktivitas dan Lingkungan Perairan, Departemen Manajemen
Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian
Bogor. Perhitungan kelimpahan plankton menggunakan alat Sedgewick Rafter
Counting Chambers (SRC) yang diamati dengan mikroskop majemuk model
Olympus CH-2.
Kelimpahan fitoplankton (sel/m3) dihitung per jenis dengan penyapuan
sebanyak 15 strip pada chamber (metode strip). Kelimpahan zooplankton (ind/m3)
dihitung per jenis dengan penyapuan seluruh strip yang ada pada chamber (metode
sensus). Perhitungan kelimpahan plankton menggunakan persamaan sebagai
berikut (APHA, 2012):
N = n × Asrc
Aa
× Vt
Vsrc
× 1
Vd
Keterangan = N: kelimpahan fitoplankton (sel/m3) dan zooplankton (ind/m3), n:
organisme yang teramati (sel atau ind), Vd: volume air yang disaring (L), Vt: volume
air yang tersaring (L), Vsrc: volume SRC (1 mL), Asrc: luas penampang SRC (mm2),
Aa: luas amatan (mm2)
Analisis data yang digunakan dalam penelitian ini meliputi pra analisis
dengan indeks Canberra (Krebs, 1999) untuk pengelompokan stasiun berdasarkan
data kualitas air dan analisis suksesi. Analisis suksesi dilakukan dengan grafik
suksesi Frontier, melalui penyajian nilai persen kelimpahan fitoplankton pada
grafik suksesi Frontier (Frontier, 1985). Grafik suksesi frontier berkaitan dengan
indeks keanekaragaman (H’), Keseragaman (E), dan dominansi (C) dari
fitoplankton (Krebs, 1999). Summed difference index (SDI) digunakan untuk
mendapatkan nilai laju suksesi antar waktu pengamatan (William & Lewis, 1978).
Stander similarity index (SIMI) digunakan untuk mengetahui tingkat kesamaan
fitoplankton antar waktu pengamatan. Keterkaitan antara suksesi fitoplankton
dengan kualitas air (fisika, kimia, dan zooplankton) dilihat dari Analisis Komponen
Utama (AKU) dan uji korelasi Pearson (Walpole, 1993) antara kelimpahan
fitoplankton dengan kualitas air.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
101
Hasil dan Pembahasan
Danau Garden House yang berada di dalam kawasan Bukit Golf
Mediterania, Pantai Indah Kapuk menerima masukan dan limpasan air dari hasil
kegiatan antropogenik. Limbah bahan organik tersebut didekomposisi oleh bakteri
heterotrof untuk menjadi nutrien anorganik. Perubahan bahan organik menjadi
nutrien membutuhkan oksigen untuk proses dekomposisi. Nutrien tersebut
kemudian dimanfaatkan oleh fitoplankton untuk tumbuh. Penelitian ini dilakukan
pada bulan Juli 2017 sampai Juni 2018. Berdasarkan data curah hujan BMKG,
dalam periode satu tahun penelitian terdapat dua musim, yaitu musim kemarau dan
musim hujan. Musim kemarau terjadi pada Juli 2017-Januari 2018 dan Mei-Juni
2018, sedangkan musim hujan terjadi pada Februari 2018-April 2018.
Kelimpahan rata-rata fitoplankton dan jumlah jenis fitoplankton cenderung
berfluktuasi selama dua belas bulan pengamatan. Kelimpahan rata-rata
fitoplankton tertinggi terdapat pada bulan Agustus 2017 dan terendah terdapat pada
bulan Februari 2018. Jumlah jenis tertinggi terdapat pada bulan Juli-November
2017 sebanyak 31 jenis, dan terendah pada bulan Maret sebanyak 27 jenis.
Komposisi kelimpahan fitoplankton tertinggi terdapat pada kelompok
Cyanophyceae, sedangkan komposisi jenis fitoplankton tertinggi terdapat pada
kelompok Chlorophyceae.
Kelimpahan Cyanophyceae yang tinggi pada perairan dapat mengindikasikan
bahwa perairan tersebut eutrofik (Wang et al., 2013). Kelompok Cyanophyceae
merupakan jenis fitoplankton yang toleran dan dapat ditemukan di perairan yang
terpolusi bahan organik. Sesuai dengan penelitian Pangesti (2017) menyatakan
bahwa Danau Garden House memiliki tingkat kesuburan eutrofik. Selain itu,
kelompok Cyanophyceae melimpah di danau yang bersalinitas (Afonina et al.,
2017). Salinitas perairan pada musim kemarau lebih tinggi dibandingkan pada
musim hujan. Hal ini menyebabkan kelompok Cyanophyceae lebih melimpah
terjadi pada musim kemarau dibandingkan dengan musim hujan.
Kelimpahan rata-rata zooplankton tertinggi terdapat pada bulan Mei 2018 dan
terendah terdapat pada bulan Februari 2018. Jumlah jenis tertinggi sebanyak
sembilan jenis pada beberapa bulan pengamatan. Komposisi kelimpahan
zooplankton (%) dan komposisi jenis zooplankton (%) memiliki persentase yang
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
102
berbeda selama pengamatan. Komposisi kelimpahan dan komposisi jenis tertinggi
terdapat pada kelompok Rotifera.
Tabel 2 Komposisi kelimpahan dan jumlah jenis Plankton di Danau Garden
House
Musim Kemarau 1 Hujan Musim Kemarau 2
Kelimpah
an
(sel/L atau
ind/L)
Jumla
h
Jenis
Kelimpah
an
(sel/L atau
ind/L)
Jumla
h
Jenis
Kelimpah
an
(sel/L atau
ind/L)
Jumlah
Jenis
Euglenophyc
eae
688.445-
79.189.37
8
3 849.834-
2.803.501
3 1.336.712-
39.229.60
1
3
Cryptophyce
ae
320.001-
919.401
1 256.001-
1.018.267
1 308.267-
333.067
1
Cyanophycea
e
39.582.00
1-
456.564.6
45
6-7 39.207.73
4-
156.469.9
51
6 43.783.95
6-
176.544.7
12
6
Bacillariophy
ceae
2.359.925-
75.009.79
2
6-9 18.899.41
7-
87.073.75
6
6 29.193.20
1-
42.180.17
9
6
Chlorophyce
ae
1.215.683-
10.088.20
1
12-14 1.967.012-
7.315.022
11-14 9.694.110-
12.961.06
3
11-14
Protozoa 14.170-
59.600
2-4 7580-
73763
3-4 76.450-
185.717
3-4
Crustacea 650-2.800 1-2 0-2.000 0-2 3.400-
10.500
1
Rotifera 26.540-
1.064.695
2-5 18.994-
124.920
3-4 487.230-
1.735.467
3-4
Pra analisis dengan menggunakan indeks Canberra menunjukkan bahwa tidak
ada zonasi secara spasial pada perairan tersebut berdasarkan data kualitas air. Grafik
suksesi Frontier dibuat berdasarkan musim yang berbeda. Grafik suksesi Frontier
dibuat dengan memplotkan ranking jenis dan persen kelimpahan. Terdapat tiga
Stadia suksesi pada Danau Garden House (Gambar 2).
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
103
Gambar 2. Grafik suksesi fitoplankton di Danau Garden House (a) musim
kemarau (b) musim hujan
Pola suksesi yang terjadi pada musim kemarau adalah Stadia 1, Stadia 2, dan
Stadia 3. Stadia 1 menggambarkan bahwa kondisi komunitas dalam keadaan tidak
stabil, dan dalam kondisi tertekan. Stadia 2 yang terjadi bulan Mei menggambarkan
kondisi komunitas yang stabil, produktivitas biologis yang tinggi, dan kompetisi
antar jenis rendah. Stadia 3 terjadi di peralihan antara musim kemarau dan musim
hujan. Suksesi fitoplankton pada musim hujan adalah Stadia 3. Stadia 3
menggambarkan bahwa produktivitas biologis menurun, kondisi kurang stabil, dan
kompetisi antarjenis sedang.
Tabel 3 Indeks diversitas biologi fitoplankton di Danau Garden House pada
musim yang berbeda
Musim Kemarau 1 Hujan Kemarau 2
H' 1,11-1,81 1,35-1,49 1,32-2,17
E 0,12-0,53 0,40-0,45 0,40-0,64
C 0,24-0,86 0,32-0,38 0,15-0,43
Nilai indeks diversitas pada kedua musim menunjukan nilai keanekaragaman
(H’) fitoplankton yang rendah, keseragaman sedang, dan tidak ada jenis yang
mendominansi. Nilai keanekaragaman yang rendah menggambarkan kondisi
komunitas tidak stabil, struktur komunitas rendah (Badsi, 2012). Nilai indeks
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
104
keseragaman yang kecil atau mendekati nol menunjukkan semakin kecil pula
keseragaman populasi fitoplankton, artinya penyebaran jumlah individu setiap
spesies tidak sama dan cenderung suatu spesies tertentu mendominasi populasi
tersebut (Fachrul et al., 2016). Hal itu diduga disebabkan oleh kondisi kualitas air
yang tidak baik atau telah mengalami eutrofikasi, sehingga hanya jenis-jenis
fitoplankton yang toleran terhadap pencemaran yang dapat hidup di perairan
tersebut (Soedibjo, 2006).
Perubahan Stadia 1 dan Stadia 3 pada grafik suksesi musim kemarau
memperlihatkan perbedaan keragaman, diversitas, dan produktivitas dari
fitoplankton. Hal tersebut dapat dilihat dari laju suksesi bulan Agustus-Oktober
dan April-Juni yang memiliki nilai laju suksesi lebih dari 0,031 dengan kelimpahan
yang mendominansi pada kelompok Euglenophyceae. Sementara, perubahan
Stadia 1 ke Stadia 3 pada musim kemarau ke musim hujan tidak terlalu
memperlihatkan perbedaan keragaman, diversitas, dan produktivitas dari
fitoplankton. Hal tersebut digambarkan melalui nilai laju suksesi yang berkisar
0,006-0,031 dengan jenis yang mendominansi pada setiap kelas sama pada setiap
bulannya.
Laju suksesi dapat dikaitkan dengan nilai similaritas (SIMI) (Gambar 3). Laju
suksesi yang rendah pada bulan Desember-Januari dan Maret-April menandakan
terjadi gerak atau perubahan antara tn dan tn+1 tidak terlalu besar dengan tingkat
similaritas yang tinggi. Sebaliknya, laju suksesi tertinggi pada bulan September-
Oktober dengan nilai similaritas yang rendah menggambarkan terjadi gerak atau
perubahan antara tn dan tn+1 yang besar.
Terlihat pada grafik ketika laju suksesi pada saat tn dan tn+1 minimum, maka
nilai kesamaan keberadaan fitoplankton antar kedua waktu tinggi mendekati 1.
SIMI yang mendekati 1 menunjukkan bahwa tingkat similaritas keberadaan
fitoplankton antarkedua waktu dalam keadaan maksimum. Jika dilihat dari
kelimpahan dan jumlah jenis fitoplankton yang ditemukan pada tn dan tn+1 pada
musim kemarau dan musim hujan, nilainya tidak terlalu berbeda.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
105
Gambar 3 Laju suksesi fitoplankton dan SIMI Danau Garden House
Karakteristik fisika-kimia Danau Garden House mengalami fluktuasi pada
musim hujan dan musim kemarau (Tabel 2). Kedalaman dan kecerahan rata-rata
Danau Garden House kurang dari satu meter. Nilai kedalaman rata-rata musim
kemarau 0,53 m dan nilai kecerahan rata-rata 0,45 m. Nilai kedalaman rata-rata
musim hujan 0,55 m dan nilai kecerahan rata-rata 0,46 m. Kekeruhan rata-rata
perairan pada musim kemarau sebesar 45 NTU dan 43 NTU pada musim hujan.
Tabel 4 Karakteristik fisika kimia perairan Danau Garden House
Bulan Kedalaman Kecerahan Suhu Konduktivitas Kekeruhan pH Salinitas
cm % oC µS/cm NTU - ppt
Jul-17 57±2,25 75±11,82 28±0,32 1291±171 17±10,73 7±0,23 0,62±0,08
Agu-17 51±1,53 38±2,17 29±0,44 1368±43 66±18,10 7±0,48 0,62±0,02
Sep-17 46±1,56 48±2,77 29±0,67 2850±141 41±18,88 8±0,09 1,36±0,11
Okt-17 67±0,93 34±3,05 30±0,50 3344±144 42±8,43 8±0,04 1,55±0,05
Nov-17 55±1,24 42±4,15 29±0,40 2546±136 40±8,18 8±0,08 1,22±0,07
Des-17 57±0,83 41±1,67 28±0,26 1663±14 50±16,80 8±0,05 0,80±0,00
Jan-18 51±1,20 50±6,47 27±0,40 1488±69 49±7,03 8±0,06 0,76±0,05
Feb-18 61±2,07 50±1,79 28±0,38 1810±351 26±4,96 8±0,06 0,92±0,18
Mar-18 53±1,49 42±6,35 29±0,47 1287±90 45±18,66 8±0,05 0,64±0,05
Apr-18 52±1,02 37±4,76 29±0,82 1412±158 60±22,71 7±0,14 0,70±0,10
Mei-18 52±0,89 41±5,76 29±0,26 1365±32 53±26,30 8±0,07 0,70±0,00
Jun-18 46±0,93 42±4,04 30±0,60 2824±237 54±13,58 7±0,27 1,36±0,13
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
0,000
0,005
0,010
0,015
0,020
0,025
0,030
0,035
0,040
SIM
I
La
ju S
uk
sesi
Bulan
Laju Suksesi SIMI
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
106
Suhu perairan rata-rata pada musim kemarau dan hujan memiliki nilai yang
hampir sama berkisar 27-30°C. Nilai pH pada musim kemarau sebesar 7,6 dan 7,5
pada musim hujan. Suhu dan pH merupakan faktor penting untuk pertumbuhan
fitoplankton. Suhu optimal untuk pertumbuhan fitoplankton air tawar yaitu berkisar
pada suhu 25°-30°C, Bacillariophyceae tumbuh baik pada kisaran suhu 30°-35°C
dan Chlorophyceae 20°-30°C (Marre, 1962). Fitoplankton dapat hidup dalam suatu
perairan yang memiliki nilai pH yang netral dengan kisaran antara asam lemah
sampai basa lemah (Arizuna et al., 2014). Nilai pH optimal untuk pertumbuhan
fitoplankton berkisar 6,5-8,5 (Odum 1983). Fitoplankton kelompok Cryptophyceae
dan Bacillariophyceae berkorelasi negatif dengan pH. Fitoplankton kelompok
Cyanophyceae biasanya lebih toleran terhadap pH netral sampai dengan basa yang
berkisar 6-9 (Bold & Wyne, 1985).
Konduktivitas dan salinitas menggambarakan ketersedian mineral dan ion
dalam perairan (Boyd, 1990). Nilai konduktivitas rata-rata pada musim kemarau
lebih besar daripada musim hujan. Nilai daya hantar listrik (DHL) rata-rata pada
musim kemarau sebesar 2082 µmHos/cm dan 1503 µmHos/cm pada musim hujan.
Nilai salinitas rata-rata pada musim kemarau sebesar 0,99 ppt dan 0,75 ppt pada
musim hujan.
Ketersediaan mineral dan ion merupakan faktor utama yang secara langsung
maupun tidak langsung mempengaruhi pertumbuhan fitoplankton dan zooplankton
pada suatu perairan (Afonina et al., 2017). Hal tersebut, ditandai dengan hubungan
korelasi dengan fitoplankton kelas Bacillariophyceae dan dengan zooplankton
kelompok Rotifera (Tabel 4).
Amonia, nitrat, nitrit, dan ortofosfat merupakan nutrien yang dibutuhkan
untuk pertumbuhan fitoplankton. Konsentrasi nutrien rata-rata pada musim
kemarau lebih tinggi dibandingkan pada musim hujan (Gambar 11). Konsentrasi
nitrat rata-rata pada musim kemarau sebesar 0,68 mg/L dan nitrit rata-rata 0,37
mg/L pada musim hujan. Konsentrasi ortofosfat rata-rata pada musim kemarau
sebesar 0,75 mg/L dan 0,30 mg/L pada musim hujan. Konsentrasi amonium rata-
rata pada musim kemarau sebesar 3,84 mg/L dan 2,45 mg/L pada musim hujan.
Rasio N:P yang diperoleh selama waktu penelitian bervariasi, berkisar antara
3,9-110,5 dengan nilai rata-rata 45,2. Rasio N:P rata-rata pada musim hujan lebih
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
107
tinggi yaitu sebesar 55,25 dan 41,8 pada musim kemarau. Berdasarkan perhitungan,
rasio N:P >7 bahwa unsur hara yang berpotensi menjadi faktor pembatas adalah P
(Ryding dan Rast 1989) pada Danau Garden House.
Gambar 4. Karakteristik nutrien (amonium, nitrat, nitrit dan ortofosfat) Danau
Garden House
Berdasarkan uji korelasi, nutrien dengan kelompok fitoplankton
menunjukkan korelasi negatif. Korelasi yang demikian menunjukkan adanya
penggunaan zat hara oleh fitoplankton dalam jumlah yang cukup besar (Amelia et
al., 2012 dalam Ismunarti, 2013). Hal tersebut diduga karena ketersediaan nutrien
yang selalu ada yang disebabkan karena seringnya bahan organik yang masuk ke
dalam perairan.
Plot nilai rata-rata kelimpahan fitoplankton, zooplankton dan kualitas air pada
musim kemarau menggambarkan terdapat 3 komponen yang paling signifikan.
Komponen 1 merupakan persentase terbesar pertama dari ragam total meliputi
interaksi antara ortofosfat dengan zooplankton. Komponen 2 merupakan
persentase terbesar kedua dari ragam total yang terdiri dari Cryptophyceae dan pH.
Komponen 3 merupakan persentase terbesar ketiga dari ragam total meliputi
interaksi antara konduktivitas dan salinitas.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
108
Gambar 5. Komponen kelimpahan fitoplankton dan kualitas air musim kemarau
Danau Garden House
Sementara itu, plot nilai rata-rata kelimpahan fitoplankton, zooplankton dan
kualitas air pada musim hujan menggambarkan terdapat 2 komponen yang
signifikan. Komponen 1 merupakan persentase terbesar pertama dari ragam total
yang terdiri dari suhu, amonium, konduktivitas, salinitas, dan fitoplankton,
zooplankton. Komponen 2 merupakan persentase terbesar kedua dari ragam total
yang terdiri dari pH, nitrit, fitoplankton (kelompok Chlorophyceae), dan
zooplankton (Crustacea).
Gambar 6. Komponen kelimpahan fitoplankton dan kualitas air pada musim hujan
Danau Garden House
Fitoplankton di Danau Garden House dipengaruhi oleh pH, salinitas,
konduktivitas, amonium, nitrat, nitrit dan ortofosfat serta zooplankton (P<0,15)
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
109
(Tabel 4). Secara umum, fitoplankton di Danau Garden House berkorelasi kuat
negatif pada musim kemarau dan berkorelasi sangat kuat pada musim hujan dengan
parameter yang berkorelasi yaitu pH, nitrit, dan ortofosfat. Hal tersebut diduga
pada musim hujan terjadi pengenceran pada air Danau.
Tabel 5 Hasil uji korelasi antara kelimpahan fitoplankton dan kualitas air (a),
zooplankton dan fitoplankton (b) di Danau Garden House
(a) kelimpahan fitoplankton dan kualitas air
Parame
ter
Cryptophycea
e Cyanophyceae
Bacillariophyc
eae
Chlorophycea
e
Kemar
au
Huj
an
Kemar
au
Huj
an
Kemar
au
Huj
an
Kemar
au
Huj
an
DHL - - - - -0,586 - - -
pH
-
-
0,97
1
- -
-0,626
- - -
Salinita
s - - - -
-0,595 - - -
NH4 -0,677 - - - - - - -
NO3-N - - -0,523 - - - -0,727 -
NO2-N - - - - - -
-0,598 0,99
5
PO4-P
- - - - -
-
0,98
9
0,578
-
(b) zooplankton dan fitoplankton
Parameter Protozoa Crustacea
Kemarau Hujan Kemarau Hujan
Cryptophyceae -0,566 - - -
Cyanophyceae - - - -
Bacillariophyceae - - - -
Chlorophyceae 0,619 - 0,713 -
Berdasarkan hasil penelitian dapat diketahui bahwa komunitas yang
terdapat pada Danau Garden House dalam keadaan tidak stabil. Hal tersebut diduga
karena ekosistem yang berubah yang disebabkan oleh perubahan kualitas air.
Perairan berada pada kondisi eutrofik, sehingga hanya jenis fitoplankton yang
toleran saja yang dapat hidup seperti kelompok Cyanophyceae. Suksesi
fitoplankton yang didominasi oleh kelonpok Cyanophyceae dapat bersifat racun
dan tidak dapat dimanfaatkan untuk makanan ikan karena memiliki lendir. Kondisi
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
110
ekosistem tersebut dapat dipulihkan melalui pengendalian masukan limbah dengan
pengoptimalan penggunaan STP dan penataan pipa air yang masuk secara langsung
tanpa melalui STP. Air limbah yang masuk ke perairan harus sesuai dengan baku
mutu perairan kelas II untuk rekreasi.
Kesimpulan
Pola suksesi fitoplankton di Danau Garden House berada pada Stadia 1, 2,
dan 3 pada musim kemarau, serta Stadia 3 pada musim hujan. Stadia 1, Stadia 2 dan
3 digambarkan dengan nilai diversitas berturut-turut antara 0,43-1,81, 2,17, dan
1,35-1,49 dengan nilai keseragaman sedang pada setiap stadia. Nilai laju suksesi
fitoplankton di Danau Garden House yaitu berkisar antara 0,006-0,038. Suksesi
fitoplankton memiliki korelasi kuat dengan pH, salinitas, konduktivitas, amonium,
nitrat, nitrit, ortofosfat, dan zooplankton pada musim kemarau. Fitoplankton
memiliki korelasi yang sangat kuat pada pH, nitrit, dan ortofosfat pada musim
hujan.
Ucapan Terima Kasih
Penulis mengucapkan terima kasih kepada pengelola perumahan Bukit Golf
Mediterania karena telah mengizinkan melakukan penelitian di Danau kawasan
Bukit Golf Mediterania, Pantai Indah Kapuk, Jakarta Utara. Penulis
Referensi
Afonina EY, Tashlykova NA. 2017. Plankton community and the relationship with
the environment in saline lakes of Onon-Torey plain, Northeastern Mongolia.
Saudi Journal of Biological Sciences. 25: 399-408.
APHA. 2012. Standard Method for the Examination of Water and Wastewater 22nd
ed. Washington DC (US): AWWA (American Water Works Association) and
WEF (Water Environment Federation).
Arizuna M, Suprapto D, Muskananfola MR. 2014. Kandungan nitrat dan fosfat
dalam air pori sedimen di sungai dan muara Sungai Wedung Demak.
Diponegoro Journal of Maquares. 3(1): 7-16.
Badsi H, Ali H Oulad, Loudiki M, Aamiri A. 2012. Phytoplankton diversity and
community composition along the salinity gradient of the massa estuary.
American Journal of Human Ecology. 1(2):58-64.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
111
Bold HC, MJ Wyne. 1985. Introduction to the Algae Structure and Reproduction,
2rd ed. Englewood Cliffs (UK): Prentice Hall Inc.
Boyd CE. 1990. Water Quality in Ponds for Aquaculture. Alabama Agriculture
Experiment Station, Auburn University. Birmingham Publishing Co.
Alabama. 482 p.
Fachrul M F, Rinanti A, Hendrawan D, Satriawan A. 2016. Kajian kualitas air dan
keanekaragaman jenis fitoplankton di perairan waduk Pluit Jakarta Barat.
Jurnal Penelitian dan Karya Ilmiah Lemlit. 1(2):109-120.
Frontier S. 1985. Diversity and Structure in Aquatic Ecosystems. London (UK):
Aberdeen University Press.
Ismunarti Haryo Dwi. 2013. Analisis komponen utama pada hubungan distribusi
spasial komunitas fitoplankton dan faktor lingkungan. Jurnal Ilmu Kelautan.
18(1):14-19.
Khan TA. 2003. Limnology of four saline lakes in Western Victoria, Australia:
biological parameters. Limnologica. 33: 327-333.
Krebs CJ. 1999. Ecological Methodology (second edition). New York (USA): Jim
Green.
Marre E. 1962. Physiology and Biochemistry of Algae, Part II Physiology of Whole
Cells and Plants. London (UK): Academis Press Inc.
Meidwilestari R. 2017. Indeks diversitas fitoplankton di danau Garden House,
Pantai Indah Kapuk, Jakarta Utara [skripsi]. Bogor(ID): Institut Pertanian
Bogor.
Odum EP. 1993. Dasar-Dasar Ekologi. Edisi ketiga. Terjemahan : Samingan, T.,
Srigandono. Fundamentals Of Ecology. Third Edition. Gadjah Mada
University Press.
Pangesti A. 2017. Tingkat kesuburan dan status ekologi danau hias Garden House,
Pantai Indah Kapuk, Jakarta Utara [skripsi]. Bogor(ID): Institut Pertanian
Bogor.
Pratiwi, NTM., Ayu, I.P., Frandy, YHE. 2010. Keberadaan komunitas plankton di
kolam pemeliharaan larva ikan nilem (Osteochilus hasselti C.V.). Di dalam:
Wibowo H, Lukman, Sulastri, editor. Prospek Ekosistem Perairan Darat
Indonesia: Mitigasi bencana dan peran Masyarakat dan Seminar Nasional
Limnologi V; 2010 Juli 28; Bogor, Indonesia. Bogor(ID): LIPI. 600-613.
Ryding SO, Rast W (ed). 1989. The Control of Eutrofication of Lakes and
Reservoirs. Man dan The Biosphere Series, Volume I. UNESCO, Paris and
The Parthenon Publishing Group. 314 p.
Soedibjo BS. 2006. Struktur komunitas fitoplankton dan hubungannya dengan
beberapa parameter lingkungan di perairan Teluk Jakarta. Oseanolog dan
Limnologi di Indonesia. 40: 65-78.
Tilman D, Kilham SS, Kilham P. 1982. Phytoplankton Community Ecology: The
Role of Limiting Nutrients. Annual Review of Ecology and Systematics. 13:
349-372.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
112
Walpole RE. 1993. Pengantar Statistika. ed 3. Bambang Soemantri, penerjemah.
Jakarta (ID): PT Gramedia.
Wang X, Wang Y, Liu L, Shu J, Zhu Y, Zhou J. 2013. Phytoplankton and
eutrophication degree assessment of Baiyangdian Lake Wetland, China.
Scientific World.
William M, Lewis JR. 1978. Analysis of Succession in A Tropical Phytoplankton
Community and a New Measure Of Succession Rate. The American
Naturalist. 112: 984
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
113
Studi Penyisihan Senyawa Nitrogen dalam Reaktor Fixed Bed
Menggunakan Zeolit Aktif
Eka Prihatinningtyas*1, Ignasius DA Sutapa1, Eva Nafisyah1 dan Ariel
Hananya2
1 Puslit Limnologi-LIPI, Jl, Jakarta-Bogor Km 46, 16911, Cibinong, Jawa Barat 2Universitas Gadjah Mada
*email: [email protected]
Abstrak
Kondisi Situ Cibuntu yang terletak di kawasan Cibinong Science Center saat
ini tercemar oleh limbah domestik. Salah satu pencemar dalam limbah domestik
adalah senyawa nitrogen. Adsorpsi menggunakan zeolit aktif berukuran 1,7 – 4,0
mm dalam reaktor fixed bed skala laboratorium telah diaplikasikan untuk
menyisihkan konsentrasi senyawa nitrogen (ammonium, nitrat dan nitrit). Proses
aktivasi zeolit diawali dengan perendaman dalam H2SO4 pekat selama 24 jam yang
dilanjutkan dengan pengeringan pada suhu 550 oC selama 2 jam. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa pada kecepatan alir 2 mL/menit, zeolit aktif mampu
menurunkan 96,25% senyawa nitrit, 87,2% senyawa nitrat dan 86,1% senyawa
ammonium at flow rate of . Zeolit aktif juga mampu menurunkan kekeruhan sebesar
82,41% dan warna sebesar 70,94%. Secara umum dapat dikatakan bahwa zeolit
aktif merupakan adsorben yang cukup efektif menurunkan kadar polutan senyawa
nitrogen di suatu perairan.
Kata kunci: adsorpsi, fixed bed, senyawa nitrogen, zeolit
Pendahuluan
Senyawa nitrogen (N) merupakan nutrien penting bagi pertumbuhan
tanaman. Kelebihan senyawa N di perairan akan menyebabkan terjadinya
eutrofikasi yaitu pertumbuhan tanaman mikroalga maupun makro alga yang sangat
cepat jika dibandingkan dengan pertumbuhan normal. Eutrofikasi dapat
menyebabkan terjadinya blooming algae. Dampak dari eutrofikasi adalah
berkurangnya kadar oksigen terlarut, menjadi faktor pemicu terjadinya kematian
ikan massal, meningkatkan resiko toksisitas dan menurunkan nilai estetika sebuah
perairan. Oleh karena itu, diperlukan sebuah teknologi untuk mengurangi
konsentrasi senyawa N di perairan.
Metode penyisihan senyawa N secara biologi telah banyak diaplikasikan
antara lain dengan menggunakan ecological ditch (Wang, 2017), sequencing batch
reactor (Wei, 2013), wetland (Wen, 2012), modifikasi reaktor oksik dan anoksik
(Son, 2000; Park, 2004), serta kombinasi proses anaerobik-anoksik-aerobik dan
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
114
filter aerasi biologi (Wang, 2011). Berdasarkan efisiensinya, teknik pengolahan
secara biologi tersebut, mampu menyisihkan polutan senyawa N dengan
signifikansi yang cukup tinggi. Akan tetapi, proses biologis umumnya
membutuhkan volume reaktor atau lahan yang cukup luas.
Salah satu teknologi alternatif yang bisa diaplikasikan untuk mengatasi
masalah tersebut adalah adsorpsi. Adsorpsi merupakan metode yang cukup praktis,
efisien dan ekonomis. Keberhasilan proses adsorpsi sangat ditentukan oleh
pemilihan adsorben yang tepat.
Beberapa material dapat digunakan sebagai adsorben dalam proses
penyisihan senyawa N antara lain zeolit, bentonit, slag dan karbon aktif. Norjanna
(2015) mengaplikasikan 3 jenis adsorben yaitu zeolit, arang dan pecahan karang
untuk mereduksi amonia pada kolam lele. Bentonit yang telah dimodifikasi dengan
aluminium dan tanin, dikenal dengan Al-Tan-Bent merupakan salah satu adsorben
termodifikasi yang telah digunakan oleh Cheng (2019) untuk menyisihkan senyawa
N-amonia dari limbah domestik di Harbin, China.
Zeolit adalah mineral tersedimentasi di alam yang berasal dari peersenyawaan
aluminosilikat, yang membentuk kerangka struktur tiga dimensi antara AlO4 dan
SiO4 tetrahedral (Nasir, 2013). Zeolit bekerja dengan memanfaatkan kemampuan
pertukaran ion. Zeolit adalah penukar kation yang efektif dan memiliki nilai
kemampuan tukar kation yang cukup besar (Zhan, 2011).
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektivitas zeolit sebagai adsorben
dalam menyisihkan senyawa N (nitrat, nitrit dan ammonia) di Situ Cibuntu,
Cibinong. Bertambahnya jumlah dan laju pertumbuhan penduduk di sekitar situ
menyebabkan peningkatan aktivitas antropogenik. Hal ini berdampak pada
meningkatnya jumlah limbah yang dihasilkan, termasuk di dalamnya limbah cair
domestik. Pembuangan limbah cair domestik ke situ tanpa pengolahan terlebih
dahulu menyebabkan eutrofikasi di Situ Cibuntu.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
115
Bahan dan Metode
Persiapan Limbah Cair Domestik
Penelitian dilakukan di Pusat Penelitian Limnologi – LIPI, Cibinong. Sampel
diambil dari perairan situ Cibuntu, Cibinong, yang merepresentasikan karakteristik
limbah cair domestik.
Aktivasi Zeolit
Proses aktivasi dilakukan untuk meningkatkan kemampuan penyerapan
limbah oleh adsorben dengan cara memperbesar luas permukaan. Aktivasi dapat
dilakukan dengan 3 metode yaitu fisika, kimia dan campuran fisika – kimia. Proses
aktivasi secara fisika dilakukan dengan cara pemanasan baik secara kontak
langsung maupun tidak langsung dengan tujuan menguapkan air kristal yang
terperangkap di dalam pori-pori kristal zeolit. Sedangkan prinsip aktivasi secara
kimia adalah menambahkan pereaksi tertentu, biasanya asam atau basa kuat.
Pada penelitian ini, zeolit diaktivasi dengan cara kimia dan fisika. Proses
aktivasi diawali dengan perendaman zeolit dalam larutan asam sulfat (H2SO4) pekat
selama 24 jam. Langkah selanjutnya adalah pencucian zeolit menggunakan aquades
yang dilanjutkan dengan pengeringan. Pada tahap akhir aktivasi, zeolit dipanaskan
pada suhu 550oC selama 2 jam menggunakan furnace. Pada percobaan digunakan
zeolit dengan ukuran 1,7 – 4,0 mm.
Persiapan Reaktor Fixed Bed
Percobaan dilakukan pada skala laboratorium dengan menggunakan reaktor
fixed bed berukuran tinggi 60 cm dan diameter 15,24 cm. Reaktor diisi dengan
zeolit hingga ketinggian 9 cm. Rangkaian alat percobaan dapat dilihat pada Gambar
1. Proses adsorpsi berlangsung secara semi kontinyu dengan variasi kecepatan alir
1; 1,5; 2; 3 dan 5 mL/menit. Proses adsorpsi dilakukan pada suhu ruang dan tekanan
atmosferik.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
116
Gambar 1. Skema reaktor fixed bed
Pada setiap akhir proses, dilakukan pengambilan sampel dan analisis
parameter nitrat, nitrit, ammonium. Metode yang digunakan untuk pengukuran dan
analisisa parameter tersebut dapat dilihat pada Tabel 1. Selain itu, dilakukan
pengukuran parameter fisika (kekeruhan dan warna). Kekeruhan diukur
menggunakan alat turbidimeter dan warna menggunakan spektrofotometer.
Tabel 1. Metode analisis kimia
Parameter Metode Analisis
Nitrat Brucine
Nitrit Colour Reagent
Ammonium Phenat
Efisiensi Adsorpsi
Kinerja proses adsorpsi dihitung berdasarkan efisiensi penyisihan senyawa N
(nitrat, nitrit dan amonium). Persamaan yang digunakan untuk menghitung efisiensi
atau kinerja adsorpsi merupakan perbandingan antara besarnya penyisihan
komponen dengan kondisi awalnya (Persamaan 1). Perhitungan persentase efisiensi
penyisihan dilakukan untuk masing-masing parameter uji.
𝑃𝑒𝑟𝑠𝑒𝑛𝑡𝑎𝑠𝑒 𝑝𝑒𝑛𝑦𝑖𝑠𝑖ℎ𝑎𝑛 = (𝑘𝑜𝑛𝑑𝑖𝑠𝑖 𝑎𝑘ℎ𝑖𝑟−𝑘𝑜𝑛𝑑𝑖𝑠𝑖 𝑎𝑤𝑎𝑙)
𝑘𝑜𝑛𝑑𝑖𝑠𝑖 𝑎𝑤𝑎𝑙 𝑥 100% ................ (1)
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
117
Hasil dan Pembahasan
Penyisihan Senyawa Nitrat
Senyawa nitrat merupakan bentuk utama dari senyawa nitrogen di perairan
alami. Senyawa nitrat adalah nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman dan alga.
Nitrat bersifat mudah larut dan stabil. Hasil penyisihan senyawa nitrat dari Situ
Cibuntu menggunakan zeolit alam dapat dilihat pada Gambar 2.
Berdasarkan hasil yang terangkum pada Gambar 2, dapat dilihat bahwa
kecepatan alir air Situ Cibuntu dalam reaktor fixed bed mempengaruhi efisiensi
penyisihan senyawa nitrat. Efisiensi tertinggi dicapai pada kecepatan alir 1
mL/menit yaitu sebesar 87,20%. Sedangkan efisiensi penyisihan senyawa nitrat
yang terendah sebesar 50,45%, dicapai pada kecepatan alir 5 mL/menit.
Berdasarkan hal tersebut dapat disimpulkan bahwa kecepatan alir berbanding
terbalik dengan efisiensi penyisihan senyawa nitrat. Pada kecepatan alir yang
rendah, waktu kontak antara zeolit dengan senyawa nitrit semakin banyak. Hal ini
menyebabkan proses adsorpsi senyawa nitrit oleh zeolit aktif berlangsung semakin
lama. Oleh karena itu, pada kecepatan alir yang rendah, jumlah senyawa nitrit yang
tersisihkan semakin banyak.
Gambar 2. Hasil analisis penyisihan nitrat
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0
Pen
yis
iha
n N
itra
t (%
)
Kecepatan Alir (ml/menit)
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
118
Penyisihan Senyawa Amonium
Amonium merupakan bentuk senyawa nitrogen yang paling banyak ditemui.
Senyawa amonium terbukti menjadi penyebab menurunnya kualitas perairan dan
eutrofikasi (Gupta, 2015). Hasil penyisihan senyawa amonium dari Situ Cibuntu
dengan menggunakan zeolit aktif dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Hasil analisis penyisihan amonium
Senyawa amonium dari Cibuntu dapat disisihkan dengan menggunakan zeolit
teraktivasi. Efisiensi penyisihan sebesar 86,10% dicapai pada kecepatan alir 1
mL/menit. Nilai efisiensi menurun menjadi 73,54%; 68,20%; 64,75% dan 58,05%
masing-masing pada kecepatan alir 1,5; 2; 3 dan 5 mL/menit. Fenomena penyisihan
senyawa amonium sama dengan penyisihan nitrat. Semakin tinggi kecepatan alir
maka semakin rendah efisiensi yang bisa dicapai. Hal ini dikarenakan semakin
sedikitnya waktu kontak antara sampel air Situ Cibuntu dengan adsorben zeolit.
Wang (2017) menggunakan zeolit sebagai barrier dalam ecological ditch
pada pengolahan limbah cair pertanian. Penelitian tersebut menyatakan bahwa
zeolit mampu menyisihkan senyawa amonium lebih dari 30% dan total senyawa N
lebih dari 25%. Wei (2013) menginokulasi lumpur aktif dengan zeolit berukuran
150 – 300 μm dan mengapolikasikannya dalam sequencing batch reactor. Wei
20
30
40
50
60
70
80
90
0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0
Pen
yis
iha
n A
mm
on
ium
(%)
Kecepatan Alir (ml/menit)
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
119
membandingkan hasil kinerja sequencing batch reactor dengan dan tanpa
modifikasi zeolit untuk mengolah limbah cair artisial. Limbah cair artifisial terdiri
dari 800 – 2.000 ng/L COD, 200 mg/L ammonium, 112 mg/L K2HPO4, 2.000 mg/L
NaHCO3, 40 mg/L CaCl2, 20 mg/L MgSO4.2H2O, 20 mg/L FeSO4. 2H2O dan
larutan mikroelemen. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sequencing batch
reactor dengan modifikasi zeolit mampu menurunkan amonium, total N dan
Chemical Oxygen Demand (COD) lebih tinggi dibandingkan dengan reaktor kolom
tanpa zeolit.
Penyisihan Senyawa Nitrit
Senyawa nitrit merupakan bentuk peralihan antara nitrat dan amonium,
sehingga bersifat tidak stabil. Konsentrasi nitrit dalam air minum yang tinggi dapat
menimbulkan bahaya, terutama untuk anak-anak, ibu hamil dan lanjut usia. Nitrit
dapat bereaksi dengan hemoglobin dan menghasilkan fenomena methemoglobin
(Rizza, 2013).
Senyawa nitrit dapat disisihkan secara adsorpsi menggunakan zeolit. Hasil
penyisihan nitrit dari Situ Cibuntu dapat selengkapnya dapat dilihat pada Gambar
4.
Sebagaimana halnya penyisihan senyawa nitrogen yang lain, penyisihan
senyawa nitrit juga sangat ditentukan oleh kecepatan alir air dalam reaktor fixed
bed. Nilai efisiensi penyisihan nitrit berbanding terbalik dengan kenaikan kecepatan
alir. Pada kecepatan alir 1,0 mL/menit diperoleh nilai efisiensi penyisihan nitrit
sebesar 96,25%. Efisiensi penyisihan nitrit menurun menjadi 92,20%; 84,10%;
75,15% dan 66,0% masing-masing pada kecepatan alir 1,5; 2, 3 dan 5 mL/menit.
Penurunan nilai efisiensi disebabkan kurangnya waktu kontak antara air Situ
Cibuntu dengan zeolit, sehingga jumlah nitrit yang dapat diserap oleh zeolit
berkurang.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
120
Gambar 4. Hasil analisis penyisihan nitrit
Penyisihan Kekeruhan dan Warna
Kekeruhan dan warna merupakan parameter fisika yang penting dalam
penentuan kualitas air bersih. Kedua indikator tersebut berkaitan erat dengan nilai
estetika. Pengukuran kekeruhan dan warna juga dilakukan selama percoban dengan
menggunakan zeolit aktif. Hasil pengukuran kekeruhan dan warna selengkapnya
ditampilkan dalam Gambar 5.
Zeolit aktif mampu menurunkan kekeruhan dan warna. Pada kecepatan alir
2,0 mL/menit tercapai nilai efisiensi maksimum, yaitu sebesar 86,92% untuk
kekeruhan dan 72,56% untuk warna. Pada kecepatan alir lebih dari 2 mL/menit,
waktu kontak antara air Situ Cibuntu dengan zeolit aktif sangat cepat. Hal ini
mengakibatkan proses adsorpsi tidak berlangsung secara efektif. Sehingga dapat
dikatakan bahwa kecepatan alir optimum diperoleh pada angka 2 mL/menit.
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0
Pen
yis
iha
n N
itri
t (%
)
Kecepatan Alir (ml/menit)
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
121
Gambar 5. Hasil pengukuran kekeruhan dan warna
Kesimpulan
Keberadaan senyawa nitrogen (nitrit, nitrat dan amonium) dalam perairan
menimbulkan masalah lingkungan dan kesehatan. Berbagai metode telah digunakan
untuk menyisihkan senyawa nitrogen, baik biologi maupun kimia. Adsorpsi
merupakan salah satu proses kimia yang bisa dilakukan untuk menurunkan
konsentrasi senyawa nitrogen. Keberhasilan proses adsorpsi sangat ditentukan oleh
pemilihan adsorben. Zeolit alam merupakan adsorben yang murah dan mudah
diperoleh. Proses penyisihan senyawa nitrogen dengan menggunakan zeolit dalam
reaktor fixed bed mampu menjadi alternatif dalam pengolahan limbah cair
domestik.
Referensi
Cheng H, Zhu Q, Xing Z. 2019. Adsorption of ammonia nitrogen in low
temperature domestic wastewater by modification bentonite. Journal of
Cleaner Production. 233 : 720 - 730
Gupta VK, Sadegh H, Yari M, Ghoshekandi RS, Maazinejad B, Chahardori M.
2015. Removal of ammonium ions from wastewater A short review in
development of efficient methods. Global J. Environ. Sci. Manage. 1(2) :
149-158. DOI: 10.7508/gjesm.2015.02.007
Nasir S, Budi T, Silviaty I. 2013. Aplikasi filter keramik berbasis tanah liat alam
Dan zeolit pada pengolahan air limbah hasil proses laundry. Jurnal Bumi
Lestari. 13(1) : 45-51
30
40
50
60
70
80
90
0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0
Pen
yis
iha
n
(%)
Kecepatan Alir (ml/menit)
Kekeruhan Warna
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
122
Norjanna F, Efendi E, Hasani Q. 2015. Reduksi amonia pada sistem resirkulasi
dengan pengunaan filter yang berbeda. e-Jurnal Rekayasa dan Teknologi
Budidaya Perairan. IV (1) : 427 – 432. ISSN: 2302-3600
Park SJ, Lee TW, Yoon TI. 2004. Production of extracellular polymeric substances
in anoxic/oxic process with zeolite carriers for nitrogen removal.
Biotechnology Letters. 26: 1653–1657
Rizza R. 2013 . Hubungan antara kondisi fisik sumur gali dengan kadar nitrit air
Sumur gali di sekitar sungai tempat pembuangan limbah cair batik. Unnes
Journal of Public Health. 2 (3) : 1 - 10
Son DH, Kim DW, Chung YC. 2000. Biological nitrogen removal using a modified
oxic/anoxic reactor with zeolite circulation. Biotechnology Letters 22: 35–38
Wang J, Peng Y, Chen Y. 2011. Advanced nitrogen and phosphorus removal in
A2O-BAF system treating low carbon-to-nitrogen ratio domestic wastewater.
Front. Environ. Sci. Engin. China. 5(3) : 474–480. DOI 10.1007/s11783-
011-0360-0
Wang X, Li J, Li S, Zheng X. 2017. A study on removing nitrogen from paddy
field rainfall runoff by an ecological ditch–zeolite barrier system. Environ
Sci Pollut Res. 24 : 27090–27103. DOI 10.1007/s11356-017-0269-7
Wei D,Xue X, Chen, Zhang Y, Yan L, Wei Q, Du B. 2013. Enhanced aerobic
granulation and nitrogen removal by the addition of zeolite powder in a
sequencing batch reactor. Appl Microbiol Biotechnol. 97 : 9235–9243. DOI
10.1007/s00253-012-4625-8
Wen Y, Xu C, Liu G, Chen Y, Zhou Q. 2012. Enhanced nitrogen removal reliability
and efficiency in integrated constructed wetland microcosms using zeolite.
Front. Environ. Sci. Engin. 2012. 6(1) : 140–147. DOI 10.1007/s11783-011-
0286-6
Zhan Y, Lin J, Qiu Y, Gao N, Zhu Z. 2011. Adsorption of humic acid from aqueous
solution on bilayer hexadecyltrimethyl ammonium bromide-modified zeolite.
Front. Environ. Sci. Engin. China. 5(1): 65–75. DOI 10.1007/s11783-010-
0277-z
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
123
Pengaruh Media Limbah Cair Tapioka Dengan Konsentrasi Nacl
Berbeda Terhadap Pertumbuhan dan Kandungan Lipid Navicula
sp.
Dwi Sunu Widyartini, A. Ilalqisny Insan, dan Anita Mufidatun
Fakultas Biologi, Universitas Jendral Soedirman
Jl. DR. Soeparno, Karangwangkal, Purwokerto Wetan, Kec. Purwokerto Utara, Kabupaten
Banyumas, Jawa Tengah 53122
*Email: [email protected]
Abstrak
Pertumbuhan Navicula sp. dipengaruhi faktor lingkungan, salah satunya salinitas
yang berkaitan dengan kemampuan Navicula sp. untuk mempertahankan tekanan
osmotik antara protoplasma dan lingkungan hidup dalam menghasilkan lipid.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi NaCl pada limbah
cair tapioka terhadap pertumbuhan Navicula sp. sehingga dapat ditentukan
konsentrasi NaCl yang menghasilkan pertumbuhan dan kandungan lipid tertinggi.
Penelitian menggunakan metode eksperimental dengan rancangan acak lengkap
(RAL). Perlakuan perbedaan konsentrasi NaCl yang dicobakan 0; 22,5; 25; 27,5;
30; 32,5; 35 dan 37,5 ppt, dengan ulangan sebanyak 3 kali. Variabel terikat yaitu
pertumbuhan dan kandungan lipid Navicula sp. Variabel bebas yaitu konsentrasi
penambahan NaCl. Parameter utama yang diukur yaitu jumlah sel dan kandungan
lipid Navicula sp. Parameter pendukung yang diukur yaitu suhu, pH, intensitas
cahaya, kandungan N, P dan CO2 bebas. Hasil penelitian menunjukkan bahwa
perlakuan konsentrasi NaCl yang semakin tinggi pada media limbah cair
tapioka berpengaruh menurunkan pertumbuhan mikroalga Navicula sp. Perlakuan
konsentrasi NaCl tidak menghasilkan pertumbuhan sel mikroalga Navicula sp.
yang maksimal, akan tetapi penambahan konsentrasi NaCl 22,5 ppt mampu
menghasilkan kandungan lipid Navicula sp. paling tinggi yaitu sebesar 6,7 mg
Kata kunci: Navicula sp.; limbah cair tapioka; penambahan NaCl; pertumbuhan;
lipid
Pendahuluan
Penerapan biofuel menggunakan bahan baku mikroalga, dengan
memanfaatkan kandungan lipid yang terkandung di dalam sel mikroalga. Sifat dari
mikroalga yang mudah beradaptasi untuk tumbuh pada berbagai kondisi lingkungan
menjadikannya banyak digunakan sebagai bahan baku biofuel berbasis lipid. Salah
satu jenis mikroalga yang dapat dimanfaatkan kandungan lipidnya adalah Navicula
sp. Menurut Maharsyah et al. (2013), kandungan lipid dalam biomassa Navicula
sp. kering dapat mencapai di atas 50 % dengan pertumbuhan yang sangat cepat.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
124
Proses pembiakan mikroalga hanya membutuhkan waktu singkat sekitar 10 hari
untuk siap dipanen.
Penggunaan Navicula sp. juga lebih menguntungkan karena mudah
didapatkan. Martin & Fernandez (2012) menyatakan bahwa, Navicula sp.
terdistribusi secara luas pada semua habitat perairan. Navicula sp. memiliki tingkat
toleransi yang sangat tinggi terhadap kondisi lingkungan karena spesies tersebut
memiliki tangkai berlendir yang digunakan sebagai alat penempel yang kuat pada
substrat sehingga dapat hidup pada perairan berarus. Dengan tingkat toleransi yang
tinggi ini menyebabkan Navicula sp. banyak dikultur dengan menggunakan
berbagai media pertumbuhan dengan kandungan nutrisi yang berbeda-beda.
Kultur mikroalga dapat menggunakan berbagai jenis media dengan
kandungan nutrisi yang berbeda-beda. Penggunaan jenis media seperti limbah cair
tapioka dapat digunakan sebagai salah satu inovasi untuk mengurangi pembuangan
limbah secara langsung ke dalam badan air, yang dapat menurunkan kondisi
lingkungan. Menurut Susilo et al. (2016), limbah cair tapioka merupakan media
yang baik untuk pertumbuhan dan aktivitas mikroorganisme yang mengubah
protein dan bahan-bahan organik lainnya menjadi hidrogen sulfida, amoniak, serta
bahan anorganik sederhana lainnya.
Salinitas pada media pertumbuhan berkaitan dengan kemampuan Navicula
sp. untuk mempertahankan tekanan osmotik antara protoplasma dengan lingkungan
hidupnya. Tinggi rendahnya salinitas akan mempengaruhi tekanan osmotik sel
mikroalga (Supriyantini, 2013). Salinitas juga berpengaruh terhadap kandungan
dan komposisi lipid dari Navicula sp. (Karseno et al., 2004). Menurut Febriana et
al. (2011), semakin tinggi salinitas, semakin rendah konsentrasi biomassa Navicula
sp. yang didapat dan semakin tinggi produktivitas lipidnya. Penambahan NaCl
(garam dapur) pada kultur mikroalga dapat mempengaruhi pertumbuhan mikroalga.
NaCl juga mempunyai sifat anti mikroba dan meningkatkan tekanan osmotik sel
mikroalga (Widiyanti et al., 2015). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui
pertumbuhan dan kandungan lipid mikroalga Navicula sp. pada media limbah cair
tapioka dengan penambahan awal konsentrasi NaCl yang berbeda
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
125
Bahan dan Metode
1. Bahan
Bahan penelitian ini adalah mikroalga Navicula sp. yang berasal dari stok
murni Laboratorium, garam dapur (NaCl), klorin cair (NaOCl), natrium thiosulfat-
5-hydrate (Na2S2O3), aquades, vitamin B12, media Conway, limbah cair tapioka,
dan pupuk M-Bio. Alat yang digunakan adalah refractometer, haemocytometer,
cover glass, mikroskop cahaya, lampu TL, termometer, pH universal indica, botol
kultur, aerator, oven, dan luxmeter.
2. Metode
Penelitian ini menggunakan metode eksperimen, rancangan acak lengkap (RAL)
dengan 8 perlakuan konsentrasi NaCl. Penentuan konsentrasi didasarkan hasil
penelitian Zhao et al. (2014), salinitas 25 ppt optimal untuk pertumbuhan
Navicula vara, salinitas 35 ppt untuk pertumbuhan N. perminula, dan N.
pseudacceptata tumbuh dengan salinitas optimal 30 ppt. Penelitian ini
menggunakan penambahan NaCl dengan konsentrasi dari 22,5 ppt sampai diatas
35 ppt, yaitu: G1 (22,5 ppt), G2 (25 ppt), G3 (27,5 ppt), G4 (30 ppt), G5 (32,7 ppt),
G6 (35 ppt), G7 (37,5 ppt) dan G8 (0 ppt atau kontrol). Ulangan 3 kali. Variabel
penelitian adalah variabel bebas dan variabel terikat. Variabel bebas berupa
konsentrasi penambahan NaCl pada media cair tapioka, sedangkan variabel terikat
berupa pertumbuhan Navicula sp. dan kandungan lipid dari Navicula sp. Parameter
utama yang diukur pengaruh konsentrasi NaCl terhadap pertumbuhan dan
kandungan lipid mikroalga Navicula sp. Parameter pendukung yang diukur suhu,
pH, intensitas cahaya, kandungan N, P dan CO2 bebas. Cara Kerja:
a. Pembuatan media dari limbah cair tapioka
Limbah cair tapioka diperoleh dari pabrik tapioka Sari Bumi Karya di
daerah Kemangkon, Purbalingga. Limbah cair tapioka yang digunakan disaring
terlebih dahulu kemudian ditambahkan pupuk M-Bio. Limbah cair tapioka yang
digunakan sebanyak 20 l ditambahkan sebanyak 10 ml M-Bio dan ditambahkan
gula pasir sebanyak 20 g, yang bertujuan untuk memperbanyak mikroba yang
mendegradasi bahan organik. Limbah cair tapioka kemudian didiamkan selama 5
hari, agar berlangsung proses degradasi limbah cair tapioka.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
126
b. Persiapan bibit Navicula sp.
Stok bibit Navicula sp. berasal dari Balai Besar Perikanan Budidaya Air
Payau (BBPBAP) Jepara. Stok bibit Navicula sp. diambil sebanyak 25 ml kemudian
dimasukan kedalam botol untuk perbanyakan bibit yang telah berisi air media steril
sebanyak 600 ml. Ditambahkan vitamin B12 sebanyak 5 ml dan pupuk Conway
sebanyak 2 ml sebagai sumber nutrisi pada perbanyakan bibit, diberi aerasi, ditutup
alumunium dan diberi dengan pencahayaan lampu TL. Perbanyakan bibit Navicula
sp. diinkubasi selama 4 hari dan dihitung kepadatan selnya menggunakan
haemocytometer (Isnansetyo & Kurniastuty, 1995).
c. Pelaksanaan kultur Navicula sp. skala laboratorium
Disiapkan 24 botol kultur (volume 1 l) kemudian diisi dengan media limbah
cair tapioka sebanyak 600 ml. Perlakuan salinitas dengan penambahan garam dapur
sesuai dengan perlakuan salinitas. Pencahayaan secara kontinyu dengan lampu TL
36 watt sebanyak 2 buah, serta pemberian aerasi pada masing-masing botol kultur
juga dilakukan secara kontinyu selama 24 jam pada rak kultur. Pengukuran
parameter pendukung, meliputi pengukuran pH, suhu, intensitas cahaya kandungan
N dan P dilakukan mengacu pada Sulaeman et al. (2005), sedangkan pengukuran
CO2 mengacu pada Isnansetyo & Kurniastuty (1995).
Penebaran bibit Navicula sp. dilakukan menurut Isnansetyo & Kurniastuty
(1995) menggunakan rumus:
N1 x V1 = N2 x V2
Keterangan :
N1 = kepadatan mikroalga Navicula sp. yang ditebarkan (sel/ml)
N2 = kepadatan stok bibit mikroalga Navicula sp. yang dimiliki (sel/ml)
V1 = volume media kultur (ml)
V2 = volume dari stok bibit mikroalga Navicula sp. yang diperlukan untuk
penebaran (ml)
Hasil perhitungan yang akan diperoleh kemudian untuk menentukan volume bibit
Navicula sp. yang akan ditebar.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
127
d. Pertumbuhan Navicula sp.
Pelaksanaan kultur selama 7 hari. Setiap hari dilakukan perhitungan
kepadatan Navicula sp. menggunakan haemocytometer Neubauer Improved
(Isnansetyo & Kurniastuty, 1995). Penggunaan haemocytometer dilakukan dengan
meletakkan gelas penutup di atas alat hitung kemudian ditambahkan ± 50 µl (sekitar
1 tetes) menggunakan cairan sampel yang berisi mikroalga Navicula sp.
menggunakan pipet dengan cara meneteskan pada parit kaca (sample introduction
point) pada alat hitung (Kawaroe et al., 2010; Kawaroe et al., 2012). Rumus
perhitungannya sebagai berikut:
N = n x 2,5 x 104 sel/ml
Keterangan:
N = kepadatan Navicula sp.
n = jumlah sel keseluruhan yang terlihat dalam 400 kotak kecil pada
haemocytometer
Pertumbuhan sel mikroalga Navicula sp. diperoleh dengan menghitung kepadatan
sel setiap hari, sehingga dapat diketahui fase pertumbuhan sel mikroalga Navicula
sp. Fase pertumbuhan mikroalga pada sistem kultivasi terbagi menjadi 5 tahap,
yaitu: fase lag, fase eksponensial/logaritmik, fase stasioner, fase penurunan
pertumbuhan dan fase kematian (Kawaroe et al., 2010).
e. Pengukuran kandungan lipid
Kandungan lipid mikroalga Navicula sp. akan diujikan dengan
menggunakan metode Mojonnier (SNI-2891-1992). Metode Mojonnier ini dapat
menentukan kandungan lemak kasar yang dilakukan secara gravimetri setelah
proses ekstraksi dengan dietil eter dan petroleum eter dari larutan alkohol amonia
yang berasal dari sampel (Patil et al., 2014). Tahapan ekstraksi lipid Navicula sp.
adalah gelas beaker dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 100 °C selama 30
menit. Diukur berat gelas beaker dengan menggunakan timbangan analitik dan
dicatat hasilnya. Sampel sebanyak 100 ml dimasukkan ke corong pemisah.
Ditambahkan 15 ml ammonium hidroksida NH4OH dan 15 ml ethanol, kemudian
dikocok selama 15 detik, didiamkan selama 5 menit. Sampel diekstrasi dengan
penambahan 15 ml diethil-eter ditambah 15 ml petroleum eter, kemudian dikocok
dan didiamkan selama 5 menit. Larutan yang terekstrasi dimasukkan ke dalam gelas
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
128
beaker dan dipanaskan ke dalam oven dengan suhu 100 °C hingga diperoleh
konstanta. Berat residu yang didapatkan dinyatakan sebagai hasil lipid yang
terdapat dalam sampel Navicula sp. dan dibuat kurva hasilnya (Mulyani, 2014).
f. Analisis data pertumbuhan Navicula sp.
Data pertumbuhan Navicula sp. yang telah diperoleh dari hasil penelitian
akan diuji dengan menggunakan uji F untuk mengetahui pengaruh perlakuan pada
pertumbuhan. Kemudian akan dilanjutkan dengan uji BNJ apabila hasil yang
diperoleh berbeda, uji BNJ ini dilakukan untuk mengetahui perbedaan antara
perlakuan.
Hasil dan Pembahasan
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan dengan penambahan berbagai
konsentrasi awal NaCl pada kultur media limbah cair tapioka Navicula sp.,
diperoleh rata-rata kepadatan sel yang berbeda antara delapan perlakuan (Gambar
1). Hasil penelitian yang dilakukan terlihat Navicula sp. memiliki puncak populasi
pada hari yang berbeda-beda. Penambahan konsentrasi NaCl pada awal kultur
berpengaruh terhadap jumlah sel yang dihasilkan Navicula sp. dari setiap perbedaan
salinitas yang ada pada media kultur. Menurut hasil penelitian Mahardani et al.
(2017), kadar salinitas yang berbeda pada media kultur berpengaruh terhadap
kepadatan mikroalga. Menurut Zainuddin et al. (2017) tingginya konsentrasi garam
pada media yang didominasi oleh ion Na+ dan Cl- dapat menyebabkan
terganggunya kesimbangan osmotik antara protoplasma dengan lingkungan
hidupnya. Salinitas yang tinggi atau rendah dapat menyebabkan aktivitas sel
menjadi terganggu, sehingga pertumbuhan (pertambahan kepadatan sel) terhambat.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
129
Gambar 1. Grafik kepadatan mikroalga Navicula sp. pada media limbah cair
tapioka dengan penambahan NaCl konsentrasi awal G1: 22,5 ppt, G2:
25 ppt, G3: 27,5 ppt, G4: 30 ppt, G5: 32,5 ppt, G6: 35 ppt, G7: 37,5 ppt,
G8: 0 ppt (kontrol).
Grafik kepadatan menunjukkan bahwa pada semua perlakuan penambahan
konsentrasi awal NaCl yang berbeda (G1-G7), kepadatan selnya lebih rendah
dibandingkan perlakuan kontrol (G8). Hal ini dikarenakan media pertumbuhan
tanpa penambahan NaCl sudah sesuai untuk pertumbuhan Navicula sp. sehingga
pertumbuhan optimum. Penambahan NaCl pada penelitian ini bertujuan untuk
menekan pertumbuhan mikroalga agar dapat meningkatkan kandungan lipid.
Tinggi rendahnya salinitas akan mempengaruhi tekanan osmotik sel mikroalga
(Supriyantini, 2013). Menurut Febriana et al. (2011) semakin tinggi salinitas,
semakin rendah konsentrasi biomassa Navicula sp. yang didapat dan semakin tinggi
produktivitas lipidnya. Menurut Tjahjo et al. (2002) dan Widianingsih et al. (2012)
salinitas yang tinggi akan menyebabkan tekanan osmotik di dalam sel lebih rendah,
sehingga aktivitas sel menjadi terganggu. Dengan terganggunya salinitas dapat
menstimulasi kandungan lipid yang dihasilkan oleh Navicula sp.
Kultur Navicula sp. pada media limbah cair tapioka dengan pemberian
konsentrasi NaCl 32,5 ppt (G5) menghasilkan puncak populasi tertinggi dengan
rata-rata kepadatan sebesar 3,33x104 sel/ml. Fase pertumbuhan Navicula sp. pada
hari ke 2 langsung mengalami fase eksponensial, pada hari ke 3 puncak populasi,
kemudian pada hari ke 4 mulai terjadi fase stasioner atau penurunan. Perlakuan
konsentrasi 37,5 ppt memiliki puncak populasi tertinggi dengan rata-rata kepadatan
2,67x104
sel/ml). Menurut Ardianti (2015), bahwa kultur Navicula sp. memiliki
0,000,501,001,502,002,503,003,504,004,505,005,506,006,50
0 1 2 3 4 5 6 7
Kep
ad
ata
n (
x1
04)
sel/
ml
Hari ke-
G1
G2
G3
G4
G5
G6
G7
G8
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
130
fase stasioner terjadi pada hari ke 4. Hal ini didukung oleh hasil penelitian Prayitno
(2016), bahwa kepadatan awal sel yang tinggi dapat memperpendek fase lag dan
membuat fase eksponensial meningkat secara tajam. Kepadatan awal sel yang
tinggi dapat meningkatkan persaingan antar sel untuk mendapatkan nutrisi dan
cahaya untuk tumbuh.
Hasil analisis uji F menunjukkan bahwa pada hari ke 1 dan 2 perlakuan non
signifikan atau tidak berpengaruh nyata karena sel-sel Navicula sp. terjadi kondisi
stressing secara fisiologi yang disebabkan oleh perubahan kondisi lingkungan
media kultivasi dari media awal ke media yang baru sehingga belum terjadi adanya
persaingan dalam penyerapan nutrisi. Perlakuan yang signifikan atau perbedaan
yang nyata antar perlakuan ditunjukkan pada hari ke 3, menurut Ardianti (2015),
terjadi karena sel-sel Navicula sp. sudah dalam kondisi yang normal dan terjadi
keseimbangan antara nutrien dalam media dan kandungan nutrisi dalam sel,
kemudian sel-sel Navicula sp. mulai terjadi persaingan dalam penyerapan nutrisi.
Perlakuan non signifikan atau tidak berpengaruh nyata pada hari ke 4, 5, 6 dan 7
terjadi karena kondisi nutrien pada media masih mencukupi sehingga mikroalga
Navicula sp. tumbuh seragam yang didukung oleh kondisi lingkungan. Kandungan
N rata-rata penelitian antara 16,46-17,16 mg/l dan P rata-rata antara 1,06-1,18 mg/l.
Hasil uji BNJ menunjukkan pada hari ke 3 kepadatan sel tertinggi pada
perlakuan salinitas 0 ppt yang tidak berbeda nyata dengan perlakuan salinitas 32,5
ppt namun berbeda nyata dengan perlakuan salinitas lainnya. Perlakuan salinitas
22,5 ppt tidak berbeda nyata dengan perlakuan salinitas 25 ppt; 27,5 ppt; 30 ppt dan
37,5 ppt namun berbeda nyata dengan 0 ppt; 35 ppt dan 32,5 ppt. Perlakuan salinitas
35 ppt tidak berbeda nyata dengan perlakuan salinitas 22,5 ppt; 25 ppt; 27,5 ppt; 30
ppt dan 37,5 ppt namun berbeda nyata dengan perlakuan salinitas 0 ppt dan 32,5
ppt (Tabel 1).
Tabel 1. Hasil uji BNJ pengaruh penambahan konsentrasi awal NaCl terhadap
pertumbuhan Navicula sp.
Perlakuan Kepadatan pada hari ke 3 (x104) sel/ml
G6 (35 ppt) 1,17 a
G1 (22,5 ppt) 1,33 abc
G4 (30 ppt) 1,64 abc
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
131
G2 (25 ppt) 1,83 abc
G3 (27,5 ppt) 1,83 abc
G7 (37,5 ppt) 1,83 abc
G5 (32,5 ppt) 3,33 d
G8 (0 ppt) 4,50 d
Keterangan :
Angka yang diikuti dengan huruf berbeda menunjukkan perbedaan nyata pada
taraf 95%
Perbedaan penambahan konsentrasi awal NaCl berpengaruh terhadap
pertumbuhan Navicula sp. Semakin tinggi tingkat konsentrasi awal NaCl maka
tidak berbanding lurus dengan kepadatan sel mikroalga Navicula sp. dalam kultur.
Menurut Widianingsih et al. (2012) bahwa salinitas yang lebih tinggi dari keadaan
optimumnya dapat menurunkan pertumbuhan Navicula sp. yang disebabkan karena
menurunnya proses fotosintesis. Dalam kondisi salinitas optimal Navicula sp.
melakukan proses fotosintesis secara optimal sehingga pertumbuhan selnya akan
meningkat. Tingginya salinitas akan menghambat proses fotosintesis, proses
respirasi serta menghambat pembentukan sel anakan. Hal tersebut merupakan suatu
bentuk adaptasi yang dilakukan oleh Navicula sp. terhadap salinitas yang tinggi
untuk mempertahankan hidupnya. Imron et al. (2016) penghambatan proses
fotoseintesis disebabkan oleh terganggunya keseimbangan osmotik antara bagian
dalam sel dengan lingkungan luarnya dan menyebabkan air dalam sel banyak yang
keluar. Keseimbangan osmotik yang terhambat akan menyebabkan sel kesulitan
untuk menarik air dari media sekitarnya. Sel akan merespon dengan menarik ion
sedangkan penarikan osmotik air dari vakuola sel. Keadaan tersebut
menyebabkan sel mengalami kelebihan ion dan berakibat toksik pada sel
sehingga menyebabkan pertumbuhan Navicula sp. terhambat dan terjadi
penurunan.
Hasil kandungan lipid pada Navicula sp. yang sudah diekstrak terlihat
kandungan lipid terbesar ada perlakuan penambahan awal NaCl konsentrasi 22,5
ppt sebanyak 6,7 mg. Sedangkan hasil kandungan lipid terkecil ada pada perlakuan
penambahan awal NaCl konsentrasi 32,5 ppt sebanyak 1,2 mg (Gambar 2). Hasil
penelitian kandungan lipid Navicula sp. yang diperoleh adalah kandungan lipid
semakin menurun pada tingkat salinitas tinggi, hal ini tidak sesuai dengan pendapat
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
132
Widianingsih et al. (2012), bahwa semakin tinggi tingkat salinitas maka kandungan
lipid akan diperoleh dalam jumlah besar. Menurut Norbawa et al. (2013),
kandungan lipid dalam mikroalga tidak hanya dipengaruhi oleh tingkat salinitas
dalam media kultur saja, namun juga dapat dipengaruhi oleh fase pertumbuhan
yang terjadi pada saat pemanenan sebelum dilakukannya pengukuran kandungan
lipid dari mikroalga. Produksi total lipid mikroalga tertinggi terjadi pada fase
stasioner, daripada fase eksponensial.
Gambar 2. Kandungan lipid Navicula sp. pada media limbah cair tapioka dengan
penambahan awal NaCl konsentrasi G1: 22,5 ppt, G2: 25 ppt, G3: 27,5
ppt, G4: 30 ppt, G5: 32,5 ppt, G6: 35 ppt, G7: 37,5 ppt, G8: 0 ppt
(kontrol).
Hasil kandungan lipid Navicula sp. tertinggi pada perlakuan salinitas 22,5
ppt yang merupakan tingkat salinitas terendah pada perlakuan penelitian ini, dengan
dilakukannya pemanenan pada pertumbuhan fase stasioner. Fase stasioner telah
terjadi penurunan pembelahan sel dan sel mulai menyimpan produknya dalam
bentuk lipid. Semakin menurunnya jumlah nutrien pada fase stasioner
mengakibatkan terjadinya penurunan pembelahan sel pada mikroalga secara
bertahap dan mulai menyimpan produknya dalam bentuk lipid.
Penambahan garam yang diberikan pada perlakuan media kultur Navicula
sp. dengan konsentrasi yang berbeda-beda dapat mempengaruhi kondisi mikroalga
Navicula sp. tersebut. Menurut Zainuddin et al. (2017), salinitas yang terlalu tinggi
6,7
4,8
2,82,5
1,2
3,7
1,8
2,8
00,5
11,5
22,5
33,5
44,5
55,5
66,5
77,5
G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8
Ka
nd
un
ga
n l
ipid
Na
vicu
lasp
.
(mg
)
perlakuan konsentrasi NaCl
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
133
menyebabkan terganggunya tekanan osmotik kultivan. Tingginya konsentrasi
garam pada media yang didominasi oleh ion Na+ dan Cl- dapat menyebabkan
terganggunya kesimbangan osmotik yaitu antara bagian dalam sel dengan media
hidupnya yang menyebabkan air dalam sel banyak keluar. Salinitas yang tinggi atau
rendah dapat menyebabkan tekanan osmotik di dalam sel juga menjadi lebih rendah
atau lebih tinggi sehingga aktivitas sel menjadi terganggu. Dengan peningkatan
salinitas dapat menstimulasi kandungan lipid yang dihasilkan oleh Navicula sp.
(Tjahjo et al., 2002; Widianingsih et al., 2012).
Pertumbuhan Navicula sp. didukung dengan unsur hara yang cukup baik
komposisi nutriennya baik makro maupun mikro dan jumlahnya tepat dan sesuai
(Soemarjati & Muqsith, 2014). Menurut Amini & Syamdidi (2016), bahwa kadar
nitrat (NO3) 0,01−45 mg/l merupakan kisaran untuk kesuburan perairan, sedangkan
batasan fosfat untuk kesuburan perairan tidak melebihi dari 40 mg/l. Kandungan
nutrisi pada media limbah cair tapioka terdapat unsur N 17,16 mg/l dan P 1,18 mg/l
dan K 0,94 mg/l, ketiga makro nutrien ini sangatlah berpengaruh sebagai nutrisi
Navicula sp. untuk melakukan pertumbuhan. Nitrogen (N) dan Fosfor (P) sangat
berperan sebagai penyusun senyawa protein dalam sel (Chrismadha et al., 2006).
Unsur nitrogen dalam bentuk nitrat merupakan nutrien utama yang dibutuhkan oleh
pertumbuhan mikroalga (Indarmawan et al., 2012). Adanya nitrat dan fosfat pada
media tumbuh mikroalga dapat mempengaruhi kandungan protein dan karbohidrat
yang dihasilkan oleh mikroalga (Amata et al., 2015).
Suhu merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi pertumbuhan
mikroalga. Setiap perlakuan memiliki rata-rata nilai suhu 27-28 °C. Menurut
Kawaroe et al. (2012,) suhu optimal dalam kultur mikroalga antara 24-30 °C. Suhu
yang dipergunakan masih memenuhi syarat untuk proses kultivasi mikroalga
Navicula sp. karena masih berada diantara suhu yang direkomendasikan. Cahaya
merupakan faktor pendukung bagi pertumbuhan mikroalga Navicula sp., karena
mikroalga melakukan fotosintesis. Cahaya yang digunakan selama penelitian ini
berasal dari pencahayaan lampu TL dengan daya listrik 36 watt dengan intensitas
cahaya sebesar 1314-1421 lux. Menurut Padang et al. (2013), intensitas cahaya
yang besar maka akan semakin baik untuk pertumbuhan sel mikroalga. Faktor lain
yang mempengaruhi pertumbuhan mikroalga adalah pH medium. Kisaran pH yang
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
134
tercatat dalam kultur Navicula sp. menggunakan media limbah cair tapioka dengan
penambahan konsentrasi awal NaCl pada skala laboratorium yaitu pH awal pada
media berkisar 4-6 dan pH akhir media berkisar 4-8. Derajat keasaman (pH) pada
awal perlakuan bersifat asam berasal dari pH limbah cair tapioka. Menurut
Sihombing (2007), bahwa limbah cair tapioka dalam industri skala kecil memiliki
pH berkisar 5,5; industri skala menengah memiliki pH berkisar 4,5 dan industri
skala besar memiliki pH berkisar 5. Derajat keasaman (pH) akhir media pada
perlakuan salinitas 0 ppt (kontrol) terjadi peningkatan pH dari 6 (bersifat asam)
menjadi 8 (bersifat basa). Peningkatan nilai pH pada media menurut Prihartini et
al. (2005), disebabkan terjadinya penguraian protein dan persenyawaan nitrogen
lain dan akibat adanya penurunan konsentrasi CO2.
Kesimpulan
Tingkat konsentrasi awal NaCl yang berbeda pada media limbah cair
tapioka berpengaruh terhadap pertumbuhan mikroalga Navicula sp. Semakin tinggi
tingkat konsentrasi awal NaCl maka semakin menurun kepadatan Navicula sp.
Konsentrasi awal NaCl 32,5 ppt menghasilkan kepadatan Navicula sp. tertinggi,
sebesar 3,33x104 sel/ml. Kandungan lipid mikroalga Navicula sp. tertinggi pada
perlakuan awal NaCl 22,5 ppt sebesar 6,7 mg.
Referensi
Agustira, R., Kemala, S.L. & Jamilah. 2013. Kajian Karakteristik Kimia Air, Fisika
Air dan Debit Sungai pada Kawasan Das Padang Akibat Pembuangan Limbah
Tapioka. Jurnal Online Agroteknologi, 1 (3): 615-625.
Amata, I.W., Gunam, B.W., Anggreni, A.A.M.D., Aryana, W.R. & Loberto, P.M.
2015. Produksi biomassa dan potensi nutrisi mikroalga Nnnochloropsis sp. K4.
Jurnal Rekayasa dan Manajemen Agroindustri, 3 (4): 1-12.
Amini, S. & Susilowati, R. 2010. Produksi Biodiesel dari Mikroalga Botryococcus
braunii. Squalen, 5 (1): 23-32.
Amini, S. & Syamdidi. 2016. Konsentrasi Unsur Hara pada Media dan
Pertumbuhan Chlorella vulgaris dengan Pupuk Anorganik Teknis dan Analis.
Jurnal Perikanan (J. Fish. Sci.), 8 (2): 201-206.
Ardhianto, F.N., Pawitra, M.G. & Sumardiono, S. 2013. Konversi Asam Sianida
Menjadi Protein Dalam Tepung Ubi Kayu dengan Fermentasi Menggunakan
Rhizopus oligosporus. Jurnal Teknologi Kimia dan Industri, 2 (2): 51-55.
Ardianti, D.A.S. 2015. Kultur Murni Navicula sp. pada Skala Laboratorium di Balai
Budidaya Laut Stasiun Sekotong, Lombok Barat, Nusa Tenggara Barat. Skripsi.
Surabaya: Universitas Airlangga.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
135
Chisti, Y. 2007. Biodiesel from microalgae. Elsevier Biotechnology Advances, 25:
294-306.
Chrismadha, T., Panggabean, L.M. & Mardiati, Y. 2006. Pengaruh Konsentrasi
Nitrogen dan Fosfor Terhadap Pertumbuhan, Kandungan Protein, Karbohidrat
dan Fikosianin pada Kultur Spirulina fusiformis. Berita Biologi, 8 (3): 163-169.
Febriana, E.D., Mukti, H. & Zullaikah, S. 2011. Pengaruh Nutrisi dan Salinitas
terhadap Produktivitas Lipida dari Botryococcus braunii. Jurnal Teknik Kimia,
1 (1): 1-6.
Imron, M.A., Sudarno & Masithah, E.D. 2016. Pengaruh Salinitas Terhadap
Kandungan Lutein pada Mikroalga Botryococcus braunii. Journal of Marine
and Coastal Science, 5 (1): 36-48.
Indarmawan, T., Mubarak, A.S. & Mahasri, G. 2012. Pengaruh Konsentrasi Pupuk
Azolla pinnata Terhadap Populasi Chaetoceros sp. Journal of Marine and
Coastal Science, 1 (1): 61-70.
Isnansetyo, A. & Kurniastuty, E. 1995. Teknik Kultur Phytoplankton dan
Zooplankton: Pakan Alami Untuk Pembenihan Organisme Laut. Yogyakarta:
Kanisius.
Kapdan, I.K. & Kargi, F. 2006. Bio-hydrogen Production from Waste Materials.
Enzyme Microb. Technol., 38: 569-582.
Karseno, Takagi, M. & Yoshida, T. 2004. Pengaruh Penambahan NaCl sebagai
Stress Agent dalam Kultivasi Sel Mikroalga Dunaliella tertiolecta ATCC 30929
Terhadap Akumulasi Lipid Intrasel. Agritech, 24 (2): 65-69.
Kasrina, Irawati, S. & Jayanti, W.E. 2012. Ragam Jenis Mikroalga di Air Rawa
Kelurahan Bentiring Permai Kota Bengkulu Sebagai Alternatif Sumber Belajar
Biologi SMA. Jurnal Exacta, 10 (1): 36-44.
Kawaroe, M., Prartono, T., Rachmat, A., Sari, D.W. & Agustine, D. 2012. Laju
Pertumbuhan Spesifik dan Kandungan Asam Lemak pada Mikroalga Spirulina
platensis, Isochrysis sp. dan Porphyridium cruentum. Ilmu Kelautan, 17 (3):
125-131.
Kawaroe, M., Prartono, T., Sunuddin, A., Sari, D.W. & Agustine, D. 2010.
Mikroalga: Potensi dan Pemanfaatannya untuk Produksi Bio Bahan Bakar.
Jakarta: PT Penerbit IPB Press.
Mahardani, D., Putri, B. & Hudaidah, S. 2017. Pengaruh Salinitas Berbeda
Terhadap Pertumbuhan dan Kandungan Karotenoid Dunaliella sp. dalam Media
Ekstrak Daun Lamtoro (Leucaena leucocephala). Jurnal Perikanan dan
Kelautan, 7 (1): 50-58.
Maharsyah, T., Lutfi, M. & Nugroho, W.A. 2013. Efektifitas Penambahan Plant
Growth Promoting Bacteria (Azopirillum sp.) dalam Meningkatkan
Pertumbuhan Mikroalga (Chlorella sp.) pada Media Limbah Cair Tahu Setelah
Proses Anaerob. Jurnal Kesehatan Pertanian Tropis dan Biosistem, 1 (3): 258-
264.
Martin, G. & Fernandez, M.R. 2012. Diatoms Indicators of Water Quality and
Ecological Status: Sampling, Analysis and Some Ecological Remarks.
Voudouris (editor), Ecological Water Quality: Water Treatment and Reuse.
Crotalia: In Tech Europe.
Mulyani, R.I. 2014. Studi Kandungan dan Persentase Daily Value Asam Lemak
Esensial Makanan Indonesia. Skripsi. Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
136
Norbawa, P., Yudiati, E. & Widianingsih. 2013. Pengaruh Perbedaan Periode
Aerasi Karbondioksida Terhadap Laju Pertumbuhan dan Kadar Total Lipid pada
Kultur Nannochloropsis oculata. Journal of Marine Research, 2 (3): 6-14.
Nurachman, Z., Brataningtyas, D.S., Hartati & Panggabean, L.M.G. 2012. Oil from
Tropical Marine Benthic-Diatom Navicula sp. Appl Biochem Biotechnol, 168:
1065-1075.
Olivarria, D.F., Elias J.A.L., Cordova L.R.M., Millan, E.C., Ocana, F.E., Holguin,
E.V. & Baeza, A.M. 2015. Growth and Biochemical Composition of Navicula
sp. Cultivated at Two Light Intensities and Three Wavelengths. The Israeli
Journal of Aquaculture, 67: 1-7.
Padang, A., Dari, A.L. & Latuconsina, H. 2013. Pengaruh Intensitas Cahaya yang
Berbeda Terhadap Pertumbuhan Navicula sp. Skala Laboratorium. Bimafika, 5:
560-565.
Patil, R.R., Gholave, A.R., Jadhav, J.P., Yadav, S.R. & Bapat, V.A. 2014. Mucuna
sanjappae Aitawade et Yadav: a new species of Mucuna with promising yield
of anti-Parkinson’s drug L-DOPA. Genet Resour Crop Evol, 1-8.
Prayitno, J. 2016. Pola Pertumbuhan dan Pemanenan Biomassa dalam
Fotobioreaktor Mikroalga untuk Penangkapan Karbon. Jurnal Teknologi
Lingkungan, 17 (1): 45-52.
Prihantini, N.B., Berta, P. & Ratna, Y. 2005. Pertumbuhan Chlorella spp. dalam
medium ekstrak tauge (Met) dengan variasi pH awal. Jurnal Makara Sains, 9
(1): 1-6.
Sihombing, J.B.F. 2007. Penggunaan Media Filtran Dalam Upaya Mengurangi
Beban Cemaran Limbah Cair Industri Kecil Tapioka. Skripsi. Bogor: Institut
Pertanian Bogor.
Soemarjati, W. & Muqsith, A. 2014. Aplikasi Water Stimulating Feed (WSF) pada
Media Kultur Navicula sp. Jurnal Ilmu Perikanan, 5 (1): 7-12.
Sulaeman, Suparto & Eviati. 2005. Petunjuk Teknis Analisis Kimia Tanah,
Tanaman, Air dan Pupuk. Bogor: Balai Penelitian Tanah Badan Penelitian dan
Pengembangan Pertanian Departemen Pertanian.
Supriyantini, E. 2013. Pengaruh Salinitas terhadap Kandungan Nutrisi Skeletonema
coztatum. Buletin Oseanografi Marina, 2: 51-57.
Suryanti, V., Hastuti, S., Handayani, D.S. & Windrawati. 2014. Biosintesis
Biosurfaktan oleh Pseudomonas aeruginosa Menggunakan Limbah Cair
Industri Tapioka Sebagai Media. ALCHEMY Jurnal Penelitian Kimia, 10 (1):
22-30.
Susilo, F.A.P., Suharto, B. & Susanawati, L.D. 2016. Pengaruh Variasi Waktu
Tinggal Terhadap Kadar BOD dan COD Limbah Tapioka dengan Metode
Rotating Biological Contactor. Jurnal Sumberdaya Alam dan Lingkungan, 2 (1):
21-26.
Takagi, M., Karseno & Yoshida, T. 2005. Effects of Salt Concentration on
Intraselular Accumulation of Lipids and Tricyglyceride in Marine Microalgae
Dunaliella Cell. J. Biosci., 101 (3): 223-226.
Tjahjo, W., Erawati, L. & Hanung, S. 2002. Budidaya Fitoplankton dan
Zooplankton. Direktorat Jenderal Perikanan Budidaya Departemen Kelautan dan
Perikanan: Proyek Pengembangan Perekayasaan Ekologi Balai Budidaya Laut
Lampung.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
137
Widianingsih, Hartati, R., Endrawati, H. & Hilal, M. 2012. Kajian Kadar Total
Lipid dan Kepadatan Nitzschia sp. yang Dikultur dengan Salinitas yang Berbeda.
Jurnal Ilmu Kelautan, 29-37.
Zainuddin, M., Hamid, N., Mudiarti, L., Kursistyanto, N. & Aryono, B.
2017. Pengaruh media hiposalin dan hipersalin terhadap respon pertumbuhan
dan biopigmen Dunaliella salina. Jurnal Anggano, 2 (1): 46-57.
Zhao, X., Pang, S., Liu, F., Shan, T. & Li, J. 2014. Biological identification and
determination of optimum growth conditions for four species of Navicula. Acta
Aceanol. Sin., 33 (8): 111-118.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
138
Pembuatan Smart Kit Fosfat untuk Budidaya Perikanan
Ellis Mursitorini*, Hendro Sulistiono, dan Silvian Rusminar
Loka Pemeriksaan Penyakit Ikan dan Lingkungan Serang, Kementerian Kelautan dan Perikanan
Jl. Raya Carita Desa Umbul Tanjung Kecamatan Cinangka PO. Box 123 Anyer Lor, Kabupaten
Serang Provinsi Banten
*email: [email protected]
Abstrak
Pembuatan test kit uji fosfat yang diberi nama smart kit fosfat telah dilakukan
sebagai alternatif pengujian yang cepat, akurat, murah dan mudah diaplikasikan
sehingga dapat menggambarkan kondisi pengukuran terkini (real time) di lapangan.
Produksi smart kit fosfat dilakukan dengan enam tahapan, yaitu 1) studi literatur,
2) formulasi, 3) validasi, 4) penentuan masa kedaluarsa, 5) pembuatan kertas
standar, dan 6) teknologi pengepakan dan penyimpanan. Berdasarkan hasil
modifikasi, didapatkan formulasi penggunaan smart kit fosfat yaitu reagen 1
(larutan asam sulfat) sebanyak 0,05 mL (1 tetes), reagen 2 (asam askorbat) sebanyak
0,03 g (1 sendok) dan reagen 3 (larutan campuran amonium molibdat dan natrium
antimoni tatrat) sebanyak 0,1 mL (2 tetes). Formulasi digunakan untuk sampel uji
yang memiliki tingkat kecerahan tinggi (>50 cm) dengan volume sebanyak 5 mL.
Validasi formulasi telah memenuhi kriteria penerimaan yang ditetapkan oleh
Association of Official Analytical Chemist (AOAC) yaitu nilai linearitas sebesar
0,9997, uji repitabilitas berkisar antara 0,39 – 12,33% dan nilai akurasi antara 91,02
– 99,58%. Test kit ini memiliki nilai batas deteksi (LoD) sebesar 0,050 mg/L dan
nilai batas kuantifikasi (LoQ) sebesar 0,200 mg/L. Nilai uji robustness didapatkan
pembacaan stabil mulai menit ke-10 hingga menit ke-240. Masa kedaluarsa smart
kit fosfat mencapai 7 bulan smart kit fosfat memiliki kertas standar warna yang
telah divalidasi dan memiliki kemasan yang baik. Rekomendasi penyimpanan
terbaik adalah penyimpanan pada suhu 4oC hingga 8oC, namun pada suhu ruang
masih direkomedasikan. Dari segi nilai kelayakan finansial smart kit fosfat lebih
murah dibandingkan metode atau test kit lainnya. Berdasarkan enam tahapan yang
telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa test kit ini layak digunakan sebagai
metoda pemeriksaan cepat, akurat dengan harga yang terjangkau dan dapat dengan
mudah dipergunakan oleh stakeholder perikanan budidaya dalam pengujian
kandungan fosfat di lingkungan budidaya.
Kata Kunci : fosfat, Smart Kit, validasi
Pendahuluan
Peningkatan produksi dalam usaha perikanan budidaya memberikan
konsekuensi nyata selain peningkatan produksi ikan, juga akan menyebabkan
terjadi peningkatan limbah budidaya. Upaya untuk mendukung usaha perikanan
berkelanjutan sangat diperlukan yaitu melalui manajemen pengelolaan lingkungan
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
139
budidaya secara terpadu, baik di dalam maupun di luar unit usaha. Salah satunya
adalah melakukan pemantauan kondisi perairan lingkungan budidaya secara rutin
dan berkala sehingga diperoleh data yang komprehensif tentang kondisi perairan.
Parameter fosfat merupakan satu faktor penting pada lingkungan budidaya
perikanan karena fosfat merupakan faktor pembatas yang mempengaruhi
kehidupan organisme akuatik terutama dalam kaitannya dengan tingkat kesuburan
perairan dan produktivitas perairan (Effendi, 2003). Sumber utama fosfat di
lingkungan budidaya adalah berasal dari sisa pakan dan limbah bahan organik.
Sistem budidaya intensif yang menjadikan pakan sebagai satu-satunya sumber
protein akan meningkatkan nutrien/unsur hara di dalam perairan utamanya
kandungan nitrogen dan fosfor. Mason (1993) dalam Effendi (2003) menyebutkan
bahwa unsur nitrogen dan fosfor merupakan unsur/elemen yang dapat
menyebabkan perairan mengalami eutrofikasi/pengkayaan.
Pengkayaan zat hara di lingkungan perairan memiliki dampak positif,
namun pada tingkat tertentu juga dapat menimbulkan dampak negatif. Dampak
positifnya adalah adanya peningkatan total produksi ikan (biomassa) karena
kelimpahan fitoplankton yang tinggi (JonesLee & Lee, 2005; Gypens et al., 2009).
Adapun dampak negatif yang ditimbulkan diantaranya penurunan kandungan
oksigen terlarut di perairan, penurunan biodiversitas dan terkadang memperbesar
potensi muncul dan berkembangnya jenis fitoplankton berbahaya yang lebih umum
dikenal dengan istilah Harmful Algal Blooms (HABs) (Howart et al., 2000; Gypens
et al., 2009).
Penggunaan metode yang valid dalam penetapan kadar fosfat menjadi syarat
mutlak karena laboratorium dituntut untuk menghasilkan data yang valid dan
objektif serta menunjukkan secara nyata kualitas kinerjanya dengan kesalahan
minimal. Pengujian laboratorium memberikan hasil uji yang valid dan akurat,
namun terdapat kelemahan yaitu hasil uji yang didapatkan relatif membutuhkan
waktu yang lama. Hal ini mendorong pengembangan alternatif pengujian yang lebih
cepat yang dapat menggambarkan kondisi saat dilakukan pengukuran (real time),
salah satunya dengan penggunaan test kit.
Metode smart kit fosfat merupakan pengembangan dari Methods of
Seawater Analysis, 3rd edition, Determination of Dissolve Inorganic Phosphate.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
140
Metode ini awalnya digunakan untuk air yang mengandung salinitas 5 – 34‰,
namun setelah melalui beberapa tahapan pengembangan maka metode smart kit
fosfat secara kualitatif dapat diaplikasikan untuk perairan umum seperti perairan
tawar, laut dan payau.
Kegiatan ini bertujuan untuk menghasilkan test kit fosfat yang telah
tervalidasi berdasarkan ketetapan Association of Official Analytical Chemist
(AOAC). Test kit ini diharapkan dapat digunakan untuk analisis fosfat di lapangan
secara cepat, akurat, sehingga dihasilkan data yang valid dan dapat
dipertanggungjawabkan.
Bahan dan Metode
Waktu dan Tempat
Kegiatan ini dilakukan di Laboratorium Kualitas Air, Loka Pemeriksaan
Penyakit Ikan dan Lingkungan (LP2IL) Serang, pada bulan Maret - Oktober 2018.
Alat dan Bahan
Bahan yang digunakan terdiri atas kalium dihidrogen fosfat anhidrat
(KH2PO4)/larutan induk standar 1000 mg/L PO43-, larutan baku fosfat, larutan kerja
fosfat, air suling, asam askorbat (C6H8O6), asam sulfat pekat, kalium antimonil
tartrat (K(sbo)C4H4O6.½H2O), amonium molibdat ((NH4)6Mo7O24.4H2O), sodium
klorida (NaCl), magnesium sulfate heptahydrate (MgSO4.7H2O) dan sodium
hidrogen karbonat hidrat (NaHCO3.H2O). Sedangkan peralatan yang digunakan
adalah spektrofotometer UV/VIS merk GBC, cuvet disposable, mikropipet, labu
ukur, pipet volumetrik, pipet ukur, gelas piala, erlenmeyer, dan neraca analitik.
Tahap Pembuatan
Tahapan dalam pembuatan metode non standar uji kadar fosfat (PO4)
dengan metode smart kit fosfat yaitu persiapan dan pelaksanaan.
(1) Persiapan
Persiapan yang dilakukan yaitu mengkaji beberapa literatur/metode uji tentang
pengujian fosfat: SNI, APHA, dan Methods of Seawater Analysis. Mencoba
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
141
beberapa formulasi sampai ditemukan komposisi/formulasi yang tepat dan
membuat rancangan validasi pengujian. Persiapan penentuan masa kadaluwarsa
dilakukan dengan menyiapkan beberapa botol droop yang ditandai tanggal untuk
pengujian secara berkala. Untuk persiapan pengepakan dilakukan desain pada
kertas untuk kotak kemasan.
(2) Pelaksanaan
a. Formulasi modifikasi
Pembuatan smart kit fosfat dilakukan dengan cara memodifikasi jenis, komposisi,
volume dan waktu pemberian reagen serta volume sampel berdasarkan metode
pemeriksaan fosfat yang telah ditentukan.
b. Validasi test kit
Hasil modifikasi yang dihasilkan kemudian dilanjutkan dengan kegiatan
validasi. Adapun parameter validasi yang dilakukan antara lain:
• Linearitas
Analisis regresi linier digunakan untuk mengetahui kadar analit terhadap respon
instrumen. Koefisien korelasi (r) didapat dengan menghitung regresi dari
persamaan linearnya, sedangkan perpotongan dengan sumbu y menyatakan ukuran
biasnya. Uji linearitas dilakukan dengan membuat deret standar fosfat dari 0 – 3,0
mg/L.
• Presisi
Presisi meliputi repitabilitas dan reprodusibilitas. Pengujian dilakukan dengan
menghitung besarnya percent relative standard deviation (%RSD), yang diperoleh
dengan cara menambahkan analit (spiking) sampel fosfat dengan standar fosfat 0,2
– 2,0 mg/L. Setiap konsentrasi spiking dibuat sebanyak 7 kali ulangan. Nilai %RSD
tidak boleh melebihi batas presisi berdasarkan persamaan modifikasi Horwitz.
• Akurasi
Akurasi diukur dengan uji perolehan kembali (Recovery test, %R) menggunakan
metode penambahan standar. Batas penerimaan uji perolehan kembali menurut
AOAC adalah 80 – 120%. Hal ini dilakukan dengan cara spiking sampel fosfat
dengan standar fosfat 0,2 hingga 2,0 mg/L. Setiap konsentrasi spiking dibuat 7 kali
ulangan kemudian dihitung nilai perolehan kembalinya (%R)
• Batas deteksi (Limit of detection, LoD) dan batas kuantisasi (LoQ)
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
142
LoD dan LoQ dihitung dari rerata kemiringan garis dan simpangan baku intersep
kurva standar yang diperoleh. Setiap konsentrasi dibuat 7 kali ulangan.
Batas deteksi (LoD) = x0 + 30
Batas kuantisasi (LoQ) = x0 + 100
Dimana:
x0 = rerata nilai blanko
0 = simpangan baku blanko
• Uji Robustness
Uji Robustness menurut AOAC (2002) adalah sebuah studi yang menguji kapasitas
suatu metode untuk tetap tidak terpengaruh oleh variasi parameter metode yang
kecil namun disengaja dan yang memberikan indikasi keandalannya selama normal
pemakaian. Pengukuran dilakukan mulai menit ke-10 hingga menit ke-240.
c. Penentuan masa kedaluwarsa/uji stabilitas
Penentuan masa kedaluarsa dilakukan dengan menguji validasi test kit
secara berkala. Sampel yang digunakan untuk pengujian secara berkala adalah
sampel yang ditambahkan standar fosfat, sehingga dapat diketahui hasil pengujian
yang kemudian dibandingkan pada standar yang telah ditambahkan. Penentuan
masa kedaluarsa sebulan sekali.
d. Pembuatan kertas warna
Dilakukan pembuatan larutan standar pada konsentrasi 0,05 hingga 2,0 mg/L,
kemudian dilakukan pencocokan warna beberapa hasil print out kertas standar
dengan warna yang terbentuk dari larutan standar yang telah dibuat.
e. Teknologi pengepakan dan penyimpanan
Pengujian kemasan yang telah didesain bentuk, warna dan dekorasinya,
dilakukan dengan menyimpan kemasan di dalam refrigerator selama 24 jam untuk
memastikan ketahanan dari pewarna kemasan.
Pengujian penyimpanan test kit dilakukan pada 3 kondisi yaitu
penyimpanan reagen test kit pada; (i) suhu 4 – 8oC (refrigerator), (ii) suhu ruang ≤
25oC, dan suhu lingkungan luar ≥ 28oC. Uji stabilitas dalam pengujian
penyimpanan dilakukan secara bersamaan dengan penentuan masa kadaluarsa.
f. Penentuan kelayakan finansial
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
143
Penilaian finansial dilakukan dengan membandingkan antara smart kit fosfat
dengan metode uji lain, baik laboratorium ataupun test kit lainnya.
Pengolahan Data
Data validasi yang telah didapat diolah secara statistika untuk menentukan
nilai regresi linier (r), % Relative Standard Deviation (% RSD), % Perolehan
kembali (% Recovery), Limit of Detection (LoD) dan Limit of Quantification (LoQ)
dan uji Robustness menggunakan Microsoft Excel.
Hasil dan Pembahasan
Modifikasi Formulasi dan validasi test kit
a. Modifikasi formulasi
Setelah melalui beberapa tahapan modifikasi jumlah sampel dan reagen-
reagen yang digunakan, didapatkan formulasi modifikasi dalam pembuatan smart
kit fosfat yang disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Formulasi smart kit fosfat
No Uraian Jml
1 Sampel (kecerahan >50 cm) 5 mL
2 Reagen 1 (Larutan asam sulfat 4,5 M) 0,05 mL (1 tetes)
3 Reagen 2 (Asam askorbat) 0,04 g (1 sendok)
4 Reagen 3 (Campuran larutan amonium molibdat dan
natrium. antimoni tatrat )
0,1 mL (2 tetes)
Dalam produksi smart kit fosfat, untuk reagen 1 dan 3 menggunakan botol
droop (dropper bottle) dengan konversi 1 ml = ± 20 tetes, jadi 0,05 ml = ± 1 tetes
dan 0,1 ml = ± 2 tetes. Sedangkan untuk reagen 2 menggunakan sendok ukur
(measurement spoon) dengan kapasitas ± 0,05 g (1 sendok).
b. Validasi test kit
Validasi metode analisis adalah suatu proses penilaian terhadap metode
analisis tertentu berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa
metode tersebut memenuhi persyaratan untuk digunakan (Harmita, 2004).
Validasi metode menurut Association of Official Analytical Chemist
(AOAC, 2002) adalah suatu proses yang menetapkan bahwa karakteristik suatu
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
144
metode yang ditemukan dapat memenuhi kebutuhan untuk aplikasi analisis yang
diharapkan dengan cara studi laboratorium. Proses validasi yang dilakukan
terhadap produk smart kit fosfat meliputi uji linearitas, presisi, akurasi, penentuan
LoD dan LoQ serta uji Robustness. Hasil validasi yang dilakukan adalah sebagai
berikut:
1) Linearitas
Linearitas menunjukkan hubungan antara konsentrasi dengan nilai absorbansi
yang berbanding lurus. Semakin tinggi nilai absorbansi sebanding dengan
peningkatan nilai konsentrasi (AOAC, 2002). Gambar 1 menunjukkan hubungan
linearitas uji fosfat menggunakan smart kit fosfat.
Gambar 1. Grafik linearitas uji fosfat dengan smart kit fosfat
Berdasarkan data yang diperoleh, pengukuran linearitas dilakukan pada
rentang konsentrasi (0,010 – 2,000) mg PO4/L dengan rentang absorbansi (0,1840
– 0,4495) dihasilkan koefisien korelasi (r) sebesar 0,9997 dan intersep (0,0162).
Nilai intersep ini lebih kecil dari limit deteksi yaitu sebesar 0,050. Hasil linearitas
ini dinyatakan valid apabila memenuhi syarat sesuai dengan AOAC, yaitu nilai r ≥
0,990 dan intersep lebih kecil dari limit deteksi.
Setelah dilakukan uji linearitas, maka dilakukan pengujian untuk menentukan
acuan standar warna dengan konsentrasi di dalam rentang 0,1 – 2,0 mg/L. Pada
Gambar 2 disajikan standar warna yang telah dihasilkan sebagai acuan pembacaan
uji fosfat menggunakan smart kit fosfat.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
145
Gambar 2. Deret standar acuan dan kertas acuan standar warna smart kit fosfat
2) Presisi
Presisi atau ketelitian menurut AOAC (2002) adalah kesamaan hasil dari tiap
individu ketika metode tersebut diterapkan berulang kali pada berbagai pencuplikan
suatu contoh homogen.
Repitabilitas
Data repitabilitas diperoleh dari hasil pengukuran spiking sampel dengan
beberapa konsentrasi yang dilakukan sebanyak 7 ulangan. Berdasarkan hasil
pengukuran spiking sampel tersebut diperoleh nilai %RSD yang dapat dilihat pada
Tabel 2.
Tabel 2. Nilai %RSD untuk masing-masing konsentrasi
Konsentrasi Spiking
(mg/L) %RSD
Nilai Toleransi
(2/3% CV Horwitz)
0,1 12,33 <15,08
0,2 4,68 <13,59
0,5 2,40 <11,84
1,0 1,94 <10,67
1,5 4,29 <10,04
2,0 0,39 <9,61
Berdasarkan Tabel 2 di atas, dapat dilihat bahwa %RSD untuk konsentrasi spiking
0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5 dan 2,0 mg/L memiliki %RSD masing-masing 12,33; 4,68;
2,40; 1,94; 4,29 dan 0,39. Masing-masing konsentrasi spiking memiliki %RSD di
bawah nilai toleransi Horwitz, sehingga nilai yang didapatkan valid dan memenuhi
persyaratan nilai presisi (keterulangan) yang diterima.
Reproduksibilitas
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
146
Data reproduksibilitas diperoleh dari hasil pengukuran yang dilakukan oleh
analis yang berbeda dari spiking sampel dengan beberapa konsentrasi yang
dilakukan sebanyak 7 ulangan. Berdasarkan hasil pengukuran tersebut diperoleh
nilai %RSD yang dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Nilai %RSD masing-masing konsentrasi yang dilakukan oleh 4 (empat)
analis
Analis %RSD
0,5 mg/L 1,0 mg/L
1 (Ellis) 2,39 1,90
2 (Isna) 3,45 3,74
3 (Silvi) 4,99 3,04
4 (Hendro) 2,25 3,14
Rataan 3,27 2,95
Nilai Toleransi
(%CV Horwitz) <17,76 <16,00
Berdasarkan Tabel 3 di atas, dapat dilihat bahwa pada konsentrasi spiking
0,5 mg/L yang dilakukan oleh analis 1, 2, 3 dan 4, diperoleh %RSD berturut-turut
sebesar 2,39%; 3,45% ; 4,99% dan 2,25%. Sedangkan pada konsentrasi spiking 1,0
mg/L yang dilakukan oleh analis 1, 2, 3 dan 4, diperoleh %RSD berturut-turut
sebesar 1,90%; 3,74%; 3,04% dan 3,14%. Rerata %RSD untuk konsentrasi spiking
0,5 mg/L sebesar 3,25% yang berada di bawah nilai toleransi (17,76%) dan
konsentrasi spiking 1,0 mg/L dengan %RSD sebesar 2,95% yang juga berada di
bawah nilai toleransi (16,00%). Nilai yang didapatkan tersebut dinyatakan valid dan
memenuhi persyaratan nilai presisi yang diterima.
3) Akurasi
Akurasi atau ketepatan menurut AOAC (2002) adalah kedekatan nilai hasil
percobaan yang diperoleh dari suatu metode terhadap nilai sebenarnya.
Konsentrasi berbeda
Pengukuran akurasi dilakukan dengan melakukan spiking dengan konsentrasi yang
berbeda. Hasil akurasi dinyatakan dengan % Recovery (%R) yang disajikan pada
Tabel 5.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
147
Tabel 5. Nilai akurasi uji smart kit fosfat
Konsentrasi Spiking
(mg/L)
% Recovery
(%R)
0,10 98,84
0,20 94,61
0,50 91,02
1,00 94,34
1,50 99,58
2,00 91,48
Nilai Toleransi(%R) 80 – 120
Nilai akurasi pada konsentrasi spiking 0,10; 0,20; 0,50; 1,00; 1,50; dan 2,00 mg/L
memiliki %R berturut-turut sebesar 98,84; 94,61; 91,02; 94,34; 99,58 dan 91,48.
%Recovery pada setiap konsentrasi spiking berada di antara 80 – 120%, sehingga
nilai yang didapatkan valid dan memenuhi persyaratan nilai akurasi yang diterima.
Jenis sampel berbeda
Penentuan akurasi dilakukan juga pada jenis sampel yang berbeda, yaitu air
tawar dan air laut seperti tersaji pada Tabel 6.
Tabel 6. Nilai akurasi pada konsentrasi spiking 0,5 mg/L menggunakan sampel
berbeda
Jenis sampel % Recovery (%R)
Air Tawar 99,64
Air Laut 96,23
Nilai Toleransi (%R) 80 – 120
Berdasarkan data pada Tabel 6 di atas, dapat dilihat bahwa %R untuk
konsentrasi spiking 0,5 mg/L pada jenis sampel yang berbeda memiliki %R sebesar
99,64 untuk air tawar dan 96,23 untuk air laut. Nilai %R pada semua jenis sampel
berada di antara 80 – 120%, sehingga nilai yang didapatkan valid dan memenuhi
persyaratan nilai akurasi yang diterima.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
148
4) Limit of Detection (LoD) dan Limit of Quantification (LoQ)
Batas deteksi/limit of detection (LoD) adalah konsentrasi analit terendah di
dalam suatu contoh yang dapat dideteksi tetapi tidak harus terkuantitasi pada
kondisi percobaan yang ditetapkan. Sedangkan limit kuantifikasi/limit of
quantification (LoQ) adalah konsentrasi analit terendah yang terdapat dalam contoh
yang dapat diukur secara tepat dan teliti (AOAC, 2002). Nilai batas deteksi (LoD)
yang diperoleh dari hasil pengujian adalah sebesar 0,05 mg/L dan nilai batas
kuantifikasi (LoQ) sebesar 0,200 mg/L. Nilai LoD tersebut menunjukkan
konsentrasi analit terendah yang dapat dideteksi pada suatu sampel sebesar 0,05
mg/L, sedangkan LoQ konsentrasi analit terendah yang dapat diukur secara tepat
dan teliti pada suatu sampel sebesar 0,200 mg/L.
5) Uji Robustness/Uji Ketahanan
Uji Robustness menunjukkan ketahanan dari smart kit fosfat atau dengan kata
lain uji ini mengukur lama waktu smart kit memberikan hasil pembacaan yang
sama. Hasil uji robustness tersaji pada Tabel 7.
Tabel 7. Nilai uji Robustness
Lama pengukuran %Recovery
0,1 mg/L 0,5 mg/L 1,0 mg/L 2,0 mg/L
10’ 115,01 106,06 107,26 103,51
60’ 113,96 105,58 107,68 103,60
120’ 115,27 106,75 107,76 103,93
240’ 115,21 108,68 109,26 104,25
Pengukuran yang dilakukan mulai pada menit ke-10 hingga menit ke-240 tidak
menimbulkan perubahan nilai konsentrasi. Nilai %R yang didapat mulai menit ke-
10 sampai menit ke-240 untuk konsentrasi 0,1; 0,5; 1,0 dan 2,0 mg/L, masing-
masing berkisar antara 113,96 – 115,27; 105,58 – 108,68; 107,26 – 109,26 dan
103,51 – 104,25. Hasil pengukuran %R pada semua perlakuan berkisar antara 80 –
120%, sehingga nilai yang didapatkan valid dan memenuhi persyaratan nilai akurasi
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
149
yang diterima dan waktu pembacaan nilai absorbansi yang valid dari menit ke-10
sampai dengan menit ke-240.
c. Penentuan Kedaluarsa
Pengujian berkala yang dilakukan sebulan sekali selama 7 bulan menunjukkan
hasil yang sesuai dengan nilai standar fosfat yang digunakan yaitu standar 0,5 mg/L.
Hasil penentuan kedaluarsa dapat dilihat pada Tabel 8.
Tabel 8. Uji stabilitas (kedaluarsa)
Parameter Bulan ke-
Batas 1 2 3 4 5 6 7
%RSD
(presisi) 3,61 10,73 7,02 2,87 5,56 3,66 2,23 17,76
%R
(Akurasi) 100,72 105,64 99,46 105,24 93,43 94,54 87,72 80 – 120
Jadi selama 7 bulan smart kit fosfat ini tetap stabil pada penyimpanan suhu 4 –
8oC (refrigerator) dan < 25oC. Ibrahim (2012) menyebutkan bahwa faktor-faktor
yang mempercepat kedaluarsa obat meliputi faktor internal yaitu proses peruraian
obat itu sendiri dan faktor eksternal yaitu oksigen, temperatur, cahaya dan
kelembaban, demikian juga untuk test kit yang mengandung bahan-bahan kimia.
d. Teknologi pengepakan dan penyimpanan
Kegiatan pengepakan atau pengemasan merupakan kegiatan merancang dan
memproduksi wadah atau bungkus sebagai sebuah produk (Kotler & Keller, 2009)
dan biasanya fungsi utama dari kemasan adalah untuk menjaga produk. Namun,
sekarang kemasan menjadi faktor yang cukup penting sebagai alat pemasaran
(Rangkuti, 2010). Kemasan dapat membantu mencegah atau mengurangi
kerusakan, melindungi produk yang ada di dalamnya dari bahaya pencemaran
serta gangguan fisik (Ayu et l., 2009). Teknologi pengepakan yang dilakukan
yaitu dengan membuat kemasan smart kit fosfat yang telah melalui proses desain
bentuk, warna dan dekorasinya. Gambar 3 menunjukkan hasil pengemasan smart
kit fosfat.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
150
Gambar 3. Pengepakan dan penyimpanan smart kit fosfat
Kemasan yang telah dibuat, warnanya tidak luntur dan tahan terhadap kondisi
penyimpanan suhu 4 – 8oC (refrigerator). Ukuran kotak kemasan dibuat
menyesuaikan isi dari smart kit fosfat. Isi dari smart kit fosfat ini antara lain kertas
tabel standar warna fosfat, 2 botol tetes berukuran 15 mL (reagen 1 dan reagen 3),
1 botol berukuran 12 mL (reagen 2), 1 sendok ukur, 2 botol kaca/sampel kecil
berukuran 10 ml dan syringe 5 ml.
Hasil uji coba untuk penyimpanan menunjukkan semakin panas suhu yang
diberikan pada smart kit maka waktu kedaluarsa semakin cepat, sehingga untuk
menyimpan smart kit fosfat sebaiknya di tempat sejuk atau terhindar dari kontak
langsung dengan sinar matahari. Kondisi untuk penyimpanan terbaik yaitu
penyimpanan smart kit pada suhu 4 – 8oC. Namun pada kondisi suhu ruang masih
direkomendasikan dengan kondisi tidak terkena sinar matahari secara langsung.
e. Kelayakan Finansial
Biaya pengujian kuantitatif fosfat (orthofosfat) pada laboratorium uji berkisar
Rp. 30.000,00 – Rp. 50.000,00 per sampel dan cukup besar jika bahan yang akan
diuji jumlahnya banyak. Dengan menggunakan smart kit fosfat dengan harga Rp.
200.000,00 untuk 140 sampel, maka biaya analisis fosfat yang diperlukan hanya ±
Rp.1.500,00 per sampel. Berdasarkan harga, smart kit fosfat lebih murah
dibandingkan produk serupa. Harga produk impor berkisar antara Rp.800.000,00
– Rp. 1.200.000,00 untuk 80 kali pengujian atau setara dengan Rp. 15.000 per
sampel.
a
b
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
151
Kesimpulan
Dari kegiatan pembuatan smart kit fosfat dapat disimpulkan beberapa hal,
yaitu:
1. Formulasi dan modifikasi penggunaan reagen dan sampel yang digunakan
pada smart kit fosfat telah dilakukan validasi dan memenuhi kriteria
penerimaan yang ditetapkan oleh Association of Official Analytical Chemist
(AOAC) antara lain linearitas, akurasi, presisi, LoD, LoQ dan Robutness.
2. Masa kedaluarsa smart kit fosfat sampai saat ini mencapai 7 bulan dan masih
dalam proses pengujian stabilitas sampai batas waktu maksimal
penyimpanan reagen.
3. Rekomendasi penyimpanan terbaik pada suhu 4 – 8oC, namun masih
direkomendasikan penyimpanan pada suhu ruang.
4. Smart kit fosfat memiliki harga yang lebih ekonomis jika dibandingkan
dengan test kit sejenis, baik impor maupun lokal.
Saran
Perlu dilakukan kajian lebih lanjut mengenai waktu kedaluarsa, metoda
pengepakan dan penyimpanan test kit, sehingga dapat menjamin kualitas test kit
tetap dalam kondisi stabil.
Ucapan Terima Kasih
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Kepala LP2IL Serang yang telah
memberikan dukungan dan kepercayaan kepada tim kami untuk menyelesaikan
kegiatan ini, serta seluruh pegawai LP2IL Serang atas dukungan dan kerjasamanya.
Referensi
Anonim. 2002. AOAC International Methods Committee Guidelines for Validation
of Qualitative and Quantitative Food Microbiological Official Methods of
Analysis. J AOAC Int. 85: 1–5.
Effendi H. 2003. Telaah Kualitas Air. Edisi kelima. Kanisius.Yogyakarta.
Garsshoff K, Kremling K, Ehrhardt M. 1999. Methods of Seawater Analysis, 3rd,
Determination of Dissolve Inorganic Phosphate. Wiley-VCH. Germany.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
152
Rangkuti F. 2005. Analisis SWOT: Teknik Membedah Kasus Bisnis. Jakarta:
Gramedia. https://www.kajianpustaka.com/2016/10/pengertian-fungsi-tujuan-
dan-jenis-kemasan.html. Diakses pada tanggal 15 November 2019.
Gypens N, Borges AV, Lancelot C. 2009. Effect of eutrophication on air–sea CO2
fluxes in the coastal Southern North Sea: a model study of the past 50 years.
Global Change Biology. 15: 1040–1056. DOI: 10.1111/j.1365-
2486.2008.01773.
Harmita. 2004. Petunjuk Pelaksananaan Validasi Metoda dan Cara Perhitungannya.
Majalah Ilmu Kefarmasian. Vol.1. Hal. 119, 122.
Howart R, Anderson D, Cloern J, Elfring C, Hopkinson C, Lapointe B, Malone T,
Marcus N, McGlathery K, Sharpley A, Walker D. 2000. Nutrient pollution of
coastal rivers, bays, and seas. Issues in ecology. Ecology Society of America.
Washington, DC. 17 p.
Ibrahim AA. 2012. Kinetika Reaksi Kimia. Laporan Praktikum. Jurusan Farmasi
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Haluoleo,
Kendari.
Jones-Lee A, Lee GF. 2005. Eutrophication (Excessive Fertilization).Water
Encyclopedia: Surface and Agricultural Water. Wiley, Hoboken, NJ. pp 107-
114.
Kotler dan Keller. 2009. Manajemen Pemasaran. Jilid I. Edisi ke 13. Jakarta:
Erlangga. https://www.kajianpustaka.com/2016/10/pengertian-fungsi-tujuan-
dan-jenis-kemasan.html. Diakses pada tanggal 15 November 2019.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
153
Pengaruh Nano Bubble terhadap Penampilan Perkembangan
Larva Ikan Mas (Cyprinus carpio, Linn) di Balai Benih Ikan
Samosir
Syahroma Husni Nasution, Lukman, Tri Widiyanto, Novi Mayasari, dan
Bambang Teguh Sudiyono
Pusat Penelitian Limnologi LIPI, Jl Raya Jakarta Bogor Km. 46 Cibinong, 16911
Email: [email protected]
Abstrak
Teknologi nanobubble (NAB) telah dimanfaatkan dalam pembenihan ikan selain
dalam bentuk pemberian aerasi (AER). Namun informasi dampak teknologi nanobubble
masih relatif jarang ditemukan. Penelitian ini dilakukan untuk mengkaji pengaruh NAB
terhadap penampilan perkembangan larva ikan mas. Penelitian dilakukan di Balai Benih
Ikan Samosir pada bulan Juli 2019. Perlakuan meliputi media pemeliharaan larva yang
dilengkapi nannobuble dan sistem aerasi. Pemijahan ikan dilakukan dengan mengawinkan
induk jantan dan betina secara alami di kolam yang sudah dilengkapi dengan “kakaban”.
Kemudian induk ikan dipindahkan ke kolam pemulihan induk. Telur yang terdapat di
“kakaban” dipindahkan ke dalam strimin berukuran 100 x 100 cm masing-masing,
dilakukan dengan enam ulangan setiap perlakuan. Untuk mengetahui persentase telur yang
menetas dilakukan dengan mengambil sebanyak 100 butir telur dan dipindahkan ke dalam
strimin berukuran 20 x 20 cm sebanyak enam ulangan setiap perlakuan. Diameter telur
diukur dari 600 butir dan perkembangan larva dilakukan dengan mengukur panjang tubuh
larva menggunakan alat ukur kaca berskala dan berat total ikan menggunakan timbangan.
Kualitas air sebagai penunjang penelitian adalah Dissolved Oxygen (DO) dan suhu air.
Hasil penelitian memperlihatkan bahwa persentase telur yang menetas pada perlakuan
NAB dan AER masing-masing adalah 54,7 dan 55,5%. Diameter telur terbesar (56,60%)
berada pada kelas ukuran 1,8-2,1 mm. Rata-rata pertumbuhan panjang harian, pertumbuhan
panjang spesifik dan pertumbuhan berat harian, pertumbuhan berat spesifik larva ikan
perlakuan NAB masing-masing adalah 0,702 ± 0,051mm/hari, 8,190 ± 0,650%/hari, dan
0,0029 ± 0,001 g/hari, 5,632 ± 3,108%/hari. Rata-rata pertumbuhan panjang harian,
pertumbuhan panjang spesifik dan pertumbuhan berat harian, pertumbuhan berat spesifik
larva ikan perlakuan AER masing-masing adalah 0,637 ± 0,096 mm/hari, 7,225 ±
1,083%/hari, dan 0,0032 ± 0,0009 h/hari, 9,099 ± 2,155%/hari. Sintasan rata-rata larva ikan
mas di NAB 89,97 ± 5,34% dan di AER 91,80 ± 5,03%. Nilai kisaran DO di NAB 6,0 –
11,9 mg/L dan di AER berkisar antara 5,7 – 11,3 mg/L. Nilai DO terendah dijumpai jam
06.00 pagi dan tertinggi jam 12.00 siang. Nilai rata-rata suhu air di NAB terlihat lebih
tinggi daripada di kolam AER (suhu air di NAB: 25 – 32 oC; suhu air di AER: 24 – 30 oC).
Secara umum terlihat bahwa pemeliharaan larva ikan mas lebih baik menggunakan sistem
aerasi dibandingkan sistem nanobubble dilihat dari pertumbuhan berat spesifik dan
sintasan larva.
Kata kunci: nanobubble, penampilan, larva ikan mas
Pendahuluan
Gelembung mikro/nano adalah salah satu teknologi yang dikembangkan
untuk meningkatkan level oksigen terlarut (DO) dalam air. Teknologi ini sudah
dikembangkan di Jepang selama lebih dari 50 tahun. Pada tahun 1950 (Alheshibri
et al, 2016), teknologi ini diterapkan untuk membantu degradasi limbah cair
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
154
(Yamasaki et al, 2010) dan dipatenkan pada tahun 2005 di Jepang (Yamasaki et al,
2009). Pada prinsipnya, partikel gelembung mikro/nano dihasilkan dari generator
pompa celup plus tekanan udara dan pembuangan air (Agarwal et al, 2011).
Menurut Tsuge (2015) ukuran partikel lebih kecil dan lebih besar luas permukaan
partikel sehingga kelarutan oksigen terlarut dalam air dapat meningkat. Nanobubble
memiliki luas permukaan spesifik tinggi dan waktu stagnasi tinggi karena
ukurannya yang nano, yang mengarah pada efisiensi transportasi massal di
antarmuka gas-cair (Meegoda et al., 2018).
Hewan air menunjukkan pertumbuhan terbaik ketika konsentrasi DO
mencapai saturasi dekat (Boyd, 2017). Oleh karena itu, peningkatan DO telah
menjadi perhatian utama bagi praktik budidaya ikan. Teknologi nanobubble (NAB)
dimanfaatkan dalam pembenihan ikan selain dalam bentuk pemberian aerasi
(AER). Karena sifat dan perilakunya, nanobubble bisa menjadi kegunaan terbaik
untuk aplikasi dalam perikanan. Dengan menambahkan gelembung nano-oksigen,
kadar oksigen dalam air dipertahankan, dan karenanya, memiliki efek positif pada
kinerja pertumbuhan ikan (Meegoda et al., 2018). Namun informasi dampak
teknologi nanobubble masih relatif jarang ditemukan. Teknologi NAB telah
dicoba dimanfaatkan pada kegiatan pembenihan ikan mas (Cyprinus carpio) di
Balai Benih Ikan (BBI) Samosir, yang merupakan bagian dari Teknopark Samosir,
Sumatera Utara. Rahmawatia et al., (2020) melakukan penelitian terhadap
peningkatan pertumbuhan udang Penaeus vannamei menggunakan nanobubble di
kolam raceway tertutup yang menunjukkan bahwa nanobubble telah berhasil
mempertahankan DO pada kisaran optimal dan mempengaruhi pertumbuhan udang
secara signifikan.
Ikan mas merupakan ikan yang banyak dibutuhkan dan dimanfaatkan oleh
masyarakat batak khususnya untuk dikonsumsi dan disajikan dalam upacara adat.
Biasanya ikan yang disajikan untuk keperluan acara adat adalah ikan mera/ikan
jurung/ihan (Neolicochilus sp.) dan sering juga disebut ikan batak. Namun karena
populasinya semakin lama semakin menurun, maka penggunaan ihan sudah jarang
dipakai. Untuk memenuhi kebutuhan akan ihan, dicari alternatif yaitu
menggunakan ikan mas yang penampilannya seperti ihan.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
155
Perkembangan budidaya ikan mas cendrung semakin meningkat, hal ini
terlihat semakin banyaknya pengguna memelihata ikan mas baik di dalam karamba
jaring apung (KJA), kolam air deras, kolam tanah, dan mina padi. Tingginya
permintaan pasar akan komoditas ini harus didukung oleh peningkatan produksi
dari usaha budidaya. Peningkatan produksi bagi usaha budidaya dipengaruhi oleh
banyak hal, yang paling penting adalah kualitas benih. Kondisi mutu benih yang
baik penampilannya/unggul akan sanagt menentukan dalam meningkatakan
produkstivitas usaha, karena mempunyai kecepatan tumbuh yang baik, respon
tinggi terhadap pakan dan tahan terhadap serangan hama dan penyakit.
Untuk mengatasi masalah penanganan benih antara lain dapat dilakukan
dengan menstabilkan kualitas air dengan sistem resirkulasi, karena pada fase ini
benih atau larva mempunyai kepekaan yang sangat tinggi terhadap adanya
perubahan lingkungan.
Kabupaten Samosir saat ini masih pemanfaatan kekayaan alam yang
dimilikinya untuk membiayai pembangunan daerahnya. Kabupaten Samosir juga
masih memiliki sumber daya alam, seperti sumber daya perikanan dan pariwisata,
yang belum dimanfaatkan secara optimal untuk meningkatkan kesejahteraan rakyat
secara nyata. Pemanfaatan kekayaan alam secara besar-besaran untuk memenuhi
pembiayaan pembangunan yang terus meningkat itu dapat menimbulkan berbagai
permasalahan, yang akan membebani generasi mendatang. Dengan demikian, yang
harus Kabupaten Samosir lakukan adalah meningkatkan kemampuan iptek dan
menggalakkan penumbuhan wira usaha untuk menghasilkan nilai tambah yang
lebih besar dari kekayaan alam yang dimilikinya atau potensi yang diciptakannya.
Salah satu pemanfaatan iptek adalah dengan menggunakan teknologi nanobubble
dalam pembenihan ikan mas. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji pengaruh
nanobubble terhadap penampilan perkembangan larva ikan mas.
Bahan Dan Metode
Penelitian dilakukan di Balai Benih Ikan Samosir, Desa Janji Martahan
Kecamatan Harian Kabupaten Samosir pada bulan Juli 2019 menggunakan DOM
(lokasi kolam yang ditutup seluruhnya (Gambar 1). Perlakuan meliputi media
pemeliharaan larva yang dilengkapi nanobubble (NAB) yang dipaparkan selama
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
156
penelitian berlangsung (Gambar 1) dan diberi pengudaraan melalui aerasi (AER).
Dilakukan pemilihan induk yang sudah matang gonad dan siap memijah di kolam
induk, selanjutnya dipindahkan ke kolam penelitian (DOM) yang tertutup
keseluruhannya seperti kubah (dome) (Gambar 2). Pemijahan ikan dilakukan
dengan mengawinkan induk jantan dan betina secara alami di kolam yang sudah
dilengkapi dengan kakaban. Indukan jantan yang dipergunakan dalam penelitian
ini beratnya 8 kg ( enam ekor) dan indukan betina dengan berat 9 kg (tiga ekor).
Hal ini dilakukan secara massal karena untuk mencapai target produksi per siklus.
Kesesokan harinya kakaban sudah dipenuhi oleh telur hasil pemijahan yang (Gambar
3). Kemudian induk ikan yang sudah memijah dipindahkan ke kolam pemulihan
induk. Telur yang terdapat di kakaban sebanyak 500 butir dipindahkan ke dalam
bahan strimin berukuran 100 x 100 cm masing-masing sebanyak enam ulangan
setiap perlakuan. Untuk mengetahui persentase telur yang menetas dilakukan dengan
mengambil sebanyak 100 butir telur dari kakaban dan dipindahkan ke dalam strimin
berukuran 20 x 20 cm sebanyak enam ulangan setiap perlakuan. Diameter telur
diukur dari 600 butir dan perkembangan larva dilakukan dengan mengukur panjang
tubuh larva menggunakan alat ukur kaca berskala dan berat total ikan menggunakan
timbangan (Gambar 4). Selanjutnya berdasarkan sampel telur yang diukur, dibuat
distribusi frekuensi berdasarkan diameter telur tersebut.
Kualitas air yang diukur adalah kandungan oksigen terlarut Dissolved
Oxygen (DO) menggunakan alat spectrophotometer dan suhu air menggunakan
termometer. Pengukuran dilakukan pada pukul 06.00, 12.00, 18.00, dan 24.00 pada
masing-masing perlakuan.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
157
Gambar 1. DOM kolam pemeliharaan larva ikan mas yang tertutup (a) dan
seperangkat nanobubble (b), dan posisi penempatan wadah percobaan
dekat nanobubble (c)
Gambar 2. (a) Induk matang gonad dan siap memijah (b) induk terlipih dimasukkan
ke kolam penelitian (DOM)
Gambar 3. Telur-telur ikan mas yang terdapat di “kakaban” dari hasil pemijahan
a) b) c)
c)
a) b)
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
158
Gambar 4. Tahapan proses pemindahan telur, penghitungan jumlah telur,
penghitungan jumlah larva, pengukuran panjang larva, dan penimbangan larva
Hasil dan Pembahasan
1. Ukuran diameter telur
Dalam proses reproduksi sebelum terjadi pemijahan, gonad semakin besar
dan bertambah berat, begitu pula butir-butir telur yang ada di dalamnya. Frekuensi
pemijahan dapat diduga dari distribusi diameter telur pada gonad yang sudah
matang, yaitu dengan melihat modus distribusinya, sedangkan lama pemijahannya
dapat diduga dari frekuensi ukuran diameter telur (Hoar, 1957). Dikatakan pula
bahwa ovarium yang mengandung telur masak berukuran sama, menunjukkan
waktu pemijahan yang pendek, sebaliknya waktu pemijahan yang panjang dan terus
menerus ditandai oleh banyaknya ukuran telur yang berbeda di dalam ovarium,
sehingga dapat dikatakan sebaran diameter telur pada tiap tingkat kematangan
gonad akan mencerminkan pola pemijahan ikan tersebut.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
159
Gambar 5. Sebaran ukuran diameter telur ikan mas
2. Daya tetas telur
Hasil penelitian memperlihatkan bahwa persentase telur yang menetas pada
perlakuan NAB dan AER masing-masing adalah 54,7 dan 55,5% (Tabel 1). Daya
tetas telur perlakuan NAB dan AER hampir sama.
Tabel 1. Daya tetas telur pada perlakuan Nab dan AER
Ulangan NAB (ekor) AER (ekor)
1 62 39
2 47 35
3 35 86
4 59 51
5 70 43
6 55 79
StDev 54,67 ± 12,27 55,50 ± 21,69
3. Perkembangan larva
Pertumbuhan individu adalah pertambahan ukuran panjang atau bobot
dalam suatu ukuran waktu. Secara umum pertumbuhan ikan dipengaruhi oleh dua
faktor yaitu faktor dalam dan faktor luar. Faktor dalam meliputi keturunan, sex,
umur, dan penyakit. Faktor luar meliputi jumlah dan ukuran makanan yang tersedia
di dalam perairan serta kualitas air. Laju pertumbuhan organisme perairan
tergantung kepada kondisi lingkungan dan ketersediaan organisme makanan di
dalam perairan (Nikolsky, 1963). Data sebaran frekuensi panjang digunakan untuk
0
10
20
30
40
50
60
1,0-1,3 1,4 - 1,7 1,8 - 2,1 2,2- 2,5 2,6 - 2,9 3,0- 3,3
Fre
ku
ensi
(%
)
Selang kelas diameter telur (mm)
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
160
penentuan kelompok ukuran ikan dalam populasi, struktur populasi, ukuran
pertama kali matang gonad, dan lamanya hidup (Spare and Venema, 1999).
• Pertumbuhan panjang dan berat
Panjang total larva ikan mas yang dipelihara di kolam NAB (a) 17 Juli 2019;
(b) 21 Juli 2019; dan (c) 25 Juli 2019 memperlihatkan bahwa secara keseluruhan
ditemukan variasi dengan kisaran panjang masing-masing ukuran. Ukuran panjang
larva masing-masing berkisar 4,35 – 8,35 mm (ukuran terbanyak berada pada
ukuran 6,35 mm); 7,25 – 10,25 mm (ukuran terbanyak berada pada ukuran 8,25
mm); dan 9,35 – 13,35 mm (ukuran terbanyak berada pada ukuran 12,15 mm)
(Gambar 6).
Panjang total larva ikan mas yang dipelihara di kolam Aerasi (a) 17 Juli
2019; (b) 21 Juli 2019; dan (c) 25 Juli 2019 dapat dilihat pada Gambar 7. Ukuran
panjang larva masing-masing berkisar antara 4,35 – 8,35 mm (ukuran terbanyak
berada pada ukuran 7,15 mm); 6,45 – 11,45 mm (ukuran terbanyak berada pada
ukuran 9,45 mm); dan 10,35 – 14,35 mm (ukuran terbanyak berada pada ukuran
12,35 mm).
1 0
69
0 0
142
0
84
0 0 4 0
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Fre
ku
ensi
Batas kelas panjang (mm)
a)
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
161
Gambar 6. Panjang total larva ikan mas yang dipelihara di kolam Nanobubble (a)
17 Juli 2019, (b) 21Juli 2019, dan (c) 25Juli 2019
36
0 0
147
0 0
100
0 0 0
17
0
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Fre
ku
ensi
Batas kelas panjang (mm)
1 011
0 0
97
0
164
0 0
27
0
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
Fre
ku
ensi
Batas kelas panjang (mm)
3 0
19
0 0
114
0
148
0 0
16
0
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Fre
ku
ensi
Batas kelas panjang (mm)
b)
a)
c)
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
162
Gambar 7. Panjang total larva ikan mas yang dipelihara di kolam Aerasi (a) 17 Juli
2019, (b) 21Juli 2019, dan (c) 25Juli 2019
Rata-rata pertumbuhan panjang harian, pertumbuhan panjang spesifik dan
pertumbuhan berat harian, pertumbuhan berat spesifik larva ikan perlakuan NAB
dan perlakuan AER dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Pertumbuhan panjang dan berat larva ikan mas pada perlakuan NAB dan
AER
Perlakuan
Panjang total Berat
Pertumbuhan
harian (mm/hari)
SGR
(%/hari)
Pertumbuhan
harian (g/hari)
SGR
(%/hari)
Kolam Nano
bubble (NAB)
0,702 ± 0,051 8,190 ±
0,650
0,0029 ± 0,0013 5,6317 ±
3,1077
Kolam Aerasi
(AER)
0,637 ± 0,096 7,225 ±
1,083
0,0032 ± 0,0009 9,0993 ±
2,1551
4. Sintasan/Kelangsungan hidup larva
Parameter untuk memperlihatkan keberhasilan pemeliharaan larva ikan mas
yaitu sintasan. Hasil pengamatan nilai sintasan dapat dilihat pada Tabel 3. Terlihat
bahwa sintasan di perlakuan NAB adalah sebesar 89,97 ± 5,34% dan di perlakuan
4 014
0
63
0
129
0
83
07
0
0
20
40
60
80
100
120
140
Fre
ku
ensi
Batas kelas panjang (mm)
25
0
106
0 0
133
0
33
0 0 3 0
0
20
40
60
80
100
120
140
Fre
ku
ensi
Batas Kelas Panjang (mm)
c)
b)
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
163
AER adalah sebesar 91,80 ± 5,03%. Keberhasilan suatu pembenihan tidak terlepas
dari keberhasilan perawatan larva (larva rearing), karena pada waktu ini larva
mengalami fase kritis yang sangat menentukan tahap berikutnya dari suatu
rangkaian budidaya.
Sintasan larva ikan yang dipelihara pada perlakuan NAB dan AER relatif
tinggi, hal ini diperkirakan karena kualitas air seperti suhu mendukung kehidupan
larava ikan mas (Tabel 3). Pada penelitian Zainal Arifin dan Asyari (1992) sintasan
larva ikan patin yang dipelihara dengan sistem resirkulasi selama 7 hari baru
mancapai 13,15%, hal ini karena peubahan sedikit saja dari faktor lingkungan
seperti suhu, sudah menyebabkan kematian, selain itu juga adanya sifat kanibalisme
dari ikan itu sendiri pada waktu larva (benih).
Tabel 3. Sintasan larva ikan yang dipelihara pada perlakuan NAB dan AER
Ulangan SR NAB (%) SR AER (%)
1 89,40 88,20
2 86,80 86,00
3 85,00 100,00
4 87,60 94,00
5 100,00 89,40
6 91,00 93,20
Jumlah 539,80 550,80
StDEv 89,97 ± 5,34 91,8 ± 5,03
Catatan: SR (Survival Rate/sintasan)
5. Kualitas air
• Suhu
Suhu berpengaruh nyata terhadap kualitas air, peningkatan suhu akan
mendorong reaksi kimia lebih cepat sesuai dengan hukum kinetika kimia. Secara
langsung suhu mempengaruhi sintasan (kelulus hidupan), pertumbuhan (khususnya
pada ikan-ikan muda), dan keberhasilan proses reproduksi. Secara tidak langsung
suhu menentukan daya kompetisi dari satu jenis ikan, resistensi terhadap penyakit,
predator, dan parasit yang terdapat di sekitarnya. Perubahan suhu air antara lain akan
mempengaruhi derajat metabolisme ikan. Bagi ikan perubahan suhu merupakan
tanda secara alamiah dimulainya proses pemijahan dan ruaya. Ikan mempunyai sifat
yang dapat mengadaptasi perubahan suhu lingkungan, dan ikan air tawar mempunyai
daya toleransi yang besar terhadap perubahan suhu (Krebs, 1985) dan (Goto, 1987).
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
164
Suhu media pemeliharaan larva ikan mas berada pada kisaran 24o – 32oC,
dengan kisaran yang cenderung lebih lebar pada NAB (Tabel 4). Dalam periode
harian (24 jam), DO mengalami fluktuasi yang mencapai suhu maksimum pada
pukul 18.00 dan suhu minimum pada pukul 06.00. Suhu pada media NAB
mengalami fluktuasi yang lebih tajam dibanding pada media AER (Gambar 8).
Tabel 4. Kisaran suhu media pemeliharaan larva ikan mas
Periode
pengamatan
Sumber penyedian oksigen
AER (oC) NAB (oC)
I 26 - 30 27 - 31
II 27 - 30 27 - 32
III 24 - 28 25 - 28
IV 27 - 30 25 - 28
Gambar 8. Fluktuasi suhu media pemeliharaan larva ikan mas yang diberi
pengudaraan melalui aerasi (AER) dan nanobubble (NAB)
• Oksigen terlarut
Rendahnya oksigen terlarut dalam air dapat menyebabkan stres bahkan
kematian pada ikan. Perairan yang mengalir, perairan yang terdapat tanaman air,
dan permukaan danau umumnya memiliki kandungan oksigen yang tinggi, yaitu
berkisar 6-8 mg/L. Daya larut oksigen menurun pada saat suhu meningkat dan
tingkat konsumsi oksigen melalui oksidasi kimiawi dan biologi juga akan
meningkat (Jeffries and Mills, 1996).
Kadar DO yang terukur umumnya cukup tinggi dan cukup aman untuk
kehidupan ikan (>2,0 mg/L). Kadar DO mengalami fluktuasi dan tertinggi pada
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
165
pukul 12.00. Kadar DO yang terukur pada media dengan NAB cenderung lebih
tinggi pada AER (Gambar 9).
Ketersediaan DO pada pengamatan pukul 12 cenderung cukup tinggi
bahkan melebihi tingkat jenuhnya terutama pada periode I dan II. Hal ini diduga
terkait dengan kelimpahan klorofil yang cukup melimpah, dan nampak bahwa
kisaran kadar DO cenderung menurun sejalan dengan waktu periode pengamatan.
Gambar 9. Fluktuasi oksigen terlarut (DO) media pemeliharaan larva ikan mas
yang diberi pengudaraan melalui aerasi (AER) dan nanobubble (NAB)
Kesimpulan
Persentase telur yang menetas pada perlakuan NAB dan AER masing-
masing adalah 54,7 dan 55,5%. Diameter telur terbesar (56,60%) berada pada kelas
ukuran 1,8-2,1 mm. Rata-rata pertumbuhan panjang berat harian larva ikan
perlakuan NAB adalah 0,702 ± 0,051 mm/hari dan 0,0029 ± 0,001 g/hari. Rata-rata
pertumbuhan panjang dan berat harian larva ikan perlakuan AER adalah 0,637 ±
0,096 mm/hari, dan 0,0032 ± 0,0009 h/hari. Sintasan rata-rata larva ikan mas di
NAB 89,97% dan di AER 91,80%. Nilai kisaran DO di NAB 6,0 – 11,9 mg/L dan
di AER 5,7 – 11,3 mg/L. Nilai DO terendah dijumpai jam 06.00 pagi dan tertinggi
jam 12.00 siang. Nilai rata-rata suhu air di NAB terlihat lebih tinggi daripada di
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
166
kolam AER (suhu air di NAB: 25 – 32 oC; suhu air di AER: 24 – 30 oC). Secara
umum terlihat bahwa pemeliharaan larva ikan mas lebih baik menggunakan sistem
aerasi dibandingkan sistem nanobubble dilihat dari pertumbuhan berat spesifik dan
sintasan larva.
Ucapan Terima Kasih
Studi ini adalah bagian dari kegiatan penelitian LIPI berjudul Penelitian
Limnologi (Sumber Daya Perairan Darat): Teknopark Pengelolaan Perairan dan
Sumber Daya Perikanan di Kabupaten Samosir yang didanai oleh DIPA Tahun
Anggaran 2019. Terima kasih disampaikan kepada semua anggota tim yang telah
membantu penelitian ini.
Referensi
Agarwal, A., Ng, W.J., Liu, Y. 2011. Review principle and applications of
microbubble and nanobubble technology for water treatment. Chemosphere
Journal 84:1175–1180
Alheshibri M., Qian, J., Jehannin, M., Craig V.S.J. 2016. A History of Nanobubbles.
Langmuir Journal 32:11086−11100.
Boyd, C. E. 2017. General relationship between water quality and aquaculture
performance in ponds. Fish Diseases. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-
804564-0. 00006-5.
Goto, A. 1987. Freshwater fishes: Their grouping by life history strategy and their
distribution pattern. In N. Mizuno and A.Goto (eds.) Freshwater fishes in
Japan: Their distribution, variation and speciation, Tokay University Press,
Tokyo. p 231-244.
Hoar, W.S. 1957. The Physiology of Fishes. Vol I. Academic Press Inc. New York.
Jeffries, M. and D. Mills. 1996. Freshwater Ecology, Principles and Aplications.
John Wiley and Sons. Chichester, UK. 285 p.
Krebs, C.J. 1985. Ecology, The Experimental Analysis of Distribution and
Abundance. 3 rd edition. Harper and Row Publisher, New York. 694 p.
Meegoda, J.N., Hewage, S.A., and Batagoda, J.H. 2018. Stability of nanobubbles.
Environmental Engineering Science 35(11):1216–1227.
Nikolsky, G.V. 1963. The Ecology of Fishes. Academy Press, New York. 432 p.
Rahmawatia, A.I, Rizki, N.S., Arief, H., Agus, D, Hardi, J., Dedi, C., Henry,
K.H.S., Wendy, T.P., Ujang, K.A.K., Hanny, S.A.N., and Nurul, T.R. 2020.
Enhancement of Penaeus vannamei shrimp growth using nanobubble in
indoor raceway pond. Article in Press in Journal of Aquaculture and
Fisheries
Sparre, P. and Venema, S.C. 1999. Introduksi Pengkajian Stok Ikan Tropis.
Puslitbangkan, penerjemah. Jakarta: Pusat Penelitian dan Pengembangan
Perikanan. Terjemahan dari: Introduction to Tropical Fish Stock Assessment.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
167
Tsuge, H. 2015. Micro and Nanobubble : Fundamental and Aplications. CRS Press.
Taylor and Francis Group, LLC. Boca Raton – Florida.
Yamasaki, K., Uda, K., Chuhjoh, K. 2009. Wastewater Treatment Equipment and
Method of Wastewater Treatment. US Patent 7578942 B2.
Yamasaki, K., Sakata, K., Chuhjoh, K. 2010. Water Treatment Method and Water
Treatment System. US Patent 7662288.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
168
Intervensi Teknologi Silvofishery dalam Pemanfaatan Kawasan
Hutan Kemasyarakatan (HKm) Mangrove Lubuk Kertang
Kabupaten Langkat Sumatera Utara
Triyanto1*, Tri Widiyanto1, Sutrisno1, Eva Nafisyah1, Dedi S.Adhuri2, M.
Nadjib3, Intan A.P. Putri4, Atika Z.Rahmayanti3 dan Imam Syafi’i5
1Pusat Penelitian Limnologi-LIPI 2 Pusat Penelitian Kemasyarakatn dan Kebudayaan-LIPI
3Pusat Penelitian Kependudukan-LIPI 4Pusat Penelitian Ekonomi-LIPI
5Pusat Penelitian Politik-LIPI
*Email: [email protected]
Abstrak
Pemanfaatan hutan mangrove melalui kegiatan silvofishery dilakukan oleh
kelompok HKm Lestari Mangrove, dengan melakukan budidaya udang vanamei
(Litopenaeus vannamei). Penilaian terhadap budidaya yang dilakukan masih belum
memenuhi kaidah dari prinsip prinsip silvofishery. Intervensi teknologi silvofishery
dilakukan untuk untuk transfer pengetahuan kepada kelompok masyarakat
pengelola mangrove dalam kegiatan pemanfaatan mangrove dengan sistem
silvofishery. Penelitian dilakukan pada Agustus-Desember 2018. Model
silvofishery yang diterapkan dengan menggunakan model empang parit. Komoditas
yang dibudidayakan adalah kepiting bakau (Scylla serrata). Hasil penelitian
menunjukkan adanya respon positif dari masyarakat dalam menerapkan teknologi
yang diintervensikan.
Kata kunci: budidaya, kepiting bakau, mangrove, Scylla serrata
Pendahuluan
Silvofishery merupakan gabungan dari dua kata yaitu silvi atau silvo yang
berarti hutan dan fishery yang berarti perikanan. Sehingga silvofishery dapat
diterjemahkan sebagai perpaduan antara tanaman mangrove (hutan) dengan
budidaya perikanan. Silvofishery adalah salah satu konsep dalam pengelolaan
sumberdaya pesisir yang mengintegrasikan konservasi mangrove dengan budidaya
perikanan. Di Indonesia sistem ini telah dikenalkan sejak tahun 1976 oleh Perum
Perhutani sebagai program Social Forestry. Jenis-jenis komoditas yang dapat
dibudidayakan di air payau antara lain adalah ikan bandeng (Chanos chanos),
udang windu (Penaeus monodon), udang vanamei (Litopenaeus vannamei), ikan
patin (Pangasius pangasius), ikan kakap (Lates calcarifer), rumput laut, dan
termasuk di antaranya adalah kepiting bakau (Scylla spp.). Produktivitas budidaya
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
169
silvofishery sendiri beragam tergantung dari skala produksi yang dilakukan dan
luasan area yang digunakan. Produksi udang dengan sistem silvofishery dapat
mencapai 100-400 kg/ha/tahun (Clough et al. 2002), produksi kepiting dapat
mencapai 270-1500 kg/ha/tahun (Allan & Fielder, 2004).
Menurut Quarto (2005) dalam Gunawan et al. (2007) silvofishery merupakan
bentuk terpadu antara budidaya hutan mangrove dengan budidaya tambak dengan
input rendah tetapi lestari. Pendekatan terpadu antara konservasi dan pemanfaatan
hutan mangrove ini relatif mampu melestarikan hutan mangrove dan memberikan
keuntungan ekonomis bagi masyarakat sekitarnya. Budidaya dengan sistem
silvofishery memungkinkan pengembalian fungsi kawasan mangrove sebesar 80%
untuk konservasi dan sebesar 20% untuk pemanfataan (budidaya yang ramah
lingkungan).
Silvofishery adalah salah satu konsep dalam pengelolaan sumberdaya pesisir
yang mengintegrasikan konservasi mangrove dengan budidaya perikanan (Quarto,
1999 dalam Arifin, 2006). Silvofishery adalah bentuk budidaya perikanan
berkelanjutan dengan input yang rendah. Pendekatan terintegrasi ini
memungkinkan pemanfaatkan sumberdaya mangrove dengan memperhatikan dan
mempertahankan keutuhan mangrove relatif lebih tinggi. Silvofishery dapat
menyediakan alternatif aktivitas ekonomi bagi rakyat pedesaan dan dapat
mengurangi tekanan ekologi terhadap hutan mangrove (Arifin, 2006). Lebih lanjut
budidaya sistem silvofishery di dalam area hutan mangrove memungkinkan adanya
budidaya perikanan tanpa perlu mengkonversi area mangrove. Menurut Triyanto et
al. (2012) dengan alternatif pengelolaan seperti ini diharapkan dapat meningkatkan
nilai ekonomi hutan mangrove, tanpa merusak fungsi ekologisnya.
Kawasan hutan mangrove di Desa Lubuk Kertang memiliki potensi untuk
dimanfaatkan. Saat ini Desa Lubuk Kertang Kabupaten Langkat memperoleh hak
pengelolaan perhutanan sosial dari pemerintah melalui Kementerian Lingkungan
Hidup dan Kementerian Kehutanan. Pemanfaatan yang dilakukan dalam
pengelolaan mangrove dilakukan dengan kegiatan ekowisata dan budidaya
perikanan dengan sistem silvofishery. Pemanfaatan hutan mangrove melalui
kegiatan silvofishery dilakukan oleh kelompok HKm Lestari Mangrove, dengan
melakukan budidaya udang vanamei. Hasil penilaian terhadap budidaya yang
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
170
dilakukan masih belum memenuhi kaidah dari prinsip prinsip silvofishery. Dimana
saat ini fokus utama dari kegiatan kelompok sebenarnya adalah melakukan
budidaya udang vanamei di kawasan mangrove tanpa adanya interkoneksi antara
ekosistem perairan mangrove dengan perairan budidaya. Sistem budidaya udang
vanemei yang dilakukannya pun belum optimal dimana kedalaman minimum dari
tambak udang vanamei belum terpenuhi. Diduga hal tersebut mempengaruhi hasil
dari budidaya yang dilakukan karena sampai kegiatan berlangsung belum
memperoleh hasil yang diharapkan. Untuk memberikan pemahaman langsung
kepada kelompok masyarakat pengelola mangrove maka perlu dilakukan program
percontohan pengembangan teknologi silvofishery agar model budidaya perikanan
di aera mangrove dapat berlangsung dengan tetap memperhatikan kelestarian
mangrove itu sendiri.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengembangkan paket teknologi
silfovishery dalam pemanfaatan hutan mangrove masyarakat. Sasaran yang
diharapkan adalah untuk memberikan nilai tambah dan transfer teknologi kepada
Kelompok masyarakat pengelola HKm dalam pemanfaatan kawasan mangrove
melalui pengembangan model silvofishery.
Bahan dan Metode
Intervensi teknologi silvofishery dalam pemanfaatan hutan mangrove
dilakukan bersama kelompok masyarakat pengelola hutan masyarakat (HKm) di
Desa Lubuk Kertang, Kabupaten Langkat Sumatera Utara (Gambar 1). Kegiatan
dilakukan selama 4 bulan kegiatan (Agustus-Desember 2018), 1 bulan pertama
untuk persiapan konstruksi silvofishery dan 3 bulan masa pelaksanaan kegiatan
budidaya.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
171
Gambar 1. Lokasi kegiatan di Kawasan Hutan Masyarakat (HKm) Lestari
Mangrove, Desa Lubuk Kertang, Kabupaten Langkat
Model silvofishery yang dilakukan adalah model empang parit (Gambar 2),
dengan luas 2 Ha. Luas area mangrove diperkirakan adalah 70% dan luas area
budidaya adalah 30%. Tingkat kerapatan mangrove 1-3 tegakan/m2, dengan jenis
mangrove dominan adalah jenis Rhizopora sp. Komoditas budidaya yang
digunakan adalah kepiting bakau (Scylla serrata) ukuran kepiting bakau yang
digunakan adalah 150-200 gram. Kepiting bakau dipelihara dalam sistem batre sel
yang ditempatkan pada tambak silvofishery. Sistem batre sel dengan menggunakan
keranjang plastik berlubang berbentuk persegi dengan ukuran 25x20x15 cm.
Jumlah batre sel yang digunakan sebanyak 400 buah. Kepiting dipelihara dan
diberi pakan ikan rucah selama 15-20 hari pemeliharaan. Pakan diberikan 2 kali
yaitu pagi dan sore hari dengan potongan ikan rucah secara ad libitum (sesuai
dengan kebutuhan). Selama pemeliharaan berlangsung dilakukan pengukuran
kualitas air. Parameter kualitas air yang diukur yaitu: suhu, pH, kadar garam/
salinitas, kecerahan, oksigen terlarut, NH4-N, TN (nitrogen total), TP (fosfat total),
TOM (bahan organik total) dan TSS (padatan terlarut).
Sumatera Utara
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
172
Gambar 2. Silvofishery model empang parit (Bengen 2000) dan penempatan sistem
batre sel pada pemeliharaan kepiting bakau.
Hasil dan Pembahasan
Pertumbuhan dan Hasil Budidaya Kepiting Bakau
Pemeliharaan kepiting bakau dengan sistem batre sel adalah selama 20 hari.
Selama pemeliharaan kepiting diberi pakan ikan rucah sebanyak ±3 kg/hari.
Ukuran kepiting bakau yang ditebar pada tambak silvofishery terdiri dari 2
kelompok ukuan yaitu kelompok ukuran 30-180 g dengan lebar karapas antara 3,5-
8 cm. Hasil pengukuran pertumbuhan setelah 20 hari pemeliharaan terlihat adanya
pertambahan ukuran kepiting yang dipelihara menjadi 78-400 gram dengan lebar
karapas mencapai 7-11 cm (Gambar 3 dan 4).
Pengukuran pertumbuhan lanjutan yaitu pada usia 42 hari pemeliharaan
kepiting bakau bertambah berat menjadi 131-422 g dengan pertambahan lebar
karapas 8-12 cm (Gambar 5). Berdasarkan laporan Duraisamy et al. (2009),
penggemukan kepiting bakau yang dilakukan di Philiphina menghasilkan
penambahan bobot tubuh mencapai 40-50 gram/ekor selama 20-30 hari
pemeliharaan. Sedangkan kegiatan penggemukan kepiting bakau di Desa Teluk
Semanting Kabupaten Berau penambahan bobot kepiting yang dipelihara dalam
sistem batre sel selama 15 hari mencapi 16-34 g (Triyanto et al., 2013).
Pertumbuhan kepiting yang terjadi menandakan bahwa tambak silvofishery dapat
mendukung pertumbuhan kepiting bakau dengan baik. Pemeliharaan kepiting
bakau dalam sistem batre sel adalah upaya perbaikan kualitas kepiting dengan
ukuran besar (ukuran pasar) yang memang dipelihara secara khusus. Pakan yang
diberikan dijadikan sebagai upaya penggemukan kepiting sehingga kualitas nya
menjadi lebih baik. Menurut Shelley & Novateli, (2011) kegiatan peningkatan
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
173
kualitas kepiting bakau sangat singkat yaitu berlangsung antara 20-30 hari.
Kegiatan ini tergantung dari pemberian pakan agar kepiting dapat tumbuh dan
bertambah bobot tubuhnya.
Gambar 3. Grafik pertumbuhan kepiting bakau yang dipelihara di tambak
silvofishery selama 20 hari pemeliharaan
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
174
Gambar 4. Grafik pertumbuhan kepiting bakau yang dipelihara dalam sistim batre
sel di tambak silvofishery selama 20 hari pemeliharaan.
Gambar 5. Grafik pertumbuhan kepiting bakau yang dipelihara di tambak
silvofishery selama 42 hari pemeliharaan
Dari Gambar 4 diketahui bahwa hasil penggemukan kepiting bakau dalam
sistem batre sel didominasi pada ukuran 238-410 gram dengan panjang karapas 9-
14 cm. Kualitas hasil penggemukan kepiting bakau dijelaskan dalam Grafik
Gambar 6, dari grafik tersebut diketahui prosentase kualitas kepiting bakau
didominasi pada kelas (200-249 g) sebanyak 45,30% (20 kg). Berdasarkan kelas
harga kepiting bakau yang berlaku di lokasi diketahui bahwa ukuran kepiting bakau
yang memiliki harga yang tinggi berada pada ukuran >400 g dan kepiting bertelur.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
175
Dengan mengetahui struktur harga kepiting bakau yang berlaku di daerah Lubuk
Kertang dapat menjadi acuan dalam menentukan ukuran yang menguntungkan
untuk usaha penggemukan kepiting bakau selanjutnya.
Pendapatan dari kegiatan intervensi teknologi silvofishery ini diperoleh
berdasarkan perhitungan sederhana dalam periode 20 hari pemeliharaan. Hasil yang
diperoleh dari kegiatan penggemukan kepiting bakau dan stock kepiting bakau yang
ada di dalam tambak silvofishery (Gambar 7). Perhitungan sederhana seperti yang
diperlihatkan pada Tabel 1 dapat diketahui bahwa nilai ekonomi yang dihasilkan
dalam budidaya kepiting bakau sebesar Rp. 1.649.600,-.
Tabel 1. Hasil penggemukan kepiting bakau dan proyeksi hasil usahanya selama 20
hari pemeliharaan.
No Uraian
Jml
(kg)
Harga/kg
(Rp)
Jumlah
(Rp)
Total
(Rp)
A Bibit Kepiting
<100 g 70 22.000 1.540.000
200-300 g 30 25.000 750.000
>300 g 46 40.000 1.840.000
4.130.000
B Hasil Panen (Batre Sel)
AS (>500g) 5,05 110.000 555.500
A (300-399g) 4,65 45.000 209.250
AA (400-
499g) 4,7 75.000
352.500
BB (250-
249g) 1,75 35.000
61.250
CK (200-
249g) 20 49.000
980.000
ACB
(bertelur
300g)
0,3 85.000 25.500
BS (bagian
tubuh tidak
lengkap)
6 33.000 198.000
PT (<100g) 1,7 28.000 47.600
2.429.600
C Nilai Dalam Tambak
Stock Kepiting
CH (140-150g) 70 49.000 3.430.000 3.430.000
D Biaya Pakan
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
176
Ikan rucah 40 2.000 80.000 80.000
E Manfaat Ekonomi
Hasil (B+C)-(A+D) 1.649.600
Gambar 6. Hasil penggemukan kepiting bakau yang dipelihara dalam sistem batre
sel pada tambak silvofishery
Gambar 7. Tambak silvofishery dan sistem batre sel dalam pemeliharaan kepiting
bakau
Kondisi Kualitas Air
Selama proses pelaksanaan kegiatan dilakukan pengukuran kualitas air di
lokasi tambak silvofishery dan di saluran air masuk. Hasil pengukuran kualitas air
dapat dilihat pada Tabel 2 dan Gambar 8. Dari 3 kali pengukuran diketahui bahwa
suhu air permukaan di tambak silvofishery berkisar antara 32,3-33,7 oC, kandungan
oksigen terlarut 4,6-7,4 mg.L-1, Salinitas 10,4-24,0 ppt, pH 7,13-7,37. Sedangkan
di saluran air masuk (inlet) suhu air permukaan di tambak silvofishery berkisar
antara 29,4-30,4 oC, kandungan oksigen terlarut 2,65-3,63 mg.L-1, salinitas 10,42-
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
177
24,6 ppt, pH 7,03-7,21. Menurut Setiawan & Triyanto (2012), berdasarkan tekstur
tanah yang halus, nila salinitas pada kisaran 15-25 ppt, dan jenis vegetasi pesisir
mangrove, tambak silvofishery di lokasi penelitian memiliki kriteria kesesuaian
lahan yang sangat seusai untuk pengembangan budidaya kepiting bakau.
Kandungan oksigen terlarut di saluran masuk relative lebih rendah
dibandingkan dengan di tambak silvofishery. Hal ini diduga terkait dengan proses
fotosintesis di daerah saluran masuk yang terhalang dengan tutupan mangrove tidak
berlangsung optimal akibat kurangnya penetrasi cahaya matahari, sementara di
tambak silvofishery proses fotosintesis yang menghasilkan oksigen berlangsung
lebih optimal. Oksigen terlarut (DO) juga berperan dalam oksidasi atau
perombakan bahan organik. DO semakin rendah pada lokasi yang kelebihan bahan
organik mengingat oksigen diserap untuk penguraian bahan organik tersebut.
Kondisi ini dapat dilihat pada nilai DO yang cenderung turun ketika kandungan
total nitrogen dan fosfor bertambah, sedangkan DO cenderung naik ketika
kandungan total nitrigen dan total fosfor berkurang. Diduga oksigen diserap ketika
proses penguraian bahan organik dan oksigen kembali dihasilkan fitoplankton dan
tumbuhan mangrove itu sendiri setelah menyerap nitrogen dan fosfor.
Tabel 2. Hasil pengukuran kualitas air di tambak silvofishery dan di saluran masuk
No Parameter Tambak Silvofishery Saluran Masuk
4 Okt 30 Okt 9 Des 4 Okt 30 Okt 9 Des
1 Suhu (oC) 32,5 33,7 32,2 29,4 30,4 30,3
2 DO (mg.L-1) 6,2 7,4 4,6 2,65 3,63 2,8
3 Salinitas (ppt) 17,39 16,74 24,0 10,42 16,91 24,6
4 pH 7,13 7,37 7,3 7,2 7,21 7,03
5 NH4-N (mg.L-1) 0,432 0,148 0,116 0,335 0,108 0,138
6 TN (mg.L-1) 1,179 0,021 2,997 3,784 0,017 2,933
7 TP (mg.L-1) 0,488 0 0 0,341 0 0
8 TOM (mg.L-1) 581,48 527,02 395,58 743,97 478,10 374,29
9 TSS (mg.L-1) 5,40 29,80 36,80 35,20 36,00 19,20
Tingkat kesuburan perairan yang ditunjukan oleh kandungan TN (total
nitrogen) dan TP (total fosfor) di tambak silvofishery adalah nilai TN 0,021-2,997
mg.L-1 dan TP 0-0,488 mg.L-1. Di saluran masuk nilai TN 0,017-3,784 mg.L-1 dan
TP 0-0,341 mg.L-1. Menurut Ryding & Rast (1989) perairan yang subur dicirikan
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
178
dengan kandungan total nitrogen berkisar antara 0,393–6,1 mg.L-1 dan kandungan
total fosfor berkisar antara 0,016–0,386 mg.L-1. Dari kriteria tersebut menunjukan
bahwa kondisi perairan di tambak silvofishery dan saluran masuknya dalam
kategori perairan yang kesuburannya sedang. Kandungan bahan organik yang di
ukur berdasarkan nilai TOM (Total organic matter) di tambak silvofishery antara
395,58-581,48 mg.L-1 sedangkan pada saluran masuk sedikit lebih tinggi yaitu
374,29-743,97 mg.L-1. Bahan organik di tambak dapat berasal dari aktivitas
budidaya yaitu dari sisa pakan dan kotoran hewan yang dibudidaya serta dari
masukan bahan organik allochtonous (serasah/daun mangrove). Pada saluran air
masuk dengan tingkat kerapatan mangrove yang tinggi diduga menjadi sumber
organik yang tinggi di perairan sekitar area tambak silvofishery.
Gambar 8. Grafik kondisi kualitas air di tambak silvofishery dan di saluran masuk
Nilai total suspended solid/TSS menunjukkan kandungan materi yang
tersuspensi, pada tambak silvofishery antara 5,40-36,8 mg.L-1 dan pada saluran
masuk 19,20-36,0 mg.L-1. Menurut Fairchild et al. (1987), nilai TSS di perairan
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
179
yang melebihi 38,7 mg.L-1 dapat memberikan dampak negatif bagi sebagian besar
biota akuatik.
Kesimpulan
Pengembangan silvofishery dalam pengelolaan Hutan Kemasyarakatan
(HKm) Lestari Mangrove merupakan salah satu bentuk intervensi teknologi kepada
kelompok masyarakat pengelola HKm di Desa Lubuk Kertang. Hasil kegiatan
menunjukan sistem silvofishery yang diintervensi dengan penggemukan kepiting
bakau sistem batre sel memberikan manfaat yang cepat hanya dalam periode
pemeliharaan yang cukup singkat 15-20 hari. Respon kelompok masyarakat
terhadap teknologi yang diintervensikan cukup baik. Diharapkan dari intervensi
teknologi yang dilakukan dapat meningkatkan manfaat ekonomi dan kesejahteraan
pengelola hutan mangrove.
Ucapan Terima Kasih
Ucapan terimakasih disampaikan kepada Pusat Penelitian Ekonomi LIPI
yang telah mendanai penelitian ini melalui kegiatan Prioritas Nasional (PN)
Kesejahteraan Nelayan tahun 2018. Pemerintah Daerah melalui Dinas Kelautan dan
Perikanan Kabupaten Langkat. UPT Kesatuan Pemangku Hutan (KPH) Wilayah I
Stabat, Kabupaten Langkat, Bapak Zul Insan selaku Kepala Desa Lubuk Kertang,
Bapak Rohman selaku ketua Kelompok HKm Lestari Mangrove dan para anggota
kelompok, Bapak Tajerudin Sangkot selaku ketua KNTI wilayah Lubuk Kertang,
serta pihak-pihak terkait lainnya yang turut membantu kelancaran pelaksanaan
kegiatan ini.
Referensi
Allan, Fielder. 2004. Mud Crab Aquaculture in Australia and Southeast Asia.
Proceedings of a Scoping Study and Workshop, ACIAR Working Paper No.
54. 70 p
Arifin Z. 2006. Carrying Capacity Assessment on Mangrove Forest with Special
Emphasize on Mud Crab Sylvofishery System: A Case Studi in Tanjung
Jabung Timur District Jambi Province. [Thesis]. Post Graduate School. Bogor
Agricultural University.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
180
Bengen DG. 2000. Pedoman Teknis Pengenalan dan Pengelolaan Ekosistem
Mangrove. Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir dan Lautan, Institut Pertanian
Bogor. Bogor.
Clough B, Johnston D, Xuan TT, Phillips MJ, Pednekar SS, Thien NH, Dan TH,
Thong PL. 2002: Silvofishery farming systems in Ca Mau Province, Vietnam.
Report prepared under the World Bank, NACA, WWF and FAO Consortium
program on shrimp farming and the environment. Work in Progress for Public
Discussion. Published by the Consortium. 70 pages.
Duraisamy S, Senthil KV, Nagaraja C, Sanjeeviraj G, Vijay RS, Sudha N. 2009.
Crab Fattening Alternative Livelihood for Fisher Women. MS Swaminathan
Research Fondation (www.mssrf.org diunduh tanggal 3 Agustus 2012)
Fairchild JF, Boyle T, English WR, Rabeni C. 1987, Effects of sediment and
contaminated sediment on structural and functional components of
experimental stream ecosystems. Water, air, and Soli pollution 36:271-293.
Gunawan W, Adinugroho WC, Noorcahyati. 2007. Model pelestarian ekosistem
mangrove di kawasan Taman Nasional Kutai oleh masyarakat dusun Teluk
Lombok. Loka Litbang Satwa Primata, Badan Litbang Kehutanan, Departemen
Kehutanan.
Ryding SO, Rast W. 1989. The Control of Eutrophication of Lake and Reservoirs
UNESCO and The Parthenon Publishing Group, Paris and U.K
Shelley C, Lovatelli A. 2011. Mud crab aquaculture A practical manual Fao
Fisheries and Aquaculture Technical Paper 567.
Setiawan F, Triyanto. 2012. Studi kesesuaian lahan untuk pengembangan
silvofishery kepiting bakau (Scylla serrata) di Kabupaten Berau, Kalimantan
Timur. LIMNOTEK 19 (2) : 158 – 165.
Triyanto, Wijaya NI, Widiyanto T, Yuniarti I, Setiawan F, Lestari FS. 2012.
Pengembangan silvofishery kepiting bakau (Scylla serrata) dalam
pemanfaatan kawasan mangrove di Kabupaten Berau, Kalimantan Timur.
Prosiding Seminar Nasional Limnologi VI. hal. 739-751
Triyanto, Wijaya NI, Sutrisno, Yuniarti I, Setiawan F, Lestari FS, Widiyanto T.
2013. Production and quality improvement of mud crab (Scylla serrata) using
silvofishery to increase food security and to conserve the mangrove resource
in Berau East Kalimantan. Proceedings ASIAHORCS. p. 117-126
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
181
Pendugaan Dampak Perubahan Iklim Terhadap Kualitas Air
Waduk Wadaslintang
Diana Retna Utarini Suci Rahayu1*, Sutrisno Anggoro2,
Tri Retnaningsih Soeprobowati3
1Fakultas Biologi Universitas Jenderal Soedirman
(Mahasiswa Program Doktor Ilmu Lingkungan, Universitas Diponegoro) 2Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Diponegoro
3Program Studi Magister Biologi Fakultas Sains dan Matematika Universitas Diponegoro
*email: [email protected]
Abstrak
Waduk Wadaslintang merupakan sumber daya air yang memiliki banyak
fungsi, diantaranya untuk kegiatan akuakultur. Sejalan dengan waktu telah terjadi
perubahan faktor fisik-kimia dan biologi yang diduga disebabkan karena dampak
perubahan iklim. Penelitian ini bertujuan menggambarkan profil temperatur air,
total nitrogen (TN), total phosphat (TP) dan konsentrasi klorofil di Waduk
Wadaslintang. Metode penelitian yang digunakan adalah survai. Penelitian
dilakukan pada tahun 2017, data yang diperoleh dianalisis secara temporal dengan
data sekunder tahun 2008, 2009, 2015 dan 2016. Data sekunder juga meliputi data
curah hujan tahunan dan perubahan tata guna lahan di daerah tangkapan air (DTA)
yang diperoleh berdasarkan peta tata guna lahan yang dibuat dari hasil pengolahan
citra satelit landsat. Hasil kajian menunjukkan adanya perubahan temperatur air di
musim kemarau yang berkisar antara 1,27 – 2,95oC + 0,77 dan musim hujan 0,66 –
1,11 oC + 0,22; perubahan konsentrasi TP pada musim kemarau berkisar antara
0,10 – 0,46 mg.L-1 + 0,14 dan musim hujan antara 0,17 – 0,27 mg.L-1 + 0,04;
konsentrasi TN pada musim kering berkisar antara 0,22 – 22,7 mg.L-1 + 0,76 dan
musim hujan 0,42 – 2,03 mg.L-1 + 0,72; perubahan konsentrasi klorofil pada musim
kemarau berkisar antara 0,27 – 0,82 mg.L-1 + 0,21; musim hujan 0,19 – 0,37 mg.L-
1. Hasil kajian juga menunjukkan telah terjadi pergeseran tipe iklim basah (A-D) ke
tipe iklim kering (E-F) dan penurunan curah hujan rata-rata di wilayah waduk, yang
merupakan indikator terjadinya perubahan iklim, selain itu juga telah terjadi
perubahan tata guna lahan di wilayah DTA. Ketiga faktor tersebut diduga
berpengaruh pada perubahan faktor fisik-kimia dan biologi di Waduk
Wadaslintang. Untuk mengantisipasi penurunan kualitas air lebih lanjut yang dapat
menurunkan produksi akuakultur, perlu adanya pengelolaan yang lebih terstruktur
dan terpadu dengan melibatkan seluruh komponen masyarakat.
Kata kunci: kualitas air, perubahan iklim, Waduk Wadaslintang
Pendahuluan
Perubahan iklim merupakan salah satu faktor yang dapat mempengaruhi
ekosistem perairan (Hosseinni et al., 2017), perubahan tersebut akan terus
berlangsung dan semakin besar dampaknya seiring dengan peningkatan aktifitas
manusia (Thorne & Fenner, 2011). Fenomena tersebut sangat potensial
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
182
mengakibatkan timbulnya permasalahan di bidang akuakultur (Barange et al.,
2018). Waduk sebagai sumberdaya air yang berfungsi sebagai media kelangsungan
hidup dan pertumbuhan ikan adalah ekosistem yang sangat rentan terhadap
perubahan iklim (Chang et al., 2015) karena perubahan iklim dapat mengubah
kualitas air dan bahkan ekosistem air secara langsung maupun tidak langsung
melalui berbagai proses biokimia (Xia et al., 2015). Dampak perubahan iklim
terhadap sumberdaya air telah banyak dibahas oleh para ilmuwan maupun
pemerintah diberbagai negara (Xia et al., 2015), tetapi pembahasan dampak
perubahan iklim terhadap bidang perikanan/akuakultur masih belum banyak
dilakukan (Radiarta et al., 2011). Perubahan iklim di negara-negara berkembang
menjadi isue yang sangat sensitif sehingga membutuhkan penanganan yang serius
(Rejekiningrum, 2014), karena dapat mengancam persediaan pangan dunia
(Hammond & Price, 2007). Hal tersebut terkait dengan peningkatan aktifitas
antrophogenik dan menurunnya ketersedian sumberdaya alam yang lestari
(Hosseini et al., 2017).
Salah satu indikator telah terjadi perubahan iklim diketahui dengan adanya
peningkatan temperatur, perubahan curah hujan atau musim, penurunan kualitas
dan kuantitas perairan, peningkatan frekuensi, intensitas badai, dan lain-lain (Alam
et al., 2013). Perubahan konsentrasi nutrien (Indriani et al., 2016) dan klorofil-a
(Atici & Alas, 2012) dapat pula mengindikasikan adanya dampak perubahan iklim.
Sedangkan dampak utama perubahan iklim terhadap kualitas air yang utama adalah
terhadap temperatur udara yang berpengaruh pada temperatur air dan proses
hidrologi (Hoseini et al. (2017). Perubahan curah hujan, temperatur, dan pola iklim
akan mempengaruhi kuantitas dan kualitas sumberdaya air (Barange et al., 2018),
yang selanjutnya akan berpengaruh pada kondisi fisika-kimia dan biologi air
diantaranya fluktuasi DO dan intensitas pertumbuhan mikro & makroalga (Xia et
al., 2014). Semua hal tersebut memberikan dampak bagi produksi perikanan (baik
tangkap maupun budidaya) dan biodiversitas (Radiarta et al., 2011). Oleh karena
itu untuk mengantisipasi adanya permasalahan kelaparan dan kekurangan air di
masa depan, perlu adanya konservasi dan pengelolaan sumberdaya air secara bijak.
Penilaian dan monitoring kualitas air merupakan salah satu upaya untuk
mengantisipasi terjadinya kerusakan ekosistem dan kerugian ekonomi lebih lanjut
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
183
dimasa depan (El-Serehy, 2018), dan untuk mengetahui tingkat kesehatan
ekosistem perairan dapat dilakukan melalui penilaian kesuburan (Vidovic et al.,
2015; Marselina & Burhanudin, 2017).
Waduk sebagai salah satu sumberdaya air memiliki karakteristik yang
berbeda dengan danau dan sungai, karena ekosistem perairan tersebut merupakan
perpaduan antara danau dengan sungai, kualitas airnya tidak hanya dipengaruhi
oleh faktor antrophogenik disekitar lingkungan perairan tersebut tetapi juga
dipengaruhi oleh faktor alam seperti climate change (Chang et al., 2015).
Mengingat besarnya fungsi waduk dalam mendukung kesejahteraan masyarakat,
maka berlangsungnya operasional waduk sangat penting (Huang et al., 2014; Li et
al., 2017). Oleh karena itu untuk mengetahui karakteristik Waduk Wadaslintang,
maka penelitian ini bertujuan menggambarkan perubahan kualitas air di Waduk
Wadaslintang, Wonosobo pada musim kemarau dan penghujan.
Bahan dan Metode
Penelitian ini dilakukan di Waduk Wadaslintang yang terletak di wilayah
Kabupaten Wonosobo, Jawa Tengah. Pendekatan metode penelitian yang
digunakan adalah survei, dengan metode pengambilan sampel purposive sampling
pada stasiun penelitian yang terdiri dari inlet, outlet, tengah, dan daerah karamba
jaring apung (karamba dengan sistem semi intensif dan karamba sistem intensif).
Pengambilan sample air dilakukan pada permukaan air (kedalaman +0.3 m),
menggunakan horisontal water sampler yang dilakukan pada musim kemarau dan
musim penghujan pada tahun 2017. Pengambilan data temperatur dilakukan secara
in situ menggunakan thermometer digital dan sampel air ex situ dikoleksi dalam
botol polypropylene yang sudah dibersihkan dan dianalisis di laboratorium
berdasarkan prosedur yang ditentukan oleh APHA (1992) untuk parameter Total
Phosphat, Total Nitrogen dan klorofil-a. Metode uji TP menggunakan
Spektrofotometri, TN menggunakan Mikro Kjeldahl dan klorofil menggunakan
Spektrofotometri. Analisis data dilakukan secara deskriptrif terhadap data primer
dan data sekunder hasil kajian tahun 2009, 2015, dan 2016 serta data sekunder
berupa curah hujan dari BMKG dan perubahan tata guna lahan di daerah tangkapan
air (DTA). Data perubahan tata guna lahan berasal dari peta tata guna lahan yang
dibuat dari hasil pengolahan citra satelit landsat.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
184
Hasil dan Pembahasan
Hasil yang diperoleh dalam penelitian pada parameter fisik dan kimia tersaji
pada Tabel 1. Data fisik berupa temperatur air menunjukkan adanya variasi
temperatur dari 26,22oC hingga 29,17oC selama musim kemarau dan 28,79oC
hingga 29,95oC selama musim penghujan. Temperatur air pada tahun 2017
cenderung lebih tinggi dari pada temperatur air pada tahun 2008 di stasiun
penelitian yang sama baik pada musim kemarau maupun musim penghujan.
Temperatur air merupakan salah satu faktor fisik terpenting yang menunjukkan
karakteristik ekosistem. Perubahan temperatur air akan berpengaruh pada proses
metabolisme biota air pada perairan tersebut, disamping itu juga akan berpengaruh
pada parameter kualitas air lainnya. Variasi temperatur air pada musim kemarau
dan penghujan tersaji pada Gambar 1. Secara langsung perubahan temperatur udara
akan berpengaruh pada temperatur air Chang et al (2015). Perubahan temperatur
udara berkorelasi tinggi dengan perubahan temperatur air pada temperatur yang
lebih tinggi dari 0oC dan meningkatnya temperatur global akan berpengaruh pada
peningkatan temperatur di perairan tersebut (Hammond & Price, 2007). Hasil
kajian International Panel for Climate Change (IPCC), temperatur permukaan
secara global telah meningkat sebesar 0,74 ° C selama 100 tahun terakhir (1906 ~
2005) (Xia et al., 2015). Variasi temperatur air akan berpengaruh pada proses
pengaturan kesetimbangan fisika-kimia seperti proses nitrifikasi dan mineralisasi
bahan organik (Hossaini et al., 2017). Peningkatan temperatur air akan
menyebabkan penurunan kelarutan oksigen sehingga mengakibatkan penurunan
konsentrasi oksigen terlarut yang dapat berdampak pada intensitas pertumbuhan
mikro dan makroalga (Radiarta et al., 2011). Sebagian mikroalga merupakan pakan
alami bagi ikan sehingga perubahan kelimpahan dan distribusi mikroalaga akan
berdampak pada level tropik diatasnya yaitu zooplankton dan benih ikan.
Tabel 1. Variasi Parameter Fisik-Kimia dan Biologi musim kemarau dan penghujan
N
o Parameter
Tahun
2008 2009 2015 2016 2017
K H K H K H K H
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
185
1 Temperatur air
(oC)
26.8
6
28.8
6
27.4
7
29.5
3
28.5
4
29.5
8
28.9
3
29.7
1
2 TN (mg/L) 0.82 0.50
4
1.22 0.54 5.19 1.03 5.31 6.67
3 TP (mg/L) 0.12 0.02
8
0.26 0.03 0.55 0.18 0.30 0.26
4 Kholorofil-a
(mg/L)
0.87 0.21 0.44 0.09 8.86 6.02 3.46 4.24
K= musim kemarau, H = musim penghujan
Perubahan iklim telah mengakibatkan temperatur air naik di sungai
(Hosseini et al., 2017), danau (Shekha et al., 2017; Chang & Bonnette, 2017), dan
perairan tawar lainnya seperti waduk (Thorne & Fenner, 2011; Chang et al., 2015)
dan rawa (Chang & Bonnette, 2017). Peningkatan temperatur air tersebut dapat
menyebabkan tekanan bagi kelangsungan hidup ikan sebagai hewan poikiloterm.
Bagi sebagian besar biota air peningkatan temperatur melebihi kisaran optimal akan
berpengaruh pada laju metabolisme, dengan demikian hal tersebut akan
berpengaruh pada rantai makanan ekosistem perairan tersebut. Peningkatan
temperatur juga dapat menyebabkan ikan kehilangan sumber pakan alaminya
sehingga akan terjadi migrasi yang berdampak pada perubahan struktur komposisi
ikan pada suatu perairan. Disamping itu akan terjadi kegagalan reproduksi dan
perkembangan larva, sehingga akan mengakibatkan penurunan kelimpahan dan
perubahan distribusi ikan. Beberapa spesies dapat beradaptasi, sedangkan yang
tidak akan mengalami kepunahan. Pada ikan budidaya peningkatan temperatur air
melebihi batas toleransi akan langsung mengakibatkan kematian karena ikan tidak
dapat menghindar untuk mencari lingkungan yang lebih kondusif.
Beberapa bukti menunjukkan tingkat perubahan temperatur permukaan
secara global telah melambat namun demikian indikator perubahan iklim terus
menunjukkan adanya peningkatan temperatur secara global. Hal tersebut akan
berdampak pada produksi perikanan, oleh karena itu untuk mengoptimalkan
produksi ikan dan menjaga kelestarian sumberdaya perikanan serta lingkungannya
agar tetap berkelanjutan perlu adanya pengelolaan. Hal ini karena adanya beberapa
bukti yang menunjukkan perkembangan jumlah KJA yang ada di Waduk
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
186
Wadaslintang telah melebihi daya dukung waduk (Piranti et al. 2016). Hasil
pengamatan di lapangan juga menunjukkan adanya peningkatan jumlah area KJA
yang telah melampaui zona pemanfaatan yang telah ditetapkan. Hal tersebut dapat
disebabkan karena rendahnya proses penegakan hukum, dan kurangnya
managemen pengelolaan waduk yang baik (Radiarta et al., 2011).
Gambar 1. Variasi temperatur air rata-rata pada musim kemarau dan penghujan
Hasil pengukuran parameter kimia yang meliputi total phosphat (TP) dan
total nitrogen (TN) menunjukkan adanya variasi konsentrasi nutrien tersebut.
Konsentrasi TP pada musim penghujan berkisar antara 0.01 – 0.29 mg/L,
sedangkan musim kemarau berkisar antara 0.04 – 0.51 mg/L. Konsentrasi TN
musim penghujan berkisar antara 0.3 – 7.0 mg/L, dan musim kemarau berkisar
antara 0.41 – 8.03 mg/L. Nutrien merupakan komponen penting bagi pertumbuhan
fitoplankton sebagai produktifitas primer.
26,5
27,5
28,5
29,5
30,5
Th-2008 Th-2009 Th-2015 (K)/Th-2016 (H) Th-2017
Tem
per
atur
air
(oC
)
waktu sampling
Temperatur air rata-rata pada musim penghujan dan kemarau di
Waduk Wadaslintang
Hujan Kemarau
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
Th-2008 Th-2009 Th-2015 (K)/Th-2016 (H) Th-2017
Kon
sen
tras
i N
P (
mg/L
)
Waktu sampling
Konsentrasi TN rata-rata pada musim penghujan dan kemarau di
Waduk Wadaslintang
Hujan Kemarau
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
187
Gambar 2. Variasi Konsentrasi rata-rata TN musim kemarau dan penghujan
Konsentrasi nutrisi, terutama total nitrogen (TN) dan fosfor juga menunjukkan
adanya perubahan konsentrasi, terkait dengan perubahan iklim, karena adanya
penurunan curah hujan dan lebih diperburuk karena adanya penggunaan lahan di
land use maupun di perairan. (Chang & Bonnette, 2016). Variasi konsentrasi TN
dan TP rata-rata pada musim kemarau dan penghujan tersaji pada Gambar 2 dan 3.
Gambar 3. Variasi konsentrasi rata-rata TP musim kemarau dan penghujan
Konsentrasi TP dan TN musim kemarau lebih tinggi daripada musim
penghujan, hal tersebut diduga karena unsur hara tersebut menjadi lebih pekat pada
saat musim kemarau akibat tingginya proses penguapan, sedangkan curah hujan
masih rendah. Konsentrasi TP pada hasil penelitian ini menunjukkan konsentrasi
pada kedua musim telah melebihi baku mutu Peraturan Pemerintah Nomor 82
Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran air.
Menurut Pello et al. (2014), konsentrasi nutrien khususnya nitrat dan fosfat
cenderung meningkat pada musim timur. Hal tersebut diduga karena adanya
peningkatan proses dekomposisi bahan organik. Nutrien yang melebihi ketentuan
ambang batas baku mutu akan menyebabkan pengkayaan perairan (eutrofikasi)
yang ditandai dengan terjadinya peningkatan kelimpahan fitoplankton Sihombing
et al. (2015).
Konsentrasi klorofil-a pada musim kemarau berkisar antara 0.17 – 0. 35
mg/L dan penghujan antara 0.21 – 0.42 mg/L. Klorofil-a merupakan indikator
kelimpahan fitoplankton (Atici & Alas 2012; Indriani et al., 2016). Tinggi
rendahnya kandungan klorofil sangat erat hubungannya dengan konsentrasi nutrien,
0
0,2
0,4
Th-2008 Th-2009 Th-2015 (K)/Th-2016
(H)
Th-2017Ko
nse
ntr
asi
TP
(m
g/L
)
waktu sampling
Konsentrasi TP rata-rata pada musim penghujan dan kemarau
di Waduk Wadaslintang
Hujan Kemarau
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
188
karena konsentrasi nitrat dan phosphat mempunyai tingkat keeratan hubungan yang
sangat kuat dengan kelimpahan fitoplankton (Sihombing et al., 2015). Tingkat
keeratan hubungan/korelasi antara TN dengan klorofil ditunjukkan dengan nilai r =
0.9293, sedangkan keeratan hubungan antara klorofil-a dan TP = 0.9763.
Konsentrasi klorofil cenderung meningkat pada akhir penelitian, hal ini diduga
karena semakin meningkatnya akumulasi nutrien di dalam waduk baik yang berasal
dari DTA maupun dari aktifitas antrophogenik di dalam waduk. Hal ini dapat
menstimulir terjadinya eutrofikasi atau alga bloom yang dapat membahayakan
kelangsungan hidup ikan di waduk. Kondisi tersebut lebih berpotensi terjadi pada
musim kemarau karena terjadi penurunan muka air/volume waduk.
Gambar 4. Variasi kosentrasi klorofil rata-rata musim kemarau dan penghujan
Perubahan temperatur dan curah hujan sebagai variabel iklim dalam jangka
panjang secara berangsur-angsur mengindikasikan adanya perubahan iklim
(Yuliana, 2015). Kondisi tersebut terjadi juga di wilayah Waduk Wadaslintang,
diketahui berdasarkan Gambar 5 yang menunjukkan curah hujan rata-rata di
wilayah Waduk Wadaslintang mengalami penurunan. Hasil analisis menunjukkan
jumlah bulan basah lebih tinggi hingga tahun 2004 selanjutnya pada tahun 2008 –
2016 jumlah bulan kering meningkat (Gambar 6). Selanjutnya berdasarkan Tabel 2
terlihat bahwa sejak tahun 1992 hingga tahun 2004 tipe iklim sangat basah (tipe A)
hingga sedang (tipe D), dengan nilai Q antara 0.0 – 71.43, sedangkan tahun 2008 –
2016 terlihat tipe iklim E – F. Nilai Q 100% - 300% menunjukkan kisaran untuk
tipe iklim E – F, artinya menunjukkan kondisi wilayah yang kering dengan hutan
belantara hingga kering ilalang (Tabel 3).
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
Th-2008 Th-2009 Th-2015 (K)/Th-2016 (H) Th-2017
Ko
nse
ntr
asi
klo
rofi
l-a
(mg/L
)
Sampling time
Konsentrasi klorofil-a rata-rata pada musim penghujan dan kemarau
di Waduk Wadaslintang
Hujan Kemarau
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
189
Sumber BMKG, 2017
Gambar 5. Data curah hujan rata-rata di wilayah Waduk Wadaslintang
Sumber BMKG, 2017
Gambar 6. Jumlah bulan basah, kering dan lembab di DTA Waduk Wadaslintang
Salah satu faktor penyebab perubahan tipe iklim dipicu meningkatnya
aktifitas antrophogenik. Beberapa penelitian menunjukkan adanya korelasi
perubahan tata guna lahan di DTA dengan perubahan fungsi hidrologi waduk. Hasil
kajian Radiarta et al. (2011), menunjukkan perubahan tata guna lahan pada periode
awal hingga akhir abad 19 yang meningkat secara drastis sehingga mengakibatkan
adanya penurunan curah hujan sebesar 10 mm/th disertai penurunan debit limpasan
sebesar 3 mm/th di DAS Citarum Hulu.
319,00
231,50
366,00361,42
158,08
446,17
276,08274,42
359,92
289,58253,58
136
22,0019,2917,34 18,42
21,170,00
50,00
100,00
150,00
200,00
250,00
300,00
350,00
400,00
450,00
500,00
th
1992
th
1993
th
1994
th
1995
th
1996
th
1997
th
1998
th
1999
th
2000
th
2001
th
2004
th
2008
th
2012
th
2013
th
2014
th
2015
th
2016
Cu
rah
hu
jan
(m
m)
Curah Hujan rata-rata Di Waduk Wadaslintang
87
10
87
12
78
9
7
9
34 4
32
34
5
2 2
5
0
54
34
2
4
87 7
5
8
0
2
4
6
8
10
12
14
1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2004 2008 2012 2013 2014 2015 2016
Jum
lah
bu
lan
Jumlah bulan basah, kering dan lembab di DTA Waduk
Wadaslintang Tahun 1992-2016
Jumlah bulan basah Jumlah bulan kering Jumlah bulan lembab
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
190
Tabel 2. Perbandingan Jumlah bulan basah, kering dan lembab
Tahun
Jumlah
bulan
basah
Jumlah
bulan
kering
Jumlah
bulan
lembab Q
Tipe
iklim Keterangan
1992 8 4 0 50.00 C agak basah
1993 7 5 0 71.43 D sedang
1994 10 2 0 20.00 B basah
1995 8 2 2 25.00 B basah
1996 7 5 0 71.43 D sedang
1997 12 0 0 0.00 A sangat basah
1998 7 5 0 71.43 D sedang
1999 8 4 0 50.00 C agak basah
2000 9 3 0 33.33 C agak basah
2001 7 4 1 57.14 C agak basah
2004 9 2 1 22.22 B basah
2008 3 4 5 133.33 E agak kering
2012 4 8 0 200.00 F Kering
2013 4 7 1 175.00 F kering
2014 3 7 2 233.33 F Kering
2015 2 5 4 250.00 F kering
2016 3 8 3 266.67 F kering
Sumber: Sumber BMKG, 2017
Tabel 3. Kriteria tipe iklim dan nilai Q
No Tipe
iklim
Nilai Q Keterangan
1 A 0%≤ Q < 14,3% Bulan sangat basah, hutan hujan tropis
2 B 14,3%≤Q<33,3% Basah, hutan hujan tropis
3 C 33,3%≤ Q<60% Agak Basah, hutan musim
4 D 60%≤Q<100% Sedang, hutan musim
5 E 100%≤Q<167% Agak kering, terdapat hutan belantara
6 F 167%≤Q<300% Kering, ilalang
7 G 300%≤Q<700% Sangat Kering
8 H ≤700%≤Q Luar biasa Kering
Sumber: Tukidi, 2004
Hasil analisis peta topografi DTA tahun 2008 – 2018 menunjukkan telah
terjadi perubahan tata guna lahan di daerah tangkapan air Waduk Wadaslintang
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
191
seperti tersaji pada Tabel 4. Hal tersebut juga terjadi di beberapa DAS utama di
Pulau Jawa yang dipengaruhi oleh perubahan karakteristik DAS (Rejekiningrum,
2014). Perubahan terbesar terjadi akibat alih fungsi lahan dari hutan menjadi lahan
pertanian, dan dari lahan pertanian menjadi lahan pemukiman dan kebun. Gambar
7a dan 7b menunjukkan adanya perubahan tata guna lahan, tahun 2004 luas
pemukiman sebesar 811.46, Ha. pada tahun 2018 meningkat menjadi 1,033.34;
sawah juga mengalami peningkatan yang semula hanya 740.58 Ha menjadi
2.402,98 Ha., demikian pula kebun mengalami peningkatan luas dari 8.193,01 Ha.
menjadi 11.026,45 Ha. Sedangkan beberapa jenis lahan yang mengalami penurunan
luas adalah semak-semak, hutan dan tanah terbuka. Menurut Setyowati (2016),
penurunan kualitas air disebabkan karena adanya perubahan tata guna lahan akibat
adanya penurunan luasan hutan sebesar 3.7%, peningkatan luas pemukiman sebesar
2.1% dan peningkatan lahan sebesar 3.9%.
Tabel 4. Perbandingan luas dan komposisi jenis lahan di DTA
No Jenis Lahan 2004* 2008* 2012** 2016** 2018**
1 Hutan 2,988.58 2,313.00 1,797.75 1,451.94 1,033.34
2 Pemukiman 811.46 1,027.53 1,266.16 1,293.04 2,473.95
3 Sawah 740.58 822.84 2,473.64 1,414.22 2.402,98
4 Tanah terbuka 1.222,51 1.531,48 52,57 80,82 74.16
5 Kebun 8.193,01 9.238,38 11.624,16 11.349,24 11.026,45
6 Semak-semak 2.564,32 3.226,29 840.33 831,50 874,97
7 Badan air 951,39 694,17 1.385,10 1.019,77 1.374.67
Sumber: * Nursholeh, 2012, **dokumen pribadi
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
192
Sumber: Nursholeh, 2012 Sumber: dokumen pribadi
Gambar 7a Komposisi DTA Th. 2004 Gambar 7b. Komposisi DTA Th. 2018
Kesimpulan
Berdasarkan hasil kajian dan pembahasan diperoleh kesimpulan sebagai
berikut:
1. Terjadi kecenderungan peningkatan temperatur air, TP, TN dan konsentrasi
khlorofil pada musim kemarau dan penghujan yang menyebabkan penurunan
kualitas air Waduk Wadaslintang yang akan berpengaruh pada aktifitas budidaya
ikan di Waduk Wadaslintang;
2. Tipe iklim di area Waduk Wadaslintang dari tahun 1996 – 2004 adalah tipe A
(sangat basah) sampai dengan D (sedang) dan 2008 – 2016 adalah tipe E (kering)
– F (sangat kering);
3. Alih fungsi lahan di DTA merupakan salah satu faktor yang berpengaruh pada
kualitas air di Waduk Wadaslintang;
4. Perubahan iklim bukan merupakan satu-satunya faktor yang mengakibatkan
perubahan kualitas air di Waduk Wadaslintang.
Ucapan Terima Kasih
Terima kasih pada Univeritas Jenderal Soedirman yang telah mendanai salah
satu penelitian ini, ucapan terima kasih kami sampaikan juga kepada PT Jasa Tirta
I atas bantuannya, demikian pula kami ucapkan terima kasih kepada almarhumah
Dr. Endang Widyastuti, Dr. Agatha Sih Piranti, Drs. Gentur Waluyo yang
berkontribusi secara langsung dan tidak langsung dalam kegiatan penelitian atau
persiapan naskah ini.
HUTANPEMUKIM
AN
SAWAH
TANAH TERBUKA
KEBUN
SEMAK-
SEMAK
BADAN AIR
2004HUTAN
PEMUKIMAN
SAWAH
TANAH TERBUKA
KEBUN
SEMAK-SEMAK
BADAN AIR
2018
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
193
Referensi
Alam, A., Badruzzaman, A. B. M., & Ali, M. A. (2013). Assessing effect of climate
change on the water quality of the Sitalakhya river using WASP model. J.
Civ. Eng, 41, 21-30.
Atıcı, T., & Alaş, A. (2012). A study on the trophic status and phytoplanktonic algae
of Mamasin Dam Lake (Aksaray-Turkey). Turkish Journal of Fisheries and
Aquatic Sciences, 12(3), 595-601.
Barange, M., Bahri, T., Beveridge, M. C., Cochrane, K. L., Funge-Smith, S., &
Poulain, F. (2018). Impacts of climate change on fisheries and
aquaculture. Synthesis of current knowledge, adaptation and mitigation
options. Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nations.
Chang, C. H., Cai, L. Y., Lin, T. F., Chung, C. L., Van Der Linden, L., & Burch,
M. (2015). Assessment of the impacts of climate change on the water quality
of a small deep reservoir in a humid-subtropical climatic region. Water, 7(4),
1687-1711.
Chang, H., & Bonnette, M. R. (2016). Climate change and water‐related ecosystem
services: impacts of drought in California, USA. Ecosystem Health and
Sustainability, 2(12), e01254.
El-Serehy, H. A., Abdallah, H. S., Al-Misned, F. A., Irshad, R., Al-Farraj, S. A., &
Almalki, E. S. (2018). Aquatic ecosystem health and trophic status
classification of the Bitter Lakes along the main connecting link between the
Red Sea and the Mediterranean. Saudi journal of biological sciences, 25(2),
204-212.
Harrod, C. (2015). Climate change and freshwater fisheries. Freshwater fisheries
ecology, 641-694.
Hosseini, N., Johnston, J., & Lindenschmidt, K. E. (2017). Impacts of climate
change on the water quality of a regulated prairie river. Water, 9(3), 199.
Huang, T., Li, X., Rijnaarts, H., Grotenhuis, T., Ma, W., Sun, X., & Xu, J. (2014).
Effects of storm runoff on the thermal regime and water quality of a deep,
stratified reservoir in a temperate monsoon zone, in Northwest China. Science
of the Total Environment, 485, 820-827.
Yuliana, L. (2015). Analisis Proyeksi Evapotranspirasi di Wilayah Nusa Tenggara
Barat Menggunakan Skenario Proyeksi Perubahan Iklim (Doctoral
dissertation, Universitas Mataram).
Li, Y., Huang, T. L., Zhou, Z. Z., Long, S. H., & Zhang, H. H. (2017). Effects of
reservoir operation and climate change on thermal stratification of a canyon-
shaped reservoir, in northwest China. Water Science and Technology: Water
Supply, 18(2), 418-429.
Marselina, M., & Burhanudin, M. (2017). Trophic status assessment of saguling
reservoir, Upper Citarum Basin, Indonesia. Air, Soil and Water Research, 10,
1178622117746660.
Nursholeh, A. (2012). Penentuan Laju Erosi Daerah Tangkapan Hujan (DTH)
Waduk Wadaslintang Tahun 2004 dan 2008 Menggunakan Teknologi Sistem
Informasi Geografis (SIG) (Doctoral dissertation, Universitas Negeri
Semarang).
Pello, F. S., Adiwilaga, E. M., Huliselan, N. V., & Damar, A. (2014). Pengaruh
musim terhadap beban masukan nutrien di Teluk Ambon Dalam. J. Bumi
Lestari, 14(1), 63-73.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
194
Radiarta, I. N., Kristanto, A. H., & Saputra, A. (2011). KONDISI
METEOROLOGI, KLIMATOLOGI, DAN PERIKANAN DI KAWASAN
WADUK CIRATA, JAWA BARAT: Analisis Awal Kemungkinan Dampak
Pemanasan Global terhadap Perikanan Budidaya. Jurnal Riset
Akuakultur, 6(3), 495-506.
Rejekiningrum, P. (2014). Dampak Perubahan Iklim terhadap Sumberdaya Air:
Identifikasi, Simulasi, dan Rencana Aksi. Jurnal Sumberdaya Lahan 8(1): 1-
15.
Setyowati, R. D. N. (2016). Studi Literatur Pengaruh Penggunaan Lahan terhadap
Kualitas Air. SISTEM Jurnal Ilmu Ilmu Teknik, 12(1), 7-15.
Sihombing, I. N., Hutabarat, S., & Sulardiono, B. (2015). Kajian Kesuburan
Perairan Berdasarkan Unsur Hara (N, P) dan Fitoplankton di Sungai Tulung
Demak. Management of Aquatic Resources Journal, 4(4), 119-127.
Thorne, O., & Fenner, R. A. (2011). The impact of climate change on reservoir
water quality and water treatment plant operations: a UK case study. Water
and Environment Journal, 25(1), 74-87.
Vidovic, M. M., Rodic, M. M., Vidovic, M. U., Trajkovic, I. S., & Jovanic, S. Z.
(2015). Assessment of the trophic status by monitoring of reservoir’s water
quality. Journal of Water Resource and Protection, 7, 1-13.
Widyastuti, E., A.S. Piranti, D.R.U.S. Rahayu. 2008. Beban Fosfat Total untuk
Penentuan Daya Dukung Lingkungan di Perairan Waduk Wadaslintang.
Prosiding Seminar Nasional Limnologi IV. I5 Oktober 2008. Pusat Penelitian
Limnologi LIPI. Bogor.
Widyastuti, E., A.S. Piranti, D.R.U.S. Rahayu. 2008. Laporan Penelitian Skim
Fundamental tahap pertama tahun 2008. Universitas Jenderal Soedirman.
Widyastuti, E., Piranti, A. S., & Rahayu, D. R. U. S. (2009). Monitoring Status
Daya Dukung Perairan Waduk Wadaslintang Bagi Budidaya Keramba Jaring
Apung Monitoring of Carrying Capacity Status of Wadaslintang Reservoir on
Cage Net. Jurnal Manusia dan Lingkungan, 16(3), 133-140.
Widyastuti, E., A.S. Piranti, D.R.U.S. Rahayu. 2009. Laporan Penelitian Skim
Fundamental tahap kedua tahun 2009. Universitas Jenderal Soedirman
Xia, X. H., Wu, Q., Mou, X. L., & Lai, Y. J. (2015). Potential impacts of climate
change on the water quality of different water bodies. J. Environ.
Inform, 25(2), 85-98.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
195
Tren Penelitian Limnologi Berdasarkan Analisis Bibliometrik
Hidayat* dan Gadis Sri Haryani
Puslit Limnologi-LIPI, Jl, Jakarta-Bogor Km 46, 16911, Cibinong, Jawa Barat
*email: [email protected]
Abstrak
Sejak didirikan pada tahun 1986, Pusat Penelitian Limnologi-LIPI
(sebelumnya Puslitbang Limnologi) telah melakukan berbagai kegiatan penelitian
bidang perairan darat. Untuk mengetahui tren perkembangan penelitian limnologi,
telah dilakukan analisis bibliometrik terhadap publikasi hasil-hasil penelitian Puslit
Limnologi-LIPI dari tahun 1989 sampai dengan 2017. Analisis bibliometrik
dilakukan terhadap abstrak publikasi berupa artikel jurnal, prosiding pertemuan
ilmiah, buku, dan tesis/disertasi yang dihasilkan sivitas dengan menggunakan
aplikasi text-mining dalam paket program R. Sebagai pembanding untuk
mengantisipasi bias akibat perbedaan kedalaman isi dan batasan jumlah kata dalam
abstrak, dilakukan juga analisis terhadap judul publikasi. Analisis dilakukan per
periode sepuluh tahunan sebagai berikut: periode awal: 1989-1998, periode
pertengahan: 1999-2008, dan periode terakhir: 2009-2017. Periode 1986-1988 tidak
dimasukkan dalam analisis karena minimnya publikasi pada awal berdirinya Puslit
Limnologi-LIPI. Hasil text-mining terhadap abstrak menunjukkan bahwa ‘ikan’
merupakan kata kunci yang paling sering muncul pada semua periode. Sedangkan
berdasarkan hasil text-mining terhadap judul meskipun masih menunjukkan ‘ikan’
sebagai kata kunci yang paling sering muncul pada dekade pertama dan kedua,
tetapi pada dekade ketiga posisinya tergeser oleh kata kunci ‘danau’. Pada periode
awal, penelitian cenderung berkonsentrasi pada komoditi dengan berbagai
aspeknya, termasuk pengaruh berbagai perlakuan. Hal ini berlanjut pada periode
pertengahan dengan kompleksitas yang lebih tinggi yang diindikasikan dengan
relatif tingginya penggunaan kata kunci ‘habitat’, ‘kelimpahan’ dan ‘distribusi’.
Pada periode terakhir, tren penelitian semakin kompleks yang ditandai dengan
meningkatnya penggunaan kata kunci terkait pemodelan seperti ‘parameter, ‘data’,
dan ‘model’.
Kata kunci: tren penelitian, analisis bibliometrik, perairan darat, Pusat Penelitian
Limnologi-LIPI, text-mining
Pendahuluan
Limnologi didefinisikan sebagai ilmu yang mengungkapkan hubungan
fungsional antara komponen ekosistem perairan darat yang mencakup komponen
biotik (flora dan fauna) dan komponen abiotik (faktor fisik dan kimiawi)
(Puslitbang Limnologi-LIPI, 1986). Limnologiwan berusaha mengungkapkan
hubungan fungsional antara komponen-komponen ekosistem perairan darat
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
196
tersebut. Kajian limnologi telah berevolusi dari pendekatan tipologi pada sistem
statis dan tertutup, menjadi pendekatan keterkaitan dan interaksi dinamik antar
komponen, eksperimental, kinetika, input-output, dan limnologi modern yang
memperhatikan sistem transfer serta beban masukan.
Sejak didirikan pada tahun 1986, Puslit Limnologi-LIPI (sebelumnya
Puslitbang Limnologi) telah melaksanakan kegiatan-kegiatan di bidang perairan
darat di Indonesia yang meliputi penelitian dan pengembangan, peningkatan
kemampuan masyarakat ilmiah, pelayanan jasa, dan pemasyarakatan iptek yang
telah dirangkum dalam buku Tiga Dasawarsa Berkarya Pusat Penelitian Limnologi-
LIPI (TDBP2L, 2017) (Lukman, et al., 2017). Sedangkan program pengembangan
penelitian Puslitbang Limnologi-LIPI pada saat itu mencakup tiga hal yaitu: (1)
Program Pembinaan Limnologi Dasar; (2) Program Pengembangan Limnologi
Terapan; (3) Modelling Ekosistem Perairan. Masing-masing program ini
berkembang sesuai dengan kemampuan SDM peneliti dan sarana penelitian yang
tersedia. Hasil-hasil penelitian tersebut yang menjadi dasar dari penelitian text
mining ini.
Bibliometrika merupakan penerapan metode kuantitatif (matematika dan
statistika) untuk studi informasi. Bibliometrika berguna untuk memahami
fenomena informasi dengan mengungkap pola dan struktur data dalam komunikasi
tertulis. Setelah dianalisis, data tersebut dapat memberikan konteks dan alat (tools)
yang lebih baik untuk meningkatkan evaluasi organisasi, pencarian informasi,
desain sistem, perilaku sosial, dan pengetahuan manusia (Jayroe, 2008). Teknik text
mining berguna untuk mengekstrak pengetahuan dari data tekstual yang tidak
terstruktur atau semi-terstruktur. Dengan demikian, kombinasi teknik text mining
dan analisis bibliometrik dapat dimanfaatkan untuk membantu menemukan lebih
banyak pola yang tidak terlihat dalam bidang riset dibandingkan dengan hanya
menggunakan analisis bibliometrik sederhana (Nie & Sun, 2017).
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui tren perkembangan penelitian
limnologi dari waktu ke waktu melalui publikasi yang dihasilkan Puslit Limnologi-
LIPI. Informasi ini dapat menjadi bahan evaluasi dan inspirasi dalam
pengembangan penelitian bidang limnologi ke depan.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
197
Bahan dan Metode
Analisis bibliometrik dilakukan dengan menggunakan aplikasi dalam paket
program R terhadap publikasi Puslit Limnologi yang dirangkum dalam buku
TDBP2L (Lukman et al., 2017). Text-mining dilakukan terhadap abstrak publikasi
berupa artikel jurnal, prosiding pertemuan ilmiah, buku, dan tesis/disertasi yang
dihasilkan para peneliti Puslit Limnologi-LIPI dengan menggunakan skrip program
R yang diunduh dari laman web yang dapat diakses secara bebas
(http://www.sthda.com/upload/rquery_wordcloud.r). Sebagai pembanding,
dilakukan juga analisis terhadap judul publikasi untuk mengantisipasi bias akibat
perbedaan kedalaman isi dan batasan jumlah kata dalam abstrak. Analisis dilakukan
per periode sepuluh tahunan:
1. periode awal: 1989-1998
2. periode pertengahan: 1999-2008,
3. periode terakhir: 2009-2017
Tahun 1986-1988 tidak dimasukkan dalam analisis karena minimnya publikasi
pada awal berdirinya Puslit Limnologi-LIPI, sesuai dengan masih minimnya SDM
peneliti dan sarana-prasarana penelitian serta anggaran riset yang ada di Puslit
Limnologi-LIPI
Proses text-mining, diawali dengan langkah pembersihan data teks dengan
mengecualikan kata-kata umum (seperti kata-kata: ada, adalah, adanya, akan,
antara, atas, atau, bahwa, baik, beberapa, berasal, berupa, cukup, dalam, dan, dapat,
dengan, dilakukan, hal, hanya, hingga, ini, itu, juga, kemudian, karena, kepada,
lain, lainnya, lebih, makin, masih, maupun, merupakan, mempunyai, meliputi,
mengalami, menjadi, memiliki, mencapai, menggunakan, namun, oleh, pada,
penting, saat, salah, sampai, sangat, sebagai, sebanyak, sebesar, sehingga, secara,
sedangkan, selama, semakin, seperti, serta, setelah, setiap, sudah, suatu, telah,
terdapat, terdiri, tersebut, tetapi, tidak, untuk, yaitu, yang, dan kata-kata sejenisnya)
serta padanannya dalam Bahasa Ingris. Langkah selanjutnya adalah menghitung
frekuensi kemunculan kata pada dokumen. Kedua langkah di atas dilakukan
dengan bantuan software R.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
198
Hasil dan Pembahasan
Periode 1989-1998
Abstrak publikasi 1989-1998 didominasi oleh kata kunci 'air' dan 'ikan'
(Gambar 1). Penelitian mengenai ikan umumnya di lakukan di sungai dan di
laboratorium di Puslit Limnologi-LIPI terutama terkait dengan aktivitas budidaya
ikan. Berdasarkan padanan kata berbahasa Inggris, publikasi berorientasi
internasional masih terbatas.
(a) (b)
Gambar 1. Hasil text-mining terhadap abstrak (a) dan judul (b) publikasi 1989-1998.
Berdasarkan text-mining terhadap judul publikasi pada periode 1989-1998,
penelitian di Pusat Penelitian Limnologi-LIPI cenderung berkonsentrasi pada
komoditi dengan berbagai aspeknya, termasuk pengaruh berbagai perlakuan. Kata
'sungai' lebih dominan daripada 'danau' (Gambar 1). Penelitian sungai lebih banyak
dilakukan karena lokasi penelitian yang jaraknya relatif dekat di sekitar Jawa Barat.
Periode 1999-2008
Berdasarkan hasil text-mining abstrak publikasi periode 1999-2008,
penelitian didominasi kata kunci 'ikan' berlanjut dengan kompleksitas yang lebih
tinggi (Gambar 2). Hal ini diindikasikan dengan relatif tingginya penggunaan kata
kunci ‘habitat’, ‘kelimpahan’ dan ‘distribusi’. Mulai tahun 2001, Puslit Limnologi-
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
199
LIPI berada di bawah Kedeputian Ilmu Pengetahuan Kebumian LIPI. Hal ini sedikit
banyak mempengaruhi orientasi tema penelitian.
Berdasarkan hasil text-mining terhadap judul 1999-2008, kata 'ikan' masih
tetap mendominasi disamping kata 'danau' yang lebih dominan dibandingkan
dengan 'sungai' (Gambar 2). Pada periode ini kegiatan penelitian di Puslit
Limnologi-LIPI banyak dilakukan di danau. Bahkan di periode ini masalah-
masalah yang terkait dengan danau mulai dikenal oleh publik, yang dalam hal ini
misalnya keterlibatan peneliti Puslit Limnologi-LIPI yang ikut menyusun buku
Pedoman Pengelolaan Ekosistem Danau yang diterbitkan oleh Kementerian Negara
Lingkungan Hidup (KLH, 2008). Kecenderungan orientasi publikasi internasional
sudah mulai tampak tetapi masih relatif rendah.
(a) (b)
Gambar 2. Hasil text-mining terhadap abstrak (a) dan judul (b) publikasi pada
periode 1999-2008.
Periode 2009-2017
Berdasarkan hasil text-mining terhadap abstrak publikasi pada periode
2009-2017, kata 'ikan' dan 'air' masih mendominasi diikuti kata 'danau' dan
'perairan' (Gambar 3). Tren penelitian semakin kompleks, ditandai dengan
meningkatnya penggunaan kata kunci terkait pemodelan seperti ‘parameter, ‘data’,
dan ‘model’.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
200
(a) (b)
Gambar 3. Hasil text-mining terhadap abstrak 2009-2017
Berdasarkan hasil text-mining terhadap judul publikasi 2009-2017, kata
'danau' lebih dominan pada periode ini. Dari padanan kata berbahasa Inggris dapat
diperkirakan perimbangan kuantitas publikasi berorientasi internasional untuk
subyek tertentu relatif tinggi antara lain untuk tema-tema danau dan sungai.
Kecenderungan ini tidak terlihat pada tema ikan. Meskipun selalu mendominasi
tema publikasi, proporsi publikasi berbahasa Inggris untuk tema ini cenderung
rendah pada tiap periode.
Berdasarkan hasil text-mining terhadap abstrak seluruh publikasi Puslit
Limnologi-LIPI yang dimuat pada TDBP2L (Lukman et al., 2017), kata ‘ikan’
merupakan kata yang paling sering muncul pada semua periode disamping kata
'air' dan 'danau' (Gambar 4). Ikan menjadi primadona karena disamping bernilai
komersial, ikan juga sebagai salah satu bioindikator kesehatan perairan dimana
sebagian besar aspek perairan dikaitkan dengan ikan.
Kata ‘danau’ mulai menjadi tren di periode ini, karena secara konsisten penelitian
mengenai ikan di danau yang banyak dilakukan di Puslit Limnologi-LIPI (Haryani,
2005, 2013).
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
201
(a) (b)
Gambar 4. Hasil text-mining terhadap abstrak (a) judul (b) seluruh publikasi Puslit
Limnologi-LIPI yang dimuat pada TDBP2L, 2017
Hasil text-mining terhadap seluruh judul (1989-2017) masih menunjukkan
‘ikan’ sebagai kata yang paling sering muncul, tetapi posisinya hampir berimbang
dengan kata ‘danau’ (Gambar 5). Berimbangnya kata ‘ikan’ dan ‘danau’ disebabkan
perhatian masyarakat ilmiah dan instansi pemerintah semakin besar terhadap danau,
hal ini terlihat dari masuknya danau dalam Rencana Pembangunan Jangka
Menengah (RPJM). Kementerian Lingkungan Hidup dan pemerintah daerah
didorong untuk lebih memperhatikan keberlanjutan ekosistem danau dengan
disusunnya Grand Design Penyelamatan Ekosistem Danau Indonesia dan
Dokumen Germadan (KLH, 2012, 2013).
Ke depan penelitian danau kemungkinan akan semakin banyak mengingat
jumlah danau di Indonesia yang cukup banyak dan juga sedang disusunnya
Rancangan Peraturan Presiden mengenai Penyelamatan Danau Prioritas Nasional
yang diinisiasi oleh Bappenas yang akan mendorong perlunya penelitian-penelitian
terkait danau.
Secara tidak langsung, hasil text mining diatas juga dapat memberikan gambaran
mengenai orientasi ke arah publikasi internasional. Padanan kata dalam Bahasa
Inggris mencerminkan tingkat orientasi ke arah publikasi internasional yang terlihat
dari ukuran kata kecil menunjukkan jumlahnya masih relatif rendah.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
202
Gambar 5. Hasil Text-mining terhadap judul publikasi seluruh publikasi (1989-
2017).
Kesimpulan
Indonesia memiliki tipe-tipe perairan yang beragam yang perlu dikaji
dinamika proses yang terjadi di dalamnya. Masih terbatasnya frekuensi keywords
terkait biogeokimia (seperti 'dissolved', 'carbon', iron, sulfida, dll) mengindikasikan
kajian proses-proses di perairan darat belum banyak dilakukan. Kemungkinan hal
ini disebabkan masih terbatasnya disiplin ilmu yang dimiliki Puslit Limnologi-LIPI
dan juga sarana prasarana serta anggaran riset yang masih cenderung rendah. Hal
ini merupakan salah satu kesenjangan riset yang perlu menjadi pertimbangan dalam
penyusunan grand design penelitian limnologi di Indonesia, mengingat ilmu
limnologi merupakan ilmu yang bersifat interdisiplin. Selain itu perlu juga
dilakukan perluasan jaringan kerjasama penelitian dengan berbagai lembaga
penelitian dan perguruan tinggi baik di dalam maupun di luar negeri.
Ucapan Terima Kasih
Terima kasih kami ucapkan kepada Kepala Pusat Penelitian Limnologi LIPI
yang telah mendukung penyusunan dan penerbitan buku Tiga Dasawarsa Berkarya
Pusat Penelitian Limnologi LIPI dan seluruh sivitas Pusat Penelitian Limnologi
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
203
LIPI atas kontribusinya dalam pengumpulan bahan yang digunakan dalam analisis
untuk tulisan ini.
Referensi
Haryani GS. 2005. Penelitian dan Pengembangan Danau di Indonesia. Alami,
Jurnal Air, Lahan, Lingkungan dan Mitigasi Bencana. Vol 10(1):1-6
Haryani GS. 2013. Danau Sebagai Dasar Pijak Pengelolaan Sumber Daya Ikan Air
Tawar Berkelanjutan. Orasi Pengukuhan Profesor Riset Bidang Limnologi.
LIPI. Jakarta 14 Juni 2013. 57 hal.
Jayroe T. 2008. Bibliometrics for Dummies. University of Denver. 8 hal.
https://tefkos.comminfo.rutgers.edu/Courses/e530/Readings/Jayroe%20Biblio
metrics%20for%20Dummies%202008.pdf. Diakses 28 Oktober 2019.
Kementerian Negara Lingkungan Hidup, 2008. Pedoman Pengelolaan Ekosistem
Danau. 119 hal.
Kementerian Lingkungan Hidup. 2012. Grand Design Penyelamatan Ekosistem
Danau Indonesia. 72 hal.
Kementerian Lingkungan Hidup. 2013. Gerakan Penyelamatan Danau (Germadan).
Danau Kerinci. 84 hal.
Lukman, Hidayat, Haryani GS, Chrismadha T, Henny C, Fakhrudin M, Widiyanto
T, dan Sulastri. 2017. Tiga Dasawarsa Berkarya Pusat Penelitian Limnologi-
LIPI.
Nie P & Sun S. 2017. Using Text Mining Techniques to Identify Research Trends:
A Case Study of Design Research. Appl. Sci. 2017, 7, 401;
doi:10.3390/app7040401.
Puslitbang Limnologi-LIPI, 1986. Perumusan Ekspose Limnologi dan
Pembangunan. Dalam Prosiding Ekspose Limnologi dan Pembangunan, Bogor,
28-29 Oktober 1986
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
204
Analisis Kandungan COD Dan Bakteri Coliform Di Sungai-
Sungai Wilayah Dki Jakarta
Siti Aisyah
Puslit Limnologi-LIPI, Jl, Jakarta-Bogor Km 46, 16911, Cibinong, Jawa Barat
Email: [email protected]
Abstrak
COD atau Chemical Oxygen Demand dan bakteri coliform adalah parameter
yang digunakan sebagai indikator pencemaran pada perairan. Keberadaannya di
perairan yang berlebihan dapat mengakibatkan turunnya kandungan oksigen
terlarut dan membahayakan kesehatan manusia. Sungai-sungai di wilayah DKI
Jakarta telah tercemar berbagai limbah organik dan anorganik. Penelitian ini
bertujuan untuk menganalisis kandungan COD dan bakteri coliform pada dua
kondisi permukaan air (tinggi dan rendah) serta tingkat pencemarannya pada badan
sungai-sungai di wilayah DKI Jakarta. Pengambilan sampel dilakukan pada tahun
2015 yaitu bulan Februari (permukaan air tinggi) dan Maret (permukaan air
rendah). Lokasi sampling terdiri dari sepuluh stasiun yang tersebar di delapan ruas
sungai di wilayah DKI Jakarta. Selain parameter utama yaitu COD dan bakteri
coliform, dilakukan juga pengukuran pH, suhu, total padatan terlarut (TDS),
konduktivitas, oksigen terlarut (DO). Parameter COD dan bakteri coliform
dianalisis di laboratorium menggunakan metode dalam Standard Method tahun
2012 & 1989. Pengukuran kualitas air dilakukan secara insitu menggunakan alat
Water Quality Checker. Data hasil pengukuran dibandingkan dengan standar
kualitas air berdasarkan Keputusan Gubernur DKI Jakarta No 582 Tahun 1995.
Hasil analisis menunjukkan bahwa pada bulan Maret, nilai COD dan konsentrasi
bakteri coliform di lokasi kajian lebih tinggi. Nilai COD dan konsentrasi bakteri
coliform baik pada bulan Februari maupun Maret, sudah melebihi standar kualitas
air yang ditetapkan. Terdapat hubungan yang signifikan antara nilai COD dengan
konsentrasi DO (r2 = 0,96).
Kata kunci: COD, bakteri coliform, sungai, DKI Jakarta
Pendahuluan
Air merupakan kebutuhan dasar hidup di bumi yang menentukan kesehatan
dan kesejahteraan manusia (Cahyadi et, al, 2011; Sumantri, 2013). Salah satu
sumber air tawar dengan potensi yang besar adalah sungai.
Sungai merupakan salah satu komponen lingkungan yang memiliki fungsi
penting bagi kehidupan manusia. Adanya peningkatan kegiatan pembangunan di
berbagai bidang akan berdampak terhadap kerusakan lingkungan ekosistem sungai
baik secara langsung maupun tidak langsung (Yudo, 2010).
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
205
Sungai banyak dijadikan sebagai tempat pembuangan kotoran dan sampah
terutama pada kota-kota besar (Indarsih dkk., 2011; Soolikhah dkk., 2014)). Salah
satu penyebab terjadinya pencemaran air adalah mikrooganisme patogen yang
terkandung dalam tinja karena dapat menularkan berbagai macam penyakit apabila
masuk kedalam tubuh manusia. Dampak limbah ini akan semakin terlihat pada saat
musim kemarau dikarenakan volume debit air sungai mengalami penurunan
sehingga kemampuan pengenceran air sungai terhadap limbah domestik juga
menurun. Aktivitas penduduk yang semakin meningkat di sepanjang aliran sungai
di Provinsi DKI Jakarta, seperti bertambahnya pemukiman penduduk, keberadaan
pasar, rumah sakit, dan lain-lain. Sungai-sungai di Jakarta sendiri memilikii fungsi
penting antara lain sebagai sumber air baku air minum, perikanan, peternakan,
pertanian dan usaha perkotaan (Yudo, 2010).
Berdasarkan evaluasi data monitoring yang dilakukan Badan Pengendalian
Lingkungan Hidup Daerah (BPLHD) DKI Jakarta tahun 2014 dalam Aisyah (2015),
sungai-sungai di wilayah DKI Jakarta tercemar bakteri Coliform yang mencapai
98x102/100 ml hingga 90x106/100 ml, sedangkan baku mutu berdasarkan
Keputusan Gubernur DKI Jakarta Nomor 582 Tahun 1995 3x103/100 ml.
COD atau Chemical Oxygen Demand dan bakteri Coliform adalah parameter
yang digunakan sebagai indikator pencemaran pada perairan. Keberadaannya di
perairan yang berlebihan mengakibatkan turunnya kandungan oksigen terlarut dan
membahayakan kesehatan manusia. Coliform merupakan golongan
mikroorganisme yang lazim digunakan sebagai indikator, di mana bakteri ini dapat
menjadi sinyal untuk menentukan suatu sumber air telah terkontaminasi oleh
patogen atau tidak. Berdasarkan penelitian, bakteri koliform ini menghasilkan zat
etionin yang dapat menyebabkan kanker. Selain itu, bakteri pembusuk ini juga
memproduksi bermacam-macam racun seperti indol dan skatol yang dapat
menimbulkan penyakit bila jumlahnya berlebih di dalam tubuh. (Prayitno, 2009).
Tujuan dari penelitian ini untuk menganalisis kandungan COD dan bakteri
Coliform pada dua komdisi berbeda dan tingkat pencemarannya pada badan sungai-
sungai di wilayah DKI Jakarta.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
206
Bahan dan Metode
Penelitian ini dilakukan pada tahun 2015 di badan sungai-sungai yang
berada di wilayah DKI Jakarta. Metode yang digunakan dalam penelitian ini
adalah metode survei. Penentukan waktu sampling dilakukan menggunakan
metode purposive sampling. Berikut Peta lokasi pengambilan sampel (Gambar 1).
Pengambilan sampel dilakukan pada bulan Februari (permukaan air tinggi)
dan Maret (permukaan air rendah). Pengambilan sampel air sungai sendiri
menggunakan metode random sampling. Berikut deskripsi setiap lokasi
pengambilan sampel (Tabel 1).
Gambar 1. Peta Titik Pengambilan sampel (modifikasi dari Peta Tata Air Jakarta,
2012)
Tabel 1. Stasiun Pengambilan Sampel di Sungai-sungai di Wilayah DKI Jakarta
Titik Sampling Deskripsi
St. 1 Kali Baru Barat, dasar sungai berkerikil, badan
sungai sempit, pemukiman
St. 2
K. Ciliwung Tb Simatupang, dasar sungai
berlumpur, badan sungai lebar, air keruh dan
berwarna coklat, pemukiman
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
207
St. 3 K. Krukut, dasar sungai berlumpur, badan sungai
sempit, banyak vegetasi riparian
St. 4 K. Sunter, dasar sungai berlumpur, pemukiman
padat, banyak sampah
St. 5 K. Grogol, dasar berlumpur, badan sungai lebar,
pemukiman padat
St. 6 K. Pesanggrahan, dasar sungai berlumpur, badan
air cukup lebar, pemukiman
St. 7
K. Ciliwung Jembatan Manggarai, dasar sungai
berlumpur, badan air cukup lebar, pemukiman
padat
St. 8
K. Cakung Jatinegara, dasar sungai berlumpur,
badan sungai cukup lebar, banyak sampah, lokasi
pemukiman, industri
St. 9 Banjir Kanal Barat, dasar sungai berlumpur, badan
sungai cukup lebar, pemukiman padat
St. 10 Banjir Kanal Timur, dasar sungai berkerikil dan
lumpur, badan sungai sempit, pemukiman
Sampel air yang diambil selanjutnya dibawa ke laboratorium untuk dianalisis
kandungan COD dan bakteri coliform. Selain itu dilakukan juga pengukuran
parameter kualitas air secara insitu yaitu suhu, pH, konduktivitas, kekeruhan dan
oksigen terlarut menggunakan alat Water Quality Checker. Uraian mengenai
metode pengukuran insitu dan analisis laboratorium ditunjukkan pada Tabel 2.
Tabel 2. Metode Pengukuran insitu dan Analisis Sampel
No. Parameter Metode
1. pH, suhu, DO, konduktivitas, ORP,
dan TDS
Water Quality Checker
(Horiba type U-50)
2. COD Standard Methode, 2012
3. Bakteri Coliform Standard Methode 1989
(Andrian et al, 2014)
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
208
Data hasil pengukuran selanjutnya dianalisis dan dibandingkan terhadap
standar kualitas air sungai/badan air yang tercantum dalam Keputusan Gubernur
DKI Jakarta Nomor 582 Tahun 1995.
Hasil dan Pembahasan
1. Kualitas Air Sungai
Parameter kualitas air yang diukur adalah suhu, konduktivitas, TDS, pH, dan
DO. Hasil pengukuran disajikan pada Tabel 3 dan Tabel 4.
Tabel 3. Hasil Pengukuran Kualitas Air Sungai-sungai di DKI Jakarta Bulan
Februari 2015
Titik
sampling
Temp
oC
Konduktivitas
mS/cm
TDS
mg/l pH
DO
mg/l
St. 1 26 0,245 143 7,8 2,14
St. 2 25,9 0,165 105 7,7 5,06
St. 3 26,2 0,351 195 8,1 3,05
St. 4 25 0,127 83 7,1 5,50
St. 5 26,5 0,728 146 7,5 3,05
St. 6 26,1 0,143 91 7,0 2,87
St. 7 25,8 0,152 97 7,1 2,97
St. 8 25,1 0,520 162 7,7 3,81
St. 9 25,7 0,173 110 7,3 1,71
St. 10 25,6 0,179 115 7,3 5,52
Tabel 4. Hasil Pengukuran Kualitas Air Sungai-sungai di DKI Jakarta Bulan Maret
2015
Titik
Sampling
Suhu
oC
Konduktivitas
mS/cm
TDS
mg/l pH
DO
mg/l
St. 1 26,3 0,192 122 7,2 2,20
St. 2 26,0 0,150 96 6,8 4,50
St. 3 26,7 0,200 126 7,6 4,00
St. 4 28,1 0,690 429 6,8 0,00
St. 5 27,0 0,223 139 6,9 1,00
St. 6 27,8 0,172 106 7,0 2,70
St. 7 26,8 0,197 124 7,0 0,80
St. 8 27,5 0,600 370 6,8 0,00
St. 9 27,4 0,230 153 7,1 1,80
St. 10 26,5 0,213 134 6,67 4,00
Suhu merupakan faktor penting dalam keberlangsungan proses biologi dan
kimia yang terjadi di dalam air, seperti kehidupan dan perkembangbiakan
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
209
organisme air. Suhu mempengaruhi kandungan oksigen di dalam air, proses
fotosintesis tumbuhan air, laju metabolisme organisme air dan kepekaan organisme
terhadap polusi, parasit dan penyakit.
Suhu ditimbulkan oleh adanya panas pada badan permukaan air akibat dari
penyerapan radiasi matahari oleh permukaan air. Nilai suhu di lokasi kajian
menunjukkan bahwa nilai suhu pada bulan Maret lebih tinggi. Hal ini diduga pada
bulan Maret terjadi penyerapan radiasi matahari sehingga permukaan badan air pun
menyusut. Nilai suhu pada lokasi kajian relatif lebih rendah dibandingkan hasil
penelitian yang dilakukan oleh Yudo & Nusa (2018) terhadap Sungai Ciliwung
wilayah Jakarta dengan nilai berkisar antara 27,9o C – 32,1o C.
Nilai konduktivitas merupakan gambaran kuantitas garam-garam terlarut
dalam suatu perairan. Tingkatan kandungan garam-garam terlarut tersebut
dipengaruhi oleh aliran air yang masuk ke perairan, lama pergantian masa air, curah
hujan, kondisi daerah aliran sungai dan juga kondisi didalam perairan sendiri
misalnya karena evaporasi, interaksi dengan sedimen dan perputaran proses biologi.
Pada Tabel 3 dan 4 terlihat nilai konduktivitas pada bulan Maret relatif lebih
tinggi dibadingkan bulan Februari. Hal ini diduga garam-garam terlarut yang masuk
ke dalam badan sungai terakumulasi pada saat permukaan air rendah. Pola tersebut
serupa dengan nilai TDS yang cenderung tinggi pada bulan Maret. Tingginya nilai
TDS terutama pada stasiun 4 dan St. 8, diduga berasal dari limbah domestik dan
industri. Hal ini dikemukakan oleh Mahyudin et al. (2015) bahwa biasanya
konsentrasi zat padat terlarut tinggi karena banyaknya zat padat terlarut oleh
berbagai aktivitas manusia. Hubungan antara nilai konduktivitas dan konsentrasi
TDS diperlihatkan pada Gambar 2.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
210
Gambar 2. Hubungan nilai Konduktivitas konsentrasi TDS
Hasil pengukuran pH pada lokasi kajian menunjukkan nilai pH yang normal
cenderung basa terutama bulan Februari. Pada bulan Februari, pengambilan
dilakukan saat hujan dan permukaan air tinggi sehingga diduga nilai pH yang tinggi
disebabkan oleh pengaruh limbah laundry dari pemukiman yang terbawa bersama
air limpasan. Karena larutan deterjen akan menaikkan pH air serta dapat
mengganggu kehidupan organisme dalam air (Yudo, 2015). Kondisi ini tidak
berbeda dengan hasil penelitian yang dilakukan pada tahun 2014 pada Sungai
Ciliwung di area Jakarta dengan nilai pH berkisara antara 6,6 – 7,5 (Yudo & Nusa,
2018).
Oksigen memegang peranan penting sebagai indikator kualitas perairan,
karena oksigen terlarut berperan dalam proses oksidasi dan reduksi bahan organik
dan anorganik. Selain itu, oksigen juga menentukan aktivitas biologis yang
dilakukan oleh organisme aerobik atau anaerobik. Sumber utama oksigen terlarut
dalam air adalah difusi dari udara dan hasil fotosintesis organisme yang mempunyai
klorofil yang hidup di perairan (Christina, 2014).
Dari hasil pengukuran menunjukkan bahwa konsentrasi DO di lokasi kajian
berkisar antara 1,71 mg/l – 5,50 mg/l pada bulan Februari dan 0 mg/l – 4,5 mg/l
pada bulan Maret. Terlihat bahwa konsentrasi DO pada bulan Maret, lebih rendah
dari bulan Februari. Hal ini diduga meningkatnya konsentrasi bahan organik di
badan sungai akibat surutnya permukaan air sehingga kebutuhan oksigen untuk
mengoksidasi bahan organik menjadi lebih tinggi. Konsentrasi DO menurun drastis
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
211
pada saat beban pencemar yang masuk ke perairan meningkat (Ardiyanto &
Yuantari, 2016). Konsentrasi oksigen terlarut pada penelitian ini relatif sama
dengan hasil monitoring yang dilakukan oleh BPLHD tahun 2014 yg berkisar antar
0 mg/l – 6,51 mg/l (Aisyah, 2015) dan oleh Yudo & Nusa (2018).
2. Chemical Oxygen Demand (COD)
COD atau Chemical Oxygen Demand adalah parameter yang
menggambarkan jumlah total oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan
organik secara kimiawi. Keberadaan bahan organik dapat berasal dari alam ataupun
dari aktivitas rumah tangga dan industri. COD yang tinggi mengindikasikan tingkat
pencemaran yang terjadi (Yudo, 2010).
Tabel 5. Konsentrasi COD Sungai-sungai di Wilayah DKI Jakarta 2015
Lokasi sampling Februari Maret
St. 1 35,25 92,55
St. 2 24,6 29,48
St. 3 29,56 35,03
St. 4 67,45 138,00
St. 5 62,75 84,71
St. 6 23,25 27,54
St. 7 29,8 35,54
St. 8 92,55 142,35
St. 9 92,55 177,25
St. 10 26,89 31,45
Konsentrasi COD pada di lokasi kajian memiliki nilai yang relatif tinggi. Pada
bulan Maret, nilai konsentrasi COD lebih tinggi dibandingkan bulan Februari.
Permukaan air yang menyusut pada bulan Maret diduga menyebabkan bahan
organik yang masuk ke dalam badan air sungai menjadi terakumulasi. Lokasi
sampling di St. 4, St. 8, dan St. 9 termasuk yang paling tinggi dibandingkan lokasi
lainnya. Hal ini disebabkan pada lokasi tersebut terdapat bangunan-bangunan yang
berpotensi menjadi sumber bahan organik. Pada St. 4 dan St. 9 terdapat pemukiman
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
212
yang padat, sedangkan St. 8 selain adanya pemukiman, juga merupakan lokasi
industri.
Nilai COD pada lokasi kajian tidak berbeda dengann hasil penelitian di ruas
S. Ciliwung wilayah DKI Jakarta yang dilakukan oleh Yudo & Nusa (2018) yang
berkisar antara 28 mg/l – 228 mg/l. Nilai ini sudah melebihi nilai ambang batas
maksimal standar baku mutu dalam KepGub DKI Jakarta No. 582 Th. 1995 yaitu
20 mg/l untuk Golongan B dan 30 mg/l untuk Golongan C. Terdapat korelasi yang
sangat signifikan antara konsentrasi oksigen terlarut dengan nilai COD (Gambar 3).
Gambar 3. Hubungan nilai DO dengan nilai konsentrasi COD
3. Bakteri Coliform
Bagian yang paling berbahaya dari limbah domestik adalah mikroorganisme
pathogen yang terkandung dalam tinja, karena dapat menularkan beragam penyakit
bila masuk ke tubuh manusia. Terdapat empat mikroorganisme pathogen yang
terkandung dalam tinja yaitu: virus, protozoa, cacing dan bakteri (Yudo, 2010).
Tabel 6. Konsentrasi Bakteri Coliform Sungai-sungai di Wilayah DKI Jakarta 2015
Lokasi sampling Februari Maret
St. 1 113x103 267x103
St. 2 16,9x103 53x103
St. 3 46,5x103 208x104
St. 4 176x103 208x104
St. 5 42,5x103 125x103
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
213
St. 6 137x103 250x103
St. 7 74x103 150x103
St. 8 125x103 165x103
St. 9 64x103 112x103
St. 10 35,3x103 247x103
Kandungan Bakteri coliform di lokasi kajian pada bulan Maret lebih tinggi
dibandingkan pada bulan Februari dan sudah melebihi dari standar kualitas air
dalam KepGub DKI Jakarta No. 582 Th. 1995. Pola ini serupa dengan nilai COD
yang mengindikasikan tingginya bahan organik dalam badan air sungai. Hubungan
antara nilai COD dan bakteri coliform ditunjukkan pada Gambar 4.
Nilai konsentrasi bakteri coliform yang tinggi menunjukkan bahwa buangan
dari rumah tangga dibuang langsung ke dalam sungai tanpa melalui septik tank.
Nilai kandungan bakteri coliform pada penelitian ini tidak berbeda dengan
penelitian di S. Ciliwung yang dilakukan oleh Puspitasari et al (2016) dengan rata-
rata konsentrasi >11.000/100 ml dan lebih rendah dibandingkan hasil monitoring
BPLHD tahun 2008-2014 (Aisyah, 2015), dengan kisaran konsentrasi antara 10,5
x 103 cell/100 ml - 600 x 105/100 ml.
Kesimpulan
Nilai COD dan konsentrasi bakteri coliform sungai-sungai di wilayah DKI
Jakarta meningkat pada bulan Maret (permukaan air rendah). Nilai parameter-
parameter tersebut baik pada bulan Februari maupun Maret sudah melebihi nilai
ambang batas standar kualitas air yang ditetapkan dalam KepGub DKI Jakarta No
582 Tahun 1995. Tingginya kandungan bakteri coliform menjadi salah satu
penyebab utama tercemarnya sungai-sungai di wilayah DKI Jakarta.
Pemantauan kualitas air sebaiknya terus dilakukan secara berkala agar dapat
diketahui perubahan kualitasnya. Peran serta masyarakat dan instansi terkait sangat
penting untuk menjaga keberlangsungan fungsi sungai sebagai sumber kehidupan.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
214
Ucapan Terima Kasih
Penelitian ini didanai oleh Proyek Water and Urban for Megacities in The
South East Asian Countries, United Nation University (UNU) Tokyo. Ucapan
terimakasih penulis ucapkan kepada teman-teman anggota Tim kegiatan penelitian
ini.
Referensi
Aisyah, 2015. Evaluasi Kondisi Kualitas Air Sungai-sungai di Wilayah DKI
Jakarta. Prosiding Pertemuan Ilmiah Masyarakat Limnologi Indonesia. Hal.
188-204
Andrian, B.G., Fatimawati., & Kojong, S.N. (2014). Analisis cemaran bakteri
coliform dan identifikasi escherichia coli pada air isi ulang dari depot di Kota
Manado. Jurnal Ilmiah Farmasi-UNSRAT, 3(3), 325–334.
APHA (American Public Health Association), 2012. Standard Methods for the
Examinatioan of Water and Wastewater, 22st Edition, editor L.S Clesceri, A.E.
Greenberg, A.D. Eaton, APHA, AWWA and WEF, Washington DC. 1360 pp
Ardiyanto, P. Yuantari, M. (2016). Analisis Limbah Laundry Informal dengan
Tingkat Pencemaran Lingkungan di Kelurahan Muktiharjo Kidul Kecamatan
Pedurungan Semarang. Jukung Jurnal Teknik Lingkungan. Unlam.
Badan Pengelolaan Lingkungan Hidup Daerah (BPLHD) DKI Jakarta, 2015. Buku
Laporan Status Lingkungan Hidup Daerah DKI Jakarta. 349 hal.
BBWS Ciliwung Cisadane. Pengendalian Banjir dan Perbaikan Sungai Ciliwung
Cisadane (PBPS CC). Archived in Konservasi DAS Ciliwung - April 2012.
Cahyadi, A., Priadmodjo, A. & Yananto, A. (2011). Criticizing The Conventional
Paradigm of Urban Drainage. Proceeding The 3rd International Graduated
Student Conference on Indonesia. Yogyakarta: Sekolah Pascasarjana
Universitas Gadjah Mada.
Christina, E., H. Wahyuningsih dan T. Siregar. 2014. Tingkat Produktivitas
Primer Fitoplankton Di Sungai Ular Kabupaten Deli Serdang. [Skripsi].
Universitas Sumatera Utara, Sumatera Utara.Diersing, Nancy (2009). Water
Quality: Frequently Asked Questions. Florida Brooks National Marine
Sanctuary, Key West, FL.
Dini, S. 2011. Evaluasi Kualitas Air Sungai-sungai di Provinsi DKI Jakarta Tahun
2000 – 2010. Skripsi Program Sarjana. Fakultas Ilmu Kesehatan. Program Studi
Ilmu Kesehatan Masyarakat. Ktkhususan Kesehatan Lingkungan. 124 Hal.
Indarsih, W., Suprayogi, S. & Widyastuti, M. (2011). Kajian Kualitas Air Sungai
Bedog Akibat Pembuangan Limbah Cair Sentra Industri Batik Desa Wijirejo.
Majalah Geografi Indonesia, 25(1), 40-54.Keputusan Gubernur Provinsi DKI
Jakarta No. 582 Tahun 1995. Tentang Penetapan Peruntukan dan Baku Mutu
Air Sungai/ Badan Air Serta Baku Mutu Limbah Cair di wilayah DKI Jakarta.
Mahyuddin., Soemarno dan T.B. Prayoga. 2015. Analisis Kualitas Air dan Strategi
Pengendalian Pencemaran Air Sungai Metro di Kota Kepanjen Kabupaten
Malang. Jurnal Pembangunan dan Alam Lestari. Universitas Brawijaya.
Malang. https://jpal.ub.ac.id.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
215
Prayitno, A. (2009). Uji Bakteriologi Air Baku dan Siap Konsumsi dari PDAM
Surakarta Ditinjau dari Jumlah Bakteri Coliform. Skripsi. Surakarta: Universitas
Muhammadiyah Surakarta. (Online)
(http://eprints.ums.ac.id/3821/1/A420040040.pdf diakses 3 Oktober 2015).
Priambodo, A., Fatchiya A., Yulianto G. (2006). Analisis Perilaku Masyarakat
Bantaran Sungai-sungai terhadap Aktivitas Pembuangan Sampah Rumah
Tangga di Kelurahan Kampung Melayu Jakarta Timur. Buletin Ekonomi
Perikanan Vol. VI. No. 2 Tahun 2006. September 2011
Rao, C.S. 1992. Environmentl Pollution Control Engineering, Wiley Eastern
Limited, New Delhi, 431p.
Puspitasari R. L., Dewi E., Resti A., dan Farida A., 2016. Studi Kualitas Air Sungai
Ciliwung Berdasarkan Bakteri Indikator Pencemaran Pasca Kegiatan Bersih
Ciliwung 2015. Jurnal AL-AZHAR INDONESIA SERI SAINS DAN
TEKNOLOGI, Vol. 3, No. 3. Hal. 156 – 162.
Shoolikhah, I., Purnama, Ig.S. & Suprayogi, S. (2014). Kajian Kualitas Air Sungai
Code Propinsi Daerah Istimewa Yogyakarta. Majalah Geografi Indonesia,
28(1), 23-32.Sumantri, A. (2013). Kesehatan Lingkungan. Jakarta: PT. Fajar
Interpratama Mandiri.
Yudo, S. 2010. “Kondisi Kualitas Air Sungai-sungai di Wilayah DKI Jakarta
ditinjau dari Parameter Organik,Amoniak, Fosfat, Deterjen dan Bakteri Coli”.
Jurnal Akuakultur Indonesia, 6. 34-42.
Yudo, S. (2015). Perancangan Basis Data Sistem Online monitoring Multi-Site
Kualitas Air Sungai. Prosiding Seminar Nasional Inovasi Teknologi Lingkungan
dalam Aksi Gerakan Nasional Indonesia Bersih. BPPT
Yudo, S dan Nusa, I.S, 2018. Status Kualitas Air Sungai Ciliwung di Wilayah DKI
Jakarta Studi Kasus: Pemasangan Stasiun Online monitoring Kualitas Air di
Segmen Kelapa Dua – Masjid Istiqlal. Jurnal Teknologi Lingkungan Vol. 19, No
1. 22 hal.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
216
Keberadaan Cacing Oligochaeta Di Sungai Ranggeh, Inlet Danau
Maninjau (Sumatera Barat)
Jojok Sudarso*, Imroatussholikhah
Puslit Limnologi-LIPI, Jl, Jakarta-Bogor Km 46, 16911, Cibinong, Jawa Barat
email: [email protected]
Abstrak
Kajian tentang kekayaan dan kelimpahan jenis dari cacing oligochaeta di
Sungai Ranggeh Sumatera Barat untuk pertama kali dilakukan. Cacing oligochaeta
merupakan salah satu komponen penting penyusun rantai makanan di ekosistem
sungai. Sungai Ranggeh merupakan habitat ikan asli Danau Maninjau yang perlu
dilakukan restorasi habitat ekotonnya karena rawan longsor. Oleh sebab itu perlu
informasi awal tentang kekayaan taksa dari cacing oligochaeta sebelum dilakukan
restorasi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengungkap kekayaan taksa dan
kelimpahan jenis Cacing oligochaeta di Sungai ranggeh sebelum dilakukan
restorasi habitatnya. Sampling dilakukan secara kuantitatif dengan menggunakan
jaring surber selama 2 bulan (Februari dan Maret 2019). Hasil dari penelitian
tersebut menunjukkan jumlah taksa dari cacing oligochaeta yang ditemukan
sebanyak 6 jenis, yang semuanya dari famili Naididae yaitu: Pristina synclites,
Pristina menoni, Dero (dero) digitata, Dero (aulophorus) flabelliger, Allonais
inequalis, dan Nais communis. Secara umum kelimpahan dari cacing oligochaeta
dari Sungai Ranggeh tergolong rendah yaitu 33-56 individu/m2.
Kata kunci: Oligochaeta, komposisi, kelimpahan, Sungai Ranggeh
Pendahuluan
Sungai Ranggeh merupakan salah satu inlet dari Danau Maninjau di
Sumatera Barat. Sungai tersebut merupakan salah satu habitat penting bagi ikan asli
danau untuk memijah, pengasuhan, perlindungan, maupun untuk pencarian pakan.
Saat ini kondisi Sungai Ranggeh di bagian ekotonnya rawan longsor sehingga
dikhawatirkan memberikan dampak negatif bagi biota air akibat sedimentasi.
Dampak negatif dari sedimentasi tersebut bagi biota akuatik antara lain:
abrasi/pengikisan dan penyumbatan organ respirasi, gagalnya fungsi
pengambilan/pencarian makan, sehingga dampak akhirnya berupa berubahnya
struktur maupun fungsi dari organisme akuatik yang ada (Jones et al. 2012: Kemp
et al. 2011).
Saat ini Pusat Penelitian Limnologi-LIPI melalui program Prioritas
Nasional tahun 2019 melaksanakan program restorasi habitat Sungai Ranggeh guna
menunjang keberlangsungan hidup ikan asli danau maupun pariwisata. Sebagai
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
217
langkah awal sebelum dilakukan tahap restorasi, maka diperlukan informasi awal
tentang keanekaragaman jenis biota yang hidup di sungai tersebut yang salah
satunya adalah cacing oligochaeta yang menjadi topik bahasan di penelitian ini.
Cacing oligochaeta merupakan salah satu komponen penting penyusun
rantai makanan di ekositem perairan. Oleh sebab itu keberadaan hewan tersebut di
perairan dapat mempengaruhi keberadaan spesies lainnya yang memiliki status
trofik lebih tinggi (Rodriguez & Reynoldson, 2011). Cacing oligochaeta dapat
terdistribusi luas di berbagai macam tipe ekosistem lotik maupun lentik. Pada
umumnya hewan tersebut dapat berasosiasi dengan substrat halus (lumpur maupun
pasir) di dasar perairan maupun akar tumbuhan makrofit (Van Haaren and Soors,
2013). Keberadaan cacing oligochaeta di Sungai Ranggeh merupakan salah satu
sumber makanan penting bagi ikan asli Danau Maninjau. Namun informasi yang
tersedia mengenai jenis dan kelimpahannya di Sungai Ranggeh masih minim,
sehingga mendorong untuk dilakukkaanya penelitian ini. Tujuan dari penelitian ini
adalah untuk mengungkap kekayaan taksa dan kelimpahan jenis cacing oligochaeta
di Sungai Ranggeh sebelum dilakukan restorasi habitat.
Bahan dan Metode
Penelitian ini dilakukan di Sungai Ranggeh Kecamatan Tanjung Raya
Kabupaten Agam Sumatera Barat. Ada lima stasiun pengamatan yang akan
digunakan dalam penelitian ini. Deskripsi habitat dari lima stasiun pengambilan
sampel di Sungai Ranggeh ditampilkan dalam Tabel 1. Pengukuran kualitas air
dilakukan secara langsung di lapang dengan menggunakan alat Water Quality
Checker (Horiba type U-50). Parameter yang diukur antara lain: pH, konduktivitas,
suhu, dan oksigen terlarut.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
218
Tabel 1. Deskripsi habitat dari stasiun pengambilan sampel.
No Stasiu
n
Titik
Koordinat
Karakteristik sungai Gambar kondisi
habitat
1 St 1 S: 0020’34,0”
E: 100014’19”
Merupakan bagian hulu dari
sungai ranggeh, di sebelah
kanan merupakan hamparan
sawah dan di sebelah kirinya
berupa hutan. Situs ini
merupakan sumber air
untuk persawahan di hulu
maupun bagian hilir. Debit
air relatif cukup besar (0,3
m3/det) dibandingkan
stasiun lainnya. Kondisi
substrat dasar didominasi
oleh batuan besar dan kecil.
Kondisi air relatif jernih
yang biasanya
mencerminkan minimal-nya
gangguan di ekosistem
akuatik. Kedalaman sungai
50 cm.
2 St 2 S: 0020’33,1”
E: 100014’15”
Situs ini berada lebih kurang
500 meter di bawah St 1.
Kondisi substrat di sungai
berupa batuan besar dan
kecil, di sisi kanan dan kiri
sungai berupa area
persawahan. Aliran air
relatif kecil dan warna air
tampak keruh yang diduga
berasal dari pengaruh
pertanian. Kedalaman
sungai 15 cm.
3 St 3. S: 0020’31,9”
E:
100013’24,8”
Situs ini diperkirakan 700
meter dari lokasi St 1. Debit
air di situs ini sangat kecil
sehingga di beberapa tempat
terlihat gosong pasir.
Sebagian besar air yang ada
digunakan untuk pertanian.
Di sebelah kanan tampak
pemukiman penduduk dan di
sebelah kiri masih berupa
persawahan. Di bagian hilir
sungai tampak bangunan
bronjong guna menahan arus
air yang menggerus bagian
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
219
pinggir sungai. Substrat
dasar berupa batu.
4 St 4. S; 0020’50,1”
E:100013”24,1
”
Situs ini berada dekat
jembatan kurang lebih 50
meter. Bagian kanan dan kiri
sungai berupa persawahan,
lebar sungai hanya 1,2
meter saja, debit air relatif
kecil. Ada batang pohon
yang tenggelam dan
merintangi aliran sungai
sehingga turut membentuk
lubuk sungai. Di sungai ini
ada beberapa lubuk kecil,
kondisi air relatif jernih,
substrat dasar di beberapa
tempat didominasi oleh batu
dan pasir berlumpur. Situs
ini relatif terlindung oleh
pepohonan. Bagian pinggir
sungai tampak bekas tanah
yang longsor. Kedalaman
sungai 35 cm.
5 St 5. S: 0020”51,3”
E:
100013”17,1”
Situs ini berada 30 meter
sebelum muara sungai.
Kondisi kiri dan kanan
sungai terdapat sawah.
Sudah tampak adanya bekas
tanah yang longsor di sisi
kanan dan kiri.
Kondisi substrat sungai
berbatu dan banyak
terdapat gosongan pasir
berlumpur, debit air relatif
kecil. Kedalaman sungai
hanya 10 cm.
Koleksi cacing oligocheta dilakukan di bagian pinggir dan tengah sungai.
Karena kondisi Sungai Ranggeh relatif dangkal dan substrat dasarnya berupa pasir
dan batu, maka pengambilan cacing dilakukan dengan menggunakan jala surber
dengan luas bukaan 900 cm2 (30 cm x 30 cm). Pori pori dari jala surber yang
digunakan adalah 0,5 mm. Pengambilan sampel dilakukan pengulangan sebanyak
tiga kali pengambilan untuk setiap stasiun pengamatan. Batu yang ada dalam jala
surber disikat dengan menggunakan sikat gigi dan pada bagian pasir dilakukan
pengadukan dengan menggunakan tangan. Sampel yang tertahan dalam jala surber
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
220
dibilas dengan air dan kemudian dimasukkan dalam toples plastik. Pengawetan
sampel dilakukan dengan menggunakan larutan formalin 4 %. Sortir spesimen
dilakukan dengan menggunakan mikroskop stereo hingga pembesaran 50 x.
Identifikasi spesimen dilakukan dengan prosedur mounting dengan
menggunakan larutan xylol (slide permanen). Tahap dehidrasi dari spesimen
dilakukan dengan menggunakan serangkaian larutan alkohol (Etanol) bertingkat
yaitu: 70%, 96%, hingga alkohol absolut masing masing 10 menit. Setelah dari
alkohol absolut, maka spesimen dipindahkan ke dalam larutan xylol murni.
Spesimen ditaruh di atas obyek glass, ditetesi dengan larutan euparol murni, dan
ditutup dengan cover glass. Preparat ditaruh di atas hotplate yang dipanaskan di
temperatur 700 C. Setelah dua hari spesimen dilakukan pengindetifikasian dengan
menggunakan buku identifikasi dari Haaren & Soors (2013) dan Brinkhurst &
Jamieson (1971)
Hasil dan Pembahasan
Hasil pengamatan komposisi taksa dan kelimpahan dari cacing oligochaeta
di Sungai Ranggeh telah dicantumkan dalam Tabel 2. Dari tabel tersebut
menunjukkan di St 1 hingga 3 masih belum ditemukan keberadaan cacing
oligochaeta. Cacing oligochaeta mulai ditemukan di Stasiun 4 dan 5 yang
merupakan bagian hilir dari Sungai Ranggeh yang substratnya dasarnya cenderung
pasir berlumpur. Kelimpahan rata-rata dari cacing oligochaeta di stasiun 4 dan 5
berkisar dari 4-56 individu/m2 (Tabel 3), Dari data tersebut menunjukkan taksa
Dero (dero) digitata Müller, (1773) relatif dominan dibandingkan spesies lainnya
di Sungai Ranggeh.
Tabel 2. Komposisi dan Kelimpahan individu (idv/m2) cacing oligochaeta di sungai
Taksa St 1 St 2 St 3 St 4 St 5
Pristina synclites Stephenson, 1925 - - - 26 33
Pristina menoni Aiyer, 1929 - - - 19
Dero (dero) digitata Müller, 1773 - - - 26 56
Dero(Aulophorus)flabelliger Stephenson,
1931
- - - 22 22
Allonais inequalis Stephenson, 1911 - - - 11 22
Nais communis Piquet, 1906 - - - 4
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
221
Hasil pengukuran kualitas air Sungai Ranggeh yang dilakukan secara
langsung di lapang menunjukkan kualitas sungai tersebut secara umum masih
mendukung kehidupan organisme makrozoobentos secara normal (Tabel 3).
Namun untuk parameter turbiditas berpotensi mengganggu kehidupan dari biota
tersebut. Meningkatnya parameter turbiditas di Sungai Ranggeh hingga > 25 NTU
(Stasiun 4) disebabkan oleh air run off dari hujan yang membawa bahan partikulat
tanah masuk ke Sungai Ranggeh (pengambilan sampel bulan Mei 2019) maupun
masukan dari aktivitas pertanian ketika proses pengolahan tanah. Nilai parameter
turbiditas diatas 23 NTU dapat menurunkan kekayaan dan kepadatan taksa di
sebagian besar organisme makrozoobentos (Quinn et al.,1992). Nilai pH air yang
berkisar 5-9 masih mendukung kehidupan biota akuatik dalam jangka waktu yang
lama. Namun nilai pH < 5 atau > 9 dapat membahayakan kehidupan organisme
makrozoobentos secara umum (Anonymous, 2004).
Tabel 3. Hasil pengukuran kualitas air Sungai Ranggeh.
Parameter St 1 St 2 St 3 St 4 St 5
TDS (mg/l) 37-49,3 72,8-78 84 45-118,3 45-100,1
pH 7,7-8,6 7,5-8,6 7,6-8,6 7-7,3 7,3-7,6
DO (mg/l) 7,13-8,57 6-85-8,18 6-82-8,15 4,68-7,49 5,09-
6,64
Konduktivitas
(mV)
0,062-
0,114
0,062-
0,122
0,054-
0,062
0,069-0,185 0,071-
0,187
Turbiditas
(NTU)
3,7-26,3 36,8-97,7
37-196 2,1-125 2,15-120
Suhu (oC) 21-21,8 21-22,8 21-25,4 26,3-28,3 26,3-
29,2
P-PO4 (mg/l) 0,005-0,05 0,026-
0,045
0,005-
0,129
0,004-0,032 0,005-
0,0465
Cacing oligocheta termasuk dari komponen taksa makrozoobentos yang
umum dijumpai di berbagai macam tipe habitat. Di ekosistem perairan, hewan ini
memiliki daya toleransi yang luas dari belum tercemar hingga tercemar berat. Oleh
sebab itu cacing oligochaeta ini berpotensi digunakan sebagai indikator pencemaran
di perairan tawar (Rodriguez & Reynoldson, 2011). Ditinjau dari taksa cacing
oligochaeta yang ditemukan di Sungai Ranggeh, maka semua taksa dari cacing
oligochaeta termasuk dari famili Naididae. Yoon et al.,(2000) menyebutkan bahwa
cacing famili Naididae merupakan salah satu komponen taksa cacing oligochaeta
penyusun terbesar komunitas makrozoobentos di air tawar. Cacing tersebut
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
222
sebagian besar berasosiasi dengan vegetasi akuatik maupun obyek lain di dasar
perairan, namun jarang dijumpai di lingkungan laut maupun estuarin.
Spesies Dero (dero) digitata Müller, 1773 dan Dero (Aulophorus)
flabelliger Stephenson, 1931 mudah dijumpai pada kondisi substrat berpasir,
lumpur, maupun pasir-lumpur dengan berbagai macam kondisi habitat dari stagnan
(rawa, kolam, lubang bekas galian) hingga air mengalir (selokan /parit, maupun
sungai) (Pinder & Brinkhurst,1994). Spesies Dero (dero) digitata biasa berlimpah
di bagian litoral dan predominan dalam kondisi perairan α-mesosaprobik maupun
eutrofik (danau) yang kaya bahan organik. Namun hewan ini dilaporkan dapat juga
hidup di kondisi perairan yang masih alami dengan substrat dasar batu, sungai keruh
oleh lumpur, maupun sungai yang terpolusi oleh organik (Ton van Haaren & Jan
Soors, 2013).
Spesies Pristina synclites Stephenson, 1925 dan Pristina menoni Aiyer,
1929 dapat dengan mudah dijumpai di sungai dan terdistribusi luas di benua Asia,
Amerika maupun Eropah. Hewan ini hidup di sungai dengan karakteristik substrat
dasar berupa sedimen halus, intermitten, perairan yang keruh, dasar yang berbatu,
maupun berasosiasi dengan alga berfilamen. Hewan ini jarang ada di sungai dengan
polusi organik yang berat. Pristina menoni Aiyer, 1929 dapat dijumpai dengan
berbagai macam tipe substrat dan kecepatan arus, diantara vegetasi akuatik (Ton
van Haaren & Jan Soors, 2013).
Nais communis Piquet, 1906 dan Allonais inequalis Stephenson, 1911 dapat
dijumpai pada habitat yang stagnan maupun mengalir. Hewan ini dapat
mentoleransi tingginya tingkat polusi organik dan hidup diantara akar tanaman
akuatik. dan bryozoa.
Kesimpulan
Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa keragaman jenis cacing
oligochaeta di Sungai Ranggeh relatif rendah (hanya ditemukan 6 spesies). Cacing
oligochaeta di Sungai Ranggeh cenderung menyukai habitat pasir dan berlumpur.
Cacing Spesies Dero (dero) digitata Müller, 1773 relatif lebih dominan
dibandingkan jenis lainnya di Sungai Ranggeh. Keberadaan cacing oligochaeta di
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
223
Sungai Ranggeh menunjukkan kecenderungan berlimpah ketika parameter
turbiditasnya tinggi.
Ucapan Terima Kasih
Ucapan terima kasih penulis haturkan pada Sdr. Laela Sari yang telah
banyak membantu penulis dalam sortir bentos. Tak Lupa penulis juga ucapkan
terima kasih pada pemerintah yang melalui kegiatan PN 2019 telah mendanai
terlaksananya kegiatan penelitian ini.
Referensi
Anonymous. 2004. pH requirements of Freshwater Aquatic Life. Robertson-Bryan
Inc.. 13 hal.
Brinkhurst RO, Jamieson BGM. 1971. Aquatic Oligochaeta of The Worlds. Oliver
& boyd, Edinburgh. 859pp.
Jones JI, Murphy JF, Collins AL, Sear DA, Naden PS, Armitage PD. 2012. The
Impact of Fime Sediment on Macroinvertebrates. River Research and
Application 28: 1055-1071.
Kemp P, Sear D, Collins A, Naden P, Jones I. 2011. The Impacts of fine sediment
on riverine fish. Hydrol. Process. 25:1800-1821.
Pinder AM, Brinkhurst RO.1994. A Preliminary Guide to the Identification of the
Microdrile Oligochaeta of Australian Inland Waters. Identification Guide
No 1. Cooperative research Centre for Freshwater Ecology. Albury, NSW,
137pp
Quinn JM, Davies-Colley RJ, Hickey CW, Vickers ML, Ryan PA. 1992. Effects of
Clay Discharges on Streams. 2. Benthic invertebrates. Hydrobiologia 248;
235–247.
Rodriguez P, Reynoldson T. 2011. The Pollution Biology of Aquatic Oligochaetes,
Springer. 199 pp. doi:10.1007/978-94-007-1718-3_2.
Van Haaren T, Soors J.2013. Aquatic Oligochaetes of The Netherlands and
Belgium, KNNV Publishing. Zeist. The Netherlands. 302 pp.
Yoon SM, Kong HB, Kim W. 2000. Freshwater Oligochaetes (Oligochaeta,
Tubificida, Naididae) from seceral swamps in Kyunsagnam-do, Korea.
The Korean Journal of Systematic Zoology 16(2): 239-255
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
224
Komposisi Dan Struktur Komunitas Zooplankton di Sungai
Ranggeh Sebelum Restorasi Habitat, Agam – Sumatera Barat
Muhammad Bajoeri
Puslit Limnologi-LIPI, Jl, Jakarta-Bogor Km 46, 16911, Cibinong, Jawa Barat
Email: [email protected]
Abstrak
Sungai Ranggeh termasuk sungai yang airnya bermuara ke Danau Maninjau,
sehingga berperan penting karena berfungsi sebagai zona evakuasi ikan dan fauna
akuatik lainnya bila kondisi air danau memburuk. Kegiatan restorasi di Sungai
Ranggeh diduga berpengaruh terhadap komunitas organisme di habitat tersebut.
Zooplankton merupakan mikroorganisme di perairan yang menjadi sumber pakan
alami larva ikan atau organisme akuatik lainnya, sehingga keberadaannya sangat
penting. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi dan struktur
komunitas zooplankton di Sungai Ranggeh sebelum dilakukan restorasi habitat.
Penelitian dilakukan pada tahun 2019 di Sungai Ranggeh, Nagari Sungai Batang,
Agam-Sumatera Barat. Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi informasi
ilmiah untuk upaya pelestarian ikan-ikan lokal di Danau Maninjau.Sampling
dilakukan 4 kali yaitu, bulan Februari, Maret, April, dan Juni di 5 stasiun
menggunakan net plankton dengan menyaring air sungai sebanyak 20 liter dan
diawetkan menggunakan larutan Lugol 5%. Identifikasi sampai tingkat genus
menggunakan berbagai referensi, mikroskop binokuler pada pembesaran 400 kali.
Pengukuran beberapa parameter seperti pH, suhu, okeigen terlarut (DO), turbiditas,
konduktivitas dan potensial redoks (ORP) menggunakan alat water quality checker
dan analisis posfat (P-PO4) di laboratorium. Hasil penelitian menunjukkan perairan
Sungai Ranggeh sebelum restorasi merupakan habitat perairan yang cukup stabil
dengan tingkat keragaman jenis sedang (H’ = 1,66 - 2,43) yang tersebar merata (E
= 0,42 - 0,69) dan tidak ditemukan jenis yang dominan (D = 0,09 - 0,14). Perairan
Sungai Ranggeh sebelum restorasi merupakan habitat yang masih mendukung
kehidupan dan pertumbuhan zooplankton.
Kata kunci: Sungai Ranggeh, restorasi, komposisi dan struktur komunitas
zooplankton
Pendahuluan
Sungai Ranggeh merupakan satu di antara sungai-sungai yang aliran airnya
bermuara ke Danau Maninjau, walaupun Sungai Ranggeh termasuk sungai yang
tidak selalu berair sepanjang musim (intermittent), karena dimusim kemarau sungai
ini airnya relatif sedikit bahkan di beberapa ruas hilirnya terkadang menjadi kering,
namun keberadaan sungai ini menjadi sangat penting perannya karena berfungsi
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
225
sebagai daerah perlindungan dan evakuasi bagi ikan dan fauna akuatik lainnya pada
saat kondisi air danau memburuk.
Disaat musim hujan, Sungai Ranggeh airnya cukup banyak dan menjadi
sangat penting bagai masyarakat disekitarnya sebagai sumber air untuk irigasi
pertanian, keperluan domestik dan MCK, terutama masyarakat yang bermukim di
ruas sungai bagian hulu dan tengah. Sementara di bagian hilir dan muara sungainya
menjadi lokasi bagi masyarakat memasang alat tangkap ikan tradisional (lukah)
untuk menangkap ikan bada (Rasbora spp.) sehingga sungai ini juga berfungsi
sebagai sumber perekonomian masyarakat.
Disaat terjadi “tubo belerang” di Danau Maninjau yang menyebabkan kondisi
kualitas air danau memburuk yang mengakibatkan kematian massal ikan di danau
(terutama ikan budidaya di dalam keramba jaring apung), sedangkan ikan-ikan
lokal seperti ikan bada (Rasbora spp.), ikan rinua (Gobiopterus brachypterus), ikan
barau (Hampal macrolepidota), ikan asang (Osteochilus haselti), ikan gariang (Tor
spp.), ikan supareh (Puntius spp.) dan fauna akuatik lainnya yang hidup diperairan
danau beruaya (migrasi) ke sungai mencari habitat perlidungan yang kondisi airnya
lebih baik diantaranya Sungai Ranggeh. Sementara itu, Danau Maninjau merupakan
danau yang perlu dijaga kelestariannya karena mempunyai fungsi penting yaitu
fungsi ekologi, fungsi sosial dan fungsi ekonomi (Fakhrudin et al., 2002).
Upaya mengkonservasi ikan-ikan lokal asli Danau Maninjau belum banyak
mendapat perhatian baik oleh masyarakat setempat maupun Pemerintah Daerah.
Sementara itu teknologi budidaya ikan-ikan lokal asli danau masih belum banyak
diketahui. Oleh karena itu perlu dilakukan upaya konservasi ikan-ikan lokal baik
secara eks-situ maupun in-situ.
Panjang Sungai Ranggeh dari muara sampai kebagian hulu sekitar 5,9 km
merupakan habitat yang cukup baik bagi ikan-ikan lokal asli danau untuk beruaya.
Saat ini kondisi vegetasi riparian di sepanjang tepian sungai ini sudah banyak
mengalami perubahan karena meningkatnya aktivitas antropogenik (pertanian,
perkebunan dan permukiman) dan terdapat lokasi rawan longsor di beberapa ruas
tepiannya akibat tergerus arus aliran air sehingga banyak materi dan mineral tanah
yang hanyut dan mengendap di dasar sungai yang menyebabkan habitat dasar
sungai tertutup lumpur tanah dan menjadi cendrung homogen (Anonymous, 2019).
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
226
Sejak Juli sampai Agustus 2019 telah dilaksanakan kegiatan restorasi
habitat terutama pada tepian sungai sebagai upaya mengantisipasi terjadinya
longsor dan meningkatkan kompleksitas habitat dasar sungai sehingga terbentuk
habitat yang kondisinya sesuai untuk kehidupan ikan, khususnya untuk ikan-ikan
asli danau yang bermigrasi ke sungai tersebut. Kegiatan restorasi habitat di Sungai
Ranggeh hanya dilakukan di ruas bagian hilir sungai berupa pekerjaan fisik seperti
pemasangan bronjong dan pagar bambu di beberapa ruas tepian sungai,
penambahan batu-batu sungai di bagian dasar dan penanaman tumbuhan bambu dan
papirus. Kegiatan restorasi habitat di Sungai Ranggeh tersebut diduga berpengaruh
terhadap organisme yang hidup di habitat tersebut, di antaranya zooplankton salah
satu mikroorganisme perairan yang menjadi sumber pakan alami larva ikan dan
fauna akuatik lainnya, karena itu kajian ini perlu dilakukan.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi dan struktur
komunitas zooplankton di Sungai Ranggeh sebelum dilakukan restorasi habitat.
Penelitian ini diharapkan dapat menjadi informasi dan data ilmiah sebagai dasar
untuk pelaksanaan restorasi dan pengelolaan sungai untuk mendukung pelestarian
ikan-ikan lokal asli Danau Maninjau.
Bahan dan Metode
Penelitian ini dilakukan pada tahun 2019 di Sungai Ranggeh yang terletak di
dalam wilayah Kanagarian Sungai Batang, Kecamatan Tanjung Raya, Kabupaten
Agam, Provinsi Sumatera Barat. Sampling dilakukan sebanyak empat kali yaitu
pada bulan Februari, Maret, April, dan Juni di lima stasiun sampling dari ruas hulu
sampai ke hilir serta bagian muara sungai menggunakan net plankton dengan
menyaring air sungai sebanyak 20 liter. Sampel dipreparasi dalam botol sampel
berkapasitas 20 ml dan diawetkan dengan menambahkan larutan lugol 5%.
Identifikasi zooplankton sampai tingkat genus menggunakan mikroskope
binokuler, pembesaran lensa obyektif 10 sampai 40 kali dan menggunakan berbagai
referensi (Shield, 1995; Suthers and Rissik, 2009,dan http://cfb.unh.edu/).
Pengukuran parameter kualitas air dilakukan langsung di lokasi sampling.
Parameter pH dan suhu, oksigen terlarut (DO), konduktivitas, turbiditas, dan
potensial redoks (ORP) menggunakan alat water quality checker sedangkan analisis
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
227
parameter fosfat total, ortopfosfat dan klorofil di Laboratorium Uji Pusat Penelitian
Limnologi LIPI (Tabel 1).
Tabel 1. Parameter fisik-kimia air yang di ukur langsung di lapangan
Parameter Alat dan Metode
pH Horiba U-53G
Suhu (OC) Horiba U-53G
Oksigen Terlarut (DO); (mg.l-1) YSI pro-plus
Konduktivitas (mS.cm-1) YSI pro-plus
Potensial Oksidasi-Reduksi (mV) YSI pro-plus
Turbiditas (NTU) YSI pro-plus
Kecepatan Arus (m/detik) Current meter
Total Padatan Terlarut (TDS) (mg/l) Gravimetri
Debit (m3/detik) Penghitungan
Fosfat (P-PO4) Spektrofotometer-ammonium
molibdat
Analisis Data: Penghitungan kelimpahan zooplankton (N) menggunakan
Sedgewick Rafter Cell (APHA 1992), Indeks keanekaragaman jenis (H’; index of
diversity Shannon-Wiener), indeks dominansi (D; index of dominace Simpson) dan
indeks keserasian (E; index of Eveness) adalah sebagai berikut:
1. Kelimpahan zooplankton (N), (APHA, 1992).
N = (n x Acg x Vt) : (Aa x Vs x VT), dimana:
N: Kelimpahan zooplankton (individu/ml)
n : Jumlah individu zooplankton yang diamati
Acg : Luas permukaan cover glass (1000 mm2)
Vt : Volume sampel tersaring dalam botol (ml)
Aa : Luas kotak yang diamati (mm2)
Vs : Volume konsentrasi dalam cover glass (1 ml)
VT : Volume total air sampel yang disaring (l)
2. Indeks Keanekaragaman Shannon-Wiener (H'), (Michael, 1986; Help etal.,
1998)
H' : indeks keanekaragaman (individu/L)
N : Jumlah seluruh jenis
ni : Jumlah individu jenis ke i
pi : ni/N
ni
H' = - ∑ (pi) (ln pi), dimana:
i =1
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
228
Kriteria H' :
H' > 3,0 : keanekaragaman jenis tinggi
H' 1 - 3,0 : keanekaragaman jenis sedang
H' < 1 : keanekaragaman jenis rendah
3. Indeks Dominansi (D) Simpson, (Odum, 1998).
D = Dominansi jenis
ni = Jumlah individu jenis ke i
N = Jumlah seluruh jenis
Kriteia D :
D mendekati 1: terjadi atau adanya dominansi jenis
D mendekati 0: tidak terjadi atau tidak adanya dominansi suatu jenis tertentu
4. Indeks kemerataan (E), (Sheldon, 1969; Magurran, A.E. 1988),
H' Indeks keanekaragaman Shannon-Wiener
S = Jumlah seluruh jenis yang ditemukan
Hmax = ln (S); ln = logaritma natural
Dengan kisaran:
E < 0,3 :kemerataan jenis rendah
E = 0,3 - 0,6 : kemerataan jenis sedang
E >0,8 :kemerataan jenis tinggi
Jika nilai E semakin tinggi menunjukan jenis-jenis yang terdapat dalam
komunitas tersebut semakin menyebar.
5. Analisis statistik CCA (Canonical Correspondent Analysis) menggunakan soft
ware Multi Variate (MVSP V3.1).
Hasil dan Pembahasan
Komposisi zooplankton di Sungai Ranggeh sebelum dilakukan restorasi
ditemukan 20 jenis yang terdiri dari 3 jenis Protozoa, 10 jenis Rotifera, 5 jenis
Cladocera dan 1 jenis Copepoda dan nauplius (larva) nya (Tabel 2).
Tabel 2. Hasil identifikasi, rerata kelimpahan dan nilai indeks struktur komunitas
Zooplankton di Sungai Ranggeh sebelum kegiatan restorasi habitat
No
. Taxon
Kode
species
Februa
ri Maret April Juni
Protozoa
1 Difflugia sp. Diff 3,2 6 3,6 5
D = ∑(ni/N)2 = ∑ pi2, dimana :
E = H' / Hmax, dimana :
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
229
2 Didinium sp. Didi 3 3,4 2,6 4
3 Paramaecium sp. Para 4,6 6,4 3,2 1,8
Rotifera
4 Brachionus sp. Brac 7,2 5,8 5,4 6
5 Keratella sp. Kera 1 1,2 2 2,4
6 Pompholyx sp. Pomp 0,8 1 1,4 2,6
7 Testudinella sp. Testu 2,4 2,4 3 2
8 Tricocerca sp. Trico 2 1,4 1,4 1,4
9 Polyarthra sp. Polya 0,8 2 0,8 1,2
10 Lecane sp. Lec 0,2 0,2 0,4 0,8
11 Monostylla sp. Mon 0,4 0,4 0,2 0,2
12 Lepadella sp. Lepa 1 0,6 1,2 1,8
13 Philodina sp. Philo 0,4 1 0,2 1,8
Cladocera
14 Bosmina sp. Bosm 0,6 0,6 0,8 1,2
15 Chydorus sp. Chydo 0,6 1,4 1,4 1
16 Ceriodaphnia sp. Cerio 2,8 4 2,8 3,2
17 Diaphanosoma sp. Dia 0,2 0,4 0,8 0,4
18 Moina sp. Moi 0,8 0,8 0,2 0,2
Copepoda
19 Cyclops sp. Cycl 2,4 3,6 3,2 3,8
20 Nauplius (larva) Nau 6 7,8 7 5,8
∑ jenis 12,2 11,8 10 13,2
∑ individu/ml 40,4 50,4 41,6 46,6
H' Indeks
Keanekaragaman
2,15 1,66 1,80 2,43
D Indeks
Dominansi
0,14 0,09 0,10 0,10
E
IndeksKemerataan
0,62 0,42 0,47 0,69
Hasil pengukuran kualitas air di Sungai Ranggeh meliputi parameter pH,
suhu, oksigen terlarut (DO), konduktivitas, turbiditas, potensial redoks (ORP),
total padatan terlarut (TDS), kecepatan arus dan fosfat (P-PO4) diperlihatkan pada
tabel 3.
Tabel 3. Rerata hasil pengukuran kualitas air Sungai Ranggeh sebelum restorasi,
Parameter Satuan Sta. 1 Sta.2 Sta.3 Sta.4 Sta.5
pH - 8,06 8,13 8,10 7,18 7,45
Suhu o C 21,46 23,57 23,22 27,12 27,85
Oksigen Terlarut (DO) mg/l 8,09 7,84 7,48 6,08 6,08
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
230
Konduktivitas µS/cm 0,08 0,09 0,06 0,13 0,13
Turbiditas NTU 9,05 50,49 216,50 120,03 43,16
Potensial Redoks (ORP) mV 139,50 143,35 218,75 66,33 79,50
Total Padatan Terlarut
(TDS) mg/l 57,11 57,20 37,50 82,08 80,03
Kecepatan arus m/det 1,96 0,54 - 0,27 0,76
Debit m3/det 178,70 48,54 6,27 23,29 41,27
P-PO4 mg/l 0,02 0,03 0,07 0,04 0,03
Air Sungai Rangeh di bagian hulu (Stasiun 1) relatif jernih (turbiditas 9,05
NTU) dengan arus (1,96 m/det) dengan bagian ripariannya ditumbuhi vegetasi
pohon-pohon besar dan belum banyak aktivitas antropogenik seperti permukiman
dan pertanian, namun disekitar lokasi ini ditemukan masyarakat menggembalakan
kerbau atau sapi karena di sekitar lokasi tersebut juga terdapat area terbuka yang
ditumbuhi tumbuhan rumput. Diperkirakan asupan bahan organik di bagian hulu
sungai banyak berupan autochtonous yang berasal dari dekomposisi tumbuhan yang
terdapat disekitarnya dan run off yang membawa bahan organik dari kotoran (feces)
hewan masuk ke perairan sungai.
Pada bagian tengah sungai (stasiun 2) airnya terlihat lebih keruh (turbiditas
23,57 NTU) dibanding bagian hulunya di stasiun 1. Meningkatnya kekeruhan air di
perkirakan karena di sekitar lokasi ini merupakan area sudah dibuka menjadi lahan
pertanian (sawah dan kebun) dengan memanfaatkan air Sungai Ranggeh sebagai
sumber air untuk pengairan (irigasi) dan pada saat pengolahan lahan (sawah) air dari
persawahan dialirkan kembalikan masuk ke sungai sehingga air sungai menjadi
keruh.
Lokasi stasiun 3 masih termasuk bagian tengah sungai dan merupakan area
pemukiman penduduk. Pada stasiun 3 ini terlihat sebagian tepian sungainya sudah
di normalisasi (dibronjong/diturap). Diduga pada bagian ruas sungai ini di saat
musim hujan sering terjadi banjir dan arus air sungai cukup deras yang menggerus
tanah dinding tepi sungai tersebut. Hasil pengamatan pada bulan Maret dan April
di area ini (stasiun3) sungai ditemukan kering. Hal ini dikarenakan di bagian atasnya
(di hulunya) aliran air sungai telah dipecah, dimana sebagian besar airnya dialihkan
masuk kesaluran irigasi untuk pertanian (sawah padi).
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
231
Secara umum hasil analisa struktur komunitas zooplankton dari Februari
hingga Juni 2019 menunjukkan jumlah kelimpahan jenis zooplankton di Sungai
Ranggeh sebelum restorasi jumlahnya berfluktuatif (Gambar 1 - 5), sedangkan
berdasarkan indeks diversitas Shannon-Wiener (H’) berkisar 1,53 – 2,66
dikategorikan perairan yang mempunyai keanekaragaman jenis zooplankton sedang
(Gambar 6).
0
2
4
6
Februari
Kel
imp
ahan
(In
div
idu
/ml)
Pengambilan sampel (Bulan)
St.1. Hulu Sungai Ranggeh
Didinium sp. Paramecium sp. Keratella sp.
Testudinella sp. Monostylla sp. Chydorus sp.
Ceriodaphnia sp. Cyclops sp. Nauplius
0
2
4
6
8
Maret
Ke
limp
ahan
(In
div
idu
/ml)
Pengambilan sampel (Bulan)
St.1. Hulu Sungai Ranggeh
Difflugia sp. Didinium sp. Paramecium sp.
Brachionus sp. Pompholyx sp. Testudinella sp.
Monostylla sp. Philodina sp. Chydorus sp.
Ceriodaphnia sp. Cyclops sp. Nauplius
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
232
Gambar 1. Komposisi dan kelimpahan zooplankton di hulu Sungai Ranggeh
(Stasiun1)
Komposisi jenis zooplankton pada bulan Februari, di bagian hulu sungai
ditemukan 8 jenis zooplankton. Nauplius (larva Copepoda) dan Paramaecium sp.
paling banyak ditemukan. Di bulan Maret ditemukan 11 jenis dan nauplius. Di bulan
April ditemukan 8 jenis dan nauplius, dan di bulan Juni ditemukan 10 jenis dan
nauplius.
Kelimpahan dan komposisi zooplankton pada stasun 2 yang masih termasuk
ruas hulu sungai agak kehilir ditemukan adanya jenis Trichocerca sp.dan
Diaphanosoma sp (Gambar 2) yang tidak ditemukan di stasiun 1. Hal ini karena
pada ruas sungai ini (stasiun 2) lingkungan sekitarnya sudah berupa lahan pertanian
yang diperkirakan adanya tambahan asupan bahan organik yang berasal dari
0
2
4
6
8
AprilK
elim
pah
an (
Ind
ivid
u/m
l)
Pengambilan sampel (Bulan)
St.1. Hulu Sungai Ranggeh
Difflugia sp. Didinium sp. Paramecium sp.
Keratella sp. Testudinella sp. Chydorus sp.
Ceriodaphnia sp. Cyclops sp. Nauplius
0
2
4
Juni
Ke
limp
ahan
(In
div
idu
/ml)
Pengambilan sampel (Bulan)
St.1. Hulu Sungai Ranggeh
Difflugia sp. Didinium sp. Brachionus sp.
Keratella sp. Testudinella sp. Tricocerca sp.
Lecane sp. Philodina sp. Ceriodaphnia sp.
Cyclops sp. Nauplius
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
233
pertanian berupa pupuk sedangkan di stasiun 1 kondisi lingkungannya berupa hutan
yang areanya tertutup vegetasi. Augusta (2013) melaporkan bahwa jenis tutupan
vegetasi disekitar lingkungan perairan berpengaruh terhadap komposisi dan struktur
komunitas zooplankton yang hidup dilokasi tersebut.
0
2
4
6
8
Februari
Ke
limp
ahan
(In
div
idu
/ml)
Pengambilan sampel (Bulan)
St.2. Sungai Ranggeh
Difflugia sp. Didinium sp. Paramecium sp.
Testudinella sp. Tricocerca sp. Monostylla sp.
Ceriodaphnia sp. Diaphanosoma sp. Cyclops sp.
Nauplius
0
2
4
6
8
10
Maret
Ke
limp
ahan
(In
div
idu
/ml)
Pengambilan sampel (Bulan)
St.2. Sungai Ranggeh
Difflugia sp. Didinium sp. Paramecium sp.Brachionus sp. Testudinella sp. Tricocerca sp.Monostylla sp. Philodina sp. Bosmina sp.Ceriodaphnia sp. Diaphanosoma sp. Cyclops sp.Nauplius
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
234
Gambar 2. Komposisi dan kelimpahan zooplankton di hulu Sungai Ranggeh
(Stasiun2)
Kondisi lingkungan pada ruas tengah Sungai Ranggeh (stasiun 3) sangat
berbeda dibanding ruas hulu sungai, dimana pada ruas sungai ini di bagian tepi
sungainya sudah di normalisasi menggunakan bronjong. Selain itu aliran air sungai
yang mengalir dari bagian sebelah atasnya telah terbagi dua, dimana sebagian
dialirkan ke saluran irigasi untuk pertanian sehingga ruas ini alirannya menjadi
sedikit bahkan kering terutama di musim kemarau yang terjadi pada sampling Maret
dan April. Komposisi zooplankton yang ditemukan pada stasiun 3 diperlihatkan
pada Gambar 3.
0
2
4
6
8
10
April
Ke
limp
ahan
(In
div
idu
/ml)
Pengambilan sampel (Bulan)
St.2. Sungai Ranggeh
Difflugia sp. Didinium sp. Paramecium sp.
Testudinella sp. Tricocerca sp. Monostylla sp.
Ceriodaphnia sp. Diaphanosoma sp. Cyclops sp.
Nauplius
0
2
4
6
8
Juni
Ke
limp
ahan
(In
div
idu
/ml)
Pengambilan sampel (Bulan)
St.2. Sungai Ranggeh
Difflugia sp. Didinium sp. Paramecium sp.
Brachionus sp. Keratella sp. Testudinella sp.
Tricocerca sp. Lecane sp. Ceriodaphnia sp.
Diaphanosoma sp. Cyclops sp. Nauplius
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
235
Gambar 3. Komposisi dan kelimpahan zooplankton di ruas tengah Sungai Ranggeh
(Stasiun3)
Pada bagian hilir Sungai Ranggeh terdapat cekungan (lubuk) kecil yang
menjadi habitat ikan-ikan danau beruaya (stasiun 4) yang disaat kemarau airnya
cukup jernih namun disaat musim hujan menjadi keruh kecoklatan. Komposisi dan
kelimpahan zooplankton di ruas hilir Sungai Ranggeh diperlihatkan pada Gambar
4.
0
2
4
6
Februari
Kel
imp
ahan
(In
div
idu
/ml)
Pengambilan sampel (Bulan)
St.3. Ruas Tengah Sungai Ranggeh
Difflugia sp. Didinium sp. Paramecium sp.Brachionus sp. Testudinella sp. Tricocerca sp.Ceriodaphnia sp. Moina sp. CopepodaCyclops sp. Nauplius
0
1
2
3
4
Juni
Kel
imp
ahan
(In
div
idu
/ml)
Pengambilan sampel (Bulan)
St.3. Ruas Tengah Sungai Ranggeh
Didinium sp. Brachionus sp.Pompholyx sp. Tricocerca sp.Monostylla sp. Philodina sp.Bosmina sp. Ceriodaphnia sp.Diaphanosoma sp. Cyclops sp.Nauplius
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
236
0
2
4
6
8
10
12
14
16
FebruariK
elim
pah
an (
Ind
ivid
u/m
l)
Pengambilan sampel (Bulan)
St.4. Hilir Sungai Ranggeh
Difflugia sp. Didinium sp. Paramecium sp.
Brachionus sp. Keratella sp. Pompholyx sp.
Tricocerca sp. Polyarthra sp. Lecane sp.
Chydorus sp. Ceriodaphnia sp. Cyclops sp.
Nauplius
0
2
4
6
8
10
12
14
Maret
Kel
imp
ahan
(In
div
idu
/ml)
Pengambilan sampel (Bulan)
St.4. Hilir Sungai Ranggeh
Difflugia sp. Didinium sp.Paramecium sp. Brachionus sp.Keratella sp. Pompholyx sp.Tricocerca sp. Polyarthra sp.Lecane sp. Lepadella sp.Bosmina sp. Chydorus sp.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
237
Gambar 4. Komposisi dan kelimpahan zooplankton di hilir Sungai Ranggeh
(Stasiun 4)
Komposisi jenis zooplankton di hilir Sungai Ranggeh ini terlihat jumlah
jenis yang ditemukan lebih banyak dibanding di ruas sungai sebelumnya. Di bulan
Februari ditemukan 13 jenis, Maret ditemukan 16 jenis, April ditemukan 15 jenis
dan di bulan Juni ditemukan 16 jenis. Hal ini menunjukkan perairan di ruas hilir
sungai merupakan habitat yang mendukung pertumbuhan zooplankton.
Stasiun 5 terletak di ruas paling hilir sungai (muara sungai) dan sudah
berdekatan dengan Danau Maninjau. Kondisi lingkungan disekitarnya sudah berupa
lahan pertanian sawah dan perkebunan jagung. Kondisi kontur sungai relatif landai
0
2
4
6
8
10
12
14
April
Kel
imp
ahan
(In
div
idu
/ml)
Pengambilan sampel (Bulan)
St.4. Hilir Sungai Ranggeh
Difflugia sp. Didinium sp. Paramecium sp.
Brachionus sp. Keratella sp. Pompholyx sp.
Polyarthra sp. Lecane sp. Lepadella sp.
Bosmina sp. Chydorus sp. Ceriodaphnia sp.
Moina sp. Cyclops sp. Nauplius
0
2
4
6
8
10
12
Juni
Kel
imp
ahan
(In
div
idu
/ml)
Pengambilan sampel (Bulan)
St.4. Hilir Sungai Ranggeh
Difflugia sp. Didinium sp. Paramecium sp.Brachionus sp. Keratella sp. Pompholyx sp.Polyarthra sp. Lecane sp. Lepadella sp.Philodina sp. Bosmina sp. Chydorus sp.Ceriodaphnia sp. Moina sp. Cyclops sp.Nauplius
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
238
dengan dasar sungai berupa pasir berbatu. Hasil identifikasi zooplankton di ruas
muara ini ditemukan jenis zooplankton yang lebih banyak. Di bulan Februari
ditemukan 16 jenis, bulan Maret ditemukan 18 jenis, bulan April ditemukan 16 jenis
dan di bulan Juni ditemukan 17 jenis (Gambar 5).
0
4
8
12
16
20
Februari
Kel
imp
ahan
(In
div
idu
/ml)
Pengambilan sampel (Bulan)
St.5. Muara Sungai Ranggeh
Difflugia sp. Didinium sp. Paramecium sp.Brachionus sp. Keratella sp. Pompholyx sp.Testudinella sp. Tricocerca sp. Polyarthra sp.Lepadella sp. Philodina sp. Bosmina sp.Chydorus sp. Ceriodaphnia sp. Cyclops sp.Nauplius
0
4
8
12
16
20
24
Maret
Kel
imp
ahan
(In
div
idu
/ml)
Pengambilan sampel (Bulan)
St.5. Muara Sungai Ranggeh
Difflugia sp. Didinium sp.Paramecium sp. Brachionus sp.Keratella sp. Pompholyx sp.Testudinella sp. Tricocerca sp.Polyarthra sp. Lepadella sp.Philodina sp. Bosmina sp.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
239
Gambar 5. Komposisi dan kelimpahan zooplankton di muara Sungai Ranggeh
(Stasiun 5)
Analisis struktur komunitasnya menunjukkan perairan Sungai Ranggeh
sebelum dilakukan restorasi menunjukkan perairan yang stabil dengan tingkat
keanekaragaman sedang (indeks H’ = 1,66 - 2,43 -), tidak ditemukan jenis yang
dominan (indeks D = 0,09 – 0,14) dan tersebar merata (indeks E = 0,69 - 0,42)
(Gambar 6).
0
4
8
12
16
AprilK
elim
pah
an (
Ind
ivid
u/m
l)
Pengambilan sampel (Bulan)
St.5. Muara Sungai Ranggeh
Difflugia sp. Didinium sp. Paramecium sp.Brachionus sp. Keratella sp. Pompholyx sp.Testudinella sp. Tricocerca sp. Polyarthra sp.Lepadella sp. Philodina sp. Bosmina sp.Chydorus sp. Ceriodaphnia sp. Cyclops sp.Nauplius
0
4
8
12
16
Juni
Kel
imp
ahan
(In
div
idu
/ml)
Pengambilan sampel (Bulan)
St.5. Muara Sungai Ranggeh
Difflugia sp. Didinium sp. Paramecium sp.Brachionus sp. Keratella sp. Pompholyx sp.Testudinella sp. Tricocerca sp. Polyarthra sp.Lecane sp. Lepadella sp. Philodina sp.Bosmina sp. Chydorus sp. Ceriodaphnia sp.Cyclops sp. Nauplius
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
240
Gambar 6. Struktur komunitas zooplankton di Sungai Ranggeh sebelum restorasi
Hasil analisis kualitas air di Sungai Ranggeh umumnya menunjukan kondisi
lingkungan yang mendukung untuk kehidupan ikan dan fauna akuatik (Tabel 3).
pH air Sungai Ranggeh berkisar 7,03 – 8,56. Menurut Wang et al. (2012) pH air
dapat berpengaruh terhadap fisiologi organisme akuatik kususnya terhadap reaksi
enzimatik pada proses metabolisme. Zooplankton dapat berkembang baik pada pH
5,6 – 9,4. Konsentrasi pH air juga dapat mempengaruhi plankton dan biota akuatik
yang hidup di dalamnya. Pada pH air berkisar 4,5 - 5,5 air dapat berpengaruh
terhadap komposisi dan keanekaragaman plankton, perifiton dan benthos. Menurut
Effendi (2003) secara umum biota air hidup dan tumbuh dengan baik pada pH 7 -
8,5.
Suhu air di habitat hidup plankton sangat berpengaruh terhadap keberadaan
zooplankton di habitat tersebut. Suhu air secara fisiologis dapat mempengaruhi
kesuburan perairan, masa hidup dan ukuran tubuh zooplankton, bahkan secara
ekologis suhu dapat mempengaruhi komposisi dan kelimpahan zooplankton.
Temperatur air untuk kehidupan zooplankton berkisar 24 -32 ºC dengan toleransi
tidak lebih dari 5 ºC. Suhu optimal untuk pertumbuhan zooplankton di daerah tropis
umumnya berkisar antara 25 - 30 ºC (Fernando, 1979). Suhu air di Sungai Ranggeh
berkisar antara 21,0 hingga 29,2 ºC merupakan kondisi yang mendukung
kehidupan zooplankton.
0
10
20
30
40
50
60
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
Febr Maret Apr Juni
∑ J
enis
dan
∑ I
nd
ivid
u/m
l
Nil
ai i
ndek
s H
', D
, E
Sampling Zooplankton (bulan)
Struktur Komunitas Zooplankton
H' indeks keanekaraman D indeks dominansi E indeks kesergaman
∑ jenis ∑ individu/ml
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
241
Konsentrasi oksigen terlarut di air (Dissolved oxygen, DO) merupakan
faktor penting untuk respirasi organisme di perairan. Konsentrasi oksigen terlarut
di perairan dapat memengaruhi kecepatan reaksi metabolisme (Effendi, 2003),
karena itu konsentrasi oksigen di perairan sangat penting untuk pertumbuhan dan
kelangsungan hidup zooplankton. Konsentrasi oksigen terlarut di Sungai Ranggeh
berkisar 4,68 - 8,57 mg/l masih mendukung aktivitas metabolisme zooplankton.
Reaksi reduksi-oksidasi dalam ekosistem perairan menunjukkan aktivitas
transfer elektron dari oksidan ke reduktor. Nilai ORP> 200 mV terjadi dalam
kondisi aerobik sedangkan dalam kondisi anaerob nilai ORP mencapai 0,8 V.
Perairan umum memiliki nilai ORP antara 0,45 - 0,52 V (Efeendi, 2003; Boyd,
1990). ORP di Sungai Ranggeh terlihat relatif rendah (7,1 - 230 mV) diduga karena
aktivitas redoks yang tinggi, namun nilai ORP sangat dipengaruhi oleh konsentrasi
oksigen terlarut di perairan tersebut.
Nilai konduktivitas di Sungai Ranggeh berkisar antara 0,058–0,166 μS/cm.
Perairan alami memiliki nilai konduktivitas sekitar 20 - 1500 μS/cm (Boyd, 1990).
Kondisi ini menunjukkan bahwa nilai konduktivitas di Sungai Ranggeh sangat
rendah. Demikian pula, nilai TDS (Total Dissolved Solid) di Sungai Ranggeh
berkisar 40–100,1 mg/l. Kondisi ini menunjukkan bahwa di perairan Sungai
Ranggeh termasuk perairan yang masih alami dan cukup banyak garam yang
terlarut dan terionisasi (Effendi, 2003).
Nilai kekeruhan (Turbiditas) di Sungai Ranggeh berkisar 2,9 - 225 NTU
yang menunjukkan tingkat kekeruhan di perairan ini cukup berfluatif. Kekeruhan
dalam air sangat dipengaruhi oleh jumlah padatan tersuspensi. Peningkatan nilai
kekeruhan 25 NTU di perairan dangkal dan jernih dapat mengurangi produktivitas
primer perairan sebesar 13% - 50% dan peningkatan kekeruhan 5 NTU di danau
akan dapat mengurangi nilai produktivitas primer sebesar 75% (Effendi, 2003;
Boyd, 1990). Nilai kekeruhan di Sungai Ranggeh mencapai 225 NTU ditemukan di
stasiun 4 (bagian hilir sungai), karena saat itu masyarakat sedang mengolah lahan
pertanian (sawah) dan air dari sawah beserta partikel tanah dan bahan organik
dikembalikan ke sungai dan bermuara ke danau.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
242
Analisis statistik CCA (Canonical Correspondences Analysis) yang
menunjukkan ciri hubungan komunitas zooplankton (biota) dengan faktor
lingkungan di Sungai Ranggeh sebelum dilakukan restorasi (Gambar 7).
Hasil analisis menunjukkan (stasiun 4) Zooplankton di bagian hilir sungai
Ranggeh jenis Bosmina sp., Brachionus sp. dicirikan dengan parameter turbiditas,
suhu dan fosfat (P-PO4) yang tinggi dan dicirikan pula dengan pH, debit, kecepatan
arus dan oksigen terlarut (DO) yang rendah. Jenis-jenis zooplankton lainnya tidak
menunjukkan ciri-ciri khusus di habitatnya dan secara umum dipengaruhi oleh
semua variabel lingkungan. Kondisi lingkungan di hilir sungai (Stasiun 1) dan
stasiun 2 dicirikan dengan kecepatan arus, debit, pH dan oksigen terlarut yang tinggi
dan suhu yang rendah. Pada ruas sungai paling hilir (Stasiun 5) dicirikan dengan
suhu dan fosfat yang tinggi.
Gambar 7. Ciri hubungan antara komunitas zooplankton dengan faktor
lingkungannya di habitatnya.
Kesimpulan
Sungai Ranggeh sebelum restorasi merupakan habitat perairan yang cukup
stabil dengan tingkat keragaman jenis sedang, tersebar merata dan tidak ditemukan
Axis 1
Axi
s 2
Turbiditas
Suhu
Debit
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
243
jenis yang dominan. Kondisi Sungai Ranggeh sebelum restorasi merupakan
perairan yang masih mendukung kehidupan dan pertumbuhan zooplankton. Pada
bagian hilir sungai (stasiun 4) jenis Bosmina sp., Brachionus sp. dicirikan dengan
parameter turbiditas, suhu dan fosfat (P-PO4) yang tinggi, juga dicirikan dengan
pH, debit, kecepatan arus dan oksigen terlarut (DO) yang rendah. Jenis-jenis
zooplankton lainnya tidak menunjukkan ciri-ciri khusus dihabitatnya dan
dipengaruhi oleh semua variabel lingkungan.
Ucapan Terima Kasih
Sebagai rasa syukur kepada Allah swt. kami menghaturkan ucapan terima
aksih kepada Bapak Jojok Sudarso sebagai koordinator kegiatan, bapak Tri
Suryono, bapak Octavianto, Bapak Sutrisno, bapak Nasrul Muit, Bapak Slamet
Baryadi, Bapak Endra Triwisesa, Sdr. Aan Dianto, teman-teman UPT LATPD-LIPI
di Maninjau dan teman-teman Puslit Limnologi LIPI yang telah mendukung dan
membantu kegiatan penelitian ini.
Daftar Pustaka
Anonymous. 2019. Laporan Hasil Kegiatan Restorasi Habitat dalam Mendukung
Pelestarian Ikan Asli Danau Maninjau. Tahun 2019. Tim Potensi dan
Konservasi Sumberdaya Perairan Darat. Pusat Penelitian Limnologi LIPI.
APHA 1992. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 18th
ed. (Washington D C: American Public Health Association).
Augusta T. S. 2013. Struktur Komunitas Zooplankton di Danau Hanjalutung
Berdasarkan Jneis Tutupan Vegetasi. Jurnal Ilmu-Ilmu Hewan Tropika. Vol
2 (2): 68-74.
Effendi H. 2003 Telaah Kualitas Air. Bagi pengelolaan Sumber Daya dan
Lingkungan Perairan. (Yogyakarta: Penerbit PT Kanisius) p 256.
Fernando C H 1979 Bull. Fish. Res. Stn. Vol. 29. pp 11-54.
Boyd C. E.1990 Water Quality in Ponds for Aquaculture (Publishing Co.
Birmingham Alabama. p482.
Fakhrudin M., H. Wibowo., L. Subehi dan I. Ridwansyah. 2002. Karakteristik
Hidrologi Danau Maninjau. Prosiding Seminar Nasional Limnologi, Bogor
22 April 2002. hal. 65-75
Michael T 1986 Ecological Methods for Field and Laboratory Investigations.
(USA. Tata Mc.Graw-Hill Publishing).
Help C. H. R, Peter M. J. H & Soetaert K. 1998. Indice of Diversity and Evenness.
Ocѐanis. Vol. 24 (4):61-87.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
244
Odum E.. P 1993 Dasar-Dasar Ekologi Ed Srigandono B, translator Samigan T,
(Yogyakarta: Gajah Mada University Press). p. 697.
Sheldon A.L. 1969. Equitability Indices: Dependence on the Species Count.
Ecology, Vol. 50(3):466-467.
Magurran A E 1988 Ecological Diversity and its Measurement (New Jersey:
Princeton University Press 41) William Street Princeton. p179
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
245
Struktur Komunitas Makrozoobentos dan Perannya Dalam
Biomonitoring Kualitas Perairan Sungai Ranggeh, Maninjau,
Sumatra Barat
Imroatushshoolikhah, Jojok Sudarso, Aiman Ibrahim
Pusat Penelitian Limnologi – LIPI,
Jl.Raya Jakarta-Bogor km 46, Cibinong, Indonesia
Email: [email protected]
Abstrak
Sungai Ranggeh adalah salah satu sungai inlet Danau Maninjau. Masukan limbah
dari sekitar sungai berpotensi mempengaruhi kualitas perairan dan biota yang hidup
didalamnya. Sungai Ranggeh diketahui menjadi habitat bagi biota, salah satunya
adalah makrozoobentos. Komunitas tersebut dapat berperan sebagai bioindikator
yang mencerminkan kualitas perairan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui
struktur komunitas makrozoobentos dan untuk mengetahui kualitas lingkungan
perairan badan dan muara Ranggeh dengan menggunakan makrozoobentos sebagai
bioindikator. Penelitian dilaksanakan pada bulan April-September 2018 di dua
lokasi yakni sungai dan muara Sungai Ranggeh, Maninjau, Sumatra Barat. Analisis
data terkait struktur komunitas meliputi indeks keragaman, indeks evenness, dan
jumlah taksa yang dianalisis menggunakan software MVSP. Kualitas perairan
ditentukan dengan nilai FBI. Contoh diambil dengan menggunakan D-frame
Kicknet dan Ekman Grab. Contoh kemudian diawet menggunakan formalin 10%.
Pemilahan dan identifikasi makrozoobentos dilakukan di Laboratorium Pusat
Penelitian Limnologi LIPI. Terdapat 20 taksa yang ditemukan, mencakup
kelompok Insekta (40%), Moluska- Gastropoda (19%), Annelida (27%), dan
Platyhelminthes (14%). Sungai Ranggeh memiliki keragaman makrozoobentos
yang berkisar rendah hingga sedang yang ditunjukkan dengan Indeks Keragaman
Shanon-Wiener antara 1,53- 3,082. Adapun Indeks Evenness berkisar antara 0,484-
0,789. Kualitas perairan Sungai dan Muara Sungai Ranggeh berdasarkan indeks
Family Biotic Index (FBI) dapat diketahui bahwa pada bulan April, Agustus, dan
September, nilai FBI secara berturutan adalah 4,97; 5,98; dan 5,12; adapun di
bagian Muara pada bulan Agustus dan September adalah 7,5 dan 8,15. Hal ini
menunjukkan bahwa kualitas perairan di Sungai dan Muara Ranggeh telah terpapar
oleh polutan bahan organik dengan tingkat cemaran yang berbeda.
Kata kunci : Makrozoobentos, Maninjau, Biomonitoring, Sungai Ranggeh
Pendahuluan
Danau Maninjau merupakan danau vulkanik di Sumatra Barat. Terletak pada
0012’26,63”LS-0025’02,80”LS dan 100007’43,74”BT - 100016’22,48”BT serta
ketinggian 461,5 m di atas permukaan laut [1], Danau Maninjau memiliki fungsi
baik secara ekologi, ekonomi, maupun sosial. Secara ekologi, Danau Maninjau
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
246
merupakan habitat bagi bermacam biota, termasuk ikan asli seperti ikan bada
(Rasbora sp.), Ikan Barau (Hampala sp), ikan rinuak, baung (Mystus sp.), garing
(Tor sp), supareh (Puntius binotatus), asang (Osteochilus haselti) [2, 3]. Ikan bada
dikenal memiliki nilai ekonomis tinggi sebagai ikan konsumsi, ikan hias, dan
merupakan salah satu komoditas perikanan tangkap di Danau Maninjau. Ikan ini
memiliki prilaku memijah di sungai-sungai yang bermuara ke Danau Maninjau.
Sungai Ranggeh merupakan salah satu sungai yang bermuara ke Danau
Maninjau. Sungai ini menjadi habitat bagi ikan-ikan lokal Maninjau seperti
gariang,supareh, termasuk juga ikan bada. Berdasarkan laporan teknis Pusat
Penelitian Limnologi LIPI (2018) [4], Sungai Ranggeh termasuk sungai dengan
debit aliran yang yang tergolong kecil, dengan debit ±60,62 L/s pada badan sungai
dan ±49,47 L/s pada bagian muara. Secara fisik, kualitas airnya terlihat jernih,
dengan bagian dasar substrat sungai berupa batuan dan pasir. Vegetasi riparian di
sekitar sempadan sungai masih alami namun semakin ke muara, kerapatannya
semakin berkurang. Vegetasi terdiri dari pohon dan semak dengan tutupan vegetasi
ke arah muara semakin berkurang.
Ditinjau dari ketersediaan air, Sungai Ranggeh memiliki pola aliran air
intermitten yaitu tidak mengalir sepanjang tahun. Sifat sungai yang intermitten
demikian diduga kurang menguntungkan bagi habitat ikan, karena pada saat kering
maka tempat bagi ikan untuk memijah ikan menjadi hilang. Penggunaan lahan di
sekitar Sungai Ranggeh cukup berbeda antara dari hulu dan hilir. Pada bagian hulu,
penggunaan lahan sekitar sungai berupa hutan alami dan sebagian telah dikonversi
menjadi lahan pertanian. Adapun pada bagian tengah hingga ke hilir didominasi
oleh lahan pertanian dan permukiman. Banyaknya lahan pertanian di sekitar sungai
berpotensi menyumbang bahan cemaran ke sungai.
Komunitas makrozoobentos adalah kelompok biota yang hidup di dasar
perairan, baik yang meliang maupun menempel pada substrat. Berdasarkan
ukurannya, hewan bentos dibedakan menjadi mikro, meso, dan makrozoobentos.
Makrozoobentos berukuran antara ≥200 – 500 µm [5,6]. Hewan yang termasuk
dalam makrozoobentos antara lain adalah Moluska, Insekta, Crustacea, Hirudinea,
dan Oligochaeta [7]. Komunitas tersebut menjadi bagian dalam sistem jaring-jaring
makanan sebagai konsumen tingkat I (satu) di Danau Maninjau [3].
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
247
Makrozoobentos khususnya Insekta Akuatik diketahui menjadi sumber makanan
bagi ikan lokal seperti ikan Bada dan Hampala [3]. Selain itu, komunitas
makrozoobentos dapat menunjukkan kualitas perairain sehingga menjadi
bioindikator bagi kondisi perairan [4,8]. Salah satu metode yang digunakan untuk
mengetahui kualitas perairan menggunakan makrozoobentos adalah dengan Family
Biotic Index (FBI) [7].
Pengelolaan Sungai Ranggeh sangat diperlukan mempertimbangkan fungsinya
sebagai habitat ikan lokal dan irigasi. Informasi terkait makrozoobentos di Sungai
Ranggeh masih sangat terbatas. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui struktur komunitas makrozoobentos yang berpotensi menjadi sumber
makanan bagi ikan-ikan lokal dan mengetahui kondisi kualitas air badan dan muara
Sungai Ranggeh dengan menggunakan makrozoobentos sebagai bioindikator.
Bahan dan Metode
Penelitian dilaksanakan dengan metode survei di Sungai dan muara Ranggeh.
Meskipun diketahui Sungai Ranggeh bersifat intermitten, pada tahun 2018, Sungai
Ranggeh tetap mengalir dalam debit yang kecil. Pengambilan sampel dan data
dilakukan pada bulan April, Agustus, dan September yakni satu titik di bagian
badan sungai mendekati muara dan satu titik di bagian muara.
Sampel makrozoobentos diambil menggunakan D-frame kicknet ukuran 30 cm, x
30 cm. Sampel diambil sebanyak 4 kali sepanjang 1 m. Sampel dikomposit
kemudian diawet dengan larutan formaldehid 10%. Preparasi sampel dan
pengamatan dilakukan di Laboratorium Fisiologi dan Invertebrata Pusat Penelitian
Limnologi LIPI. Sampel dibilas dengan air mengalir untuk mengurangi konsentrasi
bahan fiksatif lalu disortir. Sampel kemudian disimpan dalam larutan alkohol 70%
dan diidentifikasi di Pusat Penelitian Limnologi LIPI.
Identifikasi makrozoobentos dilakukan dengan menggunakan mikroskop
NIKON stereo dan Mikroskop compound, serta berdasarkan buku identifikasi
Insekta [9], Chironomid [10], and Oligochaeta [11]. Data hasil identifikasi
kemudian dianalisis secara ekologi [5] meliputi kekayaan taksa, kelimpahan relatif,
Indeks Diversitas (Keragaman), and Indeks Evenness (keseragaman). Indeks
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
248
Diversitas (Keragaman) dan Indeks Evenness (keseragaman) dianalisis dengan
software MVSP 3.22.
Gambar 1. Peta Lokasi Penelitian di Nagari Sungai Batang 2018
Figure 2. Lokasi Penelitian di Sungai Ranggeh, Nagari Sungai Batang 2018
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
249
Hasil dan Pembahasan
Struktur Komunitas Makrozoobentos
Kekayaan Taksa, Kelimpahan Relatif, dan Perbandingan Indeks
Total terdapat 20 taksa makrozoobentos yang ditemukan selama
pengambilan sampel secara temporal pada tahun 2018, yakni 19 taksa ditemukan di
Sungai Ranggeh dan 6 taksa di muara Sungai Ranggeh. Jenis makrozoobentos yang
ditemukan di Muara, sama seperti jenis yang ditemukan di bagian sungai.
Komunitas tersebut merepresentasikan lima kelas, meliputi Gastropoda (Moluska),
Insekta, Turbellaria (Platyhelminthes), dan Oligochaeta & Euhirudinea (Annelida).
Kelimpahan berkisar antara 58-431 individu/m2, dengan komposisi kelimpahan
relatif Insekta (Ephemeroptera, Trichoptera, Odonata, Coleoptera, Heteroptera, dan
Diptera) sebanyak 40%, Annelida (Oligochaeta dan Euhirudinea) 27%, Gastropoda
19%, dan Turbellaria 14%. Komposisi makrozoobentos yang ditemukan, Insekta
terdiri dari Ordo Ephemeroptera, Diptera, Trichoptera, Coleoptera, Odonata, dan
Heteroptera; Gastropoda terdiri dari famili Planorbidae, Thiaridae, Ampullaridae,
Bythinidae, dan Lymaneidae; Oligochaeta terdiri dari Naididae, Tubificidae, dan
Lumbricullidae; Euhirudinea terdiri atas Glossiphonidae, dan Turbellaria terdiri
atas Dugesidae. Insekta merupakan kelompok yang paling melimpah di Sungai
Ranggeh dibandingkan dengan kelompok bentos lainnya. Terdapat delapan taksa
insekta yang ditemukan di sungai; yang didominasi oleh Ordo Ephemeroptera.
Adapun di bagian muara, didominasi oleh Oligochaeta, dan hanya ditemukan
Insekta dari famili Chironomidae.
Gambar 3 menunjukkan jumlah individu makrozoobentos di Sungai dan
Muara Ranggeh pada bulan April, Agustus, dan September 2018. Berdasarkan
Gambar 3, dapat diamati bahwa makrozoobentos sangat bervariasi. Secara umum,
jumlah makrozoobentos yang ditemukan di sungai lebih melimpah dibandingkan di
bagian muara pada setiap periode pengambilan sampel. Ephemeroptera, Turbellaria
dan Diptera merupakan makrozoobentos yang banyak ditemukan di sungai. Insekta
diketahui sebagai makanan alami bagi ikan bada di daerah Maninjau [3].
Di Sungai Ranggeh, kelompok Insekta khususnya Ephemeroptera dan
Diptera merupakan bentos yang hampir selalu ditemukan pada setiap periode
sampling. Ephemeroptera diketahui paling banyak ditemukan pada bulan Agustus,
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
250
sedangkan Diptera paling banyak ditemukan pada bulan September namun dengan
kelimpahan Ephemeroptera yang jauh lebih rendah dibanding Agustus. Secara
kelimpahan, bulan Agustus adalah waktu dimana insekta ditemukan paling banyak
di Sungai Ranggeh dibanding April dan September, namun demikian pada bulan
april, jenis Insekta ditemukan paling bervariasi jika dibandingkan Agustus dan
September (Gambar 5). Ditemukannya insekta dengan jumlah pada setiap waktu
pengambilan sampel ini menunjukkan bahwa secara ekologi, Sungai Ranggeh
berpotensi dalam hal ketersediaan makanan ikan bada, meskipun kelimpahannya
tidak tinggi. Namun demikian, penelitian ini masih bersifat penelitian pendahuluan
yang memiliki keterbatasan, dimana titik sampling hanya di satu lokasi yang
terletak di daerah lubuk di bagian hilir. Perlu dilakukan pengambilan sampel
dibeberapa titik dari hulu sehingga dapat diketahui distribusi spasial makrozobentos
di Sungai Ranggeh.
Berbeda dengan wilayah sungai, Pada Gambar 4 dapat diamati bahwa
Gastropoda dan Oligochaeta adalah kelompok makrozoobentos yang banyak
ditemukan di bagian muara Sungai Ranggeh . Gastropoda yang dominan ditemukan
umumnya adalah Melanoides, adapun Oligochaeta yang dominan yang ditemukan
adalah Limnodrillus. Berdasarkan jenis yang ditemukan, dua makrozoobentos
tersebut mencirikan bentos yang ditemukan di perairan Danau maninjau [12], dan
bagian muara diindikasikan sudah banyak dipengaruhi karakter danau
dibandingkan bagian sungai.
0
50
100
150
200
250
300
S-Apr S-Agu S-Sept MS-Agu MS-Sept
Ju
mla
h I
nd
ivid
u
Periode Pengambilan Sampel
Ephemeroptera Trichoptera Coleoptera Odonata Heteroptera
Diptera Gastropoda Oligochaeta Turbellaria Hirudinea
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
251
Gambar 3. Jumlah Individu Makrozoobentos di Sungai (S) dan Muara Sungai (MS)
Ranggeh 2018
Gambar 4. Perbandingan Makrozoobentos di Sungai Ranggeh 2018
Gambar 5. Variasi Temporal Kelimpahan Relatif Makrozoobentos S.Ranggeh 2018
0
2
4
6
8
10
12
14
16
00,5
11,5
22,5
33,5
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
Insect64%
Gastropod9%
Oligochaeta4%
Euhirudinea0%
Platyhelminthes23%
Sungai
Insect3%
Gastropod36%Oligochaeta
61%
Euhirudinea0%
Platyhelminthes0%
Muara Sungai
0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%
100%
Ba
etis
sp
Ca
enis
sp
Hyd
rop
sych
e sp
Co
leo
pte
ra
Od
on
ata
Rh
ag
ove
lia
Ch
iro
no
min
ae
Sim
uliu
m s
p
Gyr
au
lus
sp
Ph
ysa
stra
sp
Melanoides…
Pomacea…
Bit
hyn
ia s
p
Lym
na
ea s
p
Lim
no
dri
lus
sp
Styl
ari
a s
p
Bra
nch
iura
so
wer
by
Lum
bri
culu
s sp
Hel
ob
del
la s
p
Du
ges
ia s
p
MS-Sept
S-Sept
MS-Aug
S-Aug
S-Apr
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
252
Gambar 6. Indeks Shanon-wiener (kiri), Indeks Evenness (tengah), Jumlah Taksa
(kanan).
Hasil analisis MVSP dapat diamati pada Gambar 6. Secara umum ditinjau
dari jumlah taksa, terdapat 8 taksa yang ditemukan di Sungai pada bulan Agustus
dan September. Sedangkan pada bulan April ditemukan 15 taksa. Sementara itu, di
muara Sungai Ranggeh terdapat taksa yang tidak diemukan pada sampling periode
September, yaitu dari kelompok cacing Dugesidae dan kelompok keong
Planorbidae. Aspek ekologi lain yang dapat diamati adalah Indeks keragaman
Shanon-Wiener, Indeks keseragaman Evenness.
Berdasarkan Gambar 6, keragaman makrozoobentos termasuk moderat
hingga tinggi, dengan kisaran antara 1,45-3,08. Keragaman makrozoobentos di
badan sungai pada bulan April, Agustus, dan September berturut-turut adalah 3,08;
1,45; dan 1,80. Keragaman makrozoobentos tertinggi badan sungai terjadi pada
bulan April. Hal ini sejalan dengan variasi taksa yang ditemukan dimana bulan
April, jumlah taksa yang ditemukan di Sungai Ranggeh adalah yang terbanyak
selama periode sampling. Keragaman yang tinggi menunjukkan bahwa suatu
habitat lebih sehat dan kondusif [13], sehingga kondisi Sungai Ranggeh
kemungkinan lebih kondusif pada bulan April dibanding bulan Agustus dan
September. Kondisi makrozoobentos di bagian muara sungai lebih beragam pada
bulan Agustus yakni 1,85 dan menurun menjadi 1,53 pada bulan September 2018.
Hal ini pun sejalan dengan jumlah taksa yang ditemukan, yaitu bulan Agustus
terdapat 6 taksa yang ditemukan di Muara Sungai Ranggeh namun kemudian
menurun menjadi 4 taksa pada bulan September.
Berbeda dengan Indeks Keragaman Shanon-wiener, Indek keseragaman
Evenness menunjukkan distribusi jenis di habitatnya yang ditunjukkan dengan
kisaran 0 (nol) yang berarti tidak merata hingga 1 (satu) yang berarti merata. Indeks
Evenness menunjukkan bahwa makrozoobentos terdistribusi kurang merata hingga
hampir merata yakni berkisar antara 0,48- 0,78. Makrozoobentos tersebar tidak
merata di Sungai hanya pada bulan Agustus. Adapun makrozoobentos yang
ditemukan di Muara Sungai terdistribusi hampir merata baik pada sampling bulan
Agustus dan September yang terlihat dari indeks Evennes yang hampir seragam
yakni 7,17 dan 7,65.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
253
Functional Feeding Group (FFG)
Selain analisis ekologi, juga dilakukan identifikasi functional feeding group
berdasarkan literatur. Tinjauan FFG makrozoobentos penting untuk dilakukan guna
mengetahui peran makrozoobentos itu sendiri di dalam ekosistem [14].
Chironomidae sebagian besar merupakan Collector gather [15,16]. Kelompok
Chironomidae ini umumnya memakan detritus [17]. Selain Chironomidae,
kelompok lainnya yang bersifat Collector gather adalah Ephemeroptera (Caenidae
dan Baetidae) dan kelompok cacing Oligochaeta [14]. Insekta non-chironomidae
lain yakni Simulidae dan Hydropsyche bersifat Filtering gather, sedangkan
Odonata dan Heteroptera (Veliidae) merupakan predator [14,18]. Kelompok non-
insekta yang juga bersifat Predator adalah Dugesidae dan Helobdella. Adapun
kelompok keong yang meliputi Planorbidae, Thiaridae, Ampullaridae, Bythinidae,
dan Lymaneidae, merupakan kelompok scrapper [16]. Kelompok tersebut
merupakan makrozoobentos yang memakan algae atau alga filamen.
Pengelompokan berdasarkan functional feeding menunjukkan bahwa
makrozoobentos yang ditemukan di Sungai Ranggeh terdiri dari beberapa
kelompok yakni Collector gather, Filtering gather, Scrapper, dan Predator.
Sedangkan di bagian Muara Sungai Ranggeh, terdiri dari Collector gather,
Scrapper, dan Predator. Berdasarkan pengelompokkan functional feeding,
diketahui bahwa functional feeding yang dominan di kedua habitat tersebut adalah
Collector gather, yakni kelompok yang memakan Fine Particulate Organic Matter
(FPOM) atau material organik yang berukuran kecil dengan kisaran 0,05- 1 mm
[16].
Makrozoobentos Sebagai Bioindikator Kualitas Air
Kondisi Kualitas Air Berdasarkan Famili Biotic Index (FBI)
Penilaian kualitas air dilakukan dengan menggunakan famili
makrozoobentos yang ditemukan selama periode sampling. Tabel 1 menunjukkan
bahwa kualitas air sungai pada bulan April, Agustus, dan September 2018 masih
bagus meskipun sedikit tercemar oleh polutan organik dengan nilai FBI berturutan
adalah 4,97; 5,12; dan 5,98. Sumber pencemar diduga berasal dari lahan pertanian
(persawahan) di sepanjang jalur sungai. Dari tiga kali periode sampling pada bagian
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
254
sungai, kualitas air pada bulan April dan September lebih baik dibanding bulan
Agustus. Diduga pada bulan Agustus, potensi pencemar yang masuk ke sungai
cukup besar.
Tabel 1. Status Kualitas Air Sungai dan Muara Sungai Ranggeh Berdasarkan FBI
Lokasi FBI kualitas air Tingkat Polusi Organik
S-Apr 4,97 Good Some Organic Pollution
S-Ags 5,98 Fair Fairly significant organic pollution
S-Sept 5,12 Good Some Organic Pollution
Ms-Ags 7,5 Fairly poor Significant Organic Pollution
Ms-Sept 8,14 Poor Very significant organic pollution
*keterangan: S= sungai dan Ms= Muara sungai
Berbeda dengan sungai, kualitas air di bagian muara sungai lebih buruk
dibandingkan bagian sungai. Skor FBI pada bulan Agustus adalah 7,5 dan pada
bulan September 8,14. Kondisi tersebut menunjukkan bahwa bagian muara
menerima polutan lebih banyak dibandingkan bagian sungai. Hal ini karena muara
merupakan pertemuan antara sungai dan danau sehingga terjadi akumulasi polutan
dari keduanya. Tingginya polutan organik tersebut ditandai dengan kehadiran
kelompok toleran polutan seperti dari grup cacing Oligochaeta, Limnodrilus di
bagian muara sungai [19].
Kesimpulan
Struktur komunitas makrozoobentos di sungai dan muara Sungai Ranggeh
terdiri dari Insekta akuatik, Gastropoda, Oligochaeta, Euhirudinea, dan Turbellaria.
Secara umum, keragaman makrozoobentos di Sungai Ranggeh berkisar moderat
hingga keragaman tinggi, dimana kondisi paling beragam adalah pada bulan April.
Penentuan kualitas air berdasarkan Famili Biotic Index makrozoobentos
menunjukkan bahwa secara umumnya kualitas air Sungai Ranggeh cukup bagus
meskipun diduga terpapar polutan organik. Adapun kualitas air di bagian muara
tidak lebih baik dibanding bagian sungai.
Ucapan Terima Kasih
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Pusat Penelitian Limnologi LIPI
yang telah mendanai penelitian ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
255
rekan-rekan tim PN 2018, Bapak M Badjoeri, Octavianto Samir, dan Ibu Laelasari
yang telah membantu jalannya penelitian.
Referensi
Apip, Fakhrudin M, Sulastri, Subehi L, Dan Ridwansyah I. 2003. Telaah Unsur
Iklim Dalam Proses Fisika Perairan Danau Maninjau. Limnotek X(1): 1-10
Pp
Cummin K W, Merritt W R, and Andrade P C N. 2005. The use of invertebrate
functional groups to characterize ecosystem attribute in sleected streams and
rivers in south brazil. Studies on Neotropical Fauna and Environment 40 69-
89
Epler J H. 2001. Identification Manual For The Larval Chironomidae (Diptera) pf
North & South Carolina.
Imroatushshoolikhah, Sudarso, J, dan Laelasari. 2015. Komposisi Dan Ekologi
Feeding Group Komunitas Makrozoobentos Serta Kaitannya Dengan
Kualitas Air Danau Maninjau, Sumatera Barat. Prosiding Masyarakat
Limnologi Indonesia.
Kornijów, R., Markiyanova, M., and Lange E. 2019. Feeding By Two Closely
Related Species Of Chironomus (Diptera: Chironomidae) In South Baltic
Lagoons, With Implications For Competitive Interactions And Resource
Partitioning. Aquat Ecol (2019) 53:315–324.
Laporan Akhir Tahun Kegiatan Puslit Limnologi Lipi. 2018. Pelestarian Ikan Asli
Danau Maninjau Sebagai Bagian Dalam Mendukung Kegiatan Perikanan
Dan Pariwisata. Puslit Limnologi LIPI.
Merritt W R and Cummins K W. (1996). An Introduction to the Aquatic Insects of
North America. (Iowa: Kendal/ hunt Publishing Company)
Merritt W R and Cummins K W. (1996). An Introduction to the Aquatic Insects of
North America. (Iowa: Kendal/ hunt Publishing Company)
Merritt, R.M., Cummins, K.W., and Berg, M.B. 2002. Development And
Application Of A Macroinvertebrate Functional-Group Approach In The
Bioassessment Of Remnant River Oxbows In Southwest Florida. J. N. Am.
Benthol. Soc., 2002, 21(2):290–310
Odum, E.P.1993. Dasar-Dasar Ekologi. Yogyakarta : Gadjah Mada University
Press
Orwa, P.O., Omondi, R. Okuku, E., Ojwang W., and Njuguna S.M. 2014.
Composition, Abundance, and Feeding Guilds of Macroinvertebrates in
Lake Kenyatta, Kenya. International Journal of Environmental Monitoring
and Analysis 2 (5) : 239- 243.
Ramirez, A and Fonseca, P E G. 2014. Functional Feeding Groups of Aquatic Insect
in Latin America: a Critical Analysis and Review of Existing Literature. Rev
Biology Tropica (International Journal Tropical Biology) 62: 155-167.
Rashid, R, and Pandit, A.K. 2014. Macroinvertebrates (Oligochaetes) As Indicators
Of Pollution: A Review. Journal of Ecology and the Natural Environment.
Vol. 6(4), pp. 140-144.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
256
Rashid, R, and Pandit, A.K. 2014. Macroinvertebrates (Oligochaetes) As Indicators
Of Pollution: A Review. Journal of Ecology and the Natural Environment.
Vol. 6(4), pp. 140-144.
Rosenberg, D. M. Dan Resh, V. 1993. Freshwater Biomonitoring and Benthic
Macrozoobenthic. USA: Chapman & Hill, Inc.488 hlm.
Said Ds, Haryani Gs, Lukman, Triyanto, Mayasari N, Hamdani A, Sutrisno, Sari L.
2010. Perkembangan Ikan Bada (Rasbora Argyrotaenia) Danau Maninjau-
Sudarso J, Wardiatno Y. 2015. Penilaian Mutu Status Sungai dengan Indikator
Makrozoobentos. Pena Nusantara: Jember.
Sumatera Barat Pada Habitat Ex-Situ. Prosiding Seminar Nasional Limnologi V:
712-722. Pusat Penelitian Limnologi Lipi, Bogor.
Yule C M and Sen Y H. 2004. Freshwater Invertebrates of The Malaysian Region.
(Malaysia : Universiti Sains Malaysia)
Yuniarti, I., Sulastri, Dan Sutrisno. 2010. Jaring-Jaring Makanan Di Danau
Maninjau. Proc Of Seminar Nasional Limnologi V 135―144.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
257
Biosorpsi Perifiton terhadap Ion Pb2+ dan Ni2+
Evi Susanti1, Fajar Sumi Lestari2, Nofdianto1
Pusat Penelitian Limnologi – LIPI
Komplek CSC-BG LIPI Jalan Jakarta-Bogor KM. 46
Email: [email protected]
Abstrak
Biosorpsi merupakan salah satu metode alternatif yang efektif dalam
mengatasi pencemaran logam berat di perairan. Penelitian ini memanfaatkan
perifiton epilithic sebagai bioakumulator ion Pb2+dan Ni2+ dengan mempelajari
pengaruh waktu, bobot biosorben, konsentrasi logam berat, kapasitas dan efisiensi
biosorpsi Pb2+dan Ni2+. Penelitian dilakukan pada skala laboratorium menggunakan
sistem kanal berliku dengan panjang 1,20 m dan lebar 1,00 m. Sistem kanal diisi
dengan air sebanyak 132 L dengan luas area perifiton sebesar 1,20 m2, kedalaman
0,09 – 0,10 m serta kecepatan arus 0,04 – 0,06 m/s. Konsentrasi Pb2+ dan Ni2+ yang
dilarutkan pada media air masing-masing sebesar 1,40 mg/L dan proses
bioakumulasi diamati selama 24 jam. Komunitas perifiton didominasi oleh jenis
Spirogyra sp berdasarkan pengamatan menggunakan mikroskop dan pembacaan
gugus fungsi menggunakan spektrum inframerah (FTIR). Hasil penelitian
menunjukkan konsentrasi Pb2+ yang tersisa dalam air 0,05 mg/L (menyisihkan
96%) dan Ni2+ 0,03 mg/L (menyisihkan 98%). Kapasitas bioakumulasi maksimum
perifiton terhadap Pb2+ sebesar 1,97 mg/g dan Ni2+ sebesar 1,92 mg/g. Kinetika
sorpsi Pb2+dan Ni2+ mengikuti persamaan orde kedua semu masing-masing dengan
nilai k2 = 4,510-3 g.mg-1.menit-1 dan 2,2610-2 g.mg-1.menit-1 dengan koefisien
determinasi (R2) keduanya sebesar 0,971. Penelitian ini menunjukkan bahwa
perifiton memiliki potensi sebagai bioakumulator ion Pb2+dan Ni2+ pada suatu
perairan lotik.
Kata kunci: bioakumulasi, perifiton, Pb2+, Ni2+, lotik
Pendahuluan
Keberadaan logam berat di lingkungan perairan semakin meningkat sejalan
dengan perkembangan industri. Beberapa logam berat berada pada konsentrasi
yang melampaui ambang batas sehingga dapat membahayakan ekosistem perairan
dan kesehatan manusia. Kawasan perairan sering kali tercemar logam berat timbal
(Pb) dan nikel (Ni) yang berasal dari buangan industri. Beberapa metode fisika-
kimia telah diuji untuk mengatasi pencemaran logam berat tersebut, di antaranya
presipitasi kimia, osmosis balik, pertukaran ion dan bioreduksi (Cabuk et al., 2005),
namun membutuhkan biaya yang relatif mahal, tidak efisien atau kapasitas
adsorpsinya rendah. Pengembangan beberapa metode alternatif telah dilakukan
dengan menggunakan metode biosorpsi. Biosorpsi dapat didefinisikan sebagai
kemampuan makhluk hidup dalam mengikat atau menjerap senyawa logam maupun
limbah lainnya pada permukaan dinding selnya (Gadd, 1990; Chojnacka &
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
258
Katarzyna, 2009). Biosorpsi terbukti cukup efektif, ekonomis dan ramah
lingkungan dalam memindahkan ion logam dari media yang tercemari (Volesky,
1990). Salah satu biomassa yang dapat digunakan sebagai biosorben adalah
perifiton yang keberadaannya melimpah di perairan tropis Indonesia. Perifiton telah
dimanfaatkan dalam berbagai pengolahan limbah dan bioremediasi.
Perifiton merupakan organisme yang tumbuh atau menempel pada substrat
padat di bawah air, tetapi tidak melakukan penetrasi ke dalam substrat tersebut, dan
dikendalikan oleh energi cahaya untuk fotosintesis (Susanti & Nofdianto, 2014).
Secara alami, perifiton bersifat tetap dan menempel pada substrat cenderung lebih
banyak menerima polutan dari area tersebut dibandingkan dengan biota air lainnya.
Perifiton dapat menjadi akumulator penting dari logam berat (Newman &
McIntosh, 1989). Pemanfaatan perifiton sebagai biosorben logam berat dalam
pengelolaan sumber daya air menjadi sangat penting dan strategis.
Mekanisme penyerapan logam berat menggunakan biomassa ini bersifat
pasif dengan membentuk ikatan fisiko-kimia antara ion logam berat dan permukaan
sorben seperti mineral organik, karbon aktif ataupun biomassa (Susanti &
Nofdianto, 2014). Ekspresi deskripsif dan korelasi data kinetika diuji dan dipantau
menggunakan model kinetika pseudo-first order (orde pertama semu) dan pseudo-
second order (orde kedua semu) (Ho & McKay, 1999; Ho, 2006). Kegiatan
penelitian bertujuan untuk mempelajari potensi dan kapasitas perifiton epilithic
sebagai bioakumulator ion Pb2+ dan Ni2+ pada perairan lotik menggunakan sistem
kanal artifisial. Pengamatan meliputi waktu kontak, bobot biosorben dan
konsentrasi logam berat terhadap kapasitas dan efisiensi biosorpsi.
Bahan dan Metode
Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan adalah perifiton, HNO3 65%, larutan standar
Pb 1000 mg/L, larutan standar Ni 1000 mg/L, larutan NPK 2 mg/L dan air
deionisasi. Alat yang digunakan antara lain spektrofotometer serapan atom
(Graphite Furnace – Atomic Absorption Spectrophotometer, AAS) Hitachi Z2000,
Spektrofotometer Inframerah Transformasi Fourier (FTIR) Shimadzu IRPrestige-
21, mikroskop Nikon Diaphot 300, neraca analitik, penyaring vakum, oven,
lempeng pemanas dan alat-alat kaca di laboratorium.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
259
Metode Penelitian
Penelitian meliputi beberapa tahapan diantaranya pembuatan sistem kanal,
kolonisasi perifiton, pembuatan larutan tunggal ion Pb2+ dan Ni2+, bioakumulasi ion
logam oleh perifiton, analisis laju kinetika sorpsi dan analisis struktur.
Pembuatan Sistem Kanal
Sistem kanal dirancang menyerupai kondisi perairan lotik (mengalir) pada
kondisi stabil dan pada periode waktu yang pendek (Gambar 1). Sistem kanal yang
digunakan merupakan kolam berliku berbahan akrilik dengan dimensi panjang 1,20
m dan lebar 1,00 m. Kolam sistem kanal diisi dengan air sebanyak 132 L dan luas
area perifiton 1,20 m2. Kedalaman sistem kanal berkisar 0,09 – 0,10 m dengan
kecepatan arus 0,04 – 0,06 m/s.
Gambar 1. Model kanal artifisial pengujian dengan biosorben perifiton
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
260
Kolonisasi Perifiton
Perifiton ditumbuhkan pada sistem kanal dengan menyebar bibit perifiton
dan menambahkan larutan NPK 2 mg/L kemudian dibiarkan tumbuh melekat pada
substrat berupa batuan kali berdiameter 5 – 10 cm. Batuan ditempatkan pada sistem
kanal dan dibiarkan tumbuh hingga 1 – 2 minggu dengan asumsi bahwa kurun
waktu tersebut cukup untuk menentukan homogenitas pertumbuhan perifiton pada
lapisan lotik (Susanti & Nofdianto, 2014). Sampel perifiton yang tumbuh diambil
dan diamati di bawah mikroskop. Larutan Pb2+ dan Ni2+ dimasukkan ke dalam
sistem kanal untuk selanjutnya diuji bioakumulasinya oleh biomassa perifiton.
Pembuatan Larutan Tunggal Ion Logam
Larutan tunggal Pb2+ dan Ni2+ dibuat dengan konsentrasi masing-masing 1,4
mg/L dalam pelarut air deionisasi dari larutan standar Pb2+ dan Ni2+ 1000 mg/L.
Konsentrasi 1,4 mg/L merupakan nilai konsentrasi efektif 50% (EC50) dari Pb dan
Ni (Yap et al., 2004).
Bioakumulasi Ion Logam oleh Perifiton
Bioakumulasi ion logam oleh perifiton diamati pada periode waktu
pengamatan 0, 15, 30, 60, 120, 240, 480 dan 1.140 menit setelah pemaparan logam
untuk menentukan laju sorpsi. Sampel air dan biomassa perifiton diambil secara
acak. Sampel air didestruksi dengan HNO3 65% sesuai metode standar (APHA
1998). Biomassa perifiton yang melekat pada substrat batu disikat untuk
selanjutnya dikeringkan pada suhu 40ºC dan ditimbang bobot keringnya, kemudian
didestruksi dengan HNO3 65% sesuai metode standar (APHA 1998). Larutan
diukur menggunakan AAS pada panjang gelombang 261 nm untuk pengukuran
Pb2+dan 232 nm untuk Ni2+.
Kapasitas biosorpsi dapat dihitung dengan rumus:
𝑄 = 𝑉(𝐶awal − 𝐶akhir)
𝑚
Efisiensi biosorpsi dapat dihitung dengan rumus:
Efisiensi = 𝐶 awal − 𝐶akhir
𝐶awal× 100%
Dengan:
Q = kapasitas adsorpsi per bobot biomassa (µg/g biomassa)
V = volume larutan (mL)
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
261
Cawal = konsentrasi awal larutan (mg/L)
Cakhir = konsentrasi akhir larutan (mg/L)
m = massa perifiton (g)
Kinetika Biosorpsi
Kinetika biosorpsi laju orde pertama semu dikemukakan oleh Lagergren
(1989) yang diacu dalam Ho et al. (2000) melalui persamaan berikut:
𝑑𝑞𝑡
𝑑𝑡 = 𝑘1(𝑞1 − 𝑞𝑡)
Untuk mendapatkan tetapan k1 dan q, persamaan di atas dapat diturunkan menjadi:
log(𝑞1 − 𝑞t) = log(𝑞1) −𝑘1
2,303 𝑡
dengan k1 adalah tetapan laju orde pertama semu (menitˉ¹), q1 adalah jumlah ion
logam yang dijerap pada kesetimbangan, dan qt adalah jumlah ion logam yang
dijerap pada permukaan adsorben pada waktu t (mg/g).
Kinetika laju orde kedua semu dievaluasi dari persamaan Ho et al. (2000) yang
dapat ditulis sebagai berikut:
𝑑𝑞t
𝑑𝑡 = 𝑘2(𝑞e − 𝑞t)2
dengan k2 adalah tetapan laju orde kedua semu (g/mgmenit), qe adalah jumlah ion
logam divalen yang diserap pada saat t (mg/g). Dengan memisahkan peubah pada
persamaan, dan mengintegrasikan persamaan pada kondisi batas t = 0 sampai t dan
qt = 0 sampai t, persamaan dapat disusun kembali menjadi bentuk linear berikut:
𝑡
𝑞t =
1
ℎ+
1
𝑞e 𝑡
dengan h (mg/g jam) adalah tetapan k2qe². Tetapan laju orde kedua (k2) dapat
ditentukan secara eksperimental dengan mengalurkan t/qt dengan t.
Analisis Struktur
Struktur perifiton dianalisis sebelum dan setelah proses sorpsi. Sampel
perifiton dikeringkan terlebih dahulu dan dicampur dengan KBr. Campuran digerus
hingga halus lalu ditekan untuk membentuk pelet. Pelet yang diperoleh dimasukkan
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
262
ke tempat sampel dan direkam spektrum serapan inframerahnya pada panjang
gelombang 400 – 4.000 cm-1.
Hasil dan Pembahasan
Koloni Perifiton
Perifiton ditumbuhkan pada substrat batuan kali (Gambar 2a) setelah dua
minggu membentuk koloni perifiton yang berwarna hijau (Gambar 2b). Perifiton
berupa mikroalga filamen tumbuh memanjang menutupi hampir seluruh permukaan
batu dan mempunyai biomassa yang cukup padat untuk proses bioakumulasi. Suhu
pada perairan sistem kanal berkisar 25 – 35ºC dan pH berkisar 7 – 9. Konsentrasi
oksigen terlarut yang terukur berkisar 5 – 15 mg/L. Suhu dan pH optimum untuk
pertumbuhan perifiton ialah 20 – 36ºC dan 7,5 – 8,4 sedangkan suhu optimum
fotosintesis 28 – 30ºC.
Gambar 2. (a) Substrat batuan kali yang digunakan untuk penumbuhan perifiton,
(b) Koloni perifiton yang dihasilkan setelah 2 minggu.
Koloni perifiton didominasi oleh jenis alga filamen Spirogyra sp (Gambar
3a) dari kelompok Chlorophyta. Selain itu, ditemukan juga Cosmarium sp (Gambar
3b) dan diatom Navicula sp. Spirogyra merupakan alga hijau air tawar bentik
dengan pita kloroplas berbentuk spiral (Lee & Chang, 2011). Dinding sel alga
terdiri atas selulosa, asam alginat, dan mengandung polisakarida sulfat yang
semuanya memiliki sifat pertukaran ion (Loukido et al., 2004; Turker & Baytak,
2004). Polimer ini memiliki berbagai gugus fungsi yang dapat bertindak sebagai
tapak pengikatan ion logam.
(a)
N
ofi
da
nt
o
(b))
Nof
ida
nto
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
263
Gambar 3. Koloni perifiton jenis: (a) Spirogyra sp dan (b) Cosmarium sp
Bioakumulasi Ion Logam oleh Perifton
Hubungan konsentrasi ion Pb2+ dan Ni2+ terlarut di perairan terhadap waktu
kontak dapat dilihat pada Gambar 4a. Mekanisme sorpsi ion logam pada alga
mengikuti 2 fase; fase pertama metabolisme cepat dengan adsorpsi pada dinding sel
dan permukaan luar, dan fase kedua berupa metabolisme yang berlangsung lambat
bpengangkutan melintasi membran sel (Bere & Tundisi, 2012). Pada perifiton yang
didominasi Spirogyra ini, sorpsi cepat ion Pb2+ terjadi pada 60 menit pertama dan
Ni2+ terjadi pada 120 menit pertama. Adsorpsi pada menit ke 60 dan 120 menit
tersebut, konsentrasi Pb dan Ni yang tersisa dalam air sebesar 0,59 mg/L dan 0,76
mg/L. Nilai ini mengindikasikan bahwa Pb dan Ni telah terjerap lebih dari 50%
dalam 60 dan 120 menit. Pada adsorpsi cepat terjadi pertukaran ion (adsorpsi fisis)
pada permukaan dinding sel perifiton.
(a) (b)
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
264
Gambar 4. Penurunan konsentrasi Pb dan Ni di air (a) dan konsentrasi Pb dan Ni
yang terjerap biomassa perifiton (b)
Laju adsorpsi kedua terjadi hingga waktu kontak mencapai 4 jam, Pb dan
Ni terjerap hingga 85% dari adsorpsi keseluruhan, konsentrasi Pb dan Ni yang
tersisa dalam air berturut-turut 0,20 dan 0,15 mg/L. Selanjutnya laju adsorpsi mulai
konstan menuju keadaan setimbang. Jari-jari Pb (0,175 nm) yang lebih besar
daripada Ni (0,072 nm) menyebabkan pada awal adsorpsi Pb lebih cepat terjerap
sehingga tapak aktif di permukaan adsorben lebih cepat jenuh. Pada fase
selanjutnya terjadi adsorpsi lambat yang melibatkan mekanisme lainnya, seperti
0,0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
0 240 480 720 960 1200 1440
[Pb
] &
[N
i] d
i A
ir (
mg
/L)
t, menit
(a)
0
2
4
6
8
10
12
0 240 480 720 960 1200 1440
[Pb
] &
[N
i] p
ad
a P
erif
ito
n (
mg
/Kg
)
t, menit
(b)
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
265
kejenuhan pada tapak aktif, kompleksasi atau mikro-presipitasi (Lee & Chang,
2011; Onyancha et al., 2008). Setelah 24 jam proses adsorpsi, konsentrasi Pb2+
dalam air 0,05 mg/L dan Ni2+ 0,03 mg/L. Konsentrasi Pb tersebut belum memenuhi
baku mutu kelas air golongan C sesuai Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No.
115 Tahun 2003, yaitu 0,03 mg/L sedangkan untuk Ni belum ada standar nilai baku
mutu.
Konsentrasi Pb dan Ni yang terjerap biomassa perifiton mengalami
peningkatan seiring dengan bertambahnya waktu (Gambar 4b). Komposisi jenis
perifiton sangat mempengaruhi kemampuan pengikatan logam di perairan yang
disebabkan oleh perbedaan sifat permukaan selnya, khususnya dinding sel.
Permukaan sel merupakan tempat utama pengikatan ion logam pada alga, dan
logam yang terikat di permukaan seringkali jauh melebihi logam yang terakumulasi
dalam kompartemen intraselular (Andrade et al., 2005; Mehta & Gaur, 2005).
Permukaan sel memiliki gugus fungsi yang berbeda seperti hidroksil, fosfat, amino,
aldehida, sulfidril, dan karboksil, dengan afinitas yang beragam dalam mengikat
logam (Pavasant et al., 2006).
Kinetika Biosorpsi
Hasil pengujian menggunakan model kinetika orde satu dan dua semu
terhadap biosorpsi ion Pb2+ dan Ni2+ dalam perifiton menunjukkan hasil yang
mengikuti persamaan orde kedua semu, ditunjukkan dengan nilai koefisien
determinasi (R2) yang tinggi sebesar 0,971 (Gambar 6). Alur linear proses sorpsi ini
dapat digambarkan sebagai kemisorpsi (Ho et. al., 2000). Nilai tetapan laju adsorpsi
orde kedua semu (k2) untuk Pb2+ dan Ni2+ berturut-turut sebesar 4,516 10-3 dan
2,259 10-2 g.mg-1.menit-1, yang menunjukkan kemampuan interaksi Ni dengan
perifiton lebih cepat dibandingkan dengan Pb (Gupta & Bhattacharyya, 2008).
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
266
Gambar 5. Kapasitas biosorpsi (a) dan efisiensi biosorpsi ion Pb2+ dan Ni2+ (b)
Nilai kapasitas biosorpsi berbanding lurus dengan konsentrasi logam pada
biomassa. Biosorpsi dilakukan pada pH media sekitar 7 – 8 yang merupakan pH
optimum proses biosorpsi (Sing & Yu, 1998). Kapasitas biosorpsi maksimum
(Qmaks) Pb ialah 1,97 mg/g dan Ni 1,92 mg/g, sedangkan nilai efisiensi biosorpsi Pb
96,43% dan Ni 97,86% (Gambar 5).
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
0 240 480 720 960 1200 1440
Ka
pa
sita
s B
ioso
rpsi
(Q
)
t, menit
Pb Ni
(a)
0
20
40
60
80
100
120
0 240 480 720 960 1200 1440
Efi
sien
si (
%)
t, menit
Pb Ni
(b)
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
267
Gambar 6. Model kinetika orde kedua semu adsorpsi ion Pb2+ dan Ni2+ pada
perifiton
Tabel 1. Kinetika reaksi pada adsorpsi Pb dan Ni oleh perifiton
Logam
Kinetika
model orde pertama semu
Kinetika
model orde kedua semu
k1 (menit-
1)
qe
(mg/g) R2
k2
(10-3
g/mgmenit)
qe
(g/mg) R2
Pb -0,052 1,454 0,701 4,516 2,577 0,971
Ni -0,085 3,796 0,330 22,589 0,541 0,971
t/qt = 0.3888t + 33.343
R² = 0.971
t/qt = 1.8484t + 151.27
R² = 0.971
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 240 480 720 960 1200 1440
t/q
t
t, menit
Pb Ni
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
268
Spektrum FTIR
Spektrum FTIR sebelum proses adsorpsi (Gambar 7b) menunjukkan
kemiripan dengan spektrum FTIR Spirogyra (Gambar 7a). Spektrum FTIR
Spirogyra menunjukkan gugus fungsi O – H dan N – H pada bilangan gelombang
3622 cm-1 dan 3333 cm-1, C – H pada 2925 cm-1, C – C pada 2360 cm-1, C = O
pada 1656 cm-1, dan C – O pada 1038 cm-1 (Onyancha et al., 2008). Spektrum FTIR
perifiton sesudah adsorpsi Pb (Gambar 7c), dan sesudah adsorpsi Ni (Gambar 7d)
menunjukkan gugus fungsi yang merespon dibandingkan sebelum proses adsorpsi
(Gambar 7b).
Gambar 7. Spektrum FTIR Spirogyra (Onyancha et al. 2008) (a); perifiton sebelum
adsorpsi logam (b); perifiton sesudah adsorpsi Pb2+ (c); perifiton sesudah adsorpsi
logam Ni2+ (d)
Tabel 2. Perbandingan spektrum IR perifiton sebelum dan sesudah adsorpsi Pb2+
dan Ni2+
Bilangan gelombang serapan (cmˉ¹)
Ikatan kimia Perifiton
sebelum
adsorpsi
Perifiton
sesudah
adsorpsi
Spirogyra
(Onyancha et al.
2008)
– – 3622 O–H bebas
3339 3420 3341 ulur O–H
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
269
2926 – 2925 ulur C–H
– – 2360 –CC– rangkap 3
1654 1653 1656 ulur C=O
1424 1424 – tekuk C–H
1036 1037 1038 ulur C–O
875 – – scissoring C–N–S
Perbandingan spektrum IR perifiton sebelum dan sesudah adsorpsi Pb2+ dan
Ni2+ oleh perifiton Spirogyra selengkapnya diberikan di Tabel 2. Berdasarkan data
pada tabel tersebut hidroksil (O–H) merupakan gugus fungsional yang paling
menunjukkan interaksi terhadap adsorpsi Pb2+ dan Ni2+ oleh perifiton Spirogyra.
Perubahan komposisi dan kelimpahan spesies perifiton akan mengalami
perubahan pada saat terjadinya peningkatan konsentrasi Pb2+ dan Ni2+ yang terlarut
di suatu perairan. Hal ini menunjukkan kegunaan komunitas perifiton dalam
mengidentifikasi tinggi atau rendahnya konsentrasi logam di perairan tersebut.
Perifiton dapat menjadi bioindikator potensial untuk pencemaran logam di perairan
yang sama baiknya dengan pengukuran logam dalam sedimen dan padatan
tersuspensi (Fuchs et al., 1996).
Kesimpulan
Perifiton berpotensi sebagai biosorben Pb dan Ni. Kapasitas biosorpsi
maksimum untuk Pb sebesar 1,97 mg/g dan logam Ni 1,92 mg/g. Kinetika biosorpsi
Pb2+ dan Ni2+ mengikuti persamaan reaksi orde kedua semu dengan nilai k2 =
4,51610-3 g.mg-1.menit-1 untuk Pb dan nilai k2 = 2,25910-2 g.mg-1.menit-1 untuk
logam Ni. Nilai koefisien determinasi (R2) masing-masing 0,971.
Referensi
American Public Health Association. 1998. Standard Method for The Examination
of Water and Wastewater. Ed ke-20. Washington: America Water Works
Association and Water Polution Control Federation.
Andrade AD, Rollemberg MCE, Nobrega JA. 2005. Proton and metal binding
capacity of the green freshwater alga Chaetophora elegans. Process
Biochem 40:1931-1936.
Bere T, Tundisi JG. 2012. Effects of cadmium stress and sorption kinetics on
tropical freshwater periphytic communities in indoor mesocosm
experiments. Sci Environ 432:103-112.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
270
Bere T, Chia MA, Tundisi JG. 2012. Effects of Cr III and Pb on the bioaccumulation
and toxicity of Cd in tropical periphyton communities: implications of
pulsed metal exposures. Environ Poll. 163:184-191.
Cabuk A, Ilhan S, Fluk C, Caliskan F. 2005. Pb2+ biosorption by pretreated fungal
biomass. Turk J Biol 29:23-28.
Chojnacka, K. 2009. Biosorption and bioaccumulation in practice. New York. Nova
Science Publisher, Inc.
Fuchs S, Haritopoulou T, Wilhelmi M. 1996. Biofilms in freshwater ecosystems
and their use as a pollutant monitor. Water Sci Technol 34:137-140.
Gadd, G.M. 1990. Biosorption, Chemistry, and Industry Society. Journal of
Chemical Industry A13, 421-426.
Gupta SS, Bhattacharayya GK. 2008. Immobilization of Pb(II), Cd(II), Ni(II) ions
on kaolinite and montmorillonite surfaces from aqueous medium. J Environ
Manag 87:46-58.
Ho YS, Mc Kay G, Wase DAJ, Forster CF. 2000. Study of sorption of divalent
metal ions onto peat. Adsorp Sci Technol 18:639-650.
Lee YC, Chang SP. 2011. The biosorption of heavy metals from aqueous solution
by Spirogyra and Cladophora filamentous macroalgae. Biores Technol
102:5297-5304.
Loukidou MX, Zouboulis AI, Karapantsios TD, Matis KA. 2004. Equilibrium and
kinetic modeling of chromium(VI) biosorption by Aeromonas caviae. Coll
Surf 242:93-104.
Mehta SK, Gaur JP. 2005. Use of algae for removing heavy metals ions from
wastewater: progress and prospect. Crit Rev Biotechnol 25:113-152.
Susanti E. & Nofdianto. 2014. Model kinetika “pseudo-second order” untuk
penyerapan Ion Cr6+ dari media air ke biomassa perifiton. Limnotek Vol
21(1): 95-102.
Onyancha D et al. 2008. Studies of chromium removal from tannery wastewaters
by green algae biosorbent, Spirogyra condensata and Rhizoclonium
hieroglyphicum. J Hazard Mat 158:605-614.
Pavasant P et al. 2006. Biosorption of Cu2+, Cd2+, Pb2+, and Zn2+ using dried marine
green macroalga Caulerpa lentillifera. Biores Technol 97:2321-2329.
Sing C, Yu J. 1998. Copper adsorption and removal from water by living mycelium
of white-rot fungus Phanerochaete chrysosporium. Water Res 32:2746-
2752.
Turker A, Baytak S. 2004. Use of Escherichia coli immobilized on amberlite XAD-
4 as a solid-phase extractor for metal preconcentration and determination by
atomic absorption spectroscopy. Anal Sci 20:329-334.
Volesky B. 1990. Biosorption and biosorbents. Di dalam: Biosorption of Heavy
Metals, editor. Florida: CRC Pr.
Yap CK, Ismail A, Omar H, Tan SG. 2004. Toxicities and tolerances of Cd, Cu, Pb,
and Zn in a primary producer (Isochrysis galbana) and in a primary
consumer (Perrna viridis). Environ Int 9:1097-1104.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
271
Ikan Batak: Klarifikasi Jenis Dan Upaya Konservasi
Sekar Larashati*, Mey Ristanti Widoretno
Puslit Limnologi-LIPI, Jl, Jakarta-Bogor Km 46, 16911, Cibinong, Jawa Barat
*Email: [email protected]
Abstrak
Masyarakat Sumatra Utara memanfaatkan ikan yang disebut sebagai ihan
atau ikan batak sebagai sajian dalam upacara adatnya. Saat ini, ikan yang sakral
tersebut jarang dijumpai di Danau Toba dan biasanya hanya ditemukan di sungai-
sungai yang mengalir ke danau. Beberapa literatur menyebutkan bahwa ihan yang
asli bernama ilmiah Neolissochilus thienemanni. Marga Neolissochilus memiliki
beberapa jenis dan morfologinya mirip dengan kerabatnya yaitu Tor. Kedua marga
tersebut merupakan ikan yang populer di dunia dengan sebutan mahseer dan
dilaporkan telah banyak mengalami penurunan populasi di alam sehingga
diperlukan upaya untuk mempertahankan kelestariannya di alam. Tulisan ini
memaparkan persepsi masyarakat sekitar Danau Toba mengenai jenis yang disebut
sebagai ikan batak atau ihan saat ini, status konservasinya berdasarkan IUCN, serta
upaya konservasi ikan batak yang dilakukan.
Kata kunci: ikan batak, ihan, Neolissochilus, Tor, konservasi
Pendahuluan
Ikan batak atau ihan merupakan ikan yang bernilai sakral bagi masyarakat
Sumatra Utara. Ikan tersebut banyak disajikan dalam berbagai upacara adat seperti
saat acara pernikahan dan menyambut kelahiran. Selain itu ikan batak juga
dipercaya bisa menyembuhkan penyakit. Tidak hanya di Sumatra Utara, kelompok
ikan batak ini juga bernilai sosial budaya tinggi di beberapa tempat di Indonesia
maupun di negara lain seperti di India (Nautiyal et al., 2015; Ali et al., 2014).
Di Indonesia, terdapat beberapa nama lokal untuk ikan yang sejenis atau
satu kelompok dengan ikan batak tersebut. Nama ilmiah untuk ikan batak ini
merujuk kepada jenis-jenis yang berbeda. Beberapa orang menyebut ikan batak dari
jenis Tor soro. Kottelat et al. (1993) menyebutkan bahwa Tor soro adalah jenis
yang bernilai penting bagi masyarakat Batak di Sumatra Utara yang banyak
digunakan untuk upacara adat. Penamaan T. soro kemudian direvisi oleh Kottelat
(2013) menjadi Neolissochilus soro. Salah satu marga Neolissochilus yaitu N.
thienemanni dinyatakan sebagai ikan yang endemik Danau Toba dan disebutkan
dalam beberapa literatur sebagai ikan batak yang bernilai sakral tersebut (Haryono
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
272
& Tjakrawidjaja, 2006; Syafei, 2005; Kottelat et al., 1993). Tor soro dianggap
menggantikan N. thienemanni yang sudah sulit ditemukan di habitat alaminya untuk
sajian upacara adat Batak (Haryono & Tjakrawidjaja, 2006).
Jika ikan batak hanya mengacu kepada N. thienemanni maka ikan batak bisa
dikatakan sebagai ikan yang berstatus rentan terhadap kepunahan (World
Conservation Monitoring Center, 1996). Jenis lain yang disebut sebagai ikan batak
seperti N. soro memiliki area sebaran yang tidak terbatas hanya di perairan darat
alami Sumatra Utara, namun juga dibeberapa wilayah Sumatra kemudian di Jawa,
Malaysia, Birma, Thailand, dan Indocina (Kottelat et al., 1993). Meskipun tidak
berstatus rentan kepunahan, populasi N. soro di habitat alaminya semakin
berkurang karena kerusakan habitat, pencemaran air, dan eksploitasi secara tidak
bijaksana (Kottelat et al., 1993).
Saat ini, masyarakat Batak masih menangkap ikan yang mereka anggap
sakral tersebut di sungai-sungai . Bagaimana masyarakat Batak mengenali ikan
batak atau ihan merupakan informasi yang penting untuk penamaan ilmiah yang
tepat bagi ikan tersebut sehingga dapat ditentukan langkah-langkah
pengelolaannya. Marga Tor dan Neolissochilus secara sekilas memiliki kemiripan
baik di antara jenis dalam satu marga atau antar kedua marga tersebut sehingga ada
kemungkinan bahwa ikan yang dikenali oleh masyarakat lokal sebagai ikan batak
terdiri dari dua marga tersebut. Kajian literatur ini bertujuan untuk mengetahui
persepsi masyarakat sekitar Danau Toba dalam mengenali jenis yang disebut
sebagai ikan batak atau ihan sebagai dasar untuk menentukan ikan batak yang
sebenarnya serta langkah-langkah pengelolannya. Selain itu, status konservasi dari
marga Tor dan Neolissochilus serta upaya konservasi yang dilakukan terhadap ikan
dari kedua marga tersebut yang ada di Indonesia dipaparkan juga dalam tulisan ini.
Jenis-jenis ikan batak yang dikenali oleh masyarakat sekitar Danau Toba
Ikan yang didapat oleh penduduk lokal baik yang ditangkap dari Sungai
maupun diperoleh dari lokasi lain dan disebut sebagai ikan batak terdiri dari dua
marga yaitu Neolissochilus dan Tor. Beberapa sungai di Kabupaten Samosir yang
mengalir ke Danau Toba seperti Sungai Tulas dan Bonan Dolok menjadi habitat
ikan batak. Jenis ikan N. cf sumatranus ditemukan di Sungai Tulas (Larashati &
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
273
Widoretno, 2015) dan Bonan Dolok. Dari Sungai Bonan Dolok, selain N.
sumatranus juga didapat T. douronensis (Larashati et al., 2019).
Dalam survei penelitian oleh Larashati et al. (2019) dan Larashati &
Widoretno (2015), penduduk lokal meyakini ikan-ikan tersebut adalah ikan batak.
Kemiripan bentuk tubuh dan penampilan marga Neolissochilus dan Tor sering
membuat orang mengira mereka adalah kelompok ikan yang sama, namun marga
Neolissochilus memiliki ciri yang bisa dibedakan dari Tor yaitu adanya tubus di
bagian moncong dan tidak adanya cuping di bagian bibir bawah (Kottelat et al.,
1993; Weber & de Beaufort, 1916) (Gambar 1).
Gambar 1. Perbedaan morfologi marga Neolissochilus dan Tor. Neolissochilus
memiliki tubus di bagian moncong (A) dan tidak ada cuping di bibir bawah (B).
Tor tidak memiliki tubus (bitnik atau titik yang keras) (C) dan terdapat cuping di
bibir bawah dengan panjang yang bervariasi antar spesiesnya (D).
Berdasarkan Kottelat et al. (1993), N. sumatranus terdistribusi hanya di
wilayah Sumatra. Namun informasi sebaran N. sumatranus berdasarkan referensi
ilmiah yang bisa diakses masih terbatas di sungai yang berlokasi di Sumatra Utara
(Roesma et al., 2016; Larashati & Widoretno, 2015; Barus et al., 2014;
Simanjuntak, 2012). Jenis lain dari marga Neolissochilus di Indonesia juga hidup
Neolissochilus
Tor
A B
C D
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
274
di perairan darat Sumatra, seperti N. thienemanni, N. soro, dan N. longipinnis
(Kottelat et al., 1993). Neolissochilus thienemanni dimasukkan sebagai jenis satwa
yang dilindungi berdasarkan Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutan
Republik Indonesia Nomor P.20/MENLHK/SETJEN/KUM.1/6/2018.
Tor douronensis selain ditemukan di Sungai Bonan Dolok Kabupaten
Samosir juga di sungai lain di Sumatra Utara seperti di S. Asahan, S. Batang Toru,
dan lokasi sungai lainnya (Roesma et al., 2016; Lumbantoruan, 2013). Jenis-jenis
lainnya dari marga Tor yaitu T. tambra dan T. tambroides juga tersebar di beberapa
sungai di Sumatra Utara (Desrita et al., 2018; Roesma et al., 2016).
Status konservasi ikan batak (Neolissochilus spp. dan Tor spp.) berdasarkan
International Union for Conservation of Nature (IUCN)
Status konservasi marga Neolissochilus dan Tor di Indonesia berdasarkan
Daftar Merah IUCN (The IUCN Red List) ditampilkan dalam tabel 1.
Tabel 1. Status konservasi ikan marga Neolissochilus dan Tor yang hidup di
perairan darat Indonesia berdasarkan IUCN
Nama Jenis Status konservasi berdasarkan IUCN
Neolissochilus thienemanni Rentan kepunahan/vulnerable (V)
Neolissochilus sumatranus Tidak dievaluasi/not evaluated (NE)
Neolissochilus soro Tidak dievaluasi/not evaluated (NE)
Neolissochilus longipinnis Tidak dievaluasi/not evaluated (NE)
Tor douronensis Tidak dievaluasi/not evaluated (NE)
Tor tambra Data kurang/data deficient (DD)
Tor tambroides Data kurang/data deficient (DD)
Sejak sepuluh tahun terakhir hanya terdapat satu publikasi oleh Rachmad et
al. (2019) yang mengkaji aspek biologi ikan batak N. thienemanni yang diperoleh
dari sungai di Kabupaten Toba Samosir, Kabupaten Tapanuli Utara, dan Kabupaten
Dairi. Namun dalam publikasinya tersebut tidak dilakukan identifikasi terhadap
sampel ikan yang didapat sehingga tidak dapat dipastikan secara ilmiah jenis yang
diperoleh adalah benar N. thienemanni dan penamaan ilmiah jenis sampel ikan
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
275
tersebut kemungkinan hanya berdasarkan asumsi penulis. Koleksi spesimen jenis
ini tidak tersimpan di institusi manapun di Indonesia. Holotipe jenis tersebut
tersimpan di Museum für Naturkunde, Berlin, Jerman (Kottelat, 2013). Status
konservasi N. thienemanni perlu ditinjau kembali untuk mengetahui kemungkinan
adanya perubahan kategori dalam Daftar Merah IUCN.
Disebutkan oleh Kottelat et al. (1993) bahwa taksonomi marga
Neolissochilus dan Tor masih membingungkan. Tor tambra dan T. tambroides
masih diperdebatkan apakah berada dalam jenis yang sama, karena T. tambroides
dari Malaysia secara genetik sama dengan T. tambra dari Jawa namun T.
tambroides dari Sumatra secara genetik berbeda dengan T. tambra dari Jawa dan
Semenanjung Malaysia (Walton et al., 2017). Karena ketidakpastian taksonomi
tersebut, status konservasi T. tambra dan T. tambroides dikategorikan sebagai data
kurang/data deficient (Kottelat et al., 2018a; Kottelat et al., 2018b).
Jenis-jenis yang dikategorikan sebagai tidak dievaluasi/not evaluated
kemungkinan besar juga karena posisi taksonominya yang masih rancu. Tor
douronensis disebutkan sebagai sinonim T. tambra (Pinder et al., 2019; Kottelat et
al., 2013), namun dalam melakukan identifikasi para peneliti masih mengacu
kepada Kottelat et al., (1993) yang menyebutkan T. douronensis adalah jenis
tersendiri. Jenis-jenis Neolissochilus pun taksonominya perlu dievaluasi kembali.
Secara genetik, N. sumatranus sama dengan N. soroides, yaitu jenis yang ditemukan
di Semenanjung Malaysia (Larashati et al., 2019; Larashati & Widoretno, 2015).
Hasil tersebut mendukung Robert dan Khaironizam (2005) yang menyatakan
bahwa N. sumatranus adalah sinonim junior dari N. soroides.
Upaya perlindungan ikan batak
Neolissochilus dan Tor di Indonesia dilaporkan mengalami penurunan
populasi di habitat alaminya karena eksploitasi yang berlebihan serta aktivitas
antropogenik seperti modifikasi fisik sungai, penggundulan hutan, dan penggunaan
lahan untuk pertanian (Kottelat et al., 2018a; Kottelat et al., 2018b; Kottelat et al.,
1993). Upaya perlindungan ikan batak yang tepat diperlukan untuk
mempertahankan populasinya di alam dan dimanfaatkan secara berkelanjutan.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
276
Perlindungan di luar habitat alaminya melalui domestikasi telah dilakukan
oleh lembaga penelitian, masyarakat, dan swasta. Upaya domestikasi ikan kancra
(kemungkinan adalah Neolissochilus soro) di Kuningan dilakukan oleh Lukman et
al. (2002) dengan membuat habitat buatan ikan kancra yang mengadopsi habitat
alami kolam Darmaloka. Neolissochilus soro asal Jawa Barat dan Sumatra Utara
telah didomestikasi oleh Balai Riset Budidaya Air Tawar dan Penyuluhan
Perikanan (BRBATPP) dan pelepasan hasil domestikasinya berdasarkan Surat
Keputusan Menteri Perikanan Nomor: KEP.66/MEN/2011 (Gustiano et al. 2013;
Subagja dan Juli, 2014).
Nilai ekonomis ikan batak N. soro cukup tinggi, di pasaran harganya per
kilogram bisa mencapai Rp800.000,00 sampai Rp2.000.000,00 (Anonim, 2018).
Peluang pasar tidak hanya lokal tapi juga diekspor untuk memenuhi permintaan
beberapa negara seperti Malaysia, Singapura, Jepang, dan Cina. Untuk mendukung
kegiatan budidaya ikan tersebut, didirikan Perkumpulan Pengusaha Ikan Mahseer
Indonesia (PPIMI). Mahseer adalah nama populer di dunia untuk marga
Neolissochilus dan Tor (Nguyen et al., 2008). Perkumpuan pengusaha mahseer
tersebut tidak hanya mendukung kegiatan dalam budidaya (pembesaran sampai ke
pemasaran) tapi juga untuk pelestarian di alam (Anonim, 2018).
Upaya pelestarian di habitat alaminya telah dilakukan oleh penduduk lokal
berdasarkan kepercayaan secara turun-menurun di masyarakat yang menjadi suatu
kearifan tradisional. Di Sungai Bonan Dolok Kabupaten Samosir terdapat aturan
untuk tidak menangkap ikan batak secara terus menerus dan jika dilakukan akan
mendapat musibah. Untuk menangkapnya dilakukan ritual di pinggir sungai. Selain
itu, di Desa Bonan Dolok kecamatan Balige Kabupaten Tobasa, terdapat embung
yang didiami oleh ikan batak yang pantang ditangkap (Siagian, 2016). Anggapan
keramat terhadap marga Neolissochilus dan Tor juga terdapat di beberapa daerah
lain di Indonesia seperti di Jawa Barat (Cibulan, Cigugur, Darma Loka, Linggar
Jati, dan Pasawahan), Jawa Timur (Blitar), dan Sumatra Barat (Pariaman)
(Haryono, 2017). Tidak hanya di Indonesia, di negara lain seperti India juga
mengkeramatkan ikan tersebut (Pinder et al., 2019).
Konservasi ikan batak berdasarkan kepercayaan turun temurun dan aturan
adat ada di beberapa wilayah di Indonesia. Namun belum ada kawasan konservasi
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
277
yang ditetapkan oleh aturan pemerintah di perairan sekitar Danau Toba (Amri et
al., 2009). Beberapa kajian limnologi telah dilakukan untuk mengevaluasi kawasan
yang berpotensi sebagai suaka perikanan atau konservasi perikanan di perairan
sekitar Danau Toba. Hasil kajian tersebut diharapkan dapat menjadi informasi dasar
bagi Pemerintah Daerah setempat untuk pengembangan kawasan konservasi.
Nasution et al., (2013) telah mengidentifikasi 11 stasiun yang berpotensi sebagai
suaka perikanan berdasarkan kondisi kualitas air dan lingkungan sekitar stasiun
pengamatan. Larashati & Ridwansyah (2017) kemudian melakukan survei ke
beberapa sungai di Kabupaten Samosir yang menjadi habitat ikan batak dan
mengusulkan Sungai Bonan Dolok Kab Samosir (Gambar 2) sebagai area yang
berpotensi untuk konservasi ikan batak karena aliran air sungai yang permanen,
sebagian besar wilayahnya masih hutan alami, dan terdapat kearifan lokal berkaitan
dengan pemeliharaan lingkungan termasuk penangkapan ikan batak. Kajian lebih
lanjut di Sungai Bonan Dolok dilakukan untuk aspek biologi beberapa biota,
kualitas air dan sedimen, serta karakteristik hidromorfologi sungai (Larashati et al.,
2019).
Gambar 2. Sungai Bonan Dolok dan air terjunnya yang bernama Sitapigagan
sebagai habitat ikan batak.
Kesimpulan dan Saran
Masyarakat sekitar Danau Toba menangkap ikan batak yang berasal dari
marga Neolissochilus dan Tor, sehingga penamaan ikan batak merujuk kepada
kedua marga tersebut. Posisi taksonomi jenis-jenis dari marga Neolissochilus dan
Tor masih belum jelas sehingga kajian genetik dan morfologi yang mendalam
diperlukan untuk konfirmasi posisi taksonomi, mengetahui sebaran geografisnya
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
278
secara tepat, dan status populasi jenis-jenis tersebut. Kejelasan dari aspek biologi
ikan marga Neolissochilus dan Tor ini dapat memperbarui status konservasi dalam
daftar merah IUCN. Upaya konservasi ikan batak dengan restoking ikan hasil
domestikasi harus memperhatikan berbagai aspek agar tidak menghilangkan
keragaman genetik yang bisa menurunkan kemampuan adaptasi suatu populasi
terhadap perubahan lingkungan. Penetapan suaka perikanan atau kawasan
konservasi harus berdasarkan kajian penelitian dan melibatkan pemangku
kepentingan terkait seperti pemerintah daerah dan masyarakat lokal.
Ucapan Terima Kasih
Penulis mengucapkan terima kasih kepada masyarakat sekitar Danau Toba
khususnya Bapak Huntal Wiro Sagala dari Desa Bonan Dolok dan tim peneliti
Limnologi LIPI atas kerjasamanya selama penelitian di perairan sekitar Danau
Toba.
Referensi
Anonim. 2018. Mahseer, Prof.Dr.Ir.Endi Setiadi Kartamihardja MSc: Garap
peluang budidaya ikan mahseer. http://www.trobos.com/detail-
berita/2018/02/15/9887/prof-dr-ir-endi-setiadi-kartamihardja-msc-garap-
peluang-budidaya-ikan-mahseer, diakses 4 September 2018
Amri, K., A. Suman, dan C. Umar. 2009. Status kawasan konservasi perikanan
perairan umum daratan di beberapa lokasi Pulau Sumatera. BAWAL, 2 (5):
199-208
Destrita, I.S. Tamba, A. Muhtadi, J. Ariyanti, dan R. Leidonald. Diversity and
habitat condition of Tor Fish (Tor spp.) in the upstream of Wampu Waters,
North Sumatra, Indonesia. IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 260 012102
Haryono. 2017. Beberapa jenis ikan keramat di Indonesia. Warta Iktiologi, 1(1): 7–
13.
Haryono dan A. H. Tjakrawidjaja. 2006. Morphological study for identification
improvement of tambra fish ( Tor spp .: Cyprinidae ) from Indonesia.
Biodiversitas, 7(1): 59–62. http://doi.org/10.13057/biodiv/d070115
Kottelat M, Pinder A and Harrison A. 2018a. Tor tambra. The IUCN Red List of
Threatened Species 2018: e.T188012A89801879
Kottelat M, Pinder A and Harrison A. 2018b. Tor tambroides. The IUCN Red List
of Threatened Species 2018: e.T187939A91076554
Kottelat, M. 2013. The fishes of the inland waters of Southeast Asia: a catalogue
and core bibliography of the fishes known to occur in freshwaters, mangroves
and estuaries. Raffles Bulletin of Zoology Supplement, (27): 1–663. Retrieved
from papers://838fcd4f-424d-4cac-ae85-bc4755cc911f/Paper/p914
Kottelat, M., A.J. Whitten, S.N. Kartikasari, and S. Wirjoatmodjo. 1993.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
279
Freshwater Fishes of Western Indonesia and Sulawesi. Periplus Editions (HK)
Ltd. 291p.
Gustiano, R., H Wahyuning, E K Kontara, dan J Subagja. 2013. Domestication of
mahseer (Tor soro) in Indonesia. Communications in agricultural and applied
biological sciences, 78 (4): 165-168
Larashati, S., & I. Ridwansyah. 2017. Habitats characterization for ihan
(Neolissochilus sp.) conservation planning around Lake Toba, North
Sumatera, Indonesia. hal. 248–257. Dalam M. Maghfiroh, A. Dianto, T.
Jasalesmana, I. Melati, O. Samir, R. Kurniawan (Eds). Proceedings of the 16th
World Lake Conference. Bali, 7-11 November 2016.
Larashati, S., & M.R. Widoretno. 2015. Pengenalan jenis ihan (Neolissochilus sp.)
dari perairan sekitar Danau Toba secara morfologi dan genetik. hal. 454-467.
Dalam G.S. Haryani, C.H. Azis, Lukman, M. Fakhrudin, T. Chrismadha, L.
Subehi, dan S. Larashati (Eds). Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan MLI:
Tantangan Terkini Perairan Darat di Wilayah Regional Tropis: Menyongsing
World Lake Conference 2016. Cibinong, 10 Desember 2015.
Lukman, H. Fauzi, dan L. Sari. 2002. Upaya domestikasi ikan kancra (Labeobarbus
sp.) di Kuningan. hal. 345–350. Seminar Nasional Limnologi Menuju
kesinambungan pemanfaatan sumberdaya perairan.
Lumbantoruan, R., T.A. Barus, dan S. Ilyas. Hubungan antara kualitas air dengan
kebiasaan makanan ikan batak (Tor douronensis) di perairan Sungai Asahan
Sumatera Utara. J. Biosains Unimed, 1 (2): 12-20
Nasution, S. H., Lukman, dan I. Ridwansyah. 2013. Penelusuran ulang potensi
suaka perikanan di Danau Toba. Prosiding Pemaparan Hasil Penelitian Puslit
Geoteknologi LIPI, 385-396
Nautiyal, P. 2013. Review of the Art and Science of Indian Mahseer (Game Fish)
from Nineteenth to Twentieth Century: Road to Extinction or Conservation?
Proc. Natl. Acad. Sci., India, Sect. B Biol. Sci., 84(2):215–236
Nguyen, T. T. T., U. Na-nakorn, S. Sukmanomon, and C. Ziming. 2008. Short
Communication: A study on phylogeny and biogeography of mahseer species
( Pisces : Cyprinidae ) using sequences of three mitochondrial DNA gene
regions. Molecular Phylogenetics and Evolution, 48: 1223–1231.
http://doi.org/10.1016/j.ympev.2008.01.006
Pinder A C, Britton J R, Harrison A J, Nautiyal P, Bower S D, Cooke S J, Lockett
S, Everard M, Katwate U, Ranjeet K, Walton S, Danylchuk A J, Dahanukar N
and Raghavan R. 2019. Mahseer (Tor spp.) fishes of the world: status,
challenges and opportunities for conservation. Reviews in Fish Biology and
Fisheries, 29: 417-452
Rachmad, B., E. Sihombing, N. Sabariyah. 2019. Pengelolaan ikan batak
(Neolissochilus thienemanni, ahl1933) di perairan umum daratan, Danau
Toba, provinsi Sumatera Utara. Jurnal Kelautan dan Perikanan Terapan, 2
(2): 73-83
Roberts, T.R dan M. Z. Khaironizam. 2008.Trophic polymorphism in the malaysian
fish Neolissochilus soroides and other old world barbs (teleostei, cyprinidae).
Nat. Hist. Bull. Siam soc. 56(1): 25-53
Roesma, D.I., A. Chornelia, A. Mursyid, dan M. Kamsi. Fish diversity of the
Batang Toru River System, South Tapanuli, North Sumatra.
BIODIVERSITAS 17 (2): 634-641. DOI: 10.13057/biodiv/d170235
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
280
Siagian, A. (6 Desember 2016). Cerita keramat “Mual Sirambe” ikan batak yang
pantang diambil. Diunduh 18 Desember 2019 dari
http://batakgaul.com/news/cerita-keramat-mual-sirambe-dan-ikan-batak-
yang-pantang-diambil-798-1.html
Subagja, J dan M. Juli. 2014. Pengembangan teknologi pembenihan ikan torsoro
(Tor soro, Valienciennes 1842) di balai benih ikan sentral, Kerinci Provinsi
Jambi. Prosiding Forum Inovasi Teknologi Akuakultur, 875-883
Syafei, L. 2005. Penebaran ikan untuk pelestarian sumberdaya perikanan. Jurnal
Iktiologi Indonesia, 5 (2): 69-75
Walton, S., H. Gan, R. Raghavan, A. Pinder, and A. Ahmad. 2017. Disentangling
the Taxonomy of the Mahseers ( Tor spp .) of Malaysia : An Integrated
Approach Using Morphology , Genetics and Historical Records . Reviews in
Fisheries Science & Aquaculture, 1–13.
http://doi.org/10.1080/23308249.2016.1251391
Weber, M., dan L. F. de Beaufort. 1916. The Fishes of the Indo-Australian
Archipelago III Ostariophysi: II Cyprinoidea, Apodes, Synbranchi Leiden pp
xv+455
World Conservation Monitoring Centre. 1996. Neolissochilus theinemanni. Dalam
The IUCN red list of threatened species (Vol. 1996, p. e.T14530A4442867).
http://doi.org/http://dx.doi.org/10.2305/IUCN.UK.1996.RLTS.T14530A4442
867.en
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
281
Keanekaragaman Tumbuhan Riparian Pada Dua Sungai Di
Maninjau untuk Mendukung Kelestarian Ikan Asli Maninjau
I G. A. A. Pradnya Paramitha*, Jojok Sudarso
Puslit Limnologi-LIPI, Jl, Jakarta-Bogor Km 46, 16911, Cibinong, Jawa Barat
*Email: [email protected]
Abstrak
Vegetasi riparian memegang peranan penting dalam menjaga keseimbangan
ekosistem suatu perairan. Komponen vegetasi yang hilang dapat menyebabkan
sedimentasi dan mengubah mikrohabitat di perairan tersebut. Penelitian ini
bertujuan untuk mengetahui komposisi vegetasi riparian untuk mendukung
kelestarian ikan asli di sekitar Danau Maninjau. Penelitian ini dilakukan pada bulan
April 2019. Pengambilan data vegetasi dilakukan di 2 sungai (Rangeh dan Batang
Air) yang terbagi ke dalam 8 stasiun: SR. 1 (hulu Sungai Rangeh), SR. 2 (bagian
hulu-tengah Rangeh), SR. 3 (bagian tengah Rangeh), SR. 4 (bagian tengah-hilir
Rangeh), SR. 5 (hilir Rangeh), BA. 1 (hulu Batang Air), BA. 2 (bagian tengah
Batang Air), dan BA. 3 (hilir Batang Air). Data vegetasi diambil menggunakan
metode survei dengan panjang tali transek sepanjang 10 meter ditarik dari tepian
sungai. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat 55 spesies yang termasuk ke
dalam 31 famili vegetasi riparian. Spesies Pennisetum purpureum Schumach.
(rumput gajah) mendominasi wilayah riparian kedua sungai dengan 210 individu
yang ditemukan di seluruh lokasi sampling. SR 2 (bagian hulu-tengah Rangeh)
memiliki jumlah individu vegetasi riparian yang paling banyak (216 individu).
Ditemukan 39 spesies riparian di Sungai Rangeh dan 34 spesies di Sungai Batang
Air. Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai informasi dasar dalam sistem
pengelolaan perairan.
Kata kunci: vegetasi riparian, sungai, Maninjau.
Pendahuluan
Danau Maninjau merupakan danau kaldera yang memiliki tiga fungsi utama,
yaitu fungsi ekonomi, sosial dan ekologi. Fungsi ekonomi adalah sebagai lahan
budidaya ikan dalam keramba jaring apung maupun perikanan tangkap, sebagai
sumber air irigasi, sumber tenaga pembangkit listrik, serta sebagai objek pariwisata.
Sementara itu fungsi sosial Danau Maninjau adalah sebagai tempat mandi, cuci,
kakus masyarakat sekitar. Selain itu fungsi ekologis Danau Maninjau adalah
sebagai pengatur air tanah, iklim mikro dan habitat bagi berbagai macam organisme
perairan, termasuk di dalamnya beberapa jenis ikan asli (Fakhrudin et al, 2010).
Banyaknya fungsi yang dimiliki oleh Danau Maninjau menyebabkan kondisi
perairan di dalamnya harus diperhatikan.
Selama ini Danau Maninjau dikenal memperoleh banyak beban dari
masyarakat yang memanfaatkannya. Beban itu datang secara langsung maupun
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
282
tidak langsung melalui dari buangan limbah dari masyarakat sekitar, limbah
budidaya keramba jaring apung (KJA), kegiatan pembangkit listrik tenaga air
(PLTA), penangkapan ikan, sistem irigasi pertanian, dan pariwisata (Erlania et al,
2010; Roesma, 2013; Marganof, et al, 2007). Beberapa penelitian menunjukkan
bahwa kualitas air Danau Maninjau telah mengalami penurunan (Erlania et al,
2010; Marganof, et al, 2007).
Air di Danau Maninjau berasal dari anak-anak sungai yang mengalir ke danau
dan air keluar perairan danau secara alami melalui Batang Antokan (Roesma,
2013). Danau Maninjau dialiri sekitar 77 buah sungai besar dan kecil, dengan lebar
maksimum tujuh meter. Beberapa sungai mengalir ke Danau Maninjau antara lain
Sungai Rangeh dan Batang Air. Sungai Rangeh dan Batang Air merupakan sungai
yang keadaannya masih cenderung alami dan masih dapat dijumpai beberapa ikan
asli Maninjau di dalamnya seperti bada, supareh, cide-cide dan asang.
Kualitas air dalam suatu badan air dipengaruhi oleh kondisi hidrologi dan
parameter fisika-kimia yang mendukung keberadaan biota ekosistem danau. Selain
itu, flora dan fauna berperan penting dalam menjaga keseimbangan ekosistem
perairan (Augusta & Utami, 2014).
Vegetasi merupakan salah satu komponen penting di dalam zone riparian karena
memegang peranan penting sebagai habitat dan penyedia makanan bagi hewan,
penahan arus air, mempertahankan keanekaragaman hayati dan keseimbangan
ekosistem (Burton et al. 2005; Gong, et. al., 2015). Vegetasi pada ekosistem
perairan terdiri dari vegetasi akuatik dan riparian yang berada di wilayah tepian
ekosistem perairan atau disebut dengan zone riparian. Secara umum vegetasi
riparian terdiri dari pepohonan, semak, herba dan rerumputan (Salemi, et al. 2012).
Kehilangan vegetasi riparian dapat menyebabkan fungsi riparian sebagai sumber
nutrisi dan fitoremediasi menjadi berkurang serta meningkatkan masukan sedimen
ke dalam aliran air serta mengubah mikrohabitat perairan (Agustina &
Arisoesilaningsih, 2013; Heartsill-Scalley & Aide, 2003).
Penelitian mengenai vegetasi riparian pada wilayah sungai-sungai di sekitar
Danau Maninjau perlu dilakukan terutama pada beberapa sungai yang didalamnya
masih dijumpai adanya ikan-ikan asli.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
283
Bahan dan Metode
Penelitian ini dilakukan pada bulan April 2019 di dua sungai sekitar Danau
Maninjau, Sungai Rangeh dan Sungai Batang Air, Nagari Sungai Batang,
Kecamatan Tanjung Raya, Kabupaten Agam (Gambar 1). Pemilihan dua sungai
tersebut didasarkan pada keadaan wilayah di dua sungai tersebut. Sungai Batang
Air terletak pada ekosistem yang lebih alami, dibanding Sungai Rangeh yang
terletak lebih dekat dengan pemukiman sehingga dianggap lebih banyak mengalami
perubahan lingkungan. Pengambilan sampel vegetasi di Sungai Rangeh dilakukan
pada lima stasiun (SR 1, 2, 3, 4, dan 5), sementara di Batang Air dilakukan di tiga
stasiun (BA 1, 2, dan 3).
Pengambilan data kualitas air secara insitu dilakukan di seluruh stasiun, lima
stasiun di wilayah Sungai Rangeh, dan tiga stasiun di wilayah Sungai Batang Air.
Pemilihan posisi stasiun pengamatan ditetapkan dengan menggunakan Global
Positioning System (GPS). Pemilihan lokasi stasiun pengambilan sampel
berdasarkan beberapa pertimbangan keadaan lingkungan sekitar lokasi. Gambaran
umum masing-masing stasiun pengambilan sampel vegetasi riparian diperlihatkan
dalam Tabel 1.
Gambar 1. Lokasi sampling Sungai Rangeh
Peta Letak
Stasiun Peneltian
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
284
Sampel tumbuhan riparian diambil menggunakan metode survei dengan tetap
memperhatikan keadaan topografi. Pengambilan sampel dilakukan di kanan kiri
tepian sungai, dengan menggunakan transek sepanjang 10 m yang ditarik tegak
lurus dari tepian sungai menuju daratan. Pada setiap titik dilakukan pengulangan
sebanyak tiga kali, sehingga total pengambilan sampel vegetasi adalah 48 kali.
Seluruh tumbuhan yang ditemukan di area garis transek dicatat spesies, famili, dan
jumlah individunya. Vegetasi riparian difoto menggunakan kamera digital, diambil
sampelnya kemudian diawetkan menggunakan alkohol 70% dan dibuat herbarium
untuk diidentifikasi pada “Herbarium Bogoriense”, Bidang Botani Pusat Penelitian
Biologi LIPI.
Pengukuran parameter kualitas air dilakukan langsung menggunakan Water
Quality Checker (WQC) di masing-masing stasiun. Pengukuran kualitas air penting
dilakukan untuk mengetahui kaitannya dengan vegetasi riparian dan keberadaan
biota pada suatu lokasi. Parameter yang diukur adalah suhu, pH, konduktivitas,
ORP, DO dan TDS. Seluruh peralatan dan bahan yang digunakan dalam penelitian
ini adalah tali, mistar, meteran kain, gunting, pisau cutter, kantong plastik,
teropong, kamera digital, kertas koran, sasak bambu, botol semprot, alkohol 70%
sebanyak 2 L.
Tabel 1. Gambaran secara umum masing-masing stasiun.
(Stasiun) (Kondisi)
Sungai Rangeh (SR) 1
(S: 0 20’34,0”; E: 100 14’19,0”)
• Merupakan titik hulu sungai, minim gangguan
dan penggunaan lahan berupa hutan alami
dengan tumbuhan rimbun, kiri kanan hutan dan
sawah, vegetasi campuran, bagian hulu terdapat
batu besar bersusun.
Sungai Rangeh (SR) 2
(S: 0 20’33,1”; E: 100 14’15,0”)
• Merupakan titik dekat hulu, penggunaan lahan
sekitar adalah persawahan. Batas di sebelah
selatan ke jarak tepian sungai ke sawah sekitar 3
m, batas sebelah utara jaraknya 12 m.
Sungai Rangeh (SR) 3
(S: 0 20’31,9”; E: 100 13’24,8”)
• Merupakan titik pada segmen tengah, namun di
titik ini kondisi sungainya kering tanpa air.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
285
Dekat area persawahan dan jalan raya, jarak ke
tepi sungai ke sawah sekitar 2 m.
Sungai Rangeh (SR) 4
(S: 0 20’50,1”; E: 100 13’24,1”) • Merupakan titik segmen Sungai Ranggeh,
terdapat lubuk dan bendung alami warga.
Penggunaan lahan sekitar berupa persawahan.
Area persawahan yang teduh, didominasi oleh
rumput gajah, talas, pakis.
Sungai Rangeh (SR) 5
(S: 0 20’51,3”; E: 100 13’17,1”) • Berada sekitar 50 m dari hilir. Dekat area
persawahan, arus air kecil, banyak batu kecil
dan pasir, daerah riparian 11 m ke arah sawah di
sebelah selatan, sedangkan sebelah utara
berbatasan langsung dengan sawah.
Sungai Batang Air (BA) 1
(S:0 21’81,0”; E: 100 13’60,0”)
• Merupakan titik hulu sungai, penggunaan lahan
berupa hutan alami di sekitar titik sampling.
Area persawahan dan perkebunan, ada beberapa
air terjun kecil, jarak dari tepian sungai 11 m,
tepi sungai didominasi tumbuhan semak setelah
11 m didominasi oleh tan perkebunan seperti
pisang, kopi, pinang, dan kapulaga. Sebelah
utara berbatasan dengan semak belukar,
sedangkan sebelah selatan berbatasan dengan
sawah.
Sungai Batang Air (BA) 2
(S:0 21’65,7”; E: 100 12’84,1”)
• Merupakan titik pada bagian segmen tengah,
sebelum percabangan sungai (9 cabang),
penggunaan lahan sekitar adalah persawahan
dan permukiman. Lokasi di tengah persawahan,
jarak dari tepi sungai ke sawah sekitar 1 m,
didominasi oleh tanaman penutup tanah.
Sungai Batang Air (BA) 3
(S: 0 21’67,1”; E 100 12’81,0”) • Merupakan titik pada segmen hilir beberapa
meter dari muara dan dekat dengan lokasi
pemasangan lukah warga. Berbatasan langsung
dengan danau, lokasi sangat teduh karena
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
286
dilingkupi pohon-pohon besar sehingga
tumbuhan penutup tanah sama sekali tidak ada
kecuali jenis paku-pakuan yang mendominasi,
arus pelan dan debit air kecil dan jernih, substrat
dominan berpasir, dengan sedikit batu
berukuran kecil (kerikil), dalam aliran air
terdapat banyak ujung akar pohon.
Hasil dan Pembahasan
Hasil penelitian dalam kegiatan ini secara garis besar dibagi menjadi dua
subtopik, yaitu mengenai komposisi vegetasi riparian dan kondisi vegetasi di tiap
lokasi.
Komposisi Vegetasi Riparian
Dalam penelitian ini ditemukan 54 jenis vegetasi riparian yang termasuk ke
dalam 29 famili. Terdapat 39 spesies yang ditemukan di Sungai Rangeh, sedangkan
di Sungai Batang Air terdapat 34 spesies (Tabel 2). Famili Compositae merupakan
famili memiliki jumlah jenis terbanyak saat pengambilan data dilaksanakan, dengan
jumlah tujuh spesies. Sementara itu Malvaceae dengan lima spesies, sedangkan
beberapa famili lainnya ditemukan di lapangan hanya dengan satu spesies.
Compositae merupakan famili kedua terbesar dari seluruh tumbuhan di dunia,
mendominasi tumbuhan di dunia, karena jumlahnya mencapai 32.205 (Pertiwi, et
al. 2015) spesies yang tersebar di seluruh dunia, dalam kondisi lingkungan yang
beragam. Sehingga dapat dikatakan bahwa famili ini memiliki toleransi yang
adaptasi lingkungan yang tinggi.
Tabel 2. Vegetasi Riparian pada Sungai Rangeh dan Batang Air, Maninjau.
Sungai Rangeh
No Nama Jenis Famili Jumlah
1 Asystasia gangetica (L.) T. Anderson Acanthaceae 1
2 Cyathula prostrata Blume Amaranthaceae 21
3 Mangifera indica L. Anacardiaceae 3
4 Colocasia esculenta L. Araceae 45
5 Typhonium trilobatum (L.) Schott Araceae 33
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
287
6 Areca catechu L. Arecaceae 5
7 Cocos nucifera L. Arecaceae 5
8 Asplenium nidus L. Aspleniaceae 6
9 Murdannia sp. Commelinaceae 1
10 Ageratum conyzoides L. Compositae 21
11 Mikania micrantha Kunth. Compositae 17
12 Spilanthes sp. Compositae 8
13 Spilanthes acmella (L.) L. Compositae 13
14 Tithonia diversifolia (Hemsl.) A. Gray. Compositae 74
15 Manihot esculenta Crantz. Euphorbiaceae 5
16 Cinnamomum burmanni (Nees & T. Nees) Blume Lauraceae 11
17 Hyptis capitata Jacq. Lamiaceae 5
18 Gliricidia sepium (Jacq.) Kunth ex Walp. Leguminosae 5
19 Ceiba pentandra (L.) Gaertn. Malvaceae 1
20 Hibiscus tiliaceus L. Malvaceae 2
21 Theobroma cacao L. Malvaceae 3
22 Swietenia macrophylla King Meliaceae 1
23 Toona sinensis (Juss.) M.Roem Meliaceae 5
24 Artocarpus heterophyllus Lamk. Moraceae 1
25 Ficus benjamina L. Moraceae 1
26 Ficus fistulosa Reinw. Ex Blume Moraceae 2
27 Musa sp. Musaceae 39
28 Myristica fragrans Houtt. Myristicaceae 2
29 Piper aduncum L. Piperaceae 5
30 Piper bettle L. Piperaceae 1
31 Bambusa sp. Poaceae 1
32 Pennisetum purpureum Schumach Poaceae 140
33 Coffea sp. Rubiaceae 3
34 Selaginella sp. Selaginellaceae 5
35 Solanum torvum Sw. Solanaceae 7
36 Sphaerostephanos sp. Thelypteridaceae 122
37 Boehmeria virgata Guillem. Urticaceae 5
38 Poikilospermum suaveolens (Blume) Merr. Urticaceae 3
39 Elettaria cardamomum (L.) Maton Zingiberaceae 60
688
Sungai Batang Air
No Nama Jenis Famili Jumlah
1 Asystasia gangetica (L.) T. Anderson Acanthaceae 17
2 Mangifera indica L. Anacardiaceae 9
3 Colocasia esculenta L. Araceae 27
4 Areca catechu L. Arecaceae 6
5 Cocos nucifera L. Arecaceae 1
6 Asplenium nidus L Aspleniaceae 11
7 Calophyllum soulattri Burm.f. Clusiaceae 4
8 Ageratum conyzoides L. Compositae 31
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
288
9 Clibadium surinamense L. Compositae 10
10 Crassocephalum crepidiodes S. Moore Compositae 3
11 Mikania micrantha Kunth. Compositae 20
12 Spilanthes sp. Compositae 20
13 Ipomoea aquatica Forsk. Convolvulaceae 1
14 Cyperus sp. Cyperaceae 1
15 Euphorbia pulcherrima Willd. ex Klotzsch Euphorbiaceae 5
16 Mallotus sp. Euphorbiaceae 1
17 Hyptis capitata Jacq. Lamiaceae 25
18 Cinnamomum burmanni (Nees & T. Nees) Blume Lauraceae 2
19 Gliricidia sepium (Jacq.) Kunth ex Walp. Leguminosae 5
20 Uraria sp. Leguminosae 1
21 Ceiba pentandra (L.) Gaertn. Malvaceae 1
22 Helicteres sp. Malvaceae 1
23 Hibiscus tiliaceus L Malvaceae 5
24 Sida rhombifolia L. Malvaceae 5
25 Mimosa pigra L. Mimosaceae 2
26 Mimosa pudica L. Mimosaceae 3
27 Ficus fistulosa Reinw. Ex Blume Moraceae 1
28 Piper aduncum L. Piperaceae 1
29 Piper betle L. Piperaceae 3
30 Pennisetum purpureum Schumach. Poaceae 70
31 Setaria palmifolia (J.Koenig) Stapf Poaceae 10
32 Selaginella sp. Selaginellaceae 10
33 Sphaerostephanos sp. Thelypteridaceae 33
34 Tetrastigma sp. Vitaceae 5
350
Rumput gajah (P. purpureum) merupakan spesies yang paling mendominasi
pada lokasi penelitian. Sebanyak 210 individu ditemukan dari delapan titik
sampling. Rumput gajah termasuk ke dalam famili rumput-rumputan (Poaceae).
Rumput gajah diketahui berasal dari Afrika dan menyebar secara alami ke Asia
Tenggara. Rumput gajah dapat tumbuh dengan baik dan cepat di tanah terbuka,
mempunyai toleransi yang luas terhadap lingkungan dan hidup kosmopolit. Karena
memiliki produktivitas dan kualitas yang tinggi, rumput gajah menjadi salah satu
alternatif untuk pakan ternak (Sirait, 2017). Rumput gajah yang termasuk ke dalam
famili Poaceae memiliki karakter dalam efisiensi penyerapan air dan stabilitas
tanah. Rumput memiliki produktivitas lebih kecil jika dibandingkan dengan hutan
pada iklim yang sama. Tegakan kecil dan persentase biomasa di bawah tanah besar
(Djufri, 2016). Kondisi lingkungan tempat penelitian didominasi oleh kawasan
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
289
terbuka dan dikelilingi oleh area persawahan (Gambar 2). Area terbuka dapat
membuat cahaya matahari dapat menyentuh permukaan tanah sehingga beberapa
spesies penutup tanah seperti rumput-rumputan dapat berkecambah dan tumbuh
dengan baik.
Selain rumput gajah, paku daun jenis Sphaerostephanos sp. merupakan spesies
terbanyak kedua, sejumlah 165 individu paku tersebut ditemukan di wilayah
penelitian. Genus Sphaerostephanos terdiri dari lebih dari 150 spesies di daerah
tropis dan subtropics Asia, Afrika Timur, Australia dan Pasifik. Menurut Hayashi
et al. (2018) karakteristik yang paling menonjol dari genus ini adalah kelenjar
berbentuk bola yang menempel pada permukaan atas atau bawah daun dan beberapa
spesiesnya memiliki rimpang yang tegak atau pendek merayap, walaupun beberapa
spesies lainnya memiliki rimpang yang panjang. Sphaerostephanos sp. termasuk
jenis paku terestrial, ketinggian mencapai hingga 184 cm. Beberapa individu muda
dari genus ini dapat dimanfaatkan sebagai sayuran (Arini & Kinho, 2012). Lokasi
pengambilan sampel merupakan daerah pegunungan dengan ketinggian lebih dari
400.000 mdpl sehingga memungkinkan tumbuhan paku dapat tumbuh dengan baik.
Kembang bulan (T. diversifolia) merupakan spesies terbanyak ketiga, termasuk
ke dalam famili Compositae/Asteraceae dan dapat bertahan hidup dengan baik pada
daerah yang kurang subur seperti daerah yang terganggu, tempat pembuangan
sampah, pinggir jalan, kaki gunung, aliran sungai maupun area pertanian (Purwani,
2010) seperti di sekitar danau Maninjau. Menurut Lestari (2016) kembang bulan
dapat menjadi sumber N, P, K yang baik bagi tanaman, karena mengandung 3,50-
4,00% N, 0,35-0,38% P, 3,50-4,10% K, 0,59% Ca, dan 0,27% Mg. Selain itu,
tumbuhan ini memiliki produksi biomassa yang tinggi, sekitar 9-11 t.ha-1 selama
musim kering dan 14-18 t.ha-1 selama musim hujan. Sehingga menurut Purwani
(2010) tumbuhan ini sangat baik sebagai sumber pupuk hijau, mulsa dan kompos
utuk memperbaiki kualitas hara tanah.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
290
SR 1 Sungai Rangeh SR 2 Sungai Rangeh
SR 3 Sungai Rangeh SR 4 Sungai Rangeh
SR 5 Sungai Rangeh BA 1 Sungai Batang Air
BA 2 Sungai Batang Air BA 3 Sungai Batang Air
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
291
Gambar 2. Keadaan tiap lokasi sampling (Sumber: Laporan Perjalanan Puslit
Limnologi LIPI).
Kondisi Vegetasi pada Tiap Lokasi
Jumlah tumbuhan riparian yang ditemukan di dua sungai sebanyak 1038
individu. SR 2 pada Sungai Rangeh merupakan stasiun yang paling melimpah
individu vegetasinya (Tabel 3), ditemukan 216 individu. Sedangkan BA 3 pada
Sungai Batang memiliki jumlah individu terendah sebanyak 52 individu. Di sisi lain
BA 2 memiliki jumlah spesies terbanyak yaitu 19 spesies, sedangkan SR 1 memiliki
jumlah spesies terendah yaitu sebanyak 9 spesies.
Tabel 3. Jumlah Spesies dan Jumlah Indivdiu pada tiap lokasi sampling
Stasiun Jumlah Spesies Jumlah Individu
SR 1 9 91
SR 2 15 216
SR 3 13 67
SR 4 12 143
SR 5 16 171
BA 1 14 197
BA 2 19 101
BA 3 10 52
Jumlah 1038
SR 2 merupakan area terbuka yang didominasi oleh rumput gajah dan paku-
pakuan jenis Sphaerostephanos sp. Lokasinya tidak hanya berdekatan dengan hulu
Sungai Rangeh, tetapi juga berdekatan dengan lahan persawahan. Kondisi
sungainya berarus sedang dengan substrat batu berpasir dengan jarak dari tepian
sungai ke tepian sekitar 3-12 meter. Lokasinya yang cukup terbuka memungkinkan
sinar matahari menyentuh lantai tanah sehingga menyebabkan rerumputan dapat
tumbuh dengan baik karena tidak terhalang oleh kanopi pepohonan. Beberapa paku-
pakuan seperti Sphaerostephanos sp. dijumpai menempel pada batang pohon,
namun banyak pula yang tumbuh langsung pada lantai hutan. Beberapa jenis perdu
dan pohon yang dijumpai pada lokasi ini adalah gamal (Gliricidia sepium), surian
(T. sinensis), kayu manis (C. verum), kakao (T. cacao), kopi (Coffea sp.), dan
pinang (A. catechu). Karena lokasinya yang berdekatan dengan persawahan dan
perkebunan warga, maka kemungkinan besar perdu dan pohon yang tumbuh pada
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
292
kawasan ini adalah tanaman perkebunan yang memang sengaja dibudidayakan oleh
penduduk sekitar.
Berbeda dengan BA 3 yang lokasinya di salah satu tepian Danau Maninjau, yang
merupakan daerah pasang surut air. Lahan di lokasi ini tidak dimanfaatkan untuk
areal pertanian, melainkan dimanfaatkan untuk memasang lukah penangkap ikan.
Kondisi lingkungan sangat teduh karena didominasi oleh pepohonan besar,
sehingga tumbuhan penutup tanah seperti rerumputan sama sekali tidak dijumpai
pada areal ini, melainkan hanya dijumpai beberapa jenis paku-pakuan pada batang
pohon. Saat survei berlangsung, arus sungai dan debit air pada kawasan ini sangat
kecil, namun sangat jernih. Di dalam aliran air pun dapat dijumpai ujung-ujung akar
pohon yang muncul pada permukaan tanah. Karena kondisinya yang sangat teduh,
benih tumbuhan sukar bertunas karena kondisi yang minim cahaya dan sangat
lembab.
BA 2 merupakan stasiun bagian tengah Sungai Batang Air. Lokasi ini letaknya
sebelum percabangan sembilan sungai. Sekitar lokasi ini adalah area persawahan
dengan jarak dari tepi sungai ke sawah adalah sekitar 1 meter. Sungai cukup lebar
dengan arus sedang dan substrat berbatu. Vegetasi yang mendominasi adalah
tumbuhan herba seperti talas (C. esculenta), tanaman penutup tanah seperti rumput
gajah (P. purpureum), kangkung (I. aquatica), dan rumput teki (Cyperus sp.),
Selain itu ditemukan pula jenis semak tahunan seperti kastuba (E. pulcherrima),
putri malu (M. pudica), bandotan (A. conyzoides) sintrong (C. crepidiodes) dan
knobweed (H. capitata). Dijumpai pula tumbuhan lain seperti sirihan (P. aduncum),
Helicteres sp. dan Uraria sp. BA 2 memiliki spesies yang bervariasi, jumlah
individunya pun cukup banyak mencapai 101 individu, meskipun bukan yang
terbanyak diantara seluruh stasiun pengamatan.
SR 1 merupakan titik hulu Sungai Rangeh, daerah ini masih berupa hutan alami
sehingga masih minim penggunaan lahan. Arus sungai sedang, dengan subtrat
berpasir dan berbatu, tumbuhan rimbun dengan vegetasi campuran dari tumbuhan
penutup tanah, semak, perdu hingga pepohonan. Di tiap sisi lokasi sampling masih
berupa hutan dan persawahan. Pada bagian hulu terdapat batu besar yang bersusun
sehingga membentuk beberapa air terjun kecil. Beberapa vegetasi yang dijumpai di
lokasi adalah Poikilospermum suaveolens, Ageratum conyzoides, Cyathula
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
293
prostrata, Hyptis capitata, Spilanthes sp., Mikania micrantha, Solanum torvum,
Boehmeria virgata, dan Sphaerostephanos sp.
Kesimpulan
Compositae merupakan famili dengan jumlah spesies terbanyak (7 spesies).
Sementara P. purpureum merupakan spesies dengan populasi tertinggi (210
individu). P. purpureum juga merupakan spesies terbanyak yang ditemukan di
Sungai Rangeh maupun Sungai Batang Air. Jumlah individu terbanyak (216
individu) ditemukan pada stasiun SR 2, sedangkan stasiun BA 3 memiliki jumlah
individu terkecil (52 individu). Jumlah spesies terbanyak ditemukan pada BA 2 (17
spesies), sedangkan jumlah spesies yang paling sedikit ditemukan pada stasiun SR
1 (9 spesies). Data keanekaragaman tumbuhan riparian ini dapat menjadi salah satu
acuan dalam sistem pengelolaan ekosistem sungai di sekitar Danau Maninjau untuk
menunjang kelesatarian ikan-ikan asli di sekitar Maninjau.
Ucapan Terima Kasih
Penulis mengucapkan terimakasih kepada seluruh tim yang membantu saat
pengambilan data di lapangan (Imroatushshoolikhah, Siti Aisyah, Octavianto
Samir, dan Agus Waluyo) dan Herbarium Bogoriense, Bidang Botani Pusat
Penelitian Biologi LIPI atas bantuannya dalam mengidentifikasi vegetasi.
Penelitian ini didanai oleh program penelitian DIPA Pusat Penelitian Limnologi
LIPI tahun anggaran 2019.
Referensi
Agustina, L., dan E. Arisoesilaningsih. 2013. Variasi Profil Vegetasi Pohon
Riparian di Sekitar Mata Air dan Saluran Irigasi Tersier di Kabupaten
Malang. Jurnal Biotropika Vol. 1(3): 85–89.
Arini, D. I. D. dan J. Kinho. 2012. Keragaman Jenis Tumbuhan Paku (Pteridophyta)
di Cagar Alam Gunung Ambang Sulawesi Utara. Info BPK Manado Volume
2 (1): 17-40.
Augusta, T.S. dan S. Utami. 2014. Analisis Hubungan Kualitas Air terhadap
Komunitas Zooplankton dan Ikan di Danau Hanjalutung. Jurnal Ilmu Hewani
Tropika Vol. 3(2): 30-35.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
294
Burton, M. L., L. J. Samuelson, dan S. Pan. 2005. Riparian Woody Plant Diversity
and Forest Structure Along An Urban-Rural Gradient. Urban Ecosystem Vol.
8: 93–106.
Djufri. 2016. Potensi Padang Rumput (Grasland) Sebagai Peluang Usaha Prospektif
Belum Dimanfaatkan Secara Optimal. Prosiding Seminar Nasional Biotik
2016. Hlm. 6-19.
Erlania, Rusmaedi, A. B Prasetio, dan J. Haryadi. 2010. Dampak Manajemen Pakan
dari Kegiatan Budidaya Ikan Nila (Oreochromis niloticus) di Keramba JAring
Apung Terhadap Kualitas Perairan Danau Maninjau. Prosiding Forum
Teknologi Inovasi Akuakultur 2010. Hlm. 621-631.
Fachrudin, H. Wibowo, I. Ridwansyah, H. Agita, D. Daruati, dan A. Hamid. 2010.
Kajian Hidroklimatoplogi sebagai Dasar Peringatan Dini Bencana
Kematian Massal Ikan di Danau Maninjau, Sumbar. Laporan Akhir.
Program Intensif Peneliti dan Perekayasa. Pusat Penelitian Limnologi. 42
hlm.
Gong, Z., T. Cui, R. Pu, C. Lin, dan Y. Chen. 2015. Dynamic Simulation of
Vegetation Abundance in A Reservoir Riparian Zone Using A Sub-pixel
Markov Model. International Journal of Applied Earth Observation and
Geoinformation Vol. 35: 175–186.
Hayashi, T., M. Suleiman, H. Okada, H. Tsukaya. 2018. A new variety of fern from
Borneo, Sphaerostephanos unitus var. dimorphophylla (Thelypteridaceae).
Phytotaxa 346 (3): 287–292
Heartsill -Scalley, T. dan T. M. Aide. 2003. Ecological Application 13(1): 225-234.
Lestari, S. A. D. 2016. Pemanfaatan Paitan (Tithonia diversifolia) sebagai Pupuk
Organik pada Tanaman Kedelai. Iptek Tanaman Pangan Vol. 11 No. 1 49-56
Marganof, L. K. Darusman, E. Riani, dan B. Pramudya. 2007. Analisis Beban
Pencemaran, Kapasitas Asimilasi dan Tingkat Pencemaran dalam Upaya
Pengendalian Pencemaran Perairan Danau Maninjau. Jurnal Perikanan dan
Kelautan 12 (1): 8-14.
Purwani, J. 2011. Pemanfaatan Tithonia diversifolia (Hamsley) A Gray untuk
Perbaikan Tanah. Balai Penelitian Tanah. 253-263.
Roesma. D. I. 2013. Evaluasi Keanekaragaman Spesies Ikan Danau Maninjau.
Prosiding Semirata FMIPA Universitas Lampung, 2013. Hlm. 197-204.
Salemi, L. P., J. D. Groppo, R. Trevisan, J. M. Moraes, W. P. Lima, dan L. A.
Martinelli. 2012. Riparian Vegetation and Water Yield: A Synthesis. Journal
of Hydrology 454: 195–202.
Sirait, J. 2017. Rumput Gajah Mini (Pennisetum purpureum cv. Mott) sebagai
Hijauan Pakan untuk Ruminansia. WARTAZOA Vol. 27 (4): 167-176.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
295
Pengaruh Debit Aliran Terhadap Jumlah Ikan Bada (Rasbora
spp.) Tertangkap dengan Menggunakan Lukah di Sungai
Kampung Tangah, Kabupaten Agam, Sumatra Barat
Octavianto Samir*, Iwan Ridwansyah, Gadis Sri Haryani, Lukman,
Syahroma Husni Nasution, Rahmi Dina, Muhamad Suhaemi Syawal
Pusat Penelitian Limnologi – Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia
*Email: [email protected]
Abstrak
Ikan bada (Rasbora spp.) merupakan ikan konsumsi yang bernilai ekonomis penting
bagi masyarakat sekitar Danau Maninjau. Ikan bada ditangkap dengan alat tangkap
lukah yang memiliki prinsip kerja memanfaatkan debit aliran sungai dan perilaku
migrasi ikan bada dari danau ke sungai. Sungai Kampung Tangah merupakan salah
satu sungai yang bermuara di Danau Maninjau. Sifat alirannya yang permanen,
kontur yang relatif landai, substrat berkerikil dan berpasir tidak hanya sesuai untuk
habitat pemijahan ikan bada, tetapi juga menjadi tempat penangkapan ikan bada
bagi masyarakat. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh debit aliran
Sungai Kampung Tangah terhadap jumlah ikan Ikan Bada (Rasbora spp.) yang
tertangkap dengan menggunakan lukah. Pengambilan sampel dilakukan pada bulan
April dan Mei 2019. Ikan bada yang tertangkap kemudian ditimbang dan dicatat
oleh enumerator. Alat tangkap lukah dipasang pada pukul 12.00 siang dan
diangkat/dipanen pada pukul 6.00 pagi keesokan harinya. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa debit aliran memiliki kontribusi pengaruh sebesar 23,6%
terhadap jumlah ikan yang tertangkap, sementara 76,4% dipengaruhi oleh faktor
lain seperti masa pemijahan, dan parameter kualitas perairan lainnya.
Kata Kunci: Debit aliran, ikan bada, Rasbora spp.
Pendahuluan
Ikan bada (Rasbora spp.) merupakan ikan konsumsi yang bernilai ekonomis
penting bagi masyarakat sekitar Danau Maninjau. Untuk mendapatkannya,
masyarakat masih mengandalkan hasil tangkapan dari alam. Ikan bada umumnya
ditangkap dengan menggunakan jaring insang. Namun demikian, dibeberapa hilir
sungai yang bermuara di Danau Maninjau, penangkapan ikan bada dilakukan
dengan menggunakan alat tangkap tradisional yang bernama lukah. Lukah
merupakan perangkap ikan yang memiliki prinsip kerja memanfaatkan debit aliran
sungai dan sifat migrasi ikan dari danau ke sungai.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
296
Ikan bada termasuk dalam famili Cyprinidae dan genus Rasbora. Terdapat 4
spesies ikan bada di Danau Maninjau, di antaranya R. lateristriata, R. argyrotaenia,
R. cf. sumatrana (Dina, et al, 2019), dan R. maninjau (Lumbantobing, 2014).
Sementara jenis lain R. jacobsoni ditemukan di sungai sekitar Danau Maninjau
(Roesma, 2013). Secara umum ikan bada memiliki habitat di bagian litoral danau
yang memiliki dasar perairan berbatu-batu (Sulastri, et al., 2011).
Salah satu sungai yang bermuara ke Danau Maninjau yang menjadi daerah
penangkapan ikan bada adalah Sungai Kampung Tangah. Karakteristik Sungai
Kampung Tangah yang memiliki kontur yang relatif landai dan dasar perairan
berkerikil sampai berpasir sesuai dengan karakteristik habitat ikan bada. Sifat
alirannya yang permanen dan terkoneksi dari hulu sampai hilir membuat sungai ini
tetap memiliki debit aliran meskipun di musim kemarau. Debit aliran merupakan
salah satu parameter fisik penyusun habitat biota seperti ikan. Debit aliran sungai
dapat mempengaruhi kualitas air dan kondisi biologis perairan melalui berbagai
macam proses fisika, kimia, dan biologis (Caruso, 2002). Hal tersebut membentuk
kondisi habitat tertentu yang dihuni oleh biota (ikan) tertentu juga.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh debit aliran Sungai
Kampung Tangah terhadap jumlah ikan bada (Rasbora spp.) yang tertangkap
dengan menggunakan lukah.
Bahan dan Metode
Lokasi Sampling
Pengambilan sampel berlokasi di Muara Sungai Kampung Tangah,
Kenagarian Sungai Batang, Kecamatan Tanjung Raya, Kabupaten Agam, Provinsi
Sumatra Barat (Gambar 1). Pemasangan alat tangkap lukah dilakukan di lubuk-
lubuk buatan dengan jarak sekitar 5 meter dari tepi danau.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
297
Gambar 1. Lokasi pengambilan sampel [Dianto, 2019 (unpublished)]
Alat
Ikan bada diperoleh dari hasil penangkapan oleh nelayan setempat (Bapak
Taufik) dengan menggunakan 5 buah lukah. Terdapat 2 jenis lukah yang dipasang,
yaitu 1 buah lukah yang memiliki 3 lubang tempat masuknya ikan, dan 4 lainnya
memiliki 2 lubang. Lukah dengan 3 lubang memiliki ukuran panjang x lebar x tinggi
(50 x 80 x 20) cm, sedangkan lukah dengan 2 lubang berukuran (50 x 50 x 20) cm.
Lukah-lukah ini dipasang di lubuk-lubuk kecil yang dibuat dari Sungai Kampung
Tangah yang disudet menjadi beberapa percabangan.
Gambar 2. Alat tangkap lukah dengan tiga lubang perangkap.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
298
Beberapa kualitas air seperti padatan terlarut total (TDS), pH, oksigen
terlarut, potensial reduksi-oksidasi (ORP), konduktivitas, turbiditas, dan suhu
diukur dengan menggunakan Water Quality Checker Horiba U-55.
Waktu
Waktu pengambilan sampel ikan bada dilakukan pada bulan April dan Mei
2019. Alat tangkap lukah dipasang pada pukul 12.00 siang dan diangkat/dipanen
pada pukul 6.00 pagi keesokan harinya (18 jam dalam 1 kali tangkap/panen).
Gambar 3. Pengangkatan lukah (pemanenan ikan)
Data Debit
Debit aliran diperoleh dari hasil model hidrologi SWAT (Soil and Water
Assessment Tool). Model SWAT dijalankan melalui software ArcGIS dengan
tambahan ekstensi software ArcSWAT.
Analisis Data
Data jumlah ikan bada yang tertangkap dan debit aliran dianalisis regresi non
linier (kuadratik) dengan menggunakan software SPSS 16.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
299
Hasil dan Pembahasan
Jumlah tangkapan ikan bada paling banyak 15,25 kg pada tanggal 26 dan 27
April 2019, sedangkan yang paling sedikit 2,07 kg pada tanggal 9 April 2019. Debit
aliran Sungai Kampung Tangah juga mengalami fluktuasi antara 0,029 m3/s s.d.
0,531 m3/s (Gambar 3),
Gambar 4. Grafik Jumlah Tangkapan Ikan Bada dan Debit Aliran Sungai
Ringkasan hasil analisis regresi dari data debit dan jumlah tangkapan ikan
bada dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Model Hasil Analisis Regresi Kuadratik
R R2 Adjusted R
Square
Std. Error of the
Estimate
0,486 0,236 0,194 3,203
Dari hasil analisis data didapatkan koefisien korelasi (R) sebesar 0,486 (R ≠
0 dan R bernilai positif) yang berarti bahwa debit dan jumlah ikan bada yang
tertangkap memiliki hubungan positif, meningkatnya debit air menghasilkan
tangkapan ikan yang makin meningkat. Dari besarnya koefisien korelasi dapat
disimpulkan bahwa pengaruh kedua variable tergolong pada kategori sedang
(Sugiyono, 2007). Koefisien determinasi (R2) sebesar 0,236, yang berarti bahwa
konstribusi pengaruh debit terhadap jumlah ikan bada yang tertangkap sebesar
0,000
0,100
0,200
0,300
0,400
0,500
0,600
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
07
/04
/19
09
/04
/19
11
/04
/19
15
/04
/19
17
/04
/19
19
/04
/19
21
/04
/19
26
/04
/19
01
/05
/19
03
/05
/19
10
/05
/19
12
/05
/19
14
/05
/19
18
/05
/19
20
/05
/19
22
/05
/19
24
/05
/19
26
/05
/19
28
/05
/19
31
/05
/19
Hasil Tangkap (kg) Debit (m3/s)
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
300
23,6%, sementara 86,4% dipengaruhi oleh variable (parameter) lain yang tidak
terdapat dalam analisis ini.
Secara statistik disebutkan bahwa jumlah ikan bada yang tertangkap memiliki
hubungan dengan debit aliran. Hal ini dikarenakan, debit aliran dapat
mempengaruhi kualitas perairan, terutama banyaknya suspensi yang dihasilkan.
Menurut Pertiwi (2019), konsentrasi BOD, COD, dan TSS lebih tinggi saat debit
rendah. Peningkatan konsentrasi padatan tersuspensi sebanding dengan
peningkatan konsentrasi kekeruhan. Kondisi perairan dengan kekeruhan tinggi
dapat mengganggu kehidupan biota perairan seperti ikan, karena beberapa materi
terlarut dapat menempel pada insang sehingga kemampuan insang untuk
mengambil oksigen terlarut dalam air menurun (Fardiaz, 1992). Ikan juga harus
menghindari diri dari tingginya tingkat kekeruhan karena dapat mengganggu
penglihatan saat mencari makan (Berg & Northcote, 1985) ataupun menghindar
dari pemangsa (Johnson & Hines, 1999). Pergerakan atau reaksi ikan juga menjadi
semakin lamban seiring dengan meningkatnya kekeruhan (Sweka dan Hartman,
2001).
Jumlah ikan bada yang tertangkap dengan lukah sejatinya merupakan ikan
yang sedang melakukan migrasi dari zona litoral ke hilir/muara sungai (Sulastri,
2011). Terdapat dua faktor yang dapat mendorong ikan untuk melakukan migrasi,
yaitu faktor eksternal dan internal. Debit merupakan salah satu faktor eksternal
yang terangkum dalam faktor iklim (hidrologi), dimana terdapat juga faktor lain
seperti cahaya, cuaca, suhu, dan kualitas air. Faktor eksternal lain yang juga dapat
mendorong ikan untuk melakukan migrasi antara lain makanan dan pemangsa
(Lucas dan Baras, 2001).
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
301
Gambar 5. Hasil analisis jumlah ikan bada yang tertangkap dengan dengan debit
aliran Sungai Kampung Tangah
Hasil sketcher plot data jumlah ikan bada yang tertangkap dengan debit aliran
membentuk pola garis persamaan kuadrat seperti yang terlihat pada Gambar 3. Data
tersebut kemudian dilakukan Analisis Variansi (ANOVA) dengan α = 0,05 yang
menghasilkan nilai signifikansi sebesar 0,008. Kemudian dilakukan analisis regresi
dengan hasil Thitung < ttabel (1,953 < 2,339) dan nilai signifikansi lebih besar dari 0,05
menunjukkan bahwa debit tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap
hasil tangkap. Dari hasil analisis tersebut terlihat bahwa meskipun kedua variabel
memiliki hubungan, debit tidak berpengaruh signifikan terhadap jumlah ikan bada
yang tertangkap.
Terdapat beberapa faktor yang mendorong ikan untuk melakukan migrasi.
Dalam hal ini, ikan bada melakukan migrasi temporal yang disebabkan oleh faktor
ontogeni (Lucas dan Baras, 2001). Salah satu tahapan dalam ontogeni adalah
pemijahan atau masa matang gonad. Sesaat setelah musim hujan berakhir, ikan bada
yang siap memijah (matang gonad) melakukan migrasi dari danau menuju sungai
dan berkumpul di bagian dasar lubuk. Rasbora lateristriata membutuhkan air
mengalir untuk melakukan pemijahan dan tidak akan memijah pada saat air keruh
dan terlalu banyak gangguan (Djumanto, 2008). Pengambilan sampel yang
Hasil Pengamatan Kurva Regresi
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
302
dilakukan di bulan April dan Mei dimana masih dalam kondisi musim kemarau
membuat jumlah ikan yang tertangkap kurang maksimal. Merujuk pada Muchlisin
(2011), bahwa puncak musim pemijahan Rasbora terdapat pada musim hujan yang
dimulai pada akhir Juli sampai dengan akhir Desember. Djumanto (2008)
menambahkan, R. lateristriata yang memijah antara bulan Mei sampai dengan Juli
lebih utama disebabkan oleh air yang jernih dan bersuhu rendah. Jumlah ikan yang
tertangkap pada musim pemijahan akan meningkat dengan makin banyaknya ikan
bada yang melakukan migrasi ke sungai untuk memijah.
Pengukuran kualitas air pada bulan April 2019 (Tabel 2) menunjukkan
bahwa kualitas air di lokasi pengambilan sampel sesuai dengan kriteria habitat ikan
dengan genus Rasbora.
Tabel 2. Hasil pengukuran kualitas air
Waktu pH Oksigen
Terlarut (mg/l) Suhu (°C)
Apr-19 7,98 6,4 25,73
Genus Rasbora tergolong jenis yang memiliki habitat dengan rentang
kualitas air yang cukup luas. R. argyrotaenia di Danau Maninjau dapat ditemukan
pada kondisi air dengan suhu 31,4 °C, pH 9,2, dan oksigen terlarut mencapai 2,3
mg/L (Sulastri, et.al., 2011). Di perairan yang cenderung bersifat asam, seperti
Kalimantan, R. argyrotaenia ditemukan di DAS Barito dengan pH mencapai 4,23
(Rosadi, et al., 2014). Suhu air untuk habitat Rasbora spp. yang terukur di Sungai
Banjaran, yaitu 23 °C. Rentang suhu yang cukup luas ini juga disebabkan karena
perilaku migrasi dari danau ke arah sungai dengan suhu air yang lebih rendah ketika
masa pemijahan.
Kesimpulan dan Saran
Dari hasil analisis data dan pembahasan dapat disimpulkan bahwa debit tidak
berpengaruh signifikan terhadap jumlah ikan bada yang tertangkap. Debit memiliki
pengaruh kontribusi sebesar 23,6% terhadap hasil tangkap, sementara 76,4%
dipengaruhi oleh faktor lain seperti masa pemijahan, dan parameter kualitas
perairan lainnya.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
303
Penelitian ini dapat dikembangkan dan dikaji lebih lanjut terkait dengan
faktor-faktor yang dapat mempengaruhi jumlah ikan bada (Rasbora spp.) yang
tertangkap (melakukan migrasi) selain debit, misalnya analisis tingkat kematangan
gonad (TKG) ikan untuk validasi masa pemijahan sebagai pemicu ikan bada
melakukan migrasi ke hilir/muara sungai. Selain itu juga diperlukan data kualitas
air lainnya disetiap pengambilan sampel, terutama suhu, Dissolved Oxygen (DO),
Total Suspended Solid (TSS), Total Dissolve Solid (TDS), dan turbiditas
(kekeruhan), sehingga dapat diketahui parameter kualitas air yang paling
berpengaruh terhadap jumlah ikan bada yang tertangkap.
Ucapan Terima Kasih
Penulis mengucapkan terimakasih kepada Dr. Jojok Sudarso, M.Si., sebagai
koordinator sub kegiatan Restorasi Habitat Ikan Asli Danau Maninjau dalam
kegiatan PN Puslit Limnologi 2019 dan Bapak Taufik Hidayat, sebagai enumerator
nelayan penangkap ikan bada di Sungai Kampung Tangah.
Referensi
Berg, L. dan Northcote, T.G. 1985. Changes Interritorial, Gill-Flaring, and Feeding
Behaviour in Juvenile Coho Salmon (Onchorynchus kisutch) Following Short
Term Pulses of Suspended Sediment. Canadian Journal of Fisheries and
Aquatic Sciences vol. 42: 1.410-1.417.
Caruso, B.S. 2002. Temporal and Spatial Patterns of Extreme Low Flows and
Effects on Stream Ecosystems in Otago, New Zealand. Journal of Hydrology
257: 115-133.
Dianto, Aan. 2019. Peta Lokasi Pengambilan Sampel Ikan Bada di Sungai
Kampung Tangah (Unpublished).
Djumanto, E. Setyobudi, A.A. Sentosa, R. Budi, dan N. Nirwati. 2008.
Reproductive Biology of The Yellow Rasbora (Rasbora lateristriata) Inhabitat
of the Ngrancah River, Kulon Progo Regency. Journal of Fisheries Sciences X
(2): 261-275.
Dina, R., O. Samir, Lukman, G.S. Haryani, dan S.H. Nasution. 2019. Fish and
fisheries of Bada (Rasbora spp.) in Lake Maninjau, West Sumatra. IOP
Conference Series: Earth Environment Science 306 012004.
Fardiaz, S. 1992. Polusi Air dan Udara. Cetakan ke-11, 190 hal. Yogyakarta:
Kanisus.
Johnson, J.E. dan R.T. Hines. 1999. Effect of Suspended Sediment on Vulnerability
of Young Razorback Suckers to Predation. Transactions of the American
Fisheries Society vol. 128: 648-655.
Lucas, M.C. dan E. Baras. 2001. Migration of Freshwater Fishes. London:
Blackwell Science Ltd.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
304
Lumbantobing, D. N. 2014. Four New Species of Rasbora of the Sumatrana Group
(Teleostei: Cyprinidae) from Northern Sumatra, Indonesia. Zootaxa 3764 (1):
001-025.
Muchlisin, Z.A. 2011. Spawning sites of depik, Rasbora tawarensis (Teleostei,
Cyprinidae) in Lake Laut Tawar, Indonesia. Proceeding of The Annual
International Conference Syiah Kuala University Banda Aceh 2011: 95-99.
Rosadi, E., Endang Y.H., D. Setyohadi, dan G. Bintoro. 2014. Distribution,
Composition, and Abiotic Environment of Silver Rasbora (Rasbora
argyrotaenia Blkr) Fish in Upstream Areas of Barito Watershed, South
Kalimantan. Journal of Environment and Ecology vol. 5 (1): 117-131.
Roesma, D.I. 2013. Evaluasi Keanekaragaman Spesies Ikan Danau Maninjau.
Prosiding Seminar Nasional dan Rapat Tahunan (Semirata) FMIPA Universitas
Lampung 2013: 197-204.
Sugiyono. 2007. Metode Penelitian Pendidikan. Pendekatan Kuantitatif, Kualitatif,
dan R&D. 308 hal. Bandung: Alfabeta.
Sulastri, D.I. Hartoto, I. Yuniarti, dan S.H. Nasution. 2011. Karakteristik Habitat,
Kebiasaan Makan, dan Sistem Konservasi Ikan Bada Rasbora argyrotaenia di
Danau Maninjau. Prosiding Seminar Nasional Ikan VI: 487-497.
Sweka, J.A. dan Hartman, K.J. 2001. Influence of Turbidity on Brook Trout
Reactive Distance and Foraging Success. Transaction of the American Fisheries
Society vol. 130: 138-146.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
305
Pengolahan Air Limbah Budidaya Berbasis IMTA (Integrated
Multi Trophic Aquaculture) Menggunakan Constructed
Treatment Wetland – Surface Flow System
Evi Susanti*1, Sari Wulandari2, Cynthia Henny1, Irma Melati1
1Puslit Limnologi-LIPI, Jl, Jakarta-Bogor Km 46, 16911, Cibinong, Jawa Barat 2Mahasiswa Manajemen Sumberdaya Perairan – Universitas Brawijaya
*Email: [email protected]
Abstrak
Air limbah IMTA yang dihasilkan dari kegiatan budidaya ikan di Pusat Penelitian
Limnologi memiliki karakteristik limbah dengan konsentrasi nitrogen dan fosfor
yang tinggi. Kondisi ini menyebabkan terjadinya ledakan populasi mikroalga
Cyanobacteria dari jenis Microcystis aeruginosa dan Oscillatoria sp pada air kolam
budidaya tersebut. Salah satu teknologi alternatif yang dapat diaplikasikan untuk
mengolah air limbah budidaya tersebut adalah sistem constructed treatment
wetlands (CTWs) yang diuji menggunakan tumbuhan air Heliconia sp dan Cyperus
sp. CTWs merupakan kombinasi pengolahan biofilter dan fitoteknologi. Penelitian
ini bertujuan untuk menurunkan konsentrasi nitrogen, fosfor dan TSS air limbah
budidaya IMTA. CTWs yang digunakan adalah tipe aliran permukaan (surface flow
system - SFS) yang dilengkapi dengan kolam trickling filter. Kolam CTWs
memiliki dimensi dengan diameter 2,00 m2 dan kedalaman 0,55 m yang berisi
media kerikil 1,884 m3, pasir 1,256 m3 dan tanah 0,314 m3. Kolam trickling filter
berisi batu kerikil dengan dimensi 2,00 x 1,00 m2 dan kedalaman 0,50 m. Waktu
tinggal air limbah pada sistem berkisar antara 4 – 6 hari. Pengamatan dilakukan
setiap 7 hari meliputi parameter fisika kimia air serta pengukuran jumlah bakteri
pada akar setiap 30 hari. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa kolam trickling
filter mampu menurunkan kandungan total nitrogen, total fosfor dan fosfat rata-rata
sebesar 22,1%, 36,04% dan 61,16%. Penurunan konsentrasi total nitrogen pada
kolam Heliconia sp sebesar 36,54 – 57,95% dan 44,12 – 76,87% pada kolam
Cyperus sp, dengan beban pencemar yang masuk pada sistem CTWs berkisar antara
28,3 – 35,3 mg–TN/L. Efisiensi penyisihan fosfat berkisar antara 90,58 – 96,98%
pada kolam Heliconia sp dan 94,71– 97,17% pada kolam Cyperus sp, dengan beban
masukan hingga 1,33 mg-PO43-/L. Berdasarkan uji bakteri diperoleh jumlah bakteri
heterotrof pada akar Cyperus sp lebih tinggi dibandingkan pada akar Heliconia sp,
hal ini yang menyebabkan penyisihan nitrogen pada kolam Cyperus sp lebih tinggi
dibandingkan pada kolam Heliconia sp. TSS mengalami penurunan pada kolam
trickling filter, Heliconia sp dan Cyperus sp berturut-turut hingga 78,3%, 66% dan
84%.
Kata kunci: CTWs, SFS, Heliconia sp, Cyperus sp, IMTA
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
306
Pendahuluan
Tingginya potensi ekonomi agroidustri dari sektor perikanan mendorong
peningkatan kegiatan budidaya ikan perairan tawar. Pusat Penelitian Limnologi –
LIPI mengembangkan teknik budidaya terpadu berbasis Intergrated Multi Trophic
Aquaculture (IMTA) berdasarkan konsep konservasi lingkungan yang
memungkinkan peningkatan produktivitas dan nilai ekonomi budidaya ikan dengan
tetap mempertahankan kualitas perairan. Teknologi tersebut menggabungkan
komoditas ikan lele dan tumbuhan Lemna perpussila Torr dalam satu sistem
budidaya. Tumbuhan air Lemna perpussila Torr selain berfungsi sebagai sumber
pakan ikan yang mengandung protein tinggi (Landesman, 2005), juga sebagai
fitoremediator yang memanfaatkan nutrien air untuk pertumbuhannya. Lemna
perpussila Torr mampu menggantikan pakan buatan sebanyak 25% untuk
menghasilkan bobot ikan yang signifikan (Ilyas et al., 2014). Ikan memanfaatkan
20 – 30% nutrien pakan dan sisanya 70 – 80% dikeluarkan dari tubuh ikan (Gunadi
& Hafsaridewi, 2008). Peran Lemna perpussila Torr sebagai pakan alami belum
dapat menggantikan seluruh kebutuhan pakan pelet, menyebabkan kualitas air
budidaya ikan menggunakan teknologi IMTA ini masih menghasilkan limbah cair
dengan konsentrasi nitrogen, fosfor, senyawa organik dan total suspended solid
(TSS) yang tinggi. Pencemaran nutrien yang mengacu pada kontaminasi akibat
input nutien yang eksesif, menyebabkan berbagai permasalahan lingkungan
diantaranya eutrofikasi pada air permukaan, ledakan toksik alga dan hipoksia (EPA,
2004). Pada kolam budidaya berbasis IMTA terjadi ledakan populasi mikroalga dari
kelompok Cyanobacteria seperti Microcystis aeruginosa dan Oscillatoria sp.
Teknologi IMTA belum mencapai kesetimbangan dalam menghasilkan produk
budidaya dan menjaga kualitas air, sehingga masih dibutuhkan teknologi alternatif
untuk mengolah air buangan limbah budidaya tersebut.
Construced treatment wetlands (CTWs) adalah sistem rekayasa yang
didisain dan dibangun untuk melaksanakan fungsi-fungsi alami dari vegetasi lahan
basah, tanah dan populasi mikroba dalam mengolah kontaminan pada air
permukaan, air tanah atau limbah cair (Kadlec & Wallace, 2009). CTWs merupakan
salah satu teknologi alternatif yang dapat diaplikasikan dengan mudah dan rendah
biaya operasional sebagai kombinasi pengolahan biofilter dan fitoteknologi.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
307
Teknologi ini dapat digunakan untuk mengolah berbagai tipe limbah cair dan
memegang peranan penting dalam berbagai konsep sanitasi ekologis. CTWs
banyak digunakan untuk mengolah limbah greywater, domestik dan perkotaan di
negara-negara berkembang. Proses pengolahan dengan CTWs didasari oleh
sejumlah proses biologis dan fisika, seperti adsorpsi, presipitasi, filtrasi, nitrifikasi,
dekomposisi dan sebagainya. CTWs biasanya dijadikan pengolahan sekunder,
dengan menambahkan pre-treatment sebagai upaya untuk mengurangi clogging.
Limbah cair kegiatan budidaya dengan teknologi IMTA diolah menggunakan
CTWs tipe aliran permukaan dengan dua jenis tumbuhan uji Heliconia sp dan
Cyperus sp. Penelitian ini bertujuan untuk menguji kemampuan dan efisiensi
penyisihan sistem CTWs dalam mengolah limbah cair budidaya perikanan berbasis
IMTA.
Metodologi
Penelitian dilakukan di area instalasi sistem CTWs yang berada di Pusat
Penelitian Limnologi – LIPI, Cibinong. Perlakuan terdiri atas sebuah kolam
penampungan dan pengenceran limbah dengan kapasitas 4,00 m3, satu kolam
trickling filter yang berdimensi 2,00 x 1,00 x 1,00 yang diisi dengan batu koral
berdiameter 5 cm sebanyak 1,00 m3, dua buah kolam CTW dengan tipe aliran
permukaan (surface flow system, SFS) yang berdiameter 2,00 m dan kedalaman
1,00 m. Kedua kolam tersebut diisi dengan kerikil, pasir dan tanah dengan masing-
masing volume 1,884 m3, 1,256 m3 dan 0,314 m3. Waktu tinggal limbah dalam
sistem pengolahan berkisar antara 4 – 6 hari. CTWs ditanami dengan Heliconia sp
dan Cyperus sp, masing-masing dipotong pada ketinggian 40 cm dan 55 cm dan
diaklimatisasi selama 2 minggu (Gambar 1). Air limbah diencerkan sebesar 30 –
50% di kolam penampungan sebelum dialirkan pada sistem CTWs.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
308
Gambar 1. Kolam penampungan (a), trickling filter (b) dan CTWs – SFS dengan
Heliconia sp (c) dan Cyperus sp (d)
Pengambilan sampel dilakukan setiap minggu meliputi pengukuran kualitas
air menggunakan water quality checker (WQC) tipe Horiba U-10 dan YSI-Pro,
serta pengambilan sampel air pada kolam penampungan, outlet kolam trickling
filter, outlet kolam CTW Heliconia sp dan outlet kolam CTW Cyperus sp.
Parameter kualitas air yang diukur terdiri atas pH, oksigen terlarut (DO), turbiditas,
suhu, TDS dan konduktivitas. Parameter kimia yang dianalisis berupa fosfat, total
nitrogen, total fosfor dan total suspended solid (TSS).
Hasil dan Pembahasan
Karakteristik Limbah
Air limbah kegiatan budidaya ikan berbasis IMTA (Integrated Multi
Trophic Aquaculture) berwarna hijau kebiruan yang merupakan representasi
populasi mikroalga Cyanobacteria. Kolam budidaya lele berbasis IMTA ini
didominasi oleh kelompok Cyanobacteria dari jenis Microcystis aeruginosa dan
Oscillatoria sp (Gambar 2). Ledakan sejumlah besar fitoplankton merupakan
respon terhadap peningkatan kandungan nutrien pada badan air. Penambahan fosfor
meningkatkan pertumbuhan alga dan tidak semua fosfat dapat dimanfaatkan oleh
alga (Hochanadel, 2010). Kematian alga menyebabkannya tersimpan pada bagian
dasar badan air dimana mereka akan mengalami dekomposisi dan nutrien yang
terkandung pada senyawa organik akan diubah oleh bakteri menjadi senyawa
anorganik. Proses dekomposisi membutuhkan oksigen sehingga terjadi hipoksia
(a) (b) (c)
(d)
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
309
dan menurunnya kandungan oksigen terlarut yang dapat menyebabkan kematian
ikan dan organisme lainnya.
Gambar 2. Cyanobacteria (a) Microcystis aeruginosa, (b) Oscillatoria sp dan (c)
Chroococcus sp dan Chlorophyta Pediastrum duplex (d), Scenedesmus sp (e)(f)
Karakteristik air limbah budidaya perikanan berbasis IMTA dapat dilihat
pada Tabel 1. Kandungan total nitrogen dan total fosfor pada air limbah tergolong
tinggi hingga mencapai 47,7 mg/L dan 6,06 mg/L. Beberapa parameter lainnya
melebihi baku mutu diantaranya kandungan oksigen terlarut kurang dari 4,00 mg/L,
pH kurang dari 6,8 dan konsentrasi fosfat melebihi 0,20 mg/L. Perairan yang baik
untuk menunjang kegiatan perikanan dengan kisaran oksigen terlarut > 5 mg/L, pH
6,8 – 8,5, fosfat < 1 mg/L dan nitrat < 5 mg/L (PP No. 82 Tahun 2001 untuk kegiatan
perikanan air tawar (kelas II)).
Tabel 1. Karakteristik air limbah budidaya berbasis IMTA
No. Parameter Satuan Konsentrasi
1. COD mg/L 32,00
2. Total nitrogen (TN) mg/L 47,70
3. Total fosfor (TP) mg/L 6,06
(c)
(d)
(e) (f)
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
310
4. Fosfat (PO43-) mg/L 2,08
5. TSS mg/L 112,00
6. pH - 6,20
7. Oksigen terlarut (DO) mg/L 3,50
8. Turbiditas NTU 443,40
9. Konduktivitas mS/cm 0,268
7. Kelimpahan Plankton Ind./L 49.050
Sumber: Data primer, 2019
Parameter fisika dan kimia sistem pengolahan dengan CTWs dapat dilihat
pada Tabel 2. Nilai pH pada sistem pengolahan ini berkisar antara 7,1 – 7,7 yang
merupakan kisaran pH normal untuk pertumbuhan dan metabolisme tanaman.
Konsentrasi oksigen terlarut (DO) mengalami peningkatan pada kolam trickling
filter (TF) dan CTWs, serta mengalami penurunan turbiditas dibandingkan pada
kolam penampungan limbah. Pada kolam TF, air limbah yang mengalir pada
lapisan batuan menyebabkan tumbuhnya lapisan mikroba (biofilm) yang menutupi
permukaan batuan. Biofilm ini akan menguraikan senyawa-senyawa polutan.
Proses nitrifikasi dan denitrifikasi merupakan dua proses yang dapat menurunkan
konsentrasi nitrogen secara signifikan. TF didisain sebagai reaktor aerobik yang
mampu menurunkan nitrogen amonia. Efisiensi proses nitrifikasi dipengaruhi oleh
senyawa organik yang terdapat pada air limbah. Proses nitrifikasi sangat
dipengaruhi oleh suhu dan pH, pada kisaran suhu 25,3 – 30,7oC dan pH cenderung
netral (7,1 – 7,7) laju nitrifikasi berlangsung optimal. Suhu sangat mempengaruhi
pertumbuhan mikroorganisme serta kecepatan reaksi kimia dan biokimia dalam
proses-proses biologis (Romadhony & Sutrisno, 2010). Stabilitas performa terbaik
dengan menjaga pH antara 6,5 – 8,0, sedangkan pada pH asam, laju nitrifikasi akan
menurun secara signifikan. Ukuran media filter dengan luas permukaan semakin
besar dapat meningkatkan kemampuan TF melangsungkan proses nitrifikasi (EPA,
2000).
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
311
Tabel 2. Parameter fisika dan kimia air pada sistem pengolahan limbah budidaya
IMTA
Kolam pH DO
(mg/L)
Turb.
(NTU)
Suhu
(oC)
TDS
(g/L)
Cond.
(mV)
Penampunga
n
7,1 –
7,3 6,6 – 9,5
51,9 –
109,8
25,3 –
25,9
0,166 –
0,190
0,262 –
0,290
TF
7,1 –
7,5 7,2 – 7,8
21,8 –
23,4
25,3 –
28,2
0,056 –
0,168
0,062 –
0,278
CTW
Heliconia
7,2 –
7,5 8,2 – 9,8
21,7 –
27,3
25,5 –
30,7
0,163 –
0,169
0,100 –
0,240
CTW
Cyperus
7,2 –
7,7
9,1 –
10,2
33,6 –
86,5
25,6 –
29,7
0,080 –
0,156
0,090 –
0,240
TDS berkisar antara 0,056 – 0,190 g/L dengan trend penurunan konsentrasi
pada kolam TF dan mengalami peningkatan kembali pada kolam CTWs. TDS
menunjukkan jumlah kation dan anion dalam air yang berasal dari berbagai sumber,
apabila berada pada konsentrasi tinggi menyebabkan terjadinya pencemaran dan
mengurangi kemampuan badan air untuk menjaga ekosistem air (Ilyas et al., 2013).
Kenaikan TDS menunjukkan bahwa bahan organik yang berukuran kecil belum
terdegradasi secara sempurna dan adanya peningkatan biomassa mikroorganisme
yang berukuran lebih kecil. Penurunan nilai TDS pada biofiltrasi sistem tanaman
disebabkan bahan organik yang terdapat pada sampel air limbah menurun akibat
proses penyerapan unsur hara oleh akar tanaman.
Turbiditas pada sistem CTWs masih berada di atas baku mutu yaitu sebesar
25 NTU, tingginya turbiditas pada outlet CTWs karena adanya alga filamen yang
tumbuh pada permukaan air. Hal ini dapat diatasi dengan menambahkan filtrasi
pada outlet sistem CTWs. Turbiditas disebabkan adanya bahan organik dan
anorganik yang tersuspensi dan terlarut maupun plankton dan mikroorganisme lain.
Efisiensi penyisihan pada kolam TF untuk total fosfor, total nitrogen dan
fosfat berturut-turut sebesar 22,1%, 36,04% dan 61,16% (Tabel 3). Pada CTWs
penurunan konsentrasi total fosfor pada kedua kolam relatif tidak ada perbedaan,
sedangkan penurunan konsentrasi total nitrogen dan fosfat pada CTW dengan
tanaman Cyperus sp lebih tinggi dibandingkan CTW dengan tanaman Heliconia sp.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
312
Tabel 3. Efisiensi penyisihan (%) trickling filter, CTWs – SFS Heliconia sp dan
Cyperus sp
Efisiensi
Penyisihan
TF
(%)
Heliconia sp
(%)
Cyperus sp
(%)
Total Fosfor 11,50 – 36,32 49,17 – 68,55 48,65 – 69,43
22,1 60,57 60,37
Total
Nitrogen 20,68 – 55,83 36,54 – 57,95 44,19 – 76,87
36,04 46,16 64,03
Fosfat 41,01 – 85,02 90,58 – 96,98 94,71 – 97,17
61,16 94,18 96,37
TSS 4,50 – 6,00 42,86 – 65,66 10,53 – 83,83
78,13 42,50 50,54
Penurunan konsentrasi total fosfor, fosfat dan total nitrogen rata-rata pada
CTW dengan tanaman Heliconia sp berturut-turut sebesar 60,57%, 46,16% dan
94,18%. Pada CTW dengan tanaman Cyperus sp penurunan konsentrasi total fosfor,
fosfat dan total nitrogen rata-rata sebesar 60,37%, 64,03% dan 96,37%. Efisiensi
penurunan nutrien pada CTW dengan tanaman Cyperus sp lebih tinggi
dibandingkan tanaman Heliconia sp. Jenis tanaman Cyperus sp telah diketahui
memiliki kemampuan kapasitas yang tinggi dalam mengeliminasi fosfor dan
nitrogen (Ebrahimi et al., 2013).
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
313
Gambar 3. Penurunan konsentrasi total nitrogen pada TF, CTW – SFS Heliconia sp
dan Cyperus sp
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
40,0
inlet TF Heliconia
Ko
nse
ntr
asi
TN
(m
g/L
)
Minggu 1
Minggu 2
Minggu 3
Minggu 4
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
40,0
inlet TF Cyperus
Ko
nse
ntr
asi
TN
(m
g/L
)
Minggu 1
Minggu 2
Minggu 3
Minggu 4
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
314
Gambar 4. Penurunan konsentrasi fosfat pada TF, CTWs – SFS Heliconia sp dan
Cyperus sp
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
Inlet TF Heliconia
Ko
nse
ntr
asi
Fo
sfa
t (m
g/L
)
Minggu 1
Minggu 2
Minggu 3
Minggu 4
Minggu 5
Minggu 6
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
Inlet TF Cyperus
Ko
nse
ntr
asi
Fo
sfa
t (m
g/L
)
Minggu 1
Minggu 2
Minggu 3
Minggu 4
Minggu 5
Minggu 6
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
315
Gambar 5. Penurunan konsentrasi total fosfor pada TF, CTW – SFS Heliconia sp
dan Cyperus sp
Tingginya konsentrasi TSS pada limbah budidaya berbasis IMTA ini
berasal dari sisa pakan dan feses ikan yang terakumulasi sehingga meningkatkan
kekeruhan yang menyebabkan penetrasi cahaya berkurang dan mempengaruhi
regenerasi oksigen untuk proses fotosintesis. TSS mengalami penurunan pada
kolam TF hingga mencapai 78,13% namun mengalami peningkatan kembali pada
kolam CTWs baik pada kolam Heliconia sp maupun Cyperus sp. Peningkatan ini
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
Inlet TF Heliconia
Ko
nse
ntr
asi
TP
(m
g/L
)
Minggu 1
Minggu 2
Minggu 3
Minggu 4
Minggu 5
Minggu 6
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
Inlet TF Cyperus
Ko
nse
ntr
asi
TP
(m
g/L
)
Minggu 1
Minggu 2
Minggu 3
Minggu 4
Minggu 5
Minggu 6
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
316
disebabkan tumbuhnya beberapa alga filamen pada lapisan air yang terbawa pada
outlet. Tumbuhnya sejumlah biomassa perifiton merupakan respon terhadap
tingginya konsentrasi nutrien yang masuk ke sistem pengolahan air limbah tersebut
dan keberadaannya turut membantu proses penyerapan nutrien air menjadi
biomassa. CTWs dapat menyisihkan TSS, senyawa organik dan nutrien hingga >
80%. Aplikasi CTWs pada daerah tropis memiliki keunggulan yang sangat
dipengaruhi temperatur tinggi dan cahaya matahari sepanjang tahun serta
meningkatkan produktivitas tanaman sehingga lebih efisien menyisihkan polutan
(Zhang et al., 2012).
Gambar 6. Air limbah IMTA pada inlet (a), outlet trickling filter (b) dan outlet
CTWs (c)
Kemampuan penyisihan nutrien yang lebih tinggi pada tanaman Cyperus sp
ini dipengaruhi sistem perakaran pada tanaman Cyperus sp yang lebih lebat
dibandingkan dengan Heliconia sp. Di daerah rhizosfer yang bersifat aerob
memungkinkan aktivitas bakteri yang berperan dalam perombakan bahan
pencemar. Mikroorganisme yang diharapkan dapat berkembang adalah bakteri
heterotrof aerobik. Peningkatan populasi bakteri heterotrof ini disebabkan
kemampuannya dalam memanfaatkan senyawa organik dan mengubah kandungan
nitrogen yang terdapat pada air limbah tersebut menjadi biomassa mikroba (Sari &
Effendi, 2014). Berdasarkan uji bakteri heterotrof pada sistem perakaran, jumlah
bakteri yang terdapat pada Cyperus sp lebih tinggi dibandingkan Heliconia sp
(Gambar 7).
(c) (b) (a)
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
317
Gambar 7. Bakteri heterotrof pada akar (a)(c) Heliconia sp pengenceran 103x dan
(b)(d) pengenceran 104x , (e)(g) Cyperus sp pengenceran 103x dan (f)(h)
pengenceran 104x
Secara umum kombinasi sistem pengolahan air limbah IMTA dengan TF
dan CTWs efektif menurunkan polutan nutrien. Efektivitas penyisihan dapat
ditingkatkan dengan memperpanjang waktu tinggal air limbah pada sistem
pengolahan hingga lebih dari enam hari, atau dengan mengencerkan air limbah
hingga di atas 50%.
Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengamatan selama 6 minggu, kombinasi sistem TF dan
CTWs mampu menurunkan total nitrogen hingga mencapai 76,87%, dengan beban
pencemar yang masuk ke sistem pengolahan berkisar antara 28,3 – 35,3 mg–TN/L.
Total fosfor dan fosfat mengalami penurunan konsentrasi hingga 60,37% dan
97,37%. TSS mengalami penurunan pada kolam Heliconia sp dan Cyperus sp
berturut-turut hingga 66% dan 84%. Jumlah bakteri heterotrof pada akar Cyperus
sp lebih tinggi dibandingkan pada akar Heliconia sp.
Referensi
Ebrahimi, A., Taheri, E., Ehrampousj, M. H., Nasiri, S. 2013. Efficiency of
constructed wetland vegetated with Cyperus alternifolius applied for
municipal wastewater treatment. J. Env. & Public Health Vol. 2013: 1 – 5.
EPA. 2000. Wastewater technology fact sheet trickling filter nitrification.
Washington DC: EPA 832-F-00-015 September 2000.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
318
EPA. 2004. Reactive nitrogen in the United States: An analysis of inputs, flows,
consequences, and management options; a report of the Science Advisory
Board EPASAB-11-013
Hochanadel, D. 2010. Limited amount of total phosphorus actually feeds alga, study
finds. Lake Scientist.
Kadlec, R. H. & Wallace, S. D. 2009. Treatment wetlands. Second ed. United States
of America: CRC Press.
Gunadi, B. & Hafsaridewi, R. 2008. Pengendalian limbah amonia budidaya ikan
lele dengan sistem heterotrofik menuju akuakultur tanpa limbah. Pusat
Penelitian dan Pengembangan Perikanan Budidaya 639(805): 437 – 448.
Ilyas, A. P., Nirmala, K., Harris, E., Widiyanti, T. 2014. Pemanfaatan Lemna
perpusilla sebagai pakan kombinasi untuk ikan nila (Oreochromis niloticus)
pada sistem resirkulasi. J. Limnotek 21(2): 1993 – 2001.
Ilyas, N. I, Nugraha, W. D. & Sumiyatu, S. 2013. Penurunan kadar TDS pada
limbah tahu menggunakan teknologi biofilm menggunakan media biofilter
kerikil hasil letusan Gunung Merapi dalam bentuk random. J. Teknik
Lingkungan 2(3): 1 – 10.
Landesman, L., Parker, Fedler, Konikoff. 2005. Modeling duckweed growth in
wastewater treatment systems. Livestock Research for Rular Development.
Pemerintah Republik Indonesia. 2001. Peraturan Pemerintah Republik Indonesia
Nomor 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian
Pencemaran Air. Jakarta.
Romadhorny, A & J. Sutrisno. 2011. Kinerja contructed wetland dalam
menurunkan kandungan phospat (PO4) dan ammonia (NH3) pada limbah
rumah sakit. J. Teknik Lingkungan 11(2): 22 – 27.
Sari, E. P. & Effendi, A. J. 2014. Dinamika populasi bakteri heterotrof dan autotrof
pada pengolahan sludge produced water hasil eksplorasi minyak dan gas
bumi dengan metode aerated static pile dan degradasi anaerobik. J. Teknik
Lingkungan 20(1): 68 – 77.
Zhang, D. Q., S.K. Tan, R. M. Gersberg, Y.F. Liu, J. F. Zhu, S. Sadreddin. 2012.
Nutrient removal in tropical subsurface flow constructed wetlands under
batch and continuous flow conditions. J. Environ. Manage. 96: 1 – 6.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
319
Studi Awal Penyisihan Fosfat Pada Limbah Cair Artifisial Npk
Pupuk Npk Menggunakan Floating Treatment Wetlands (Ftws)
Sugiarti*, Nurul Setiadewi, dan Cynthia Henny
Pusat Penelitian Limnologi-LIPI
Jl. Raya Jakarta - Bogor Km 46, Cibinong Bogor Jawa Barat
*email: [email protected]
Abstrak
Lahan Basah Terapung (Floating Treatment Wetlands/FTWs) merupakan salah
satu alternatif pengolahan limbah secara alamiah untuk mengurangi kadar organik
pada suatu badan air tercemar dengan memanfaatkan akar tanaman dan bakteri yang
terdapat pada sistem perakaran sebagai penyerap limbah. Penelitian ini bertujuan
untuk mengetahui efisiensi penyisihan kadar fosfat di dalam limbah cair artifisial
NPK menggunakan sistem FTWs dengan pemanfaatan tanaman melati air
(Echinodorus berteroi (Spreng.) Fassett) dan pisang–pisangan (Helliconia
psittaforum) sebagai penyerap fosfat yang terkandung di dalam limbah. Empat
kolam percobaan diisi dengan pupuk NPK berkonsentrasi N sebesar 2 mg/L dan
konsentrasi fosfat sebesar 0,7 mg/L. Kolam 1 merupakan kolam kontrol, kolom 2
berisi FTWs tanpa tanaman, kolam 3 berisi FTWs dengan tanaman melati air dan
kolam 4 berisi FTWs dengan tanaman pisang-pisangan. Sampling air dilakukan
pada interval waktu 5x, 3x, dan 2x seminggu, dalam kurun waktu dua minggu untuk
masing masing interval waktu tersebut. Penelitian dilakukan pada bulan Juli hingga
pertengahan Agustus 2019. Parameter yang diukur adalah pH, suhu air, kekeruhan,
konduktivitas, oksigen terlarut dan fosfat. Tanaman melati air dapat menyisihkan
kandungan fosfat sebesar 67.70%, sedangkan tanaman pisang-pisangan dapat
menyisihkan fosfat sebesar 45.92%. Kedua jenis tanaman menunjukkan
pertumbuhan yang baik, dengan ditandai tumbuhnya daun, batang, bunga dan akar
tanaman. Hal ini menunjukkan bahwa kedua jenis tanaman tersebut memiliki
kemampuan menyerap fosfat secara efektif melalui sistem FTWs.
Kata kunci: fosfat, limbah cair artifisial NPK, Floating Treatment Wetlands
Pendahuluan
Lahan Basah Terapung (Floating Treatment Wetlands/FTWs) merupakan
salah satu alternatif pengolahan limbah secara alamiah untuk mengurangi kadar
organik pada suatu badan air tercemar dengan memanfaatkan akar tanaman sebagai
penyerap limbah. FTW dibentuk menggunakan media apung yang mendukung
pertumbuhan tanaman secara hidrofonik (Sample & Fox, 2013). Secara umum
FTWs terdiri atas tanaman, media tanam dan media apung (bouyant material dan
bouyant mat) serta sistem tambatan (anchoring) (Pusparinda & Santoso, 2016).
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
320
Penelitian ini merupakan kajian awal pengolahan limbah pupuk NPK
(dengan dasar konsentrasi senyawa N dan fosfat pada konsentrasi tertentu),
menggunakan sistem FTWs. Media tanam yang digunakan yaitu tanah, media
apungnya berupa pipa paralon dan bouyant mat yang terdiri atas tali, lapisan karet,
dan sekam. Sebagai kajian awal, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efisiensi
penyisihan kadar fosfat yang terdapat pada limbah pupuk NPK menggunakan
sistem FTWs dengan pemanfaatan tanaman melati air (Echinodorus berteroi
(Spreng.) Fassett) dan pisang-pisangan (Helliconia psittaforum).
Bahan dan Metode
Sistem FTWs dilakukan pada skala laboratorium di Pusat Penelitian
Limnologi – LIPI, Cibinong. Waktu percobaan dari bulan Juli hingga pertengahan
Agustus 2019. Penelitian ini menggunakan kolam beton sebanyak 4 (empat) buah,
dengan dimensi panjang x lebar x kedalaman sebesar 1,8 x 1,2 x 1,0 m. Masing-
masing kolam dimasukkan limbah buatan berupa pupuk NPK dengan konsentrasi
N sebesar 2 mg/L dan konsentrasi fosfat sebesar 0,7 mg/L. Tanaman yang
digunakan pada penelitian ini adalah tanaman melati air (Echinodorus berteroi
(Spreng.) Fassett) dan pisang–pisangan (Helliconia psittaforum) (Gambar 1).
Kolam 1 merupakan kolam kontrol, kolom 2 berisi FTWs tanpa tanaman,
kolam 3 berisi FTWs dengan tanaman melati air dan kolam 4 berisi FTWs dengan
tanaman pisang-pisangan. Jumlah tanaman air yang ditanam pada media FTWs
sebanyak 15 lubang. Pada tahap awal penelitian, panjang batang dihomogenkan
dengan panjang 20 cm dan telah tumbuh akar pada kedua jenis tanaman tersebut
(Gambar 1).
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
321
Gambar 1. Sistem Floating Treatment Wetlands (FTWs) skala laboratorium
Pengambilan sampel dilakukan dengan interval waktu 5x, 3x dan 2x
seminggu, dalam kurun waktu dua minggu untuk masing masing interval waktu
tersebut. Pengukuran parameter kualitas air, antara lain pH, suhu air, kekeruhan,
konduktivitas dan DO, dilakukan secara in situ menggunakan instrumen WQC
(Water Quality Checker) YSI Pro. Parameter nutrien fosfat dianalisis di
laboratorium dengan metode asam askorbat (APHA, 2017).
Efisiensi penyisihan fosfat (%) dihitung dengan rumus berikut ini:
𝐸𝑓𝑖𝑠𝑖𝑒𝑛𝑠𝑖 (%) =𝐾𝑜𝑛𝑠𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑠𝑖 𝑎𝑤𝑎𝑙 − 𝑎𝑘ℎ𝑖𝑟
𝐾𝑜𝑛𝑠𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑠𝑖 𝑎𝑤𝑎𝑙𝑥 100%
Gambar 2. Metode Penelitian Eksperimen FTWs
Hasil Dan Pembahasan
Kualitas Air pada Sistem Floating Treatment Wetlands (FTWs)
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
322
Parameter kualitas air yang diukur langsung di lapangan, antara lain suhu,
pH, ORP, Total Dissolved Solid (TDS), kekeruhan dan konduktivitas. Hasil
pengukuran suhu, pH, ORP, Total Dissolved Solid (TDS), kekeruhan, dan
konduktivitas dapat dilihat pada Gambar 3-4.
Gambar 3. Distribusi nilai suhu dan pH pada eksperimen FTWs
Hasil pengukuran suhu pada eksperimen FTWs menunjukkan tren fluktuatif
yang cenderung menurun, dapat dilihat pada Gambar 3, namun masih pada kisaran
suhu normal yakni dengan rentang nilai sebesar 25,50 – 29,85oC. Suhu sangat
berperan dalam mengendalikan kondisi ekosistem perairan yang berpengaruh bagi
pertumbuhan organisme akuatik (Effendi, 2002). Pada penelitian ini, adanya
perubahan suhu dapat menunjang proses-proses biotik dan abiotik pada FTWs.
Nilai pH rata-rata pada eksperimen FTWs sebesar 7,58 dengan tren yang
cukup stabil selama periode pengamatan. Besaran pH pada perairan merupakan
indikator penting dalam penentuan kualitas air dan pencemaran badan air (Fisesa et
al., 2014). Nilai konduktivitas menunjukkan pola yang cukup stabil yakni pada
rentang 0,143 – 0,132 mS/cm, dapat dilihat pada Gambar 4. Pola yang stabil juga
terjadi pada hasil pengukuran parameter TDS yakni pada kisaran 0,106 – 0,203 g/L.
Nilai konduktivitas memiliki hubungan linier dengan TDS (Irwan, 2016).
Konduktivitas dipengaruhi oleh konsentrasi ion yang terkandung di dalam larutan.
Dalam hal ini, limbah NPK pada air sistem FTWs akan terionisasi dan
mempengaruhi konduktivitasnya. Semakin tinggi nilai TDS, maka semakin besar
pula konduktivitas perairan tersebut (Nicola et al., 2015).
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
323
Gambar 4. Distribusi nilai TDS dan konduktivitas pada eksperimen FTWs
Nilai ORP erat kaitannya dengan substansi pengoksidasi, yaitu oksigen.
Nilai ORP sedikit dipengaruhi oleh suhu, namun sangat dipengaruhi oleh kadar
oksigen (Effendi, 2002). Pada pengamatan hari ke 19 s/d 22, nilai ORP cenderung
menurun (Gambar 5). Sedangkan, nilai turbiditas pada hari yang sama cenderung
meningkat. Kondisi air kemungkinan menjadi anaerob dengan banyaknya material
tersuspensi yang menyebabkan naiknya nilai turbiditas.
Efisiensi penyisihan fosfat
Hasil analisis fosfat cenderung menurun pada keempat kolam bak
percobaan FTWs. Pada kolam Kontrol dan FTW (tanpa media), nilai fosfat
mengalami fluktuasi pada pengamatan hari ke 7 s/d 21, hal ini dikarenakan
banyaknya fitoplankton yang tumbuh di dalam air, yang ditandai dengan perubahan
warna air menjadi kehijauan (Gambar 6).
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
324
Gambar 5. Distribusi nilai ORP dan turbiditas pada sistem FTWs
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
325
Gambar 6. Tren efisiensi kadar fosfat pada sistem FTWs untuk pengolahan limbah
artifisial NPK
Kolam FTWs dengan tanaman melati air memiliki efisiensi penyisihan
fosfat sebesar 67,70% dan tanaman pisang-pisangan sebesar 45,92%. Tanaman air
yang digunakan pada FTWs dapat menurunkan konsentrasi fosfat pada air, terlihat
dari pertumbuhan yang baik dari kedua tanaman pada FTWs, yang ditandai
tumbuhnya daun, batang, bunga, dan akar tanaman. Berdasarkan hasil penelitian,
melati air memiliki efisiensi lebih tinggi., dilihat dari pertumbuhan tanaman air
tersebut. Unsur P dan N adalah unsur makro pada tanaman (Sunanisari dkk, 2008)
dan bentuk fosfor pada senyawa fosfat dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan (Effendi,
2002).
Keberadaan tumbuhan air di badan air dapat menyaring nutrien yang
terkandung didalamnya. Penurunan konsentrasi fosfat pada bak sistem FTWs
terkait dengan faktor penyerapan unsur fosfat oleh tanaman sebagai nutrien. Hal ini
ditandai dengan adanya pertumbuhan tanaman baik batang, daun, dan akar yang
diamati selama masa penelitian (Tabel 1).
Tabel 1. Pertumbuhan daun tanaman pada FTWs pada hari ke-10
No tanaman
pada FTWs
Jumlah daun pada hari
ke 10 (buah)
Panjang Daun pada hari
ke 10 (cm)
Pisang-
pisangan Melati air
Pisang-
pisangan Melati air
1 0 2 12/12
2 1 3 15 15/17/13
3 1 2 20 14/10
4 1 2 15 14/5
5 1 2 17 12/13
6 3 2 7/10/15 9/8
7 2 5 17/10 10/7/7/12/11
8 0 2 12/10
9 1 2 28 13/11
10 0 2 16/15
11 0 3 10/13/14
12 1 3 24 9/11/14
13 1 3 10 12/12/7
14 3 3 11/7/16 14/14/7
15 0 3 13/15
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
326
Namun, keseimbangan ekosistem perairan dipengaruhi oleh keberadaan
senyawa fosfat di dalam air. Apabila kadar fosfat dalam perairan rendah,
pertumbuhan organisme atau tumbuhan air akan terhambat. Begitu pula sebaliknya,
kadar fosfat yang tinggi dapat menyebabkan pertumbuhan organisme menjadi tidak
terbatas, sehingga dapat merusak ekosistem air (Sutamihardja et al., 2014).
Kesimpulan
Floating Treatment Wetlands menggunakan tanaman melati air
(Echinodorus berteroi (Spreng.) Fassett) dan pisang–pisangan (Strelitzia reginae
Banks) mampu menurunkan konsentrasi fosfat pada limbah NPK. FTWs dengan
tanaman Melati Air mampu menyerap fosfat hingga 67.70%, sementara dengan
jenis tanaman Pisang-pisangan penyerapan terjadi sebesar 45.92%. Kedua jenis
tanaman menunjukkan pertumbuhan yang baik yang ditandai dengan tumbuhnya
daun, batang, bunga, dan akar tanaman. Hal ini menunjukkan bahwa kedua tanaman
air dapat digunakan sebagai media penyerapan nutrien yang cukup efektif pada
sistem FTWs.
Referensi
APHA (American Public Health Association). 2017. Standard Methods for The
Examination of Water and Wastewater. American Public Health Association
(APHA), 23th ed. American Water Works Association (AWWA) and Water
Pollution Control Federation (WPCF). 1546 pp.
Effendi, Hefni. 2002. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan
Lingkungan Perairan. Penerbit Kanisius. 257 hal.
Fisesa, E. D., Setyobudiandi, Isdradjad., Krisanti, Majariana. 2014. Water Quality
Condition and Community Structure of Macrozoobenthos in Belumai River,
Deli Serdang District, North Sumatra Province. Depik. 3: 1-9.
Irwan, F., Afdal. 2016. Analisis Hubungan Konduktivitas Listrik dengan Total
Dissolved Solid (TDS) dan Temperatur pada Beberapa Jenis Air. Jurnal
Fisika Unand. 5(1) : 85-93.
Nicola, F., Mukh Mintadi., Siswoyo. 2015. Hubungan Antara Konduktivitas , TDS
(Total Dissolved Solid) dan TSS (Total Suspended Solid) dengan Kadar Fe2+
dan Fe Total Pada Sumur Air Gali di Daerah Sumbersari, Puger dan Kencong
Kabupaten Jember. Prosiding Seminar Nasional Kimia.
Pusparinda, L dan R.I.B. Santoso. 2016. Studi Literatur Perencanaan Floating
Treatment Wetland di Indonesia. Jurnal Teknik ITS . 5 (2): A471-A475.
Sample, D.J. and L.J. Fox. 2013. Innovative Best Management Fact Sheet No.1:
Floating Treatment Wetlands. Publication BSE-76P. Tanggal Diunduh 26
September 2019. Http://www.ext.vt.edu.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
327
Sunanisari S, A. B. Santoso, E. Mulyana, S. Nomosatryo, Y. Mardiyati. 2008.
Penyebaran Populasi Tumbuhan Air di Danau Singkarak. Limnotek, 15(2):
112-119.
Sutamihardja RTM., Mia Azizah., Yunita Hardini. 2018. Studi Dinamika Senyawa
Fosfat Dalam Kualitas Air Sungai Ciliwung Hulu Kota Bogor. Jurnal Sains
Natural Universitas Nusa Bangsa. 8 (1): 43-49.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
328
Status Perairan dan Penilaian Habitat Sungai-Sungai Yang
Bermuara Ke Danau Maninjau
Tri Suryono, Octavianto Samir dan Jojok Sudarso
Puslit Limnologi-LIPI, Jl, Jakarta-Bogor Km 46, 16911, Cibinong, Jawa Barat
Email: [email protected]
Abstrak
Danau Maninjau merupakan danau tektovulkanik yang keberadaannya
sangat penting dalam menunjang aktivitas masyarakat di sekitarnya. Saat ini
kondisi perairaan Danau Maninjau mengalami penurunan sehingga berpengaruh
terhadap kehidupan akuatik khususnya ikan lokal asli danau. Ikan-ikan tersebut
banyak mengalami perubahan terhadap struktur komunitasnya. Perubahan kualitas
air Danau Maninjau juga dipengaruhi oleh kualitas air sumber yang masuk ke
danau, salah satunya kualitas air dari sungai-sungai disekeliling Danau Maninjau
yang bermuara ke danau. Penelitian ini dimaksudkan untuk mengetahui
karakteristik kualitas air dan kondisi habitat sungai yang bermuara ke Danau
Maninjau. Hasil survey dari 4 lokasi sungai yang bermuara di Danau Maninjau
(Sungai Kurambik, Koto Kacik, Kularian dan Rangeh) bagian hulu rata-rata kondisi
suhu 23,05 oC, Oksigen terlarut rata-rata 5,67 mg/L, pH rata-rata 8,103, nilai
konduktivitas perairan rata-rata 0,091 mS/cm sementara Turbiditas rata-rata 6,517
NTU, konsentrasi TDS rata-rata 0,06 mg/L, konsentrasi nitrat dan pospat berturut
turut rata-rata 0,47 mg/L dan 0,30 mg/L dengan kecepatan arus di hulu rata-rata
0,25 m/dt. Kondisi berbeda ditunjukkan pada bagian tengah dan hilir yang hampir
sama karakteristiknya yaitu lebih tinggi. Berdasarkan nilai skoring pembobotan dari
parameter kualitas air, kondisi air bagian hulu kategorinya terganggu ringan hingga
baik (56 – 66), di bagian tengah memiliki karekteristik gangguan sedang hingga
ringan (38 – 58), sedangkan di bagian hilir sudah terganggu sedang (38 – 42). Hasil
penilaian karakteristik habitat lokasi bagian hulu dalam kondisi sub optimal sampai
optimal, bagian tengah dan hilir masih tergolong marginal sampai sub optimal.
Kata Kunci : Danau Maninjau, Status Perairan Sungai, Karakteristik Habitat dan
Ikan Lokal Asli.
Pendahuluan
Danau Maninjau merupakan danau tektovulkanik bekas bentukan letusan
Gunung Sitinjau dengan ketinggian 461,50 m dpl. Hasil study morfometri dan
batimetri LIPI (2003) Danau Maninjau memiliki karakteristik luas permukaan
9.737,50 ha, panjang maksimum 16,46 km, lebar maksimum 7,5 km, keliling 65
Km, volume air 10.226.001.629,2 m3 dan kedalaman maksimum 105 m. Luas
daerah tangkapan air (catchment area) Danau Maninjau adalah 13.260 ha. Air
Danau Maninjau berasal dari tiga sumber yaitu air hujan (281 juta m3/th), air tanah
(4,18 juta m3/th) dan air aliran permukaan (250 juta m3/th).
Permasalahan yang terjadi di Danau Maninjau adalah penurunan kualitas perairan
danau akibat aktivitas domestik yang ada disekitar danau seperti, budidaya ikan
sistem KJA, pertanian, pemukiman, hotel dan rumah makan serta pariwisata,
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
329
tercatat perkembangan selama satu dasawarsa dilaporkan telah terjadi dampak
negatif dari berbagai aktivitas pemanfaatkan perairan Danau Maninjau secara tidak
terkendali, yaitu pada tahun 1997 pertama kali terjadinya bencana kematian ikan
secara masal yang mencapai 950 ton dan mengakibatkan kerugian hingga Rp. 2,7
Milyar (Syandri, 2004). Bencana ini berulang-ulang terjadi, ditahun 2009
dilaporkan sekitar 13.413 ton ikan mati dengan kerugian mencapai Rp. 150 milyar
dan tahun 2010 yang mencapai 1.150 ton ikan mati (Nasution et al., 2011). Sulastri
(2001) juga melaporkan telah terjadi blooming blue green algae (Micocystis) yang
menyebabkan air danau berwarna kehijauan dan berbau tidak sedap.
Penurunan kualitas air Danau Maninjau pada tahun 2016-2017
mengakibatkan terjadinya kematian ikan budidaya di KJA dan jenis ikan lokal asli
danau. Dilaporkan ikan lokal asli Danau Maninjau mengalami penurunan yang
sangat drastis, dari hasil penelitian tahun 2012 jenis ikan yang ditemukan di Danau
Maninjau sebanyak 14 jenis, 6 diantaranya merupakan ikan jenis baru (Roesma,
2013).
Penilaian kualitas perairan yang terintegrasi antara komponen fisika, kimia
maupun biologi dapat memberikan informasi yang sebenarnya akan kondisi
ekologis perairan tersebut. Status ekologi merupakan gambaran keseimbangan
fungsional komponen ekosistem perairan mengenai keseimbangan kualitas struktur
dan fungsi ekosistemnya (European Community, 2005 dalam Sulastri, 2010).
Status ekologis membandingkan penyimpangan yang terjadi terhadap kondisi
referen (Sondergard et al. 2005).
Penilaian status ekologis saat ini banyak dikembangkan oleh beberapa
Negara maju dalam upaya mencegah terjadinya pencemaran perairan (Lepisto et
al., 2006). Perubahan keseimbangan ekosistem perairan dalam status ekologis
diidentifikasi dengan kuantifikasi berdasarkan parameter-parameter biologi sebagai
parameter utama dengan mempertimbangkan parameter fisika-kimia perairan....
Bahan dan Metode
Penelitian penilaian status perairan sungai yang bermuara di Danau
Maninjau dilakukan dengan mengkompilasi data-data kualitas air dari sungai-
sungai yang pernah dilakukan oleh Puslit Limnologi. Data parameter fisika dan
kimia yang digunakan antara lain: Oksigen terlarut, suhu, pH, nitrit, nitrat,
ammonia, ortho pospat, kecepatan arus, debit dan klorofil-a (APHA, 2012). Data-
data hasil analisis parameter fisika-kimia dari beberapa sungai yang disurvey
diurutkan dan dicari nilai minimum, maksimum dan rata-rata, selanjutnya data
dilakukan perhitungan untuk menentukan batas kisaran setiap parameter fisika-
kmia berdasarkan nilai persentil (95, 75, 50 dan 25).
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
330
Gambar 1. Peta pengambilan sampel di Sungai Koto Kaciak, Sungai Kurambik,
Sungai Kularian dan Sungai Rangeh (Sumber peta : DIanto, unpublish).
Tabel 1. Deskripsi lokasi pengambilan sampel.
Kode Lokasi Posisi Keterangan
Danau Matano
St. 1 Kurambik
Hulu
S: 00o 15,489’
E: 100o 09,507’ - Berbatasan langsung dengan hutan
- Subtrat dasar masih banyak batu
besar
- Air jernih, dingin, endapan sedimen
sedikit
St. 2 Kurambik
Tengah
S: 00o 15,558’
E: 100o 09,992’
- Kanan kiri sungai terdapat sawah
pertanian
- Subtrat dasar berbatu sedang, jernih,
arus sedang, endapan sedimen sedikit
St. 3 Kurambik
Hilir
S: 00o 15,772’
E: 100o 10,164’ - Bantaran sungai sudah dilakukan
betonisasi
- Arus lambat, terdapat endapan
sedimen
- Tanaman pingir sungai sdh hilang
- Kawasan terbuka tdk ada kanopi
St. 4 Kularian
Hulu
S: 00o 13,924’
E: 100o 11,010’
- Berbatasan dengan hutan
- Kanopi masih lebat,
- Subtrat banyak batu besar, arus
cepat, jernih, dingin
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
331
St. 5 Kularian
Tengah
S: 00o 14,688’
E: 100o 11,353’ - Kanan kiri sungai berupa sawah,
- Melewati beberapa rumah penduduk
- Air keruh, arus sedang, suntrat pasir
berlumpur
St. 6 Kularian
Hilir
S: 00o 15,056’
E: 100o 11,475’ - Arus lambat, subtrat lumpur berpasir
- Air keruh
St. 7 Koto Kacik
Hulu
S: 00o 14,470’
E: 100o 09,917’ - Berbatasan dengan hutan, ada
pertanian
- Air jernih, arus deras, dingin, subtrat
dasar terdapat batuan
St. 8 Koto Kacik
Tengah
S: 00o 14,901’
E: 100o 10,228’ - Kanan-kiri terdapat pertanian dan
pemukiman
- Arus sedang, terdapat endapan
sedimen, jernih
- Subtrat dasar kerikil berpasir
St. 9 Koto Kacik
Hilir
S: 00o 15,238’
E: 100o 10,696” - Pertanian, arus cenderung lambat,
terdapat endapan sedimen
St. 10 Ranggeh
Hulu
S: 00o 15,234’
E: 100o 10,691’ - Dekat kawasan hutan, kanopi
menutup sempurna badan air
- Berarus cepat, sedimen sedikit,
dingin, jernih
- Subtrat berbatu sedang hingga besar
St. 11 Ranggeh
Tengah
S: 00o 15,538’
E: 100o 12,830’ - Wilayah persawahan dan kolam
perikanan, arus sedang
- Subtrat berbatu kecil hingga sedang
St. 12 Ranggeh
Hilir
S: 00o 15,715’
E: 100o 12,629’ - Kawasan persawahan, arus sedang,
kanopi sedikit terbuka, subtrat
berbatu kecil hingga sedang
Hasil nilai penentuan batas kisaran setiap parameter tersebut kemudian
digunakan untuk membuat pembobotan dengan kode angka ganjil antara 1 – 7 yang
dimaksudkan untuk menghindari angka bias apabila dilakukan pengkodean dengan
angka berurutan. Selanjutnya berdasarkan pembobotan tersebut dibuat kriteria
kondisi lingkungan perairannya.
Perkiraan terjadinya gangguan pada habitat di sekitar lokasi sampling
dilakukan dengan menggunakan sistem penilaian (scorring) yang diadopsi dari
metode Barbour et al. (1999). Penilaian habitat yang diskoring meliputi: substrat
epifaunal atau ketersediaan pelindung, banyaknya batuan yang tertanam pada dasar
sungai (embeddedness), banyaknya kombinasi antara kecepatan aliran dan
kedalaman, endapan sedimen, status aliran dari sungai, perubahan saluran,
keberadaan jeram dan kelokan sungai, stabilitas pinggir sungai, perlindungan
pinggir sungai oleh vegetasi, dan lebar zona vegetasi riparian. Kriteria gangguan
pada habitat sungai dapat dilihat dalam Tabel 2. Daerah yang mempunyai nilai skor
habitat tertinggi atau dalam kategori optimal diharapkan dapat dijadikan sebagai
kandidat situs rujukan.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
332
Tabel 2. Kriteria penilaian gangguan terhadap habitat yang diadopsi dari protocol
US-EPA (Barbour et al. 1999).
Kriteria Habitat Skor Penilaian Habitat pada
Gradien Tinggi dan Rendah
Optimal 160 – 200
Sub-Optimal 110 – 159
Marginal 60 - 109
Buruk < 60
Tingkat pencemaran dari masing-masing lokasi penelitian dihitung sebagai
indeks pencemaran dengan merujuk pada Kep men LH No. 115 Tahun 2003 tentang
pedoman penentuan status mutu air. Nilai hasil penilaian indeks pencemaran sesuai
kriteria pada Tabel 3.
Tabel 3. Kriteria penilaian kualitas air berdasarkan Kep.MenLH No. 115 Tahun
2003
Status Pencemaran Nilai Indeks Pencemaran
Memenuhi baku
mutu (Kondisi baik) 0 ≤ PI ≤ 1
Tercemar ringan 1 < PI ≤ 5
Tercemar sedang 5 < PI ≤ 10
Tercemar berat >10
Hasil
Tabel 4 menyajikan data-data hasil analisis parameter fisika-kimia dari
beberapa sungai yang bermuara di Danau Maninjau . Data yang diperoleh
menunjukkan bahwa kisaran yang tidak berbeda jauh terutama pada bagian tengah
dan hilir, hal ini dimungkinkan karena aktivitas kegiatan di DAS. Maninjau tidak
kompleks dan kondisi sungai tidak terlalu panjang antara hulu sampai hilir.
Tabel 4. Nilai minimum, maksimum dan rata-rata data gabungan beberapa sungai
yang bermuara di Danau Maninjau.
Lokasi T DO pH Konduk Turb TDS V Q NO2 NH3 NO3 PO4
[oC] [mg/l] [-] [mS/cm] [NTU] [mg/l] [m/dt] [m3/dt] [mg/l] [mg/l] [mg/l] [mg/l]
Hulu
min 22,4 3,82 7,28 0,071 2,13 0,046 0,165 0,029 0,001 0,25 0,01 0,24
mak 24,3 7,66 9,21 0,137 9,89 0,089 0,436 0,22 0,006 0,75 0,03 0,5
rata-
rata 23,05 5,678 8,104 0,091 6,518 0,059 0,251 0,082 0,003 0,469 0,015 0,301
Tengah
min 23,3 3,58 7,18 0,086 2,9 0,056 0,171 0,0098 0,001 0,125 0,01 0,215
mak 29,9 6,09 8,42 0,152 66,6 0,099 0,643 0,28 0,009 5 0,03 0,74
rata-
rata 26,1 4,406 7,743 0,109 16,221 0,071 0,356 0,109 0,003 1,609 0,016 0,388
Hilir
min 24,2 3,62 7,23 0,083 7,1 0,054 0,179 0,017 0,001 0,25 0,01 0,23
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
333
mak 28,4 5,89 8,53 0,155 72,7 0,1 0,643 0,434 0,011 12,25 0,03 0,54
rata-
rata 26,188 4,38 7,729 0,111 27,603 0,072 0,310 0,164 0,005 1,922 0,019 0,337
Tabel 5. Hasil perhitungan penentuan batas kisaran setiap parameter kimia
berdasarkan nilai persentilnya.
Persen
tile
Parameter
T DO pH Konduk Turb TDS NO2 PO4 NH3 NO3 V Q
95 28,345 7,596 8,820 0,149 58,010 0,097 0,009 0,736 4,187 0,030 0,633 0,500
75 24,900 7,198 8,330 0,123 9,170 0,080 0,006 0,420 0,719 0,020 0,396 0,179
50 23,800 6,165 7,970 0,089 6,695 0,058 0,005 0,320 0,375 0,018 0,220 0,087
25 22,850 4,180 7,620 0,074 2,840 0,049 0,002 0,255 0,250 0,010 0,183 0,061
Hasil nilai penentuan batas kisaran setiap parameter tersebut kemudian
digunakan untuk membuat pembobotan dengan kode angka ganjil antara 1 – 7 yang
dimaksudkan untuk menghindari angka bias apabila dilakukan pengkodean dengan
angka berurutan.
Tabel 6. Nilai pembobotan setiap parameter kimia berdasarkan hasil perhitungan
nilai persentil
Parameter 1 3 5 7
T >28,345 24,9 - 28,344 23,8 - 23,99 <22,85
DO < 4,18 4,19 - 6,165 6,166 - 7,19 >7,596
pH >8,82 8,33 - 8,81 7,97 - 8,32 <7,596
Konduk >0,149 0,123 - 0,148 0,089 -0,122 <0,074
Turb >58,01 9,17 - 58,0 6,695 - 9,169 <2,84
TDS >0,097 0,08 - 0,096 0,058 - 0,079 <0,049
NO2 >0,009
0,006 -
0,0089
0,005 -
0,0059 <0,002
PO4 >0,736 0,420 - 0,735 0,320 - 0,419 <0,255
NH3 >4,187 0,719 - 4,186 0,375 - 0,718 <0,25
NO3 >0,03 0,02 - 0,029 0,018 - 0,019 <0,01
V >0,633 0,396 - 0,632 0,22 - 0,395 <0,183
Q >0,5 0,179 - 0,49 0,087 - 0,178 <0,061
Hasil pembobotan di atas (Tabel 6) kemudian dibuat kriteria berdasarkan
kisarannya seperti disajikan pada tabel 7
Tabel 7. Kriteria status perairan berdasarkan bobot penilaian perairan
Kriteria Nilai Kisaran
Baik 63,26 - 79,85
Ringan 42,6 - 63,250
Sedang 21,76 - 42,5
Buruk <21,750
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
334
Tabel 8. Rata-rata hasil perhitungan kriteria status beberapa sungai yang bermuara
di Danau Maninjau berdasarkan parameter fisika-kimia perairannya.
Para
meter
Kurambik Kularian Koto Kacik Rangeh
Hul
u
Teng
ah Hilir Hulu
Teng
ah Hilir Hulu
Teng
ah Hilir
Hul
u
Teng
ah Hilir
NO2 7 7 7 7 5 1 7 7 7 7 7 5
NO3 7 7 7 5 3 5 7 7 5 7 7 5
NH4 5 5 5 5 3 3 5 3 5 5 3 1
PO4 7 7 7 7 5 5 7 7 3 5 3 3
T 7 3 3 7 1 1 7 3 3 7 7 3
DO 3 3 1 3 1 1 3 1 1 7 1 1
pH 5 5 3 5 7 7 7 7 7 5 7 7
Kond 7 5 3 7 5 5 3 1 1 5 5 5
Turb 7 5 3 3 1 1 3 3 3 5 3 3
TDS 7 5 5 7 5 5 3 1 1 7 5 3
V 3 5 3 1 1 3 3 1 5 1 7 1
Q 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Juml
ah 66 58 48 58 38 38 56 42 42 62 56 38
Krite
ria
Bai
k
Ringa
n
Ring
an
Ring
an
Sedan
g
Sedan
g
Ring
an
Sedan
g
Ring
an
Bai
k
Ringa
n
Sedan
g
Berdasarkan hasil analisis parameter fisika-kimia air seperti ditunjukkan
Tabel 8 secara umum kondisi sungai bagian hulu memiliki karakteristik kondisi
masih baik. Hal ini dimungkinkan karena bagian hulu aktivitas belum banyak dan
umumnya didominasi oleh pencemaran akibat adanya pembusukan ranting dan
daun kering maupun pelapukan dari tanah dan batuan.
Gambar 2. Karakteristik air sungai di Danau Maninjau berdasarkan kondisi
parameter fisika-kimia.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Sko
rin
g st
atu
s p
erai
ran
Lokasi sampling
Kurambik Kularian Koto Kacik Rangeh
Buruk
Sedang
Ringan
Baik
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
335
Tingkat pencemaran ke empat sungai yang bermuara ke Danau Maninjau
berdasarkan indeks pencemaran seperti yang tertuang di Keputusan Menteri
Lingkungan Hidup (Kep.Men.LH) No. 115 tahun 2003 seperti ditunjukkan pada
Gambar 3. Hampir semua lokasi sudah mengalami pencemaran ringan kecuali di
lokasi Kularian bagian tengah dan hilir yang kondisinya cenderung tercemar
sedang. Hal ini disebabkan karena lokasi pengambilan sampel di Kularian tengah
melewati kawasan rumah penduduk yang relatif padat dan persawahan, sedangkan
pada bagian hilir diambil pada lokasi yang cenderung tergenang dengan kecepatan
aliran rendah sehingga cenderung ada akumulasi beban pencemar.
Gambar 3. Tingkat pencemaran dari sungai-sungai yang mengalir ke Danau
Maninjau berdasarkan Kep.Men.LH No 115 Tahun 2003
Sajikan ringkasan data penilaian habitat dari ke-10 parameter (substrat
epifaunal, embeddedness, dll) dalam bentuk tabel.
Gambar 4 menyajikan hasil penilaian habitat di keempat sungai. Kondisi
karakeristik habitat yang paling baik adalah bagian hulu dengan kondisi habitat sub
optimal hingga optimal. Hal ini disebabkan oleh minimnya gangguan yang berasal
dari aktivitas kegiatan masyarakat. Sedangkan untuk satu segmen sungai yang
bermuara di Danau Maninjau dari hulu sampai hilir dengan kondisi habitat yang
masih tergolong baik adalah Sungai Rangeh meskipun masuk kategori sub optimal.
Kondisi habitat sungai Kurambik sampai bagian tengah kondisinya paling baik
akan tetapi pada bagian hilir kondisinya paling buruk, Buruknya kondisi habitat di
lokasi tersebut disebabkan saat pengambilan sampel bersamaan dengan
dilakukannya pembuatan talud permanen di sisi kiri dan kanan sungai sehingga
terjadi perubahan ekosistem.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Nila
i Pen
cem
aran
Ind
eks
Lokasi sampling
RanggehKurambik Koto KacikKularian
Tercemar sedang
Tercemar ringan
Belum tercemar
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
336
Gambar 4. Karakteristik habitat sungai-sungai yang bermuara di Danau Maninjau.
Kesimpulan
Berdasarkan penilaian kondisi perairan sungai-sungai yang bermuara di
Danau Maninjau diketahui bahwa karakteristik kualitas air maupun habitat dari
lokasi pengambilan sampel dari hulu hingga hilir memiliki kemiripan.
Kondisi sungai yang masih bagus baik habitat maupun kualitas airnya dari
hulu hingga hilir adalah Sungai Rangeh.
Perubahan jalur sungai akibat pembangunan mempengaruhi kondisi
habitatnya sehingga berpengaruh terhadap keberadaan ikan yang hidup di sungai
tersebut.
Ucapan Terima Kasih
Kegiatan ini dibiayai oleh Program Prioritas Nasional Pusat Penelitian
Limnologi-LIPI tahun Anggaran 2019.
Daftar Pustaka
APHA / American Water Work Association / Water Environment Federation.
2012. Standard methods for examination of water and waste water, 22nd
ed, Washington DC, USA, ISBN.0875532233 DDC:628.161
Barbour, MT, Gerritsen J, Snyder BD, Stribling JB. 1999. Rapid Bioassessment
Protocols For Use In Streams And Wadeable Rivers: Periphyton, Benthic
Macroinvertebrates And Fish, Second Edition, EPA 841-B-99-002, US-EPA,
Office Of Water Washington, D.C.
Roesma, DI. 2013. Evaluasi Keanekaragaman Spesies Ikan Danau Maninjau.
Prosiding semirata Universitas Lampung. 197 – 204.
Kep.Men. LH No. 115 Tahun 2003, Pedoman Penentuan Status Mutu Air,
Kementerian Negara Lingkungan Hidup. 15pp.
Lepisto, L., P. Kauppila, J. Rapela, M. Pekkarineum, T. Sammoekorpi & L. Villa,
2006, Estimation of Reference Condition for Phytoplankton In Naturally
Eutrophic Shallow Lake. Hydrobiologia (568): 55 – 66.
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
Nila
i kri
teri
a h
abit
at
Lokasi sampling
RanggehKurambik Koto KacikKularian
Optimal
Sub optimal
Marginal
Buruk
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
337
Sondergaard, M., Jeppesen, E., Jensen, J.P., & Amsinck, S.L., 2005, Water
Framework Directive: Classification Ecological Classification of Danish
Lake, Journal of Applied Ecology, (42): 616 – 629.
Sulastri, Suryono, T., Sudarso, Y., & Rosidah, 2009, Karakteristik Fisik Dan
Kimiawi Limnologi Danau - Danau Kecil Di Pulau Jawa, Limnotek (XVI)
1:10 -21.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
338
Analisis Bakteriologi Beberapa Situ di Kawasan Cibinong Science
Center - Botanical Garden Cibinong, Indonesia.
Irma Melati* dan Taofik Jasalesmana
Pusat Penelitian Limnologi LIPI
Jl. Prof. Dr. D.A. Tisna Amidjaja, Cibinong, Bogor, Jawa Barat 16911
*Email: [email protected]
Abstrak
Situ merupakan genangan air yang terbentuk secara alamiah ataupun buatan
yang berfungsi baik secara ekologi maupun sosial-ekonomi-budaya. Salah
satu fungsi sosial-ekonomi-budaya situ adalah sumber cadangan air untuk
keperluan manusia dan rekreasi. Begitu pun dengan Situ Cibuntu, Situ Dora
dan Situ Lotus yang berada di kawasan CSC-BG mempunyai fungsi sebagai
cadangan air, sumber air untuk pertanian dan tempat rekreasi. Oleh karena
itu penelitian tentang kondisi bakteriologis di ketiga situ tersebut perlu
dilakukan sebagai upaya pengawasan terhadap kualitas air situ. Penelitian ini
bertujuan untuk mengetahui kondisi bakteriologis di beberapa situ kawasan
CSC-BG. Penelitian dilakukan di bulan Januari 2019 dengan titik
pengambilan sampel di inlet dan outlet Situ Cibuntu, Situ Dora dan Situ
Lotus. Parameter yang digunakan adalah kepadatan bakteri heterotrofik,
Escherichia coli (E.coli) dan total bakteri coliform. Analisa bakteri
heterotrofik menggunakan metode Spread plate dan dilusi sedangkan E.coli
dan total bakteri coliform menggunakan metode filtrasi. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa kepadatan bakteri heterotrofik di beberapa situ di
kawasan CSC- BG yaitu berkisar antara 25-249 x102 CFU/mL, kepadatan
tertinggi diperoleh di Situ Dora. Kepadatan E.coli, dan total bakteri coliform
berturut-turut berkisar antara 0- 1540 CFU/100 mL, dan 1630-5540
CFU/100 mL dengan kepadatan tertinggi diperoleh di Situ Lotus.
Berdasarkan penelitian ini dapat disimpulkan bahwa beberapa situ di
kawasan CSC- BG tidak layak digunakan sebagai sumber bahan baku air
domestik (higiene sanitasi) dan kolam renang tetapi masih layak digunakan
sebagai sumber air untuk budidaya ikan air tawar, peternakan, dan pertanian.
Kata kunci: Situ, CSC-BG, bakteri heterotrofik, E.coli, total bakteri coliform.
Pendahuluan
Air merupakan kebutuhan yang sangat penting untuk kelangsungan
hidup manusia dan makhluk lainnya. Ketersediaan air menjadi salah satu
faktor kunci untuk pertumbuhan ekonomi, pengembangan sosial dan
keberlanjutan ekositem. Upaya mencegah diskontinuitas sumber daya air
wajib dilakukan salah satunya dengan memanfaatkan fungsi situ sebagai
cadangan air. Istilah situ digunakan untuk menggambarkan perairan
tergenang dengan ukuran relatif kecil. Pada umumnya situ terbentuk secara
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
339
buatan yang bertujuan untuk bebagai kepentingan seperti resapan air
sekaligus menjadi cadangan sumber air, sarana rekreasi dan laboratorium
alam. Fungsi situ sebagai resapan air berguna untuk menjaga kelangsungan
penyediaan air pada waktu kemarau serta sebagai area penampungan air pada
waktu hujan sehingga dapat mencegah banjir.
Situ Cibuntu, Situ Dora dan Situ Lotus merupakan situ-situ yang
terletak di kawasan CSC-BG LIPI. Situ Cibuntu dilaporkan banyak
menerima masukan bahan organik dari daerah sekelilingnya yang memicu
peningkatan populasi bakteri heterotrof (Kurnia et a., 2016; Badjoeri &
Zarkasyi, 2010). Secara umum, Situ Cibuntu, Situ Dora dan Situ Lotus
mempunyai beberapa fungsi diantaranya sumber irigasi untuk pertanian
sekitar, laboratorium alam dan tempat rekreasi. Bahkan Situ Cibuntu
diproyeksikan oleh Pusat Penelitian (Puslit) Limnologi untuk digunakan
sebagai sumber air baku pada Instalasi Pengolahan Air Bersih (IPAL) untuk
memenuhi kebutuhan air bersih di lingkungan Puslit Limnologi LIPI.
Beberapa situ di Jabodetabek dilaporkan telah tercemar secara
bakteriologis. Situ Babakan, Ulin Salam, dan Agathis tergolong perairan
tawar yang tercemar sedang, serta danau Sunter dan danau Lido tergolong
perairan yang tercemar berat (Prihantini, et al. 2008). Situ Cibuntu
dikategorikan mempunyai kualitas lingkungan yang sedang
(Kusmaningrum, 2018). Pengaruh polusi sungai atau danau terhadap
kesehatan manusia tergantung pada penggunaan air tersebut dan konsentrasi
dari patogen itu sendiri (Abraham et al. 2007). Penelitian yang melaporkan
kondisi bakteriologis Situ Cibuntu, Situ Dora dan Situ Lotu masih sangat
terbatas. Mengingat hal tersebut di atas diperlukan penelitian tentang kualitas
air ketiga situ tersebut khususnya aspek bakteriologisnya.
Aspek bakteriologis yang bisa digunakan untuk pengukuran kualitas
suatu perairan diantaranya yaitu bakteri Escherichia coli (E.coli), fecal
coliform (FC) , total coliform (TC) dan bakteri heterotrofik. Bakteri coliform
merupakan indikator kontaminasi lingkungan atau sanitasi yang kurang baik
karena mengindikasikan adanya kontaminasi tinja dari manusia dan hewan
berdarah panas (Tururaja & Mogea, 2010). Kelompok bakteri coliform
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
340
merupakan mikroorganisme indikator yang paling umum dan biasanya
diukur dan dinyatakan sebagai TC dan FC (Stefanalis & Akratos, 2016).
Total coliforms merupakan grup bakteri yang umum ditemukan di
limgkungan, mencakup berbagai jenis bakteri lain dari keluarga
Enterobacteriaceae yang menunjukkan adanya kontaminasi dari kotoran
manusia dan hewan. Kelompok TC mencakup banyak FC yang berbeda
dengan genera yang paling umum adalah E. coli, Enterobacter, Citrobacter,
dan Klebsiella (Dufour et al., 2003). E.coli adalah satu-satunya kelompok
dari TC yang ditemukan dalam saluran pencernaan (intestines) mamalia
termasuk manusia (Metcafe& Eddy dalam Divya &Solomon, 2016).
Bakteri heterotrofik merupakan mikroorganisme yang dalam
ekosistem berfungsi menghancurkan bahan-bahan organik pencemar dalam
air (Achmad, 2004). Namun demikian keberadaan bakteri ini bisa
menandakan kehadiran bakteri patogen seperti Escherichia, Klebsiella,
Enterobacter, Citrobacter, Serratia, dan Helicobacter yang bisa menyebabkan
gangguan pada kesehatan manusia tetapi belum ditemukan adanya korelasi
antara keberadaan bakteri heterotrofik dengan kesehatan manusia. Saat ini
bakteri heterotrofik dipertimbangkan sebagai indikator pelengkap dalam
penilaian sistem pendistribusian air dan kinerja proses desinfeksi air
(Chowdhury, 2012).Informasi mengenai kondisi bakteriologis di Situ-situ
sekitar kawasan CSC-BG masih terbatas. Tujuan penelitian ini adalah untuk
mengetahui kondisi bakteriologis situ-situ kawasan CSC- BG (Situ Cibuntu,
Situ Dora dan Situ Lotus).
Metode Penelitian
Penelitian dilaksanakan di situ Cibuntu, Situ Dora dan Situ Lotus yang
terletak di sekitar CSC BG. Situ Cibuntu mempunyai luas area 15.026 m2 dan
kedalaman rata-rata 0,85 m (Kurnia, 2016). Sumber air Situ Cibuntu berasal dari
Kali Baru yang alirannya bercabang di daerah Kandang Roda kemudian melewati
Kampung Sampora (Meutia, 2000). Sumber air di Situ Dora berasal dari mata air
dan Situ Lotus berasal dari aliran sungai yang mengalir sepanjang jalan akses
menuju Pusat Penelitian Bioteknologi. Penelitian dilakukan pada bulan Januari
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
341
2019. Pengujian Mikrobiologi dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi Pusat
Penelitian Limnologi LIPI. Sebagai tambahan dilakukan pengukuran pH secara in
situ menggunakan Water Quality Checker (WQC).
Pengambilan sampel dilaksanakan secara purposive sampling. Sampel air
sebanyak 100 mL dimasukkan ke dalam botol steril lalu diletakkan dalam cool box
untuk dibawa ke laboratorium. Analisa bakteri heterotrofik menggunakan metode
Spread plate dan dilusi. Analisa bakteri E.coli dan total coliform dilakukan dengan
metode Filtrasi (EPA, 1986). Contoh air diambil sebanyak 10-15 mL disaring
dengan menggunakan filter selulosa nitrat (porositas 0,45 μm dan diameter 47 mm).
Membran filter kemudian diletakkan dalam cawan petri berupa compact dry yang
berisi media ChromoCult® Coliform Agar ES (PT. Merck tbk.) dan diinkubasikan
dalam inkubator dengan suhu 35oC selama 24 jam. Koloni yang tumbuh berwarna
biru gelap-violet menunjukkan bahwa koloni tersebut adalah E.coli yang
merupakan sub kelompok dari kelompok bakteri fecal coliform. Sedangkan koloni
yang berwarna salmon-red menujukkan bahwa koloni tersebut merupakan bakteri
coliform lainnya. Dengan demikian jumlah bakteri total coliform diketahui dengan
menjumlahkan koloni yang berwarna biru gelap-violet dan salmon-red. Kedua jenis
koloni bakteri tersebut dihitung dan dikonversikan ke dalam konsentrasiunit
pembentukan koloni CFU (colony forming unit) per 100 mL.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
342
Gambar 1. Lokasi pengambilan sampel di tiga situ di kawasan CSC-BG LIPI
Cibinong.
Hasil dan Pembahasan
A. Hasil Analisis Kepadatan Bakteri Heterotrofik
Kelimpahan bakteri heterotrofik di Situ Cibuntu, Dora dan Lotus berkisar
antara 25-249x 102 CFU/mL. Kelimpahan tertinggi di peroleh di inlet Situ Dora dan
terendah di outlet Situ Cibuntu (Gambar 2).
Bakteri heterotrofik mempunyai kemampuan sebagai dekomposer senyawa
organik sehingga keberadaan bakteri ini bisa digunakan sebagai penanda kesuburan
suatu perairan (Sutikno& Ruyitno, 2008). Hal serupa diungkapkan oleh Parwanoyi
(2008) dan Achmad (2004) yang menyatakan bahwa bakteri heterotrofik bisa
menghasilkan enzim ekstraseluler yang mendegradasi senyawa organik komplek
pencemar dalam suatu perairan.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
343
Gambar 2. Kepadatan bakteri heterotrofik di Situ Sekitar CSC-BG
Bakteri heterotrofik merupakan semua bakteri yang bisa menggunakan bahan
organik untuk pertumbuhannya. Kelompok bakteri ini secara umum ditemukan
pada berbagai tife air, makanan, tanah, vegetasi, bahkan udara (Allen at al., 2004).
Meskipun kelompok bakteri ini bukan merupakan indikator keberadaan patogen
seperti halnya bakteri E.coli tetapi beberapa dari anggota bakteri ini seperti
contohnya Psedomonas bersifat oppurtunis dan dapat menyebabkan beberapa
infeksi pada kulit dan ginjal bahkan untuk beberapa spesies Aeromonas bisa
menyebabkan infeksi pada lambung dan usus (Bartram et al. 2003, Helmer et al.
1997, Chopra et al. 1999). Camper, 2004; Regan et al., 2003; Beech and Sunner,
2004; dan Emtiazi et al., 2004 dalam Chowdhury (2012) mendapatkan bahwa
bahwa bakteri heterotrofik bisa menandakan kehadiran bakteri patogen seperti
Escherichia, Klebsiella, Enterobacter, Citrobacter, Serratia, dan Helicobacter
yang bisa meyebabkan gangguan pada kesehatan manusia. Walau demikian
Chowdhury (2012) dalam reviewnya menyatakan bahwa sejumlah penelitian belum
menemukan adanya korelasi antara keberadaan bakteri heterotrofik dengan
kesehatan manusia.
Saat ini bakteri heterotrofik dipertimbangkan sebagai indikator pelengkap
dalam penilaian sistem pendistribusian air dan kinerja proses desinfeksi air
(Chowdhury, 2012). Jumlah bakteri hetrotrofik yang dijinkan pada sistem
pendistribusian air adalah 500 CFU/mL (Dobaradaran et al. 2006). Kehadiran
0
50
100
150
200
250
300
SituCibuntu
Inlet
SituCibuntuOutlet
Situ DoraInlet
Situ DoraOutlet
Situ LotusInlet
Situ LotusOutlet
CFU
x 1
02
/mL
Nama Situ
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
344
bakteri heterotrofik pada sistem pengolahan air bisa menurunkan kualitas estetik
air minum (masalah rasa dan warna, dan turbiditas) , clooging pada filter, bio-
fouling dan biokorosi (O’Connor & Banerji ,1984; Geldreich et al., 1985; Allen et
al., 2004; Sartory, 2004). Hasil penelitian Chowdhury (2012) memperlihatkan
bahwa bakteri heterotrofik mempunya kemampuan membentuk biofilm yang bisa
menjadi shelter untuk bakteri patogen dan menyebabkan bakteri patogen terlindung
dari desinfektan yang diberikan. Meskipun demikian di Indonesia sendiri regulasi
atau standar jumlah bakteri heterotrofik dalam sistem pengolahan air minum belum
ditentukan. Peraturan yang ada saat ini hanya terbatas pada pembatasan jumlah
bakteri heterotrofik untuk standar baku air untuk kolam renang yaitu maksimal
sebanyak 100 CFU/ 100 mL (Permenkes No. 32, tahun 2017).
B. Hasil Analisis Total Coliform (TC) .
Gambar 3 menunjukkan distribusi TC dari tiga situ kawasan CSC-BG yaitu
Situ Cibuntu, Situ Dora dan Situ Lotus. Kepadatan bakteri TC tertinggi ditemukan
di Situ Lotus dan terendah di Situ Cibuntu dengan kisaran kepadatan antara 1630-
5540 CFU/100 mL.
Gambar 3. Kepadatan bakteri TC di Beberapa Situ Kawasan CSC-BG.
Gambar 2 juga menunjukkan bahwa di Situ Cibuntu dan Lotus, kepadatan
bakteri TC di inlet lebih besar dibandingkan di outlet. Hal yang berbeda untuk Situ
Dora dimana kepadatan bakteri TC di inlet lebih sedikit dibandingkan di outlet.
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
SituCibuntu
Inlet
SituCibuntuOutlet
SituDoraInlet
SituDora
Outlet
SituLotusInlet
SituLotusOutlet
CFU
/10
0 m
L
Titik Sampling
Total Coliform
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
345
Perbedaan kepadatan bakteri TC pada ketiga situ ini baik di inlet ataupun outlet
diduga karena dipengaruhi oleh nilai pH perairan tersebut.
Neger & Manjit (2002), menyatakan bahwa faktor pembatas untuk
pertumbuhan bakteri coliform adalah pH. Berdasarkan Gambar 4 dapat dilihat
bahwa kisaran pH (inlet-outlet) untuk Situ Cibuntu, Lotus dan Dora berturut-turut
sebesar 7,17-7,96; 6,88-6,75 dan 5,83-6,01. Kisaran pH tersebut masing
memungkinkan coliform untuk bisa bertahan hidup. Seperti yang dijelaskan
McFeters & Stuart (1972) bahwa bakteri coliform hanya bisa bertahan hidup pada
kisaran pH 5,5-7,5. Semakin tinggi pH maka kepadatan bakteri coliform semakin
menurun. Situ Cibuntu yang mempunyai pH rata-rata di atas 7 mempunyai
kepadatan bakteri coliform lebih rendah dibandingkan dua situ lainnya. Hal ini
sesuai dengan pernyataaan Solic& Krstulovic (1992) bahwa pada kondisi
lingkungan yang basa (pH > 7) tejadi penurunan pertumbuhan fecal coliform sekitar
30% utk setiap kenaikan pH. Hasil studi ini sama dengan hasil studi yang ditemukan
Melati (2017) dimana kepadatan bakteri E.coli dan total coliform di Kolong
Belitung menurun dengan kondisi pH >7 dan pH<5 .
Gambar 4. Nilai pH air di Situ Sekitar CSC-BG
Kepadatan TC yang tinggi tercatat di seluruh lokasi penelitian kemungkinan
sebagian besar disebabkan oleh terkontaminasinya ketiga situ oleh limbah domestik
yang berasal dari inlet masing-masing dan aktivitas yang dilakukan di sekitar situ
tersebut. Tingginya TC di suatu perairan bisa disebabkan endapan organik yang
sebagian besar berasal dari pembuangan kotoran manusia dan hewan serta
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
pH
Titik Sampling
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
346
tingginya bahan padat tersuspensi dari kegiatan di sekitar perairan seperti mencuci
pakaian, mobil dan mandi (Madema et al. 2003).
C. Hasil Analisis Bakteri E.Coli
Distribusi kepadatan bakteri E.coli di Situ Cibuntu, Dora dan Lotus sangat
bervariasi (Gambar 4). Tidak ditemukan adanya bakteri E.coli di Situ Dora baik di
inlet ataupun outlet. Sedikit berbeda untuk Situ Cibutu dimana di inlet ditemukan
E.coli sebanyak 10 CFU/100 mL tetapi tidak ditemukan di wilayah outlet. Kondisi
yang sangat jauh berbeda ditemukan di Situ Lotus dimana ditemukan kepadatan
E.coli yang sangat tinggi baik di inlet ataupun di outlet dengan kepadatan berturut-
turut sebesar 1420 CFU/mL dan 1540 CFU/mL.
Gambar 5. Kepadatan E.coli di Situ Sekitar CSC-BG.
Tidak ditemukan E.coli di Situ Dora dan outlet Situ Cibuntu diduga karena
adanya pengaruh pH. Berdasarkan pada Gambar 4 dapat dilihat bahwa nilai pH di
Situ Dora baik inlet ataupun outlet sebesar < 6, sedangkat nilai pH di oulet Situ
Cibuntu sebesar > 7. Nilai pH optimum untuk fecal coliform untuk dapat bertahan
hidup adalah pada 6 dan 7, sedangkan dibawah dan diatas nilai tersebut terjadi
penurunan untuk kepadatan fecal coliform yaitu 40% untuk kondisi asam dan 30%
untuk kondisi basa (Solic & Krstulovic, 1992). Tingginya kepadatan E.coli di Situ
Lotus menandakan sudah tercemarmya situ tersebut oleh kotoran manusia atau
hewan berdarah panas. Hal ini dapat disebabkan Situ Lotus memiliki inlet berupa
aliran sungai besar yang diduga membawa limbah rumah tangga, yaitu salah
satunya buangan kotoran manusia dan hewan. Kehadiran E.coli yang sangat tinggi
di Situ Lotus sangat mengkhawatirkan karena E.coli diketahui sebagai bakteri
0
500
1000
1500
2000
SituCibuntu
Inlet
SituCibuntuOutlet
Situ DoraInlet
Situ DoraOutlet
SituLotusInlet
SituLotusOutlet
CFU
/10
0 m
L
Titik Sampling
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
347
indikator perairan dimana kehadirannya menandakan adanya patogen yang lain.
Seperti yang diungkapkan oleh (Divya & Solomon, 2016)., kehadiran bakteri E.coli
dapat menunjukkan kemungkinan kehadiran penyakit yang disebabkan patogen
seperti bakteri, virus atau parasit. Meskipun menurut beberapa studi menunjukan
korelasi yang rendah antara kehadiran bakteri indikator dan beberapa jenis bakteri
patogen (Bitton, 2005).
Berdasarkan Pemenkes No. 32 (2017), kelayakan perairan agar bisa
digunakan sebagai sumber air domestik (keperluan higiene sanitasi) adalah tidak
ditemukannya bakteri E. coli (0 CFU/100 mL) dalam perairan tersebut dan jumlah
TC tidak lebih dari 50 CFU/100 mL. Dari data diatas dapat dilihat ketiga situ
dikawasan CSC-BG (Situ Cibuntu, Situ Dora, dan Situ Lotus) tidak aman dijadikan
sebagai sumber bahan baku air untuk keperluan hygiene sanitasi jika tidak
dilakukan pengolahan terlebih dahulu. Meskipun demikian berdasarkan PP No.82
tahun 2001,ketiga situ tersebut masih layak dimanfaatkan sebagai air untuk
budidaya perikanan air tawar, irigasi dan pertanian.
Pemanfaatan Situ Cibuntu, Situ Dora dan Situ Lotus sebagai sumber bahan
baku air untuk hygiene sanitasi ataupun air minum masih dimungkinkan dengan
melakukan tahapam pengolahan terlebih dahulu. Salah satu teknologi yang bisa
dipakai adalah constructed wetland (CWs). Telah banyak penelitian yang
melaporkan kemampuan CWs dalam pengolahan berbagai jenis air limbah atau
tercemar khususnya dalam mengurangi kepadatan bakteri patogen seperti fecal
coliform, total coliform, Cryptosporidium, Giardia dan lainnya (Green et al., 1997;
Gerba et., 1999; Neralla et al., 2000; Vymazal, 2005, Garcia et al., 2008) bahkan
dalam menghilangkan parasit seperti Ascaris suum, Toxacara vitullorum dan
Hymenolepis diminuta (Stott et al., 1999).
Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa beberapa situ
dikawasan CSC-BG (Situ Cibuntu, Situ Dora dan Situ Lotus) memiliki kepadatan
bakteri coliform dan Total Coliform yang melebihi batas yang ditentukan untuk air
konsumsi, oleh karena itu tidak layak digunakan sebagai sumber air domestik
(kepentingan higiene sanitasi) dan bahan baku air kolam renang. Dengan demikian
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
348
pemanfaatan air di ketiga situ tersebut untuk keperluan sumber air domestik
(keperluan higiene sanitasi) dan rekreasional memerlukan pengolahan pendahuluan
salah satunya dengan teknologi CWs.
Referensi
Allen, M. J., Edberg, C. S., & Reasoner, D. J. 2004. Heterotrophic plate count
bacteria—What is their significance in drinking water? International Journal
of Food Microbiology, 92, 265–274. Abraham WR, Macedo AJ, Gomes LH and Tavares FCA (2007) Occurrence and
resistance of pathogenic bacteria along the Tietˆe River downstream of S˜ao
Paulo in Brazil. Clean 35 (4): 339–347
Achmad, R. 2004. Kimia Lingkungan. Penerbit Andi. Yogyakarta.
Badjoeri, M., & Zarkasyi, H. (2010). Isolasi dan seleksi bakteri bioremoval logam
berat merkuri. Prosiding Seminar Nasional Limnologi V, 543-556
Bartram J, Cotruvo J, Exner M, Fricker C, Glasmacher A (2003). Heterotrophic
plate counts and drinking-water safety: the significance of HPCs for water
quality and human health, Ed, IWA Publishing, pp.:7-16.
Bitton, Gabriel. (2005): Microbial Indicators of Fecal Contamination: Application
to Microbial Source Tracking. Department of Environmental Engineering
Sciences University of Florida.
Chopra AK, Houston CW. Enterotoxins in Aeromonas-associated gastroenteritis.
Microbs Infect. 1999;1(13).pp:1129-1137.
Chowdhury, S. 2012. Heterotrophic bacteria in drinking water distribution system:
a review. Environ. Monit Asses Journal. 184: 6087-6137
Divya, AH & Solomon P.A. 2016. Effects of some water quality parameters
especially total coliform and fecal coliform in surface water of Chalakudy
rive. Prosedia Technoogy. 24 : 631-638.
Dobaradaran S, Bina B, Isfahani BN (2006). The Effect of Some Physical and
Chemical Parameters on Regrowth of Aeromonas Bacterium and
Heterotrophic Bacteria in Isfahan Drinking Water System. Water&
Wastwater.pp:2-3.
Dufour A, Snozzi M, Koster W, Bartram J, Ronchi E, Fewtrell L. 2003. Assessing
microbial safety of drinking water: improving approaches and methods.WHO
drinking water quality series, OECD—WHO, Paris, France. IWA Publishing,
London .
Environment Protection Agency (EPA). 1986. Quality criteria for water. US
Government Office of Water Regulations and Standards.Washington D.C.
42-52pp Goldman, CR and AJ. Horne. 1983. Limnology. McGraw-Hill., Inc.
Garcıa,M, Fe´lix S., Juan M. G., Eloy B.2008. A comparison of bacterial removal
efficiencies in constructed wetlands and algae-based systems. ecological
engineering 3 2: 238–243.
Geldreich, E. E., Taylor, R. H., Blannon, J. C., & Reasoner, D. J. 1985. Bacterial
colonization of point-of-use water treatment devices. Journal of American
Water Works Association, 77, 72–80.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
349
Gerba CP, Thurston JA, Falabi JA, Watt PM, Karpiscak MM .1999. Optimization
of artifi cial wetland design for the removal of indicator microorganisms and
pathogenic protozoa. Water Sci Technol 40:363–368
Green MB, Griffin P, Seabridge JK, Dhobie D. 1997. Removal of bacteria in
subsurface fl ow wetlands. Water Sci Technol 35(5):109–116
Helmer R, Hespanhol I, Supply W, Council SC, Organization WH, Press C (1997).
Water pollution control: a guide to the use of water quality management
principles. ed. E & FN Spon London, pp.:400-402.
Kurnia K., N.H Sadi, S. Jumianto. 2016. isolasi bakteri heterotrof di Situ Cibuntu,
Jawa Barat dan karakterisasi resistensi asam dan logam. AL-KAUNIYAH;
Journal of Biology, 9(2): 74-79.
Kusumaningrum N. 2018. Pengelolaan lanskap situ front city dengan pendekatan
kualitas lingkungan berdasarkan persepsi masyarakat di Kecamatan
Cibinong. Skripsi. Deapartemen Arsitekstur Lanskap. Fakultas Pertanian.
Institut Pertanian Bogor.
McFeters, G A & Stuart, D.G. 1972. Survival of cohform bacteria in natural waters
Field and laboratory studies with membrane filter chambers Appl Environ
Mwroblol 24,805-811.
Medema, G.J., Hoogenboezem, W., Van der Veer, A.J., Ketelaars, H.A.M., Hijnen,
W.A.M., Nobel, P.J., 2003. Quantitative risk assessment of Cryptosporidium
in surface water treatment. Water Sci. Technol. 47, 241–247
Melati, I., Cynthia H. 2017. Kondisi beberapa danau bekas tambang (kolong) di
Belitung Provinsi bangka Belitung. Prosiding Pertemuan Ilmiah Masyarakat
Limnologi Indonesia. Hal.44- 48
Meutia, A. 2000. Karakteristik Kandungan Nutrien di Perairan Situ Cibuntu. Hal:
497-502 in Yoga, G.P., H. Wibowo, M. Fakhrudin, T. Partomihardjo, Y.
Suryasari, D. Astuti, H. Julistiono, D. Agustiyani, T. Chrismadha, dan S.
Sunanisari (Eds). Laporan Teknik. Proyek Pengembangan dan
Pendayagunaan Biota Air. Bogor: Pusat Penelitian dan Pengembangan
Biologi LIPI.
Neger, Manjit K. 2002. Literature Review on the Survival of Fecal Coliform in
Fresh and Saline Waters,a nd Sediments. Lummi Indian Business Council,
Funded By: Environment Protection Agency (Agreement No. GA-97020501-
0).
Neralla, S., Weaver, R.W., Lesikar, B.J., Persyn, R.A. 2000. Improvement of
domestic wastewater quality by subsurface flow constructed wetlands,
Bioresource Technology. 75: 19-25
O'Connor, J. T., & Banerji, S. 1984. Biologically mediated corrosion and water
quality deterioration in distribution systems. EPA/600/2-84/056, US
Environmental Protection Agency, Washington. Permenkes RI. No.32. 2017. Standar baku mutu kesehatan lingkungan dan
persyaratan kesehatan air untuk keperluan hygiene sanitasi, kolam reanag,
Solus per aqua dan pemandian umum.
Parwanayoni, S. 2008. Pergantian populasi bakteri heterotrofik alga dan protozoa
di Lagoon BTDC Penanganan Limbah Nusa dua Bali. Jurna Bumi Lestari.
(8): 180-185.
Prihantini N.B., W. Wardhana, D. Hendrayanti, A. Widyawan, Y. Ariyani, dan R.
Rianto. 2008. Biodiversitas Cyanobacteria dari beberapa situ atau danau di
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
350
kawasan Jakarta-Depok-Bogor, Indonesia. J. Makara, Sains. Vol 12 No 1. 44-
54.
Radar Bogor. 2019. Darurat kekeringan, 17 warga Leuwinutug Citeureuo butuh air
bersih. https://www.radarbogor.id/2019/09/04/darurat-kekeringan-17-ribu-
warga-leuwinutug-citeureup-butuh-air-bersih/. Diakses tanggal 28
September 2019
Sartory, D. P. 2004. Heterotrophic plate count monitoring of treated drinking water
in the UK: A useful operational tool. International Journal of Food
Microbiology, 92,297–306.
Sutiknowati, L.I, dan Ruyitno. 2008. Studi bakteriologis dan peruntkkkannya
terhadap budidaya pada perairan teluk klabat, kepulauan provinsi Bangka
Solic. M.& Krstulovic. 1992. Separate and Combined Effects of Solar Radiation,
Temperature, Salinity, and pH on the Survival of Faecal Coliforms in
Seawater. Marine Pollutant Bulletin 24 (8): 411-416.
Stefanakis, Alexandros & Akratos, Christos. 2016. Removal of Pathogenic Bacteria
in Constructed Wetlands: Mechanisms and Efficiency. 10.1007/978-3-319-
41811-7_17.
Stott, R., Jenkins, T., Bahgat, M., Shalaby, I. (1999) Capacity of constructed
wetlands to remove parasite eggs from wastewaters in Egypt. Water Science
and Technology. 40, 117-123
Tururaja, T & R. Mogea. 2010. Bakteri coliform di Peraiaran Teluk Doreri,
manokwari Aspek Pemcemaran Laut dan Identifikasi Spesies. J. Ilmu
Kelauran. Vol.15 (1): 47-52.
Vymazal, J. 2005. Removal of enteric bacteria in constructed treatment wetlands
with emergent macrophytes: A review. Journal of Environmental Science and
Health - Part A Toxic/Hazardous Substances and Environmental Engineering.
40:6-7, 1355-1367.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
351
Analisis Sebaran Residu Organoklorin dan Organofosfatdi
Perairan dan Tambak Brebes Jawa Tengah Indonesia
Benny Diah Madusari, Linayati dan Mahardhika Nur Permatasari
Budidaya Perikanan Universitas Pekalongan, Peklaongan Indonesia
*Email: [email protected]
Abstrak
Pestisida memiliki derajat peguraian yang lama, sehingga sangat mudah
mencapai pantai dan mengkontaminasi biota perikanan. Salah satu biota yang
rawan terkontaminasi adalah rumput laut disebabkan oleh sifat fotosinthetic yang
mampu mengambil nutrisi dari lingkungannya. Residu pestisida adalah zat toksik
tertentu yang terkandung dalam hasil pertanian bahan pangan atau pakan hewan,
baik sebagai akibat langsung maupun tidak langsung dari penggunaan pestisida.
Residu pestisida menimbulkan efek yang bersifat tidak langsung terhadap
konsumen, namun dalam jangka panjang dapat menyebabkan gangguan kesehatan
diantaranya berupa gangguan pada syaraf dan metabolisme enzim. Kandungan
bahan pangan harus memenuhi batas kelayakan terhadap kesediaan bahan beracun.
Tujuan penelitian ini mengidentifikasi residu pestisida golongan organofosfat dan
organochlorin pada rumput laut yang dibudidayakan di tambak Desa Randusanga
Kabupaten Brebes Propinsi Jawa Tengah, Indonesia. Penelitian ini bersifat
observasional dengan pendekatan deskriptif. Sampel penelitian ini adalah Rumput
laut Gracilaria verucosa yang dipanen pada Bulan Maret 2018 yang berasal dari
enam area tambak. Adapun cara pengambilan sampel secara purposive sampling
yaitu sampel dipilih sesuai kebutuhan penelitian. Hasil uji laboratorium
menunjukkan bahwa dari enam area tambak, nilai residu organoklorin antara 0,07-
0,15 ppb dan residu organofosfat antara 0,0012 sd 0,0035 ppm. Artinya,
organoklorin dan organofosfat dari semua sampel berada masih dibawah ambang
batas. Sedangkan uji kualitas air tambak menunjukkan kandungan organoklorin
berkisar antara 0,93-1,13 ppm dan organofosfat terdapat antara 0,0017 sd 0,0022
ppm. Penelitian ini menyarankan kepada pembudidaya dan konsumen, untuk
berhati-hati dalam menggunakan pupuk dan pestisida dalam pengelolaan tambak.
Kata Kunci : Pestisida,tambak, Rumput laut, organoklorin, organofosfat, Brebes
Pendahuluan
Kabupaten Brebes kota di pantura Jawa Tengah merupakan kawasan yang potensial
dalam produksi produk bawang merah dan areal tambak ikan, udang dan rumput
laut. Faktor-faktor produksi (luas lahan,bibit, tenaga kerja, pupuk organik, pupuk
NPK, dan pestisida) berpengaruh terhadap jumlah produksi bawang merah
(Rahmawati dan Istiyanti, 2011 dan (Novitasari, 2017)
Masalah utama usahatani bawang merah di luar musim adalah tingginya resiko
kegagalan panen karena lingkungan yang kurang menguntungkan, terutama
serangan hama dan penyakit. Hama dan penyakit penting pada bawang merah
antara lain: ulat bawang (Spadopter exigua) dan Thrips, sedangkan penyakitnya
meliputi antraknose, fusarium dan trotol. Keberadaan hama dan penyakit tersebut
menyebabkan petani menggunakan pestisida secara berlebihan karena petani
beranggapan bahwa keberhasilan usahatani ditentukan oleh keberhasilan
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
352
pengendalian hama dan penyakit, yaitu dengan meningkatkan takaran, frekuensi
dan pestisida yang berlebihan sehingga mengarah pada pertanian yang kurang
ramah lingkungan. Pertanian bawang merah dengan penggunaan pestisida yang
tidak ramah lingkungan diduga dapat berdampak pada lingkungan sekitarnya.
Disisi lain masyarakat pesisir juga memanfaatkan lahan pantai untuk budidaya ikan
udang dan rumput laut. Kegiatan pertanian bawang merah diduga membuang
limbah ke sekitar pesisir sehingga secara langsung dan tidak langsung juga akan
masuk dalam sistem pengairan ditambak. Maka penelitian ini bertujuan untuk
menganalisis sebaran pestisida yang masuk kedalam pengairan di kawasan tambak
.
Metode Penelitian
Penelitian ini dilakukan di tambak Randusanga Brebes pada bulan Maret 2018.
Teknik sampling yang digunakan adalah purposive sampling yaitu teknik
pengambilan sampel dengan menentukan kriteria kriteria tertentu. (Sugiyono,
2008) Lokasi penelitian dipilih dengan mempertimbangkan tingkat kemungkinan
kontaminasi pestisida yang tinggi. Penentuan enam stasiun dalam penelitian ini
dengan mempertimbangkan faktor-faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap
materi penelitian di masing-masing stasiun dan didasarkan pada kondisi yang
dapat mewakili secara keseluruhan daerah penelitian. Penelitian ini menggunakan
metode deskriptif analisis. Sampel rumput laut, air dan sedimen diambil dari areal
pertambakan kecamatan Randusanga Kabupaten Brebes. Sampel air, rumput laut
dan sedimen yang diambil secara langsung dari enam tambak di kecamatan
Randusanga Kabupaten Brebes. Dengan urutan pengambilan dari arah darat menuju
ke pesisir. Kemudian sampel air, sedimen dan rumput laut yang didapat diujikan di
laboratorium.
No. Stasiun Kondisi
1. Stasiun 1 Tambak dekat dengan pemukiman
2. Stasiun 2 Tambak dengan udang polikultur
3. Stasiun 3 Tambak dengan bandeng polikultur
4. Stasiun 4 Tambak dekat dengan sungai
5. Stasiun 5 Tambak dengan mangrove
6. Stasiun 6 Tambak disekitar pesisir
Hasil Dan Pembahasan
Hasil analisis pestisida yang diamati dalam penelitian ini adalah jenis pestisida
organofosfat dan organoklorin dapat dilihat pada tabel 1 dan tabel 2
Tabel 1. Konsentrasi residu organofosfat pada sedimen, air dan rumput laut di
tambak Randusanga Brebes
Stasiun Sedimen
(mg/l)
Air
(mg/l)
Rumput Laut
(mg/l)
1 0,0067 0.0021 0.0023
2 0.0092 0.0027 0.0034
3 0.0103 0.0018 0.0027
4 0,0156 0.0023 0.0035
5 0.0086 0.0024 0.0012
6 0.0203 0.0170 0.0052
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
353
Pada tabel 1 menunjukkan bahwa kandungan residu organophospat lebih banyak
pada sedimen terutama pada stasiun 6 sebesar 0,0156 mg/l, dan kandungan residu
organophosphate pada air paling banyak terdapat pada stasiun 6 sebesar 0.0170
mg/l begitu juga dengan kandungan residu organophospat pada rumput laut paling
banyak pada stasiun 6 sebesar
Tabel 2. Konsentrasi residu organoklorin pada sedimen, air dan rumput laut di
tambak Randusanga Brebes
Stasiun Sedimen
(mg/l)
Air
(mg/l)
Rumput Laut
(mg/l)
1 6,17 1,02 0,12
2 2,55 1,13 0.14
3 3,42 0,87 0,09
4 7,18 0,91 0,07
5 2,90 1,06 0,12
6 4,56 0,93 0,15
Pada tabel 2 menunjukkan bahwa kandungan residu organoklorin paling banyak
terdapat pada sedimen terutama terdapat pada stasiun 4 sebesar 7,18 mg/l. dan
kandungan residu organoklorin pada air sebesar 1,06 mg/l pada stasiun 4 dan pada
rumput laut kandungan residu organoklorin paling banyak terdapat pada stasiun 6
sebesar 0,15 mg/l.
Gambar 1. Diagram Batang Kandungan Residu Organophospat pada tiap stasiun
Dapat dilihat pada gambar 1. Kandungan residu organophospat paling
banyak terdapat pada sedimen kemudian pada rumput laut dan yang terakhir pada
air dan jumlah kandungan residu organophopspat paling banyak adalah distasiun 6
yang dekat dengan muara sungai. Menurut Munawir (2001), muara sungai
merupakan tempat terakumulasinya zat pencemar yang berasal dari daratan.
1 2 3 4 5 60
1
2
3
4
5
6
7
8
sedimen
air
rumput laut
Stasiun
Ka
nd
un
ga
n R
esi
du
Org
an
ok
lori
n
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
354
Gambar 2. Diagram Batang Kandungan Residu Organoklorin pada tiap stasiun
Pada gambar 2 dapat dilihat bahwa kandungan residu organoklorin paling
banyak terdapat pada sedimen. Dalam pertanian bawang merah dan bawang putih
residu dari organoklorin akan mengalir disaluran irigasi yang akan bermuara ke
muara. Sehingga kandungan organoklorin yang paling tinggi adalah sedimen hal ini
dikarena residu organoklorin tersebut akan mengendap pada sedimen. Keberadaan
pestisida dalam perairana laut umumnya terbawa oleh aliran sungai dan dari
atmosfer yang jatuh bersama dengan air hujan dan aktivitas pertanian juga sebagian
besar menyumbang pestisida di perairan ( Rochaddi dan Suryono, 2013).
Hubungan antara kandungan logam berat organoklorin dengan Rumput laut
Berdasarkan hasil uji statistik regresi antara organoklorin dengan rumput
laut menggunakan Microsoft excel diperoleh nilai koefisien korelasi / R sebesar
0,672 dapat disimpulkan bahwa hubungan korelasi antara organoklorin dengan
rumput laut kuat sedangkan berdasarkan R-square 0,452 artinya bahwa nilai R
sebesar 45 % menunjukkan besarnya pengaruh organoklorin dengan rumput laut
memiliki pengaruh sebesar 45% artinya 45 % dipengaruhi oleh keberadaan
organoklorin dan 55 % dipengaruh oleh faktor lain.
Hubungan antara kandungan organofosfat dengan Rumput laut
Berdasarkan hasil uji statistik regresi antara organofosfat dengan rumput
laut menunjukkan nilai koefisien korelasi / R sebesar 0,857 dapat disimpulkan
bahwa hubungan korelasi antara organofosfat dengan rumput laut sangat kuat
sedangkan berdasarkan R-square 0,734 artinya bahwa nilai R sebesar 73,4 %
menunjukkan besarnya pengaruh organophosphate rumput laut pengaruhnya kuat
sebesar 73, 4% dan 26, 6 % di pengaruhi oleh faktor lain
Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa residu organokhlorin
dan organofosfat terdapat pada sedimen rumput laut dan air. Residu tertinggi
terdapat pada sedimen terutama didaerah muara sungai. Rumput laut yang
dibudidayakan ditambak terlah terpapar adanya organoklorin dan organofosfat
Referensi
H. Susanti, K. Budiraharjo, dan M. Handayani Analisis pengarug faktor-faktor
produksi terhadap Produksi Usaha Tani Bawang Merah di Kecamatan
1 2 3 4 5 60
1
2
3
4
5
6
7
8
sedimen
air
rumput laut
Stasiun
Ka
nd
un
ga
n R
esi
du
Org
an
ok
lori
n
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
355
Wanasari Kab. Brebes (Analysis of Determinant Factors of Red Onion Farm
Production inWanasari District Brebes) Jurnal Sosial Ekonomi Pertanian
ISSN 2580-0566 http://ejournal2.undip.ac.id/index.php/agrisocionomics2(1): 23-
30, Mei 2018
Novitasari. 2017. Analisis Pendapatan danFaktor-Faktor yang Memengaruhi
Produksi Bawang Merah (Allium Ascalonicum) di Dataran TinggiKecamatan
Pangalengan Kabupaten Bandung.Program Studi AgribisnisvFakultas
Ekonomi dan Manajemen Institut Pertanian Bogor. Bogor. (SkripsiS1
Pertanian). Pramesti, G. 2014.
Rahmawati, N. dan E. Istiyanti. 2011. Elastisitas Permintaan Input dan Penawaran
Output Bawang Merahditinjau dari Fungsi Produksi. JurusanbSosial
Ekonomi Pertanian FakultasPertanian Universitas Muhammadiyah
Yogyakarta.Yogyakarta. (Skripsi S-1Pertanian).
Rochaddi, B dan C.A. Suryono. 2013. Konsentrasi Pestisida pada Sedimen dan Air
Laut dan Kaitannya dengan Komunitas Benthik di Perairan Pantai Mlonggo
Jepara. Buletin Oseanografi Marina. Vol. 2. 48-55
Sugiyono, (2008). Metode Peneltian Bisnis. Alfabeta. Bandung
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
356
Komposisi Jenis Ikan di Situ Cibuntu, Kawasan Cibinong Science
Center-Botanical Garden (CSC-BG),
Kabupaten Bogor, Jawa Barat
Rahmi Dina1)*, Lukman1), Aiman Ibrahim1), Ira Akhdiana1), dan Gema
Wahyudewantoro2)
1)Pusat Penelitian Limnologi LIPI
2)Pusat Penelitian Biologi LIPI
*email: [email protected]
Abstrak
Situ Cibuntu merupakan salah satu perairan tergenang berukuran kecil yang
terdapat di kawasan Cibinong Science Center-Botanical Garden (CSC-BG),
Kabupaten Bogor, Jawa Barat. Salah satu bentuk pemanfaatan Situ Cibuntu adalah
untuk perikanan terutama pemancingan.. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui
perkembangan jenis dan komposisi jenis ikan yang terdapat di Situ Cibuntu.
Pengambilan contoh ikan dilakukan dua kali yaitu bulan November dan Desember
2018 masing-masing pada dua titik yaitu dekat pulau dan outlet. Ikan ditangkap
menggunakan jaring insang yang terdiri dari delapan jenis ukuran mata jaring dan
dipasang pada malam hari. Hasil penelitian ini menemukan sembilan jenis ikan
yang tergolong ke dalam tujuh famili. Cyprinidae merupakan family dengan jumlah
jenis terbanyak yaitu 3 jenis (Barbodes binotatus, Osteochilus vittatus, dan Rasbora
argyrotaenia). Famili lainnya masing-masing dengan satu jenis ikan yaitu
Ambassidae: Ambassis buruensis; Eleotridae: Oxyeleotris marmorata; Cichlidae:
Oreochromis niloticus; Osphronemidae: Trichopodus trichopterus; Channidae:
Channa striata; dan Mastacembelidae: Macrognathus aculeatus. Jenis Rasbora
argyrotaenia mendominasi areal Situ Cibuntu.
Kata kunci: Jenis ikan, komposisi, Situ Cibuntu.
Pendahuluan
Situ Cibuntu merupakan salah satu dari beberapa situ yang terdapat di Jawa
Barat. Situ adalah istilah di daerah Jawa Barat yang menggambarkan perairan
tergenang (telaga) berukuran relatif kecil dibandingkan perairan danau. Situ
Cibuntu terletak di halaman Pusat Penelitian Limnologi, kawasan Cibinong Scince
Center (CSC), LIPI Kabupaten Bogor, Jawa Barat. Situ Cibuntu berfungsi sebagai
daerah resapan air, perikanan, dan pengairan untuk pertanian di sekitarnya. Pada
tahun 1996 Situ Cibuntu mengalami kerusakan akibat dari kemarau panjang, dan
selesai direhabilitasi pada tahun 1998 (Suryono & Aisyah, 2000). Ridwansyah
(belum diterbitkan) dalam Sulawesty (2000) melaporkan bahwa setelah
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
357
direhabilitasi Situ Cibuntu memiliki luas 15.295 m2 , kedalaman maksimum 2 m
dengan kedalaman rata-rata 0,88 m. Air Situ Cibuntu bersumber dari Kali Baru
yang bercabang di daerah Kandang Roda dan melewati Kampung Sampora
(Meutia, 2000). Berdasarkan database Situ Pusat Bendungan Direktorat
Sumberdaya Air, Kementrian PUPR diketahui bahwa Situ Cibuntu terakhir
direhabilitasi pada tahun 2009 (http://sda.pu.go.id).
Beberapa penelitian aspek limnologis, setelah rehabilitasi tahun 1998, telah
dilakukan di antaranya kajian fisik (Ridwansyah, dalam Sulawesty, 2000),
distribusi bahan organik dan oksigen terlarut (Suryono dan Aisyah, 2000),
keanekaragaman fitoplankton (Sulawesty, 2000), komunitas makrozoobentos
(Sulawesty, 2000; Lesmana 2002), kandungan nutrient (Meutia, 2000), komunitas
ikan (Nasution, 2000), kajian morfometri dan kimia (Nugroho, 2002), dan bakteri
(Sadi, 2013 dan Kurnia, 2016). Namun belum ditemukan informasi mutakhir
terkait jenis dan komposisi ikan Situ Cibuntu setelah tahun 2000. Oleh sebab itu
penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perkembangan jenis dan komposisi jenis
ikan yang terdapat di Situ Cibuntu saat ini. Informasi mengenai komposisi jenis
ikan di Situ Cibuntu diharapkan dapat digunakan sebagai pertimbangan dalam
pengambilan keputusan pengelolaan Situ Cibuntu. Sebagai contoh dalam
menentukan jenis dan ukuran ikan yang akan ditebar dengan mempertimbangkan
jenis ikan yang sudah ada saat ini di Situ Cibuntu.
Bahan dan Metode
Pengambilan contoh dilakukan dua kali yaitu bulan November dan
Desember 2018 masing-masing pada dua titik yaitu dekat pulau dan outlet Situ
Cibuntu. Titik koordinat diplot di Google Maps seperti pada Gambar 1.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
358
Gambar 7. Lokasi pengambilan contoh
Ikan ditangkap menggunakan jaring insang yang terdiri dari delapan jenis
ukuran mata jaring yaitu 5/8; ¾; 1; 1,5; 2; 2,5; 3; dan 3,5 inci dengan panjang tiap
mesh size 6.5 m dan tinggi 1.5 m. Jaring dipasang pada sore hari dan diangkat
keesokan paginya (±15 jam). Ikan yang tertangkap dipisahkan menurut jenis dan
diidentifikasi secara morfologi di Laboratorium Ikan, Bidang Zoologi, Pusat
Penelitian Biologi, LIPI dengan mengacu Kottelat et al. (1993). Jumlah individu
tiap jenis dihitung dan selanjutnya diukur panjang standarnya. Anderson &
Gutreuter (1985) mendefinisikan panjang standar yaitu panjang dari ujung rahang
atas ke ujung posterior tulang hypural. Dalam praktiknya panjang standar dapat
diukur ke beberapa fitur eksternal seperti posisi skala garis lateral terakhir, ujung
tangkai ekor berdaging atau garis tengah lipatan yang terbentuk ketika ekor ditekuk
dengan tajam. Panjang diukur menggunakan papan ukur dengan ketelitian 1 mm.
Analisa deskriptif dilakukan yaitu komposisi jenis ikan dan pengelompokan jenis
ikan asli atau asing. Komposisi jenis ikan dihitung menggunakan pendekatan
formula berikut (https://www.webpages.uidaho.edu/veg_measure/index.htm):
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
359
jumlah Spp A% Spp = 100
jumlah total individu
Tiap jenis ikan dikelompokkan menjadi ikan asli atau asing berdasarkan informasi
distribusi geografis tiap jenis yang diperoleh melalui studi pustaka (Kottelat et al.,
1993 dan Vidthayanon, 2012). Ikan-ikan dengan distribusi asli di pulau Jawa atau
Sundaland akan dikelompokkan menjadi ikan asli, sebaliknya ikan-ikan dengan
distribusi asli di luar wilayah tersebut akan dikelompokkan sebagai ikan asing.
Hasil dan Pembahasan
Pada survei ini ditemukan sebanyak sembilan jenis ikan di Situ Cibuntu
(Tabel 1). Ikan dari famili Cyprinidae paling dominan dengan 4 jenis,
Osphronemidae 3 jenis, kemudian Zenarcopteridae dan Cichlidae masing-masing 2
jenis. Cyprinidae diketahui mempunyai distribusi yang luas dan 3.163 jenis di
seluruh dunia (Kottelat et al., 1993; Froese and Pauly, 2019). Adapun anggota jenis
dari Osphronemidae diketahui mempunyai kemampuan adaptasi tinggi seperti di
perairan yang miskin oksigen (Kottelat et al., 1993). Zenarchopteridae merupakan
famili ikan yang sebarannya terbatas di Indo Pasifik, namun dari 61 jenis di dunia,
40 jenis tersebar di Indonesia (Kusumah et al., 2018, Nelson, 2006). Kemudian
Cichlidae yang diketahui sebagai pendatang atau introduksi, kemampuan adaptasi
dari anggota jenisnya cenderung tinggi, dan dikhawatirkan dapat menginvasi jenis-
jenis ikan lain di suatu habitat (Kottelat et al., 1993; Wahyudewantoro dan
Rachmatika et al., 2016).
Tabel 6. Jenis Ikan di Situ Cibuntu
Tahun
N
o
Famili Spesies 2000
*
2018*
*
Asli/
asing
1 Zenarchopterida
e
Dermogenys orientalis √ Asing1
2 Nomorhamphus ravnaki √ Asing1
3 Cobitidae Lepidocephalichthys
lorentzi
√ Asing1
4 Cyprinidae Barbodes binotatus √ √ Asli1
5 Osteochilus vittatus √ Asli2
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
360
Tahun
N
o
Famili Spesies 2000
*
2018*
*
Asli/
asing
6 Rasbora argyrotaenia √ Asli1
7 Rasbora lateristriata √ Asli1
8 Poeciliidae Poecilia reticulata √ Asing1
9 Ambassidae Ambassis buruensis √ Asli1
10 Eleotridae Oxyeleotris marmorata √ Asing1
11 Cichlidae Oreochromis mossambicus √ Asing1
12 Oreochromis niloticus √ √ Asing1
13 Osphronemidae Betta sp. √ Asing1
14 Trichopodus pectoralis √ Asing1
15 Trichopodus trichopterus √ Asing1
16 Channidae Channa striata √ Asli1
17 Mastacembelida
e
Macrognathus aculeatus √ Asli1
10 9
*hasil penelitian Nasution (2000)
**hasil penelitian ini 1 Kottelat et al. (1993) 2 Vidthayanon (2012)
Jumlah jenis yang ditemukan tidak berbeda signifikan dengan jumlah jenis
ikan yang dilaporkan oleh Nasution (2000) yaitu sebanyak sepuluh jenis. Namun,
komposisi jenis ikan yang tertangkap sangat berbeda, dari sepuluh jenis yang
dilaporkan Nasution (2000), delapan di antaranya tidak ditemukan lagi. Dua
kemungkinan bisa menjadi penyebab tidak ditemukannya ikan-ikan tersebut yaitu
selektivitas alat tangkap dan kemampuan untuk bertahan hidup dan berkembang
biak. Pertama, faktor selektivitas alat tangkap yang digunakan karena beberapa
jenis tersebut merupakan ikan dengan ukuran relatif lebih kecil dibandingkan ikan
lainnya yang tertangkap (Tabel 2). Nasution (2000) menggunakan purse seine
dengan mesh size 3 mm sedangkan pada penelitian ini mesh size terkecil yang
digunakan adalah ±15 mm. Kedua, umumnya ikan-ikan yang tidak ditemukan lagi
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
361
didominasi oleh ikan asing yang berpeluang tidak mampu bertahan hidup dan
berkembang biak di Situ Cibuntu. Menurut Baker (1974) dalam Geiger et al.
(2005), suatu spesies akuatik asing dapat bertahan atau bahkan menjadi invasif di
suatu perairan jika memiliki beberapa atribut biologis seperti kemampuan
menyebar tinggi melalui telur atau larva yang berenang, kemampuan reproduksi
secara seksual dan aseksual, fekunditas tinggi, berumur pendek dan waktu
perkembangan juvenil yang singkat, kemampuan adaptasi terhadap tekanan
lingkungan tinggi, toleransi terhadap keragaman lingkungan tinggi, permintaan
untuk kebutuhan manusia tinggi, termasuk kelompok omnivor, dan brood care.
Selanjutnya terdapat tujuh jenis yang sebelumnya tidak ada. Situ Cibuntu
sebagai perairan umum bersifat terbuka (open access) sehingga peluang untuk
masuknya jenis baru sangat besar. Seperti diketahui bahwa pemanfaatan Situ
Cibuntu untuk pemancingan oleh para hobiis maupun masyarakat sekitar untuk
konsumsi. Sehingga, untuk tujuan tersebut telah dilakukan penebaran ikan oleh
beberapa pihak diantaranya LIPI pada tahun 2011 (http://lipi.go.id/berita/situ-
cibuntu-ditebar-150-ribu-benih-ikan/6183) dan pada bulan Agustus 2013 oleh
Sekolah Tinggi Perikanan Jurusan Penyuluhan Bogor sebagai bentuk pengabdian
masyarakat dengan menebar ikan nila hitam
(http://pilarpenyuluhan.blogspot.com/2013/08/restocking-ikan-nila-hitam-di-
situ.html). Berdasarkan komunikasi pribadi dengan staf Pusat Penelitian Limnologi
yang ikut andil dalam pengelolaan Situ Cibuntu (Gunawan, komunikasi dengan
media elektronik, 07 April 2020) diketahui bahwa jenis ikan yang pernah ditebar di
Situ Cibuntu adalah ikan Mas, Toman, Tawes, Grass carp, dan udang Galah.
Kegiatan semacam ini menambah peluang masuknya jenis-jenis lain yang tidak
menjadi target penebaran.
Tabel 7. Ukuran Ikan di Situ Cibuntu
N
o
Spesies Ukuran Sumber
1 Dermogenys orientalis 55 (maks. SL,
mm)
Kottelat et al (1993)
2 Nomorhamphus
ravnaki
84 (maks. SL,
mm)
Kottelat et al (1993)
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
362
N
o
Spesies Ukuran Sumber
3 Lepidocephalichthys
lorentzi
33 (maks. SL,
mm)
Kottelat et al (1993)
4 Barbodes binotatus 78,25-129,8 (SL,
mm)
Pengukuran langsung ikan
contoh
5 Osteochilus vittatus 132,6-140,5 (SL,
mm)
Pengukuran langsung ikan
contoh
6 Rasbora argyrotaenia 45,73-72,19 (SL,
mm)
Pengukuran langsung ikan
contoh
7 Rasbora lateristriata 120 (maks. SL,
mm)
Baensch & Riehl (1991)
8 Poecilia reticulata 28 (rata-rata TL,
mm)
Hugg (1996)
9 Ambassis buruensis 24,22-28,64 (SL,
mm)
Pengukuran langsung ikan
contoh
10 Oxyeleotris marmorata 105,2-139,5 (SL,
mm)
Pengukuran langsung ikan
contoh
11 Oreochromis
mossambicus
350 (rata-rata TL,
mm)
Frimodt (1995)
12 Oreochromis niloticus 44,36-63,25 (SL,
mm)
Pengukuran langsung ikan
contoh
13 Betta sp. 65 (maks. SL,
mm)
Rainboth (1996)
14 Trichopodus pectoralis 150 (rata-rata TL,
mm)
Davidson (1975)
15 Trichopodus
trichopterus
43,16-54,57 (SL,
mm)
Pengukuran langsung ikan
contoh
16 Channa striata 210,32 (SL, mm) Pengukuran langsung ikan
contoh
17 Macrognathus
aculeatus
225,47 (SL, mm) Pengukuran langsung ikan
contoh
Dua jenis ikan yang sama-sama ditemukan pada tahun 2000 dan 2018
adalah Rasbora sp. dan Barbodes binotatus. Dua jenis ini diduga merupakan jenis
ikan asli Situ Cibuntu. Berdasarkan jumlah individu, sekitar 50% ikan di Situ
Cibuntu merupakan ikan asli Situ Cibuntu yaitu Rasbora argyrotaenia (43%) dan
Barbodes binotatus (9%) seperti disajikan pada Gambar 2 berikut:
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
363
Gambar 8. Komposisi Jenis Ikan di Situ Cibuntu
Jenis B. binotatus digolongkan ke dalam Least Concern dalam The IUCN
Red List of Threatened Species (Chua & Lim, 2019). Chua & Lim (2019)
menjustifikasi bahwa jenis B. binotatus sedang dikaji ulang sehingga ada
kemungkinan jenis ini terdiri dari beberapa jenis. Oleh sebab itu distribusinya akan
lebih sempit sehingga ancaman terhadap populasinya meningkat.
Hasil penelitian ini juga menunjukkan bahwa Setu/ Situ sebagai ekosistem
periaran tergenang berukuran kecil memiliki fungsi penting dalam menjaga
keragaman ikan asli di daerah urban. Oleh karena itu, untuk kegiatan penebaran
ikan disarankan untuk menghindari ikan asing seperti nila dan toman serta memilih
jenis-jenis ikan lokal dengan nilai ekonomi sebagai ikan konsumsi. Nila
(Oreochromis niloticus) merupakan ikan yang berasal dari Afrika dan diintroduksi
ke berbagai negara untuk tujuan meningkatkan produksi budidaya perikanan. Jenis
ikan ini menjadi salah satu jenis ikan yang banyak diintroduksi karena toleransi
yang luas terhadap kondisi lingkungan, dapat mendiami berbagai habitat,
pertumbuhan cepat, dan merupakan omnivora yang agresif (Canonico et al. 2005
dan Martin et al. 2010 in Dang et al. 2015). Nila didatangkan di Indonesia pada
awalnya untuk menggenjot konsumsi pakan ikan dan juga sebagai diversifikasi
pangan (Wahyudewantoro dan Rachmatika, 2016). Namun sekarang
keberadaannya di perairan umum juga patut diwaspadai sebagai ikan yang
berpotensi invasif. Toman (Channa micropeltes) termasuk dalam kelompok ikan
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
364
predator (Kottelat & Widjanarti, 2005) yang banyak ditebar di pulau Jawa untuk
kepentingan pemancingan (http://wildwaterindonesia.org/anti-introduksi-toman-
di-jawa/). Ikan lokal dengan distribusi geografis pulau Jawa ataupun Sundaland
seperti nilem dan tawes dapat dipertimbangkan untuk kegiatan penebaran di Situ
Cibuntu. Sebagai contoh, nilai ekonomi nilem yang meningkat karena kembali
populer setelah diolah menjadi beragam jenis pangan
(https://suksesmina.wordpress.com; Rahardjo & Marliani, 2007 in Mulyasari et al.,
2010).
Konsep pengelolaan perikanan Cultured Based Fisheries (CBF) sebaiknya
diterapkan. Pola CBF merupakan upaya peningkatan produksi perikanan suatu
perairan yang telah dikembangkan di berbagai wilayah di dunia. Pola CBF adalah
perikanan tangkap yang sebagian besar atau seluruhnya dijaga dengan penebaran
benih ikan secara regular. Perikanan berbasis budidaya sepenuhnya bergantung
pada produktivitas alami dari badan air untuk pertumbuhan dan pada penebaran
benih untuk rekrutmen (Lorenzen, 1995). Hal senada juga disampaikan oleh de
Graaf (2003) bahwa asumsi teknis dari CBF yaitu bahwa : a) produktivitas alami
perairan belum dimanfaatkan secara maksimal; b) potensi perikanan belum
dimanfaatkan maksimal; serta c) penebaran benih ikan secara regular akan
meningkatkan produksi perikanan. de Graaf (2003) menyampaikan bahwa gagasan
utama CBF adalah : benih ikan disediakan/ dari luar sistem perairan; makanan alami
di perairan untuk pertumbuhan cukup tersedia; penangkapan dilakukan setelah ikan
mencapai ukuran komersial. Culture Based Fisheries dapat diterapkan pada
perairan yang tergenang sepanjang tahun maupun yang tidak dengan periode
penggenangan minimal yang cukup untuk perkembangan ikan yaitu 7-9 bulan
(Wijenayake et al., 2005) dengan luas perairan bervariasi. Selain itu stakeholder
yang terlibat harus teridentifikasi dengan jelas dan terlibat langsung baik dalam
penyediaan benih, pengelolaan dalam masa perkembangan maupun dalam
pemanenan, hal ini karena perikanan berbasis budaya (CBF) adalah bentuk
budidaya di mana praktisi/pemangku kepentingan mempunyai hak kepemilikan
terhadap stok ikan yang ditebar, dan pada dasarnya terdiri dari proses penebaran
dan penangkapan kembali (Wijenayake et al., 2005).
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
365
Kesimpulan
Hasil survei ini mengungkapkan bahwa ditemukan sembilan jenis ikan yang
tergolong ke dalam tujuh famili. Cyprinidae merupakan famili dengan jumlah jenis
terbanyak yaitu 3 jenis (Barbodes binotatus, Osteochilus vittatus, dan Rasbora
argyrotaenia). Secara keseluruhan Rasbora argyrotaenia merupakan jenis ikan
dominan yang ditemukan diikuti Oreochromis niloticus dan Trichopodus
trichopterus.
Ucapan Terima Kasih
Penulis mengucapkan terimakasih kepada tim Cibuntu yang telah membantu
kegiatan ini seperti Ibu Novi Mayasari. Selain itu penulis juga berterimakasih
kepada Paguyuban Situ Cibuntu yang telah membantu penangkapan ikan.
Referensi
Anderson, R.O. and S.J. Gutreuter. 1985. Length, Weight, and Associated
Structural Indices. hal:283-300 in L.A. Nielsen and D.L. Johnson (eds),
Fisheries Techniques. USA: Southern Printing Company. Inc.
Chua, K.W.J. & Lim, K. 2019. Barbodes binotatus. The IUCN Red List of
Threatened Species 2019: e.T169538A90996154.
http://dx.doi.org/10.2305/IUCN.UK.2019- 2.RLTS.T169538A90996154.en
Dang, E.G., Guang M.M., Yun.J.Z., Meng X., Du L., Ying Y.L., Hui W., Xi D.M.,
Jian R.L., Yin C.H. 2015. The Impacts of Invasive Nile Tilapia (Oreochromis
niloticus) on the Fisheries in The Main Rivers of Guangdong Province, China.
Biochemical Systematics and Ecology, 59:1-7.
de Graaf, G. 2003. Sustainable Fisheries Management And Culture based Fisheries
in Reservoirs : A Case Study From Burkina Faso. Amsterdam: Nefisco
foundation.
Froese, R. and Pauly, D. 2019. World Wide Web electronic
publication.www.fishbase.org.version.
Geiger W, Alcorlo P, Baltanas A, Montes C. 2005. Impact of introduced crustacean
on the trophic webs of Mediterranian wetlands. Biological Invasion, 7: 49-7.
http://lipi.go.id/berita/situ-cibuntu-ditebar-150-ribu-benih-ikan/6183
http://sda.pu.go.id/dse/situ_detail.php?layer=situ&column=Kode_R&id=S2CIC00
68&zoom=10&idsitu=194#
http://wildwaterindonesia.org/anti-introduksi-toman-di-jawa
Hugg, D.O., 1996. MAPFISH georeferenced mapping database. Freshwater and
estuarine fishes of North America. Life Science Software. Dennis O. and
Steven Hugg, 1278 Turkey Point Road, Edgewater, Maryland, USA.
http://www.fishbase.org/summary/3228
https://suksesmina.wordpress.com/2015/08/18/nilem-ikan-jadul-yang-kembali-
populer/
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
366
Rainboth, W.J., 1996. Fishes of the Cambodian Mekong. FAO species
identification field guide for fishery purposes. FAO, Rome, 265 p.
https://www.fishbase.in/summary/Betta-splendens.html
https://www.fishbase.se/summary/277
Frimodt, C., 1995. Multilingual illustrated guide to the world's commercial
warmwater fish. Fishing News Books, Osney Mead, Oxford, England. 215 p.
https://www.fishbase.se/summary/3
Baensch, H.A. and R. Riehl, 1991. Aquarien atlas. Bd. 3. Melle: Mergus, Verlag
für Natur-und Heimtierkunde, Germany. 1104 p.
https://www.fishbase.se/summary/5167
Davidson, A., 1975. Fish and fish dishes of Laos. Imprimerie Nationale Vientiane.
202 p. https://www.fishbase.se/summary/Trichopodus-pectoralis
Kottelat, M. and E. Widjanarti, 2005. The fishes of Danau Sentarum National Park
and the Kapuas Lakes area, Kalimantan Barat, Indonesia. Raffles Bull. Zool.
Supplement (13):139-173.
Kottelat, M., A.J. Whitten, S.N. Kartikasari, dan S. Wijoatmodjo. 1993. Freshwater
Fishes of Western Indonesia and Sulawesi. Periplus Edition (HK), Ltd.
bekerjasama dengan proyek EMDI, Kantor Mentri Negara Kependudukan
dan Lingkungan Hidup, RI. 293 hal.
Kurnia, K., N.H. Sadi, dan S. Jumianto. 2016. Isolasi Bakteri Heterotrof di Situ
Cibuntu, Jawa Barat dan Karakterisasi Resistensi Asam dan Logam. AL-
KAUNIYAH; Journal of Biology, 9(2):74-79.
Kusumah, R.V., Kusrini, E dan Fahmi, M.R. 2018. Biologi, Potensi, dan Upaya
Budidaya Julung-Julung sebagai Ikan Hias Asli Indonesia. Prosiding Seminar
Nasional Ikan Ke 8. Bogor 3-4 Juni 2016. Hal 303-313
Lorenzen, K. 1995. Population dynamics and management of culture-based
fisheries. Fisheries Management and Ecology. 2: 61-73.
Meutia, A. 2000. Karakteristik Kandungan Nutrien di Perairan Situ Cibuntu. Hal:
497-502 in Yoga, G.P., H. Wibowo, M. Fakhrudin, T. Partomihardjo, Y.
Suryasari, D. Astuti, H. Julistiono, D. Agustiyani, T. Chrismadha, dan S.
Sunanisari (Eds). Laporan Teknik. Proyek Pengembangan dan
Pendayagunaan Biota Air. Bogor: Pusat Penelitian dan Pengembangan
Biologi LIPI.
Mulyasari, D. T. Soelistyowati, A. H. Kristanto, dan I. I. Kusmini. 2010.
Karakteristik Genetik Enam Populasi Ikan Nilem (Osteochilus hasselti) di
Jawa Barat. J. Ris. Akuakultur Vol.5 No.2 Tahun 2010: 175-182.
Nasution, S.H. 2000. Komunitas Ikan di Situ Cibuntu. Hal: 497-502 in Yoga, G.P.,
H. Wibowo, M. Fakhrudin, T. Partomihardjo, Y. Suryasari, D. Astuti, H.
Julistiono, D. Agustiyani, T. Chrismadha, dan S. Sunanisari (Eds). Laporan
Teknik. Proyek Pengembangan dan Pendayagunaan Biota Air. Bogor: Pusat
Penelitian dan Pengembangan Biologi LIPI.
Nelson, J.S. 2006. Fishes of The World. John Wiley and Sons, Inc. 601p
Nugroho, N. 2002. Analisis Beberapa Aspek Limnologis Situ Cibuntu, Cibinong,
Bogor, Jawa Barat. Skripsi. Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan.
Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor.
Sadi, N.H. 2014. Keanekaragaman Fungsional Bakterioplankton di Situ Cibuntu
dan Situ Cilalay Cibinong Bogor. Prosiding. Pertemuan Ilmiah Tahunan
Masyarakat Limnologi Indonesia tahun 2013. hal: 136-149.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
367
Sulawesty, F., Sulastri, dan S. Nomosatryo. 2000. Keanekaragaman Fitoplankton
di Situ Cibuntu Setelah Rehabilitasi. Hal: 486-496 in Yoga, G.P., H.
Wibowo, M. Fakhrudin, T. Partomihardjo, Y. Suryasari, D. Astuti, H.
Julistiono, D. Agustiyani, T. Chrismadha, dan S. Sunanisari (Eds). Laporan
Teknik. Proyek Pengembangan dan Pendayagunaan Biota Air. Bogor: Pusat
Penelitian dan Pengembangan Biologi LIPI.
Suryono, T dan S. Aisyah. 2000. Distribusi Organik Matter dan Oksigen Terlarut
Air Situ Cibuntu Setelah Direnovasi. Hal: 540-547 in Yoga, G.P., H.
Wibowo, M. Fakhrudin, T. Partomihardjo, Y. Suryasari, D. Astuti, H.
Julistiono, D. Agustiyani, T. Chrismadha, dan S. Sunanisari (Eds). Laporan
Teknik. Proyek Pengembangan dan Pendayagunaan Biota Air. Bogor: Pusat
Penelitian dan Pengembangan Biologi LIPI.
Vidthayanon, C. 2012. Osteochilus vittatus. The IUCN Red List of Threatened
Species 2012:
e.T180750A1658850. https://dx.doi.org/10.2305/IUCN.UK.2012-
1.RLTS.T180750A1658850.en. Downloaded on 06 April 2020.
Wahyudewantoro, G dan Rachmatika, I. 2016. Jenis Ikan Introduksi dan Invasif
Asing di Indonesia. LIPI Press. Jakarta. 192 hal.
Wijenayake, W. M. H. K., U. A. D. Jayasinghe, J . A . Athula, K. B. C. Pushpalatha
and S . S . De Silva. 2005. Fisheries Management and Ecology. 12: 249–258.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
368
Pendugaan Tingkat Pencemaran Perairan Melalui Pendekatan
Fisika-Kimia Dan Biologi Di Danau Ebony, Pantai Indah Kapuk
Ayu Ika Pratiwi*, Sigid Hariyadi, Niken Tunjung Murti Pratiwi
Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan
Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Institut Pertanian Bogor
*Email: [email protected]
Abstrak
Danau Ebony di kawasan perumahan Pantai Indah Kapuk, Jakarta Utara
diduga mendapatkan masukan dari kegiatan pasar segar, rembesan air limbah
olahan sewage treatment plant, limbah rumah tangga, dan aliran dari Danau Crown
Golf. Penelitian ini bertujuan menganalisis tingkat pencemaran melalui pendekatan
fisika-kimia dan biologi berdasarkan pemantauan bulanan selama satu tahun di
perairan Danau Ebony. Analisis data terdiri dari analisis kualitas air, penentuan
tingkat pencemaran, analisis plankton, perhitungan Koefisien Saprobik, dan uji
signifikansi model perhitungan tingkat pencemaran. Hasil penelitian menunjukkan
adanya sepuluh parameter kualitas air yang tidak sesuai baku mutu yang digunakan,
yaitu kekeruhan, salinitas, BOD5, COD, amonia total, nitrit, ortofosfat, fosfat total,
dan hidrogen sulfida. Fitoplankton yang ditemukan meliputi, Chlorophyta,
Chryshophyta, Cyanophyta, Euglenophyta, Cryptophyta dengan kelimpahan
tertinggi ditemukan pada Cyanophyta. Zooplankton yang ditemukan meliputi,
Rotifera, Ciliata, Larva, dan Crustacea dengan kelimpahan tertinggi ditemukan
pada Rotifera. Tingkat pencemaran berdasarkan Indeks Pencemaran menunjukkan
perairan cenderung tercemar sedang saat musim kemarau dan tercemar ringan saat
musim hujan. Namun, berdasarkan Koefisien Saprobik, tingkat pencemaran
perairan pada kedua musim cenderung tercemar ringan. Tingkat pencemaran
berdasarkan kedua model perhitungan Koefisen Saprobik memiliki perbedaan yang
nyata dengan Indeks Pencemaran, sedangkan tingkat pencemaran antar kedua
model perhitungan Koefisien Saprobik tidak memiliki perbedaan yang nyata.
Kata kunci : Pencemaran, Plankton , Kualitas Air
Pendahuluan
Danau Ebony merupakan ekosistem perairan buatan yang berfungsi sebagai
penghias dan pengendali banjir kawasan perumahan, serta menahan air laut saat
pasang. Perairan ini mendapatkan masukkan yang berasal dari rembesan air olahan
limbah rumah tangga, aliran air limbah dari pasar segar, dan aliran dari Danau
Crown Golf. Bahan masukan tersebut diduga menurunkan kondisi kualitas air
Danau Ebony yang juga mengganggu lingkungan sekitar. Hal ini dapat
mempengaruhi kelimpahan dan komposisi plankton dapat berubah sebagai respon
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
369
terhadap perubahan kondisi kualitas air (A’Ayun et al. 2015; Fachrul 2008; Laprise
J & Julian J 1994). Hal tersebut menunjukkan bahwa plankton dapat menjadi
informasi mengenai kondisi suatu perairan (Saragih & Erizka 2018).
Bahan dan Metode
Penelitian ini menggunakan sampel yang diambil pada bulan Juli 2017-Juni
2018 di Danau Ebony, Bukit Golf Mediterania, Pantai Indah Kapuk, Jakarta Utara.
Analisis plankton dilakukan pada Desember 2018-Februari 2019. Analisis kualitas
air dilakukan di Laboratorium Analisis Fisika-Kimia Perairan dan analisis plankton
dilakukan di Laboratorium Biologi Mikro 1, Divisi Produktivitas dan Lingkungan
Perairan, Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan
Ilmu Kelautan IPB.
Penentuan stasiun pengamatan dilakukan berdasarkan perbedaan
karakteristik dan keterwakilan area perairan. Pengambilan sampel dilakukan pada
lima stasiun (Gambar 1). Penelitian ini menggunakan data curah hujan untuk
menentukan musim yang terjadi di lokasi penelitian yang diperoleh dari
http://dataonline.bmkg.go.id Badan Metereologi Klimatologi dan Geofisika
(BMKG) Stasiun Tanjung Priok, Jakarta Utara. Pengambilan data dilakukan selama
satu tahun dengan interval waktu satu bulan.
Pengukuran parameter kualitas air dilakukan secara in situ dan analisis
laboratorium. Parameter in situ meliputi kedalaman, kecerahan, suhu,
konduktivitas, DO, pH, salinitas, BOD5, COD, unsur hara, dan hidrogen sulfida.
Pengambilan sampel air menggunakan Van Dorn water sampler. Sampel plankton
diawetkan menggunakan larutan Lugol.
Analisis struktur komunitas plankton dihitung menggunakan Indeks
Keanekaragaman (H’), Keseragaman (E), dan Dominansi (C). Untuk melihat
keterkaitan antara kelimpahan fitoplankton dengan nutrien dan zooplankton
digunakan uji korelasi Pearson. Penentuan tingkat pencemaran dalam penelitian ini
menggunakan Indeks Pencemaran dan dua model Koefisien Saprobik. Dalam
melihat signifikansi hasil tingkat pencemaran dari ketiga model perhitungan
digunakan uji Mann-Whitney.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
370
Gambar 1. Stasiun pengambilan sampel air di Danau Ebony, Bukit Golf
Mediterania, Pantai Indah Kapuk, Jakarta Utara
Persamaan Indeks Pencemaran (IP) adalah sebagai berikut (Nemerow 1991):
IP = √( Ci Lij⁄ )
M
2+ ( Ci Lij⁄ )
R
2
2
Keterangan:
IP : Indeks Pencemaran
Ci : Konsentrasi parameter kualitas air ke-i hasil pengukuran
Lij : Konsentrasi parameter kualitas air ke-i yang tercantum dalam baku
mutu peruntukan ke-j (rekreasi air)
(Ci/Lij)M : Nilai maksimum Ci/Lij
(Ci/Lij)R : Nilai rata-rata Ci/Lij
Persamaan Koefisien Saprobik :
X =C + 3D - B - 3A
A + B + C + D
Keterangan:
X : Koefisien Saprobik
A, B, C, D : Jumlah jenis dari kelompok plankton (Tabel 1)
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
371
Tabel 1. Kelompok plankton yang digunakan dalam persamaan Koefisien
Saprobik Koefisien Saprobik 1
(Modifikasi in Pratiwi et al. 2011)
Koefisien Saprobik 2
(Dresscher & Van der Mark 1976)
A Cyanophyta Ciliata
B Euglenophyta Euglenophyta
C Chryshophyta Chlorococcales + Diatomae
D Chlorophyta Peridinae + Chrsophyceae + Conjugatae
Uji statistik signifikansi merupakan uji statistik untuk melihat perbedaan
antara dua atau lebih hasil pengamatan (David & Djamaris 2018). Uji ini digunakan
untuk mengetahui perbedaan antara dua model perhitungan Koefisien Saprobik dan
Indeks Pencemaran. Uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah uji Mann-
Whitney. Data perbandingan yang digunakan yaitu hasil tingkat pencemaran pada
setiap bulan di masing-masing model perhitungan. Data yang digunakan sebanyak
60 data per model perhitungan.
Hasil dan Pembahasan
Pada periode penelitian terdapat dua kali musim kemarau dan satu kali
musim hujan (Gambar 1). Musim kemarau terjadi pada bulan Juli 2017 hingga
Desember 2017 dan bulan Mei 2018 hingga Juni 2018. Musim hujan terjadi pada
bulan Februari 2018 hingga April 2018.
Gambar 1. Curah hujan dan perkiraan musim berdasarkan dasarian
Baku mutu perairan yang digunakan dalam penelitian ini adalah PPRI Nomor
82 Tahun 2001 kelas II dengan peruntukan rekreasi, baku mutu biota laut, dan baku
mutu air bersih Permenkes RI. Danau Ebony mendapatkan bahan masukan yang
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
372
diduga meningkatkan kandungan bahan organik di perairan. Tingginya bahan
organik dapat mempengaruhi kekeruhan yang dapat menghambat penetrasi cahaya
ke perairan (Apriliana et al. 2012). Kandungan bahan organik yang tinggi diduga
dapat mempengaruhi konsentrasi amonia total, nitrit, ortofosfat, fosfat total,
hidrogen sulfida, serta jenis dan kelimpahan plankton (Tabel 2). Kandungan bahan
organik di perairan dapat diketahui dari nilai BOD dan COD.
Tabel 2. Data kualitas air Danau Ebony
Parameter Baku Mutu Satuan Kemarau 1 Hujan Kemarau 2
Fisika
Kedalaman - m 31-103 65-108 67-105
Kecerahan - m 2-32 18-39 14-32
Suhu - oC 28,5-31,8 28,4-30,9 29,1-31,3
DHL - µS/cm 1902-15210 1583-5160 5030-14120
Kekeruhan* 25 NTU 29,3-148 29,1-78,2 8,94-90,4
Padatan tersuspensi (TSS)* 50 mg/L 36-244 33-97 11-100
Kimia
pH 6-9 - 7,42-8,71 7,87-8,26 7,3-8,26
Salinitas* 0,5 o/oo 1-7,88 0,8-2,7 2,7-7,6
Oksigen Terlarut (DO) 4 mg/L 3,1-10,6 4,4-9,1 3,1-9,9
BOD5 3 mg/L 6,8-25 5,8-7,4 7,2-8,4
COD* 25 mg/L 48,44-89,23 62,61-80,21 58,74-69,05
Ammonia Total (NH3-N)* 0,3 mg/L 0,09-6,65 0,05-1,14 0,40-2,70
Nitrat (NO3-N)* 10 mg/L 0,04-2,86 0,12-1,22 0,08-2,57
Nitrit (NO2-N)* 0,06 mg/L 0,02-2,14 0,01-0,71 0,01-0,16
Total Nitrogen (TN) - mg/L 9,84-40,11 22,80-41,22 28,89-55,04
Fosfat terlarut (PO4-P)* 0,015 mg/L 0,02-0,33 0,005-0,15 0,02-0,16
Total Fosfor (TP)* 0,2 mg/L 0,36-0,73 0,35-0,78 0,43-0,81
Sulfida (H2S)* 0,002 mg/L 0,01-0,04 0,02-0,03 0,02-0,03
Nilai BOD dan COD di perairan cenderung melebihi baku mutu pada setiap
musim. Pada musim kemarau, nilai BOD dan COD cenderung lebih tinggi
dibandingkan pada musim hujan. Hal tersebut diduga karena limbah organik yang
masuk mengendap dan terakumulasi di dasar perairan, sehingga proses
dekomposisi meningkat. Tingginya nilai BOD dan COD menunjukkan bahwa
oksigen terlarut banyak digunakan mikroorganisme untuk proses dekomposisi
bahan organik (Muthifah et al. 2018).
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
373
Konsentrasi oksigen terlarut yang rendah dapat menurunkan kadar pH di
perairan (Sinaga et al. 2016; Araoye 2009). Kandungan bahan organik yang tinggi
dan rendahnya konsentrasi oksigen terlarut diduga dapat menyebabkan tingginya
konsentrasi hidrogen sulfida. Konsentrasi hidrogen sulfida yang tinggi dapat
menimbulkan bau yang tidak sedap dan mengganggu lingkungan sekitar perumahan
(Lihawa & Mahmud 2017).
Konsentrasi amonia total di perairan Danau Ebony melebihi baku mutu.
Menurut Maniagasi et al. (2013), konsentrasi amonia total yang tinggi terjadi
karena penguraian senyawa-senyawa organik yang berasal dari limbah domestik.
Hal ini dapat menimbulkan bau tidak sedap dan menyebabkan ketidaknyamanan
kepada lingkungan sekitarnya (Lumban Batu 2017).
Konsentrasi nitrit melebihi baku mutu diduga karena banyak masukan bahan
organik. Sesuai dengan pernyataan Aswadi (2006) bahwa tingginya konsentrasi
nitrit dipengaruhi oleh banyaknya limbah rumah tangga yang masuk ke perairan.
Di samping itu, kondisi nitrit yang tinggi diduga pula berkaitan dengan konsentrasi
amonia total yang rendah dan oksigen terlarut yang tinggi. Hal ini didukung oleh
pernyataan Komarawidjaja (2006) yang menyatakan bahwa proses nitrifikasi dari
amonia menjadi nitrit berlangsung cepat ketika konsentrasi oksigen terlarut tinggi
di perairan.
Fosfat total di perairan terdiri dari senyawa ortofosfat, polifosfat, dan fosfat
organik (Lihawa & Mahmud 2017). Konsentrasi fosfat total dan ortofosfat di Danau
Ebony cenderung melebihi baku. Hal ini diduga karena banyaknya limbah domestik
yang masuk. Sesuai dengan pernyataan Muthifah et al. (2018), tingginya
konsentrasi fosfat di suatu perairan dapat dipengaruhi oleh limbah domestik.
Konsentrasi fosfat total dan ortofosfat yang tinggi dapat memicu eutrofikasi dan
peledakan alga di perairan (Maniagasi et al. 2013; Sayekti et al. 2015).
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
374
Gambar 2. Komposisi jenis fitoplankton dan zooplankton di Danau Ebony
Komposisi jenis fitoplankton selama pengamatan didominasi oleh kelompok
Chlorophyta, sedangkan kelimpahan tertinggi selama pengamatan terdapat pada
kelompok Cyanophyta (Gambar 2). Kelimpahan yang tinggi diduga karena
perairan mengalami eutrofikasi dengan tingginya konsentrasi fosfat di perairan. Hal
ini diperkuat dengan rendahnya nilai keanekaragaman dan keseragaman
fitoplankton yang mengindikasikan suatu perairan tercemar (Abadi et al. 2014).
Tingginya kelimpahan Cyanophyta dapat mengindikasikan adanya pencemaran
perairan (Ali M et al. 2003). Cyanophyta memiliki sel pembungkus yang berlapis
serta selubung yang terbentuk pada kondisi lingkungan yang kurang baik (Kamilah
et al. 2014).
Gambar 3. Komposisi kelimpahan fitoplankton dan zooplankton di Danau Ebony
Komposisi jenis dan kelimpahan zooplankton tertinggi selama periode
pengamatan adalah kelompok Rotifera (Gambar 3). Danau Ebony mengandung
banyak bahan organik diduga dapat memungkinkan kelompok Rotifera ditemukan
dalam jumlah yang tinggi. Kelompok Rotifera memanfaatkan bahan organik,
fitoplankton, dan detritus sebagai sumber makanannya (Zulmi R 2018).
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
375
Tabel 3. Tingkat pencemaran perairan di Danau Ebony
Tingkat Pencemaran
Musim IP Kategori KS 1 Kategori KS 2 Kategori
Kemarau1 4,61-5,78 Ringan-Sedang 0,48-0,85 Ringan-Sedang 0,44-0,85 Ringan-Sedang
Hujan 4,88-5,13 Ringan-Sedang 0,61-0,65 Ringan 0,51-0,66 Ringan
Kemarau 2 5,08-5,1 Sedang 0,43-0,54 Ringan-Sedang 0,66-0,66 Ringan
*IP : Indeks Saprobik
KS 1 : Koefisien Saprobik 1
KS 2 :Koefisien Saprobik 2
Tingkat pencemaran berdasarkan Indeks Pencemaran menunjukkan bahwa
Danau Ebony pada musim kemarau cenderung tergolong tercemar sedang,
sedangkan pada musim hujan cenderung tergolong tercemar ringan (Tabel 3). Hal
ini diduga terjadi karena konsentrasi amonia total, nitrit, ortofosfat, fosfat total, dan
hidrogen sulfida lebih tinggi pada musim kemarau. Pada musim kemarau terjadi
penumpukan bahan organik di perairan, sedangkan pada musim hujan, perairan
mengalami pengenceran oleh air hujan (Istadewi et al. 2016). Tingkat pencemaran
berdasarkan Koefisien Saprobik menunjukkan bahwa Danau Ebony cenderung
tergolong tercemar ringan pada musim kemarau dan hujan dengan bahan pencemar
berupa bahan organik (Tabel 3). Kandungan bahan organik yang berasal dari
buangan limbah rumah tangga dan kondisi fisika kimia di perairan secara tidak
langsung dapat mempengaruhi kehidupan plankton (Piirsoo et al. 2008).
Tabel 4. Hasil Uji Signifikansi antara Indeks Pencemaran (A), Koefisien Saprobik
1 (B), dan Koefisien Saprobik 2 (C)
X Y Nilai signifikansi
(Nilai P) Kesimpulan
A B 0,00 Berbeda nyata
A C 0,00 Berbeda nyata
B C 0,64 Tidak berbeda nyata
Nilai signifikansi menunjukkan tidak ada perbedaan yang nyata antar kedua
model Koefisien Saprobik, sedangkan antar kedua Koefisien Saprobik dengan
Indeks Pencemaran terdapat perbedaan yang signifikan (Tabel 4). Berdasarkan hal
tersebut dalam penentuan tingkat pencemaran di suatu perairan dapat digunakan
Indeks Pencemaran dan salah satu dari kedua model Koefisien Saprobik.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
376
Pencemaran bahan organik di perairan ini dapat menyebabkan warna perairan
menjadi keruh, bau yang tidak sedap, lapisan minyak pada permukaan, hingga
kematian ikan. Saran pengelolaan yang diberikan untuk mengurangi pencemaran di
Danau Ebony adalah perlunya evaluasi kinerja instalasi pengolahan air limbah
sewage treatment plant sehingga dapat mengurangi masuknya limbah domestik ke
perairan, penataan pipa-pipa saluran limbah rumah tangga, dan perbaikan saluran
gendong. Penanaman tumbuhan air juga dapat dilakukan untuk perbaikan kualitas
air di perairan serta menambah nilai estetika dari perairan buatan Danau Ebony.
Kesimpulan
Tingkat pencemaran perairan Danau Ebony berdasarkan Indeks Pencemaran
pada musim kemarau cenderung tercemar sedang dan pada musim hujan cenderung
tercemar ringan. Sementara berdasarkan Koefisien Saprobik, pada kedua musim
perairan cenderung tergolong tercemar ringan.
Referensi
A’ayun NQ, Perdana TAP, Pramono PA, Laily AN. 2015. Identifikasi fitoplankton
di perairan yang tercemar Lumpur Lapindo, Porong Sidoarjo. Bioedukasi.
8(1):48-51.
Abadi YP, Suharto B, Rahadi B. 2014. Analisis kualitas perairan Sungai Klinter
Nganjuk berdasarkan parameter biologi. Jurnal Sumberdaya Alam dan
Lingkungan. 1(3): 36-43.
Afonina EY, Tashlykova NA. 2017. Plankton community and the relationship with
the environment in saline lakes of Onon-Torey plain, Northeastern
Mongolia. Saudi Journal of Biological Sciences. 25: 399-408.
Ali M, Salam A, Jamshaid S, Zahra T. 2003. Studies on Biodiversity in Relation to
Seasonal Variation in Water of River Indus Ghazi GAT, Punjab, Pakistan.
Pakistan Journal of Biological Sciences. 6(21):1840-1844.
Apriliana R, Rudiyanti S, Purnomo PW. 2014. Keanekaragaman jenis bakteri
perairan dasar berdasarkan tipe tutupan permukaan perairan di Rawa Pening.
Dipenogoro Journal of Maquares. 3(2): 119-128.
Araoye PA. 2009. The seasonal variation of pH and dissolved oxygen (DO)
concentration in Asa Lake Ilorin, Nigeria. Journal of Phsyical Science.
4(5):271-274.
Aswadi, M. 2006. Pemodelan fluktuasi nitrogen (nitrit) pada aliran Sungai Palu.
Jurnal SMARTek. 4(2):113-125.
Dresscher GN, van der Mark H. 1976. A simplified method for the biological
assesment of the quality of fresh and slightly brackish water. Journal
Hydrobiologia. 48(3): 199-201.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
377
Fachrul, Ferianita M, Ediyono SH, Wulandari M. 2008. Komposisi dan model
kelimpahan fitoplankton di Perairan Sungai Ciliwung, Jakarta. Biodiversitas.
9:296–300.
Istadewi I, Jamhari M, Kuendera IN. 2016. Kelimpahan plankton di danau Rano
Kecamatan Balaesang Tanjung dan pengembangannya sebagai media
pembelajaran. Jurnal Sains dan Teknologi Tadulako. 5(3): 75-84.
Kamilah F, Rachmawati F, Indah NK. 2014. Keanekaragaman plankton yang
toleran terhadap kondisi perairan tercemar di Sumber Air Belerang, Sumber
Beceng Sumenep, Madura. LenteraBio. 3(3):226–231.
Komarawidjaja W. 2006. Pengaruh perbedaan dosis oksigen terlarut (DO) pada
degradasi amonium kolam kajian budidaya udang. Jurnal Hidrosfir. 1(1): 32-
37.
Laprise R, Dodson JJ. 1994. Environmental variability as a factor controlling spatial
patterns in distribution and species diversity of zooplankton in the estuary.
Marine Ecology Progress Series. 107:67-81.
Lihawa F, Mahmud M. Evaluasi karakteristik kualitas air Danau Limboto. Jurnal
Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan. 7(3):260-266.
Lumban Batu DF. 2017. Ekotoksikologi Perairan. Bogor (ID): IPB Press.
Maniagasi R, Tumembouw SS, Mundeng Y. 2013. Analisis kualitas fisika kimia air
di areal budidaya ikan Danau Tondano Provinsi Sulawesi Utara. Budidaya
Perairan. 1(2):29-37.
Muthifah L, Nurhayati, Utomo KP. 2018. Analisis kualitas air Danau Kandung Suli
Kecamatan Jongkong Kabupaten Kapuas Hulu. Jurnal Teknologi Lingkungan
Lahan Basah. 1(1):1-10.
Nemerow NL. 1991. Stream, Lake, Estuary, and Ocean Pollution. 2nd ed. New York
(US): Van Nostrand Reinhold.
Pratiwi NTP, Wijaya HK . 2009. Komunitas perifiton dan fitoplankton serta
parameter fisika-kimia perairan sebagai penentu kualitas air di Bagian Hulu
Sungai Cisadane, Jawa Barat. Jurnal Lingkungan Tropis. 5(1):21-32.
Piirsoo K, Peeter P, Tuvikene A, Malle A. 2008. Temporal and spatial patterns of
phytoplankton in a temperate lowland river. Journal of Plankton Research
30(11):1.285-1.295.
Saragih GM, Erizka W. 2018. Keanekaragaman fitoplankton sebagai indikator
kualitas air Danau Sipin di Kota Jambi. Jurnal Daur Lingkungan. 1 (1):22-
28.
Sayekti R, Yuliani E, Bisri M, Juwono PT, Prasetyorini L, Sonia F, Putri AP. 2015.
Studi evaluasi kualitas dan status trofik air Waduk Selorejo akibat erupsi
Gunung Kelud untuk budidaya perikanan. Jurnal Teknik Pengairan.
6(1):133-145.
Sinaga ELR, Muhtadi A, Bakti D. 2016. Profil suhu, oksigen terlarut, dan pH secara
vertikal selama 24 jam di Danau Kelapa Gading Kabupaten Asahan Sumatera
Utara. Omni-Akuatika. 12(2):114-124.
Zulmi R. 2018. Variasi Temporal dan sensitivitas fitoplankton terhadap kualitas air
dan zooplankton di Danau Hias Ebony, Jakarta [tesis]. Bogor(ID): Institut
Pertanian Bogor.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
378
Fitoplankton Sebagai Bioindikator Kualitas Perairan Di Danau
Rawapening
Nurul Lathifah*, Jafron Wasiq Hidayat, Fuad Muhammad
Departemen Biologi Fakultas Sains dan Matematika Universitas Diponegoro
*Email: [email protected]
Abstrak
Fitoplankton mempunyai peranan yang sangat penting di dalam suatu
perairan, antara lain sebagai dasar dari rantai makanan dan juga merupakan
bioindikator pencemaran perairan. Bioindikator merupakan organisme yang
memberi petunjuk tentang lokasi (lokasi geografis suatu tempat), status (petunjuk
keadaan suatu saat), dan kualitas lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk
mengkaji struktur komunitas fitoplankton di Danau Rawapening, dan mengkaji
kualitas air di Danau Rawapening. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April
2018. Penentuan titik sampling dilakukan secara random sampling yaitu dengan
menentukan 5 titik sampling yang berbeda, menggunakan planktonnet ukuran 25
µm dan 30 liter volume air yang disaring. Analisis data menggunakan indeks
keanekaragaman Shannon Wiener (H’), indeks keseragaman € dan indeks saprobik
(X). Hasil penelitian menunjukkan bahwa jenis fitoplankton berjumlah 11 jenis
yang meliputi 5 jenis Bacillarriophyta, 2 jenis Chlorophyta dan 4 jenis Cyanophyta.
Jenis fitoplankton yang umum ditemukan adalah Melosira sp. Indeks
keanekaragaman jenis (H’) berkisar antara 1,04-2,18 menggambarkan komunitas
yang tingkat kestabilan ekosistemnya adalah sedang. Adapun nilai indeks
pemerataan € berkisar antara 0,61-1 yang menggambarkan bahwa tiap stasiun
mempunyai pemerataan jenis tinggi. Tingkat saprobitas berada pada status
Oligosaprobik sampai β/α-Mesosaprobik yang menggambarkan pencemaran sangat
ringan sampai ringan.
Kata kunci: fitoplankton, kualitas air, Danau Rawapening, Semarang.
Pendahuluan
Danau Rawapening merupakan danau alam yang terletak di Kabupaten
Semarang Provinsi Jawa Tengah, kurang lebih 40 km ke arah Selatan dari Kota
Semarang. Danau Rawapening mempunyai banyak manfaat bagi penduduk sekitar,
antara lain untuk pertanian, perikanan, tenaga listrik, dan pariwisata. Selain
mempunyai manfaat, Danau Rawapening mempunyai masalah utama yaitu
tingginya laju sedimentasi dan kandungan organik perairan maupun sedimen yang
menyebabkan penurunan kualitas perairan.
Perubahan terhadap kualitas perairan dapat ditinjau dari kelimpahan dan
komposisi fitoplankton. Kelimpahan fitoplankton sangat ditentukan oleh
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
379
tersedianya antara lain unsur hara, cahaya yang cukup, dan gerakan air.
Fitoplankton adalah biota renik yang melayang di kolom air, berperan sebagai
produsen primer dalam jaring makanan (Lathifah dkk, 2016) sebagai makanan
zooplankton dan ikan (Champalbert et al, 2007). Fitoplankton merupakan
bioindikator untuk mengevaluasi kualitas dan tingkat kesuburan suatu perairan,
yaitu dengan cara mengetahui nilai koefisien saprobik (tingkat pencemaran).
Koefisien saprobik akan terlihat setelah mengetahui struktur komunitas
fitoplankton di suatu perairan tersebut (Wijaya & Haryati, 2009). Penelitian ini
bertujuan untuk mengkaji struktur komunitas fitoplankton di Danau Rawapening,
mengkaji kualitas air di Danau Rawapening, dan memberikan database terbaru
tentang fitoplankton Danau Rawapening yang dapat dimanfaatkan sebagai dasar
dalam upaya konservasi Danau Rawapening.
Bahan dan Metode
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan pada bulan April 2018. Sampel diambil dari Danau
Rawapening.
Cara Kerja
Penentuan Stasiun
Stasiun ditentukan berdasarkan kondisi lingkungan yang berbeda di stasiun
penelitian meliputi stasiun A, B, C, D dan E di Danau Rawapening. Gambar 1.
Gambar 1. Peta Lokasi Penelitian di Danau Rawapening.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
380
Pengambilan Sampel Fitoplankton
Pengambilan sampel dengan menggunakan plankton net no.25 dengan cara
menyaring air dengan volume 10 liter dan tiga kali ulangan. Sampel air dipindahkan
ke dalam botol sampel. Selanjutnya, dilakukan pengawetan dengan formalin 4%
dan hasilnya siap diidentifikasi di laboratorium.
Pengukuran Parameter Fisika dan Kimia
Pengukuran parameter fisika dan kimia ini dilakukan secara in situ (diukur
di lokasi penelitian) yang meliputi: suhu, DO, dan pH.
Analisis Laboratorium
Analisis sampel fitoplankton dilakukan di Laboratorium Ekologi dan
Biosistematik Departemen Biologi Fakultas Sains dan Matematika Universitas
Diponegoro.
Kelimpahan fitoplankton dihitung berdasarkan rumus APHA (2005):
𝑁 =𝑇
𝐿×
𝑝1
𝑝2×
𝑉1
𝑉2×
1
𝑊
Di mana :
𝑁: Kelimpahan plankton (ind/L)
𝑇: Jumlah kotak dalam SRC (1000)
𝐿: Jumlah kotak dalam satu lapang pandang
𝑃1: Jumlah plankton yang teramati
𝑃2: Jumlah kotak SRC yang diamati
𝑉1: Volume air dalam botol sampel
𝑉2: Volume air dalam kotak SRC
𝑊: Volume air yang tersaring
Analisis Data
Analisis data dilakukan menggunakan indeks keanekaragaman (H’) dan
indeks perataan (e). Keanekaragaman fitoplankton dihitung berdasarkan rumus
Shannon Wiener (Magurran, 1988):
𝐻′ = − ∑ 𝑝𝑖 ln 𝑝𝑖
𝑛
𝑖=1
dengan 𝑝𝑖 =𝑛𝑖
𝑁
Di mana :
𝐻’: Indeks Keanekaragaman Shannon-Wiener
𝑛𝑖: Jumlah genus ke-i
𝑁: Jumlah total genus
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
381
Menurut Odum (1993) kisaran indeks keanekaragaman jenis yaitu
keanekaragaman jenis tinggi jika nilai H’ > 3, keanekaragaman jenis sedang jika
nilai H’ 1-3, dan keanekaragaman jenis rendah jika nilai H’<1.
Perataan fitoplankton dihitung dengan rumus:
𝑒 =𝐻′
𝐻𝑚𝑎𝑘𝑠
Di mana :
𝑒 : Indeks Perataan Genus
𝐻’ : Indeks Keanekaragaman Genus
𝐻𝑚𝑎𝑘𝑠 :Indeks Keanekaragaman Maksimum
Menurut Odum (1993) kisaran indeks perataan yaitu
a. Pemerataan tinggi jika e > 0,6 : persebaran merata, tidak ada dominansi suatu
jenis, peluang hidup merata / sama.
b. Pemerataan sedang jika e 0,4 – 0,6 : persebaran cukup merata, mulai ada
dominansi jenis, peluang hidup mulai tidak sama.
c. Pemerataan rendah jika e < 0,4 : persebaran kurang/tidak merata, ada dominansi
jenis, peluang hidup tidak sama.
Analisis Parameter Fisika dan Kimia
Analisis parameter fisika dan kimia dilakukan dengan analisis deskriptif.
Dengan cara membandingkan parameter fisika kimia antar stasiun dengan standar
baku mutu kualitas air.
Hasil dan Pembahasan
Hasil penelitian menunjukkan bahwa di perairan Danau Rawapening
diperoleh 11 genus yang mencakup dalam 3 divisio. Divisio tersebut adalah
Bacillariophyta 5 genus, Chlorophyta 2 genus, dan Cyanophyta 4 genus (Gambar
1). Pada penelitian ini didapatkan 11 spesies fitoplankton, jumlah spesies paling
banyak (10) dijumpai di stasiun A, sedangkan jumlah spesies paling kecil (3)
dijumpai di stasiun C. Populasi fitoplankton paling banyak dijumpai di lokasi A dan
terendah di lokasi C dan D (Tabel 1). Baik jumlah jenis maupun populasi
fitoplanktonnya didominasi oleh Bacilariophyta, diikuti oleh Cyanophyta dan
Chlorophyta.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
382
Gambar 2. Jenis Fitoplankton di Danau Rawa Pening.
Kelimpahan fitoplankton teringgi pada stasiun A yaitu dengan 306 ind/L yang
didominasi oleh spesies Melosira sp, sedangkan kelimpahan fitoplankton terendah
pada stasiun C dan stasiun D yaitu 68 ind/L. Hal ini kemungkinan dipengaruhi oleh
kondisi ekologi stasiun A yang merupakan zona nelayan yang kaya akan bahan
organic. Melimpahnya kelas Bacillariophyceae karena memiliki
kemampuan beradaptasi denganperubahan lingkungan
perairan sehingga kelas tersebut lebih mendominansi
dibandingkan kelas lainnya (Soeprobowati & Suedy, 2011).
Berdasarkan hasil penelitian indeks keanekaragaman Shannon Wiener (H’)
berkisar antara 1,04 – 2,06 dan indeks pemerataan (e) perairan berkisar antara 0,61
– 1. Hal ini menunjukkan bahwa keanekaragaman fitoplankton di lokasi penelitian
adalah sedang dan perataan fitoplankton antar spesies adalah merata artinya
persebaran yang dimiliki masing-masing genus hampir sama. Hal ini dikarenakan
hamper di setiap lokasi sampling terdapat spesies yang sama, misalnya Melosira sp
yang terdapat di semua titik sampling. Pola persebaran Melosira sp yang merata ini
resistensinya tinggi terhadap lingkungan yang tercemar.
Tabel 1. Keanekaragaman Fitoplankton di Danau Rawapening.
No Nama Spesies Stasiun
A
Stasiun
B
Stasiun
C
Stasiun
D
Stasiun
E
BACILLARIOPHYTA
1 Aulacoseira sp 17 17 0 0 17
2 Melosira sp 102 51 34 17 153
3 Navicula sp 0 0 0 17 0
4 Nitzchia sp 17 0 0 17 34
5 Synedra sp 34 17 17 0 17
CHLOROPHYTA
6 Chlorella sp 34 17 17 0 17
7 Scenedesmus sp 17 0 0 0 0
Jenis Fitoplankton di Danau Rawapening
BACILLARIOPHYTA CHLOROPHYTA CYANOPHYTA
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
383
CYANOPHYTA
8 Anabaena sp 17 17 0 17 0
9 Oscillatoria sp 17 0 0 0 0
10 Peridinium sp 17 0 0 0 0
11 Spirulina sp 34 0 0 0 0
Jumlah Jenis 10 5 3 4 5
Jumlah Spesies (N) 306 119 68 68 238
Indeks Keanekaragaman
(H’)
2,06 1,47 1,04 1,38 1,12
Indeks Keseragaman (e) 0,78 0,87 0,94 1 0,61
Indeks Saprobik (X) 0,2 1,4 2,3 1,5 2,6
Information : Stasiun A: Zona nelayan, Station B: Keramba, Station C:
Sumber mata air, Station D: Sungai Parat, Station E: Sungai Toroh.
Selain pengamatan parameter utama yaitu struktur komunitas fitoplankton,
juga dilakukan pengukuran parameter pendukung yaitu faktor lingkungan yang
terdiri dari faktor fisika dan kimia perairan, berikut ini adalah data hasil pengukuran
faktor tersebut. Hasil pengukuran dari kelima titik sampling diperoleh suhu berkisar
antara 25 – 30,8 OC, hal tersebut baik bagi kehidupan fitoplankton. Suhu yang baik
bagi kehidupan plankton secara umum berkisar antara 20 - 30 OC (Nybakken,
1992). Derajat keasaman atau pH merupakan nilai yang menunjukkan aktivitas ion
hidrogen dalam air. Nilai pH suatu perairan dapat mencerminkan keseimbangan
antar asam dan basa dalam perairan tersebut. Hasil pengukuran nilai pH di lokasi
penelitian masih tergolong normal yaitu berkisar antara 6,17 – 7,2.
Oksigen terlarut (DO) merupakan salah satu parameter kimia air yang
berperan pada kehidupan biota perairan. Penurunan oksigen terlarut dapat
mengurangi efisiensi pengambilan oksigen bagi biota perairan sehingga
menurunkan kemampuannya untuk hidup normal. Kandungan oksigen terlarut
didalam perairan minimal 5 ppm (Wijaya & Haryati, 2009). Hasil kandungan
oksigen terlarut yang diperoleh antara 3,9 – 6,7 ppm. Lokasi yang kandungan
oksigen terlarutnya paling rendah yaitu terdapat di lokasi B, hal ini dikarenakan
beberapa factor, yaitu banyaknya organisme air yang berada diperairan seperti ikan,
kepiting, udang, dan lain-lain. Semakin banyak organisme di perairan, maka
semakin banyak DO yang digunakan sehingga ketersediaan DO tersebut semakin
berkurang.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
384
Kesimpulan
Fitoplankton yang diperoleh selama penelitian di Danau Rawapening
berjumlah 11 jenis. Struktur komunitas fitoplankton menunjukkan bahwa
kelimpahan fitoplankton didominasi oleh Melosira sp. Indeks keanekaragaman
termasuk sedang dengan distribusi merata. Berdasarkan koefisien saprobik
tergolong dalam Oligosaprobik sampai β/α-Mesosaprobik yang berarti tercemar
sangat ringan sampai tercemar ringan. Faktor fisika kimia perairan Danau
Rawapening masih baik untuk kehidupan organisme perairan. Secara umum,
kondisi perairan Danau Rawapening berada dalam kondisi yang stabil.
Referensi
APHA (American Public Health Association). 2005. Standart Methods for
Examination of Water and Wastewater. Twentieth edition. APHA-
AWWA-WEF, Washington, D.C., p. 10-2-10-18.
Champalbert, G., M. Pagano, P. Sene, and D. Corbin. 2007. Relationship between
meso and macro-zooplankton communities and hydrology in the Senegal
River Estuary. Estuarine, Costal and Self Science Journal 74:381-394.
Lathifah, N., J. W. Hidayat., & F. Muhammad. 2016. Struktur Komunitas
Fitoplankton sebagai Dasar Pengelolaan Kualitas Perairan Pantai Mangrove
di Tapak Tugurejo Semarang. Jurnal Bioma Vol.18 (2): 157-163.
Magurran, A. E. 1988. Ecological Diversity and Its Measurement. Pricenton
University Press. USA.
Nybakken, J. W. 1992. Biology Laut : Suatu Pendekatan Ekologis. Gramedia
Pustaka Utama. Jakarta.
Odum, E. P. 1998. Dasar-dasar Ekologi. Gajah Mada Universitas Press.
Yogyakarta.
Soeprobowati, T. R., & S. W. A. Suedy. 2011. Komunitas Fitoplankton Danau
Rawapening. Jurnal Sains dan Matematika Vol.19 (1): 19-30.
Wijaya, T. S., & R. Haryati. 2009. Struktur Komunitas Fitoplankton sebagai Bio
Indikator Kualitas Perairan Danau Rawapening Kabupaten Semarang.
Jurnal Bioma 55-61.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
385
Karakteristik Hidrologi Sebagai Dasar Pengelolaan Danau
Cascade Mahakam
M. Fakhrudin
Pusat Penelitian Limnologi LIPI
Email: [email protected]
Abstrak
Danau cascade Mahakam meliputi Danau Jempang, Danau Melintang dan Danau
Semayang merupakan danau paparan banjir, dicirikan oleh fluktuasi tinggi air
danau yang dinamis dan produktivitas perikanan tinggi. Danau cascade ini
mempunyai sistem hidrologi yang komplek, ketika banjir ketiga danau menyatu
dengan sungai Mahakam. Tetapi sebaliknya ketika musim kemaru genangan air
hanya tersisa pada alur-alur yang dalam. Analisis data tinggi muka air selama 29
tahun terakhir menunjukkan bahwa kejadian banjir ekstrim dan surut ekstrim
semakin sering terjadi. Kondisi surut eksrim terjadi tahun 1997 selama 192 hari,
sedangkan kondisi banjir ekstrim terpanjang tahun 2006 selama 63 hari. Ketika
musim penghujan luas genangan danau cascade dapat mencapai enam kali lebih
luas pada saat kemarau. Perubahan pola fluktuasi muka air yang ekstrim ini
berdampak buruk terhadap fungsi perairan danau sebagai habitat dan tatanan siklus
hidup biota perairan.
Katakunci: danau paparan banjir, fluktuasi muka air, produktivitas perikanan, luas
genangan
Pendahuluan
Indonesia merupakan negara yang mempunyai berbagai jenis danau, tercatat
lebih dari 500 danau yang tersebar di Sabang sampai Merauke. Proses pembentukan
danau disebabkan oleh aktivitas vulkanik, tektonik dan sungai, serta gabungan
beberapa aktivitas tersebut sehingga danau mempunyai karakteristik yang berbeda-
beda. Karakteristik hidrologi merupakan salah satu perbedaan yang menonjol,
antara lain : morfometri, waktu tinggal air, fluktuasi muka air dan perbandingan
luas permukaan danau dengan luas daerah tangkapan air danau. Parameter tersebut
merupakan faktor yang mempengaruhi kerentanan terhadap pencemaran air dan
tingkat produktivitas hayati perairan, sehingga dalam menyususn rencana
pengelolaan danau harus mempertimbangkan faktor-faktor tesebut.
Danau paparan banjir pada umumnya terletak pada daerah dataran rendah yang
mempunyai fluktuasi muka air yang dinamis, sehingga produktivitas hayati tinggi.
Sedangkan pada danau vulkanik pada umumnya di dataran tinggi, kedalaman air
yang besar, fluktuasi muka air relative kecil dan luasan danau juga besar sehingga
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
386
terjadi stratifikasi kualitas air dan waktu tinggal air yang lama. Karakteristik yang
spesifik danau-danau inilah yang perlu mendapat perhatian dalam pengelolaan
danau supaya hasilnya lebih optimum.
Danau cascade Jempang, Semayang dan Melintang telah ditetapkan oleh
Pemerintah Indonesia sebagai salah satu dari 15 danau prioritas nasional yang
kondisinya kritis, sehingga mendapat prioritas untuk ditangani (Kesepakatan 9
Kementrian di Bali pada tanggal 13 Agustus 2009, pada acara Konferensi Danau
Indonesia ke I). Pada tingkat Provinsi Kalimantan Timur danau cascade ini menurut
Rencana Tata Ruang Wilayah Kaltim tahun 2016 – 2036 merupakan satu dari enam
Kawasan Strategis Propinsi yang dinilai dari aspek kepentingan fungsi dan daya
dukung lingkungan hidup (Pemda Kaltim, 2016). Danau cascade ini merupakan
danau paparan banjir, yang mempunyai fluktuasi muka air yang dinamis. Fluktuasi
muka air anau yang dinamis ini yang menyebabkan produktivitas perikanan tinggi
(Puslit Limnologi LIPI, 2005). Danau cascade ini mempunyai sistem hidrologi
yang komplek, ketika banjir ketiga danau menyatu dengan Sungai Mahakam.
Tetapi sebaliknya ketika musim kemaru genangan air hanya tersisa pada alur-alur
yang dalam.
Danau cascade ini berfungsi sebagai pengendali banjir di daerah hilirnya,
pengendali iklim mikro, habitat ikan pesut (mamalia ikan air tawar), dan tak kalah
pentingnya sebagai pengendali tata air tanah sekitarnya (Kemen PU, 2011). Tetapi
kondisi Danau cascade ini mengalami degradasi lingkungan yang ditandai oleh
sedimentasi yang tinggi (Fakhrudin, 2015) perubahan pola banjir – kekeringan yang
ekstrim, penurunan kualitas air, penurunan produktivitas perikanan dan
terganggunya biodiversitas. Menurut Fakhrudin, et al, (2006) telah terjadi
peningkatan water regim DAS Enggelam dari 1,1 menjadi 5,6 dan DAS Kahala dari
5,9 menjadi 8,9 selama tahun 1989 – 2004. Kedua DAS ini merupakan sungai
utama yang masuk ke Danau Semayang dan Danau Melintang. Perbandingan debit
minimum dengan debit maksimum ini dapat dijadikan salah satu indicator kondisi
DAS (Asdak, 2010). Pengaruh water regim dari DAS akan berpengaruh juga
terhadap peningkatan fluktuasi air danau yang lebih ekstrim. Menurut Tamar
Zohary, et al (2011) peningkatan fluktuasi tinggi muka air danau kan
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
387
mempengaruhi zona litoral dan efek selanjutnya keanekaragaman habitat akan
menurun dan akibatnya juga terhadap jumlah dan kelimpahan spesies.
Pengelolaan danau mencakup tiga aspek, yaitu konservasi, pendayagunaan
dan pengendalian daya rusak air danau. Dalam ketiga aspek tersebut memerlukan
informasi tentang karakteristik hidrologi. Danau paparan banjir yang mempunyai
produktivitas biologi yang tinggi, sangat tergantung pada pola fluktuasi muka air
danau. Bila pola fluktuasi muka air terganggu maka akan mempengaruhi ekosistem
danau (Logez,M., et al, 2016). Jadi fluktuasi ketinggian air merupakan proses utama
yang memengaruhi struktur dan fungsi ekosistem di danau (Gownaris N.J., et al,
2018). Penelitian ini bertujuan untuk mengungkap pola fluktuasi tinggi muka air
danau pada Danau cascade Jempang, Semayang dan Melintang dan diharapkan
sebagai masukan dalam penyusunan rencana pengelolaan danau.
Bahan dan Metode
Data yang diperlukan dalam penelitian ini terdiri dari data primer dan data
sekunder. Data primer didapatkan dengan melakukan pengamatan atau pengukuran
langsung di lapangan. Pengamatan tinggi muka air Danau Semayang, Danau
Melintang dan Danau Jempang dilakukan pada jam 07, 12, 17 dan 20 setiap hari
selama tujuh minggu (April-Mei 2017) di 6 lokasi, yaitu : Desa Pela,
Kec.Kotabangun; Desa Semayang, Kec. Kenohan; Desa Melintang, Kec. Muara
Wis; Desa Muara Enggelam, Kec.Muara Uwis; Desa Jantur, Kec. Muara Muntai
dan Desa Tanjung Jone, Kec.Jempang (Gambar 1).
Gambar 1. Lokasi pengamatan muka air danau
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
388
Data sekunder didapatkan dari data yang telah dikumpulkan sebelumnya
dan tersebar dibeberapa instansi, antara lain: tinggi muka air danau didapatkan dari
Balai Wilayah Sungai (BWS) Kalimantan III – Kaltim, Kementerian PUPR dan
peta rupa bumi dari Badan Informatika Geospasial.
Pengolahan data tinggi muka air danau dilakukan dengan driskripsi
kuantitatif kejadian ekstrim banjir dan kering. Penentuan batas danau dilakukan
dengan tumpang susun (overlay) beberapa peta, yaitu : Peta Batimetri, Peta
topografi dari Peta Rupa Bumi, dan Peta genangan banjir. Analisis spasial ini
dilakukan dengan menggunakan Aplikasi Sistem Informasi Geografi (SIG).
Hasil dan Pembahasan
Faktor penting yang membentuk karakter danau paparan banjir adalah fluktuasi
muka air danau, karena fluktuasi muka air inilah yang memegang peranan utama
menstimulasi tingkat produktivitas biologi yang tinggi di perairan danau. Namun
sejalan dengan perubahan tata guna lahan di bagian hulu daerah tangkap air pola
fluktuasi muka air tahunan berubah yang ditandai semakin ekstrimnya perbedaan
debit maksimum dan minimum.
Pola Fluktuasi Kenaikan Tinggi Muka Air Danau
Hasil pengamatan tinggi muka air Danau Semayang, Danau Melintang dan
Danau Jempang pada 6 stasiun selama periode April - Mei 2017 disajikan pada
Gambar 2. Fluktuasi muka air danau pada enam stasiun selama pengamatan
menunjukkan bahwa kenaikan muka air yang terbagi dalam dua bagian, yaitu
bagian hulu Danau Jempang (Stasiun Desa Jantur dan Desa Tanjung Jone)
kenaikannya berkisar antara 3.31 – 3.63 meter, dengan kecepatan kenaikan muka
air 7,5 cm/hari. Sedangkan bagian hilir Danau Semayang dan Danau Melintang
(Stasiun Desa Melintang, Muara Enggelam, Desa Semayang dan Desa Pela)
kenaikannya berkisar antara 2.93 – 2.97 meter, dengan kecepatan kenaikan muka
air 6,2 cm/hari. Tetapi pola kenaikan muka air danau pada keenam stasiun adalah
serupa.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
389
2,90
3,00
3,10
3,20
3,30
3,40
3,50
3,60
3,70
3,80
07
.00
12
.00
17
.00
20
.00
07
.00
12
.00
17
.00
20
.00
07
.00
12
.00
17
.00
20
.00
07
.00
12
.00
17
.00
20
.00
07
.00
12
.00
17
.00
20
.00
07
.00
12
.00
17
.00
20
.00
07
.00
12
.00
17
.00
20
.00
02/04/17 03/04/17 04/04/17 05/04/17 06/04/17 07/04/17 08/04/17
Tin
ggi m
uka
air
dan
au (
m d
pl)
Desa Pela Desa Semayang
Desa Melintang Desa Muara Enggelam
Desa Jantur Desa Tanjung Jone
3,20
3,40
3,60
3,80
4,00
4,20
4,40
07
.00
12
.00
17
.00
20
.00
07
.00
12
.00
17
.00
20
.00
07
.00
12
.00
17
.00
20
.00
07
.00
12
.00
17
.00
20
.00
07
.00
12
.00
17
.00
20
.00
07
.00
12
.00
17
.00
20
.00
07
.00
12
.00
17
.00
20
.00
07
.00
12
.00
17
.00
20
.00
09/04/17 10/04/17 11/04/17 12/04/17 13/04/17 14/04/17 15/04/17 16/04/17
Tin
ggi m
uka
air
dan
au (
m d
pl)
Desa Pela Desa Semayang
Desa Melintang Desa Muara Enggelam
Desa Jantur Desa Tanjung Jone
3,90
4,00
4,10
4,20
4,30
4,40
4,50
4,60
4,70
07
.00
12
.00
17
.00
20
.00
07
.00
12
.00
17
.00
20
.00
07
.00
12
.00
17
.00
20
.00
07
.00
12
.00
17
.00
20
.00
07
.00
12
.00
17
.00
20
.00
07
.00
12
.00
17
.00
20
.00
07
.00
12
.00
17
.00
20
.00
07
.00
12
.00
17
.00
20
.00
17/04/17 18/04/17 19/04/17 20/04/17 21/04/17 22/04/17 23/04/17 24/04/17
Tin
ggi m
uka
air
dan
au (
m d
pl)
Desa Pela Desa Semayang
Desa Melintang Desa Muara Enggelam
Desa Jantur Desa Tanjung Jone
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
390
Gambar 2. Pola fluktuasi muka air danau cascade Mahakam
Peningkatan Tinggi Muka Air Ekstrim
Berdasarkan data fluktuasi muka air danau pada Stasiun Pela selama 22
tahun (1989-2010) yang bersumber dari Balai Wilayah Sungai Kalimantan III –
Samarinda (Kementrian PUPR, 2017) membagi kelompok tinggi muka air (TMA)
danau menjadi lima kondisi, yaitu : banjir ekstrim (TMA > 11 m), banjir sedang (9
< TMA < 11 m), normal (6 < TMA < 9 m), surut sedang (4,5 < TMA < 6), dan surut
ekstrim (TMA < 4,5 m). Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel 1. Hasil
analisa data kondisi banjir - surut menunjukkan bahwa durasi pada tinggi muka air
surut eksrim terjadi pada tahun 1997 dan merupakan kondisi yang terpanjang yaitu
selama 192 hari. Sedangkan kondisi banjir ekstrim terpanjang terjadi pada tahun
2006, yaitu selama 63 hari. Selain itu pada tahun 2006 juga merupakan tahun yang
mempunyai kondisi normal tinggi muka air danau yang relative pendek (80 hari)
dan merupakan jumlah terpendek setelah pada kondisi ekstrim kering tahun 1997
yaitu selama 67 hari.
Tabel 1. Fluktuasi muka air danau pada Stasiun Pela
Lama Hari Lama Hari Lama Hari Lama Hari Lama Hari
Tahun Banjir
Ekstrim Banjir Sedang Normal Surut Sedang Surut Ekstrim
TMA > 11 m 9 < TMA < 11
m
6 < TMA < 9
m
4,5 < TMA <6
m TMA < 4,5 m
1989 0 57 308 0 0
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
07
.00
12
.00
17
.00
20
.00
07
.00
12
.00
17
.00
20
.00
07
.00
12
.00
17
.00
20
.00
07
.00
12
.00
17
.00
20
.00
07
.00
12
.00
17
.00
20
.00
07
.00
12
.00
17
.00
20
.00
07
.00
12
.00
17
.00
20
.00
07
.00
12
.00
17
.00
20
.00
25/04/17 26/04/17 27/04/17 28/04/17 29/04/17 30/04/17 15/05/17 21/05/17
Tin
ggi m
uka
air
dan
au (
m d
pl)
Desa Pela Desa Semayang
Desa Melintang Desa Muara Enggelam
Desa Jantur Desa Tanjung Jone
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
391
Lama Hari Lama Hari Lama Hari Lama Hari Lama Hari
Tahun Banjir
Ekstrim Banjir Sedang Normal Surut Sedang Surut Ekstrim
TMA > 11 m 9 < TMA < 11
m
6 < TMA < 9
m
4,5 < TMA <6
m TMA < 4,5 m
1990 0 56 130 179 0
1991 29 61 243 32 0
1992 0 0 345 20 0
1993 0 44 303 18 0
1994 0 15 350 0 0
1995 11 103 262 0 0
1996 11 126 198 30 0
1997 0 55 41 77 192
1998 0 152 101 104 8
1999 0 160 186 19 0
2000 0 53 183 104 25
2001 23 158 93 65 26
2002 44 191 81 34 15
2003 0 12 284 69 0
2004 11 157 181 16 0
2005 38 94 233 0 0
2006 63 41 80 114 67
2007 58 137 170 0 0
2008 0 57 308 0 0
2009 0 78 233 54 0
2010 35 144 166 20 0
Sumber : BWS Kalimantan III - Kaltim
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
392
Kejadian banjir ekstrim semakin sering terjadi, terutama setelah tahun 2000,
hampir setiap tahun terjadi banjir ekstrim yang cukup lama dan pada tahun 2006
berlangsung selama 63 hari. Tetapi sebaliknya, kejadian surut ekstrim juga semakin
sering dan dalam kurun waktu yang lama, pada tahun 2006 surut ekstrim
berlangsung selama 67 hari. Jadi ketika banjir besar terjadi dalam kurun waktu yang
lama (lebih dari dua bulan) dan sebaliknya ketika terjadi kekeringan juga
berlangsung dalam waktu yang lama (lebih dari dua bulan).
Pola fluktuasi tinggi muka air danau yang ekstrim ini berdampak buruk
terhadap fungsi perairan danau sebagai habitat, dimana bencana banjir
kemungkinan besar menyapu bersih sumber daya habitat yang ada, sementara
waktu surut yang cepat dengan periode kering yang lebih panjang tidak lagi sesuai
dengan tatanan siklus hidup biota perairan yang harus dijalani. Perubahan fluktuasi
air juga diduga merubah struktur vegetasi yang tumbuh di perairan danau
(Fakhrudin M, et al, 2011).
Hubungan Tinggi Muka Air dengan Luasan Perairan Danau
Hasil analisa data fluktuasi muka air danau tahunan Stasiun Kotabangun
selama kurun waktu 26 tahun (1989 – 2014) yang bersumber dari BWS Kalimantan
III, Samarinda (Kemen PUPR, 2017) menunjukkan bahwa tinggi muka air
maksimum tahunan tertinggi tahun 2007 sebesar 14,54 meter dari permukaan air
laut. Sedangkan tinggi muka air minimum tahunan terendah pada tahun 1997
sebesar 3,06 meter.
Seperti telah diuraikan di atas bahwa danau cascade Mahakam mempunyai
luasan tergenang yang sangat bervariasi, tergantung kondisi tinggi muka muka air
danau (musim penghujan dan musim kering), ketika musim kering luasan genangan
33.000 ha. Tetapi jika musim hujan dapat mencapai enam kali lebih luas. Pada tahun
2005 tinggi muka air danau mencapai 12,28 m dengan luasan genangan ketiga
Danau Jempang, Danau Melintang dan Danau Semayang mencapai areal seluas
109.900 ha. Ketika banjir besar tahun 2007 dengan tinggi muka air mencapai 14,54
m yang merupakan banjir terbesar selama 1989 – 2017 (Fakhrudin M, et al, 2018)
maka luas genangan ketiga danau tersebut jauh meningkat lagi menjadi 208.000 ha.
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
393
Kesimpulan
Kenaikan tinggi muka air harian danau cascade Mahakam bagian hulu
dengan bagian hilir mempunyai pola yang sama tetapi dengan kecepatan yang
berbeda. Pola fluktuasi tinggi muka air tahunan telah terjadi perubahan, semakin
sering terjadi kondisi ekstrim tinggi maupun rendah dengan kurun waktu yang
lama. Ketika musim penghujan luas genangan dapat mencapai enam kali lebih luas
pada saat kemarau.
Referensi
Asdak, C. 2010. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Edisi-5. Gajah
Mada University Press. Yogyakarta. 629 hal.
Fakhrudin M, Apip dan Iwan Ridwansyah. Kajian Water Balance Sebagai Dasar
Pengelolaan Danau Semayang – Melintang Kutai Kartanegara Kaltim,
makalah dalam Prosiding Seminar Nasional Perubahan Iklim dan
Lingkungan di Indonesia, LAPAN, di Bandung, 9 Nopember 2006, hal. 353
– 360.
Fakhrudin M. 2005. Kajian Sedimentasi Danau Semayang dan Danau Melintang
Kutai Kartanegara Kalimantan Timur, makalah dalam Prosiding Seminar
Nasional IGI – Jasa Tirta – Fak. Geografi UMS – PDAM Solo, di UMS
Surakarta, 23 - 24 September 2005, hal. 102 – 110.
Fakhrudin M, Tjandra Chrismadha dan Iwan Ridwansyah. 2011. Kajian Garis
Sempadan Danau Semayang Melintang Untuk Antisipasi Penerapan PP
N0.38 Tahun 2011 tentang Sungai. Makalah dalam Prosiding Seminar
Nasional Limnologi VI Tahun 2012, Pusat Penelitian Limnologi LIPI,
Bogor, 16 Juli 2012. Hal 467 – 479
Fakhrudin M dan Tjandra Chrismadha. 2018. Evaluasi Fluktuasi Tinggi Muka Air
Danau Paparan Banjir Untuk Antisipasi Penerapan Peraturan Perundangan
: Studi Kasus Danau Cascade Mahakam. Makalah dalam Prosiding
Pertemuan Ilmiah Masyarakat Limnologi Indonesia Tahun 2017, Bogor, 31
Oktober 2017. Hal 345 – 349
Gownaris N.J., Rountos K.J., Kaufman.L, Kolding.J, Lwiza K.M.M and Pikitch
E.K.2018. Water level fluctuations and the ecosystem functioning of lakes.
Journal of Great Lakes Research 44 (2018). P 1154–1163
Kementrian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat. 2017. Studi batas Badan dan
Sempadan Danau Cascade Jempang, Semayang dan Melintang Provinsi
Kaltim. BWS Kalimantan III.
Kementrian Pekerjaan Umum. 2011. Penyusunan Materi Teknis Pemanfaatan
Terpadu Danau Semayang dan Danau Melintang. Direktorat Bina
Penatagunaan Sumber Daya Air. Jakarta.
Maxime Logez. M, Roy.R, Tissot.Land Argillier.C.2016. Effects of water-level
fluctuations on the environmental characteristics and fish-environment
relationships in the littoral zone of a reservoir. Fundamental and Applied
Limnology/December 2016 DOI: 10.1127/fal/2016/0963
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Ke-1V MLI 2019
394
Puslit Limnologi LIPI. 2005. Kajian Sedimentasi Danau Semayang dan Danau
Melintang Kutai Kartanegara. Kerjasama antara Puslit Limnologi LIPI
dengan Balitbangda Kutai Kartanegara Tenggarong. Cibinong-Bogor.
Pemerintah Provinsi Kalimantan Timur. 2016. Perda No. 1 Tahun 2016 tentang
RTRW Provinsi Kalimantan Timur. Samarinda.
Tamar Zohary and Ilia Ostrovsky. 2011. Ecological impacts of excessive water
level fluctuations in stratified freshwater lakes, Inland Waters, 1:1, 47-59