PENDAHULUAN
Sungai merupakan suatu ekositem air mengalir yang mempunyai peran penting dalam daur hidrologi dan berfungsi sebagai daerah tangkapan air (catchment area) bagi daerah di sekitamya, sehingga kondisi suatu sungai sangat dipengaruhi oleh karakteristik yang dimiliki oleh lingkungan disekitarnya. Sungai dikenal sebagai ekosistem terbuka (open ecosystem), karena mendapat masukan dari kiri kanan sepanjang alirannya (Odum, 1998).
Kualitas sungai dapat berubah akibat perubahan penggunaan lahan dan limbah akibat kegiatan pertanian, peternakan. Pemukiman dan industri, sehingga terjadi pencemaran terhadap badan sungai. Evaluasi terjadinya pencemaran sungai memerlukan pemantauan kualitas air. Pemantauan ini dapat dilakukan dengan parameter fisika, kimia, dan biologi
Sungai Cikaro dimanfaatkan sebagai sumber air baku, dalam pengoperasian Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) Kamojang Unit 1, 2 dan 3 milik PT. Indonesia Power dan PLTP 4 & 5 milik PT. Pertamina Geothermal Energy (PGE) Area Kamojang. Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) menggunakan cairan panas bumi sebagai sumber daya dan menciptakan limbah residu sebagai bagian dari Proses pembangkitan listrik PLTP merupakan pembangkit listrik yang bersifat dapat diperbaharui (renewable), sebab pembangkit listrik ini memanfaatkan panas bumi sebagai sumber listrik.
Kegiatan antropogenik memiliki efek yang kuat pada ekosistem perairan terutama pada komunitas biotik dan fungsi ekologi (Maddock, 1999). Penelitian biota air memiliki banyak manfaat, antara lain untuk mengetahui adanya perubahan lingkungan akibat kegiatan manusia (antropogenik) (Plafkin et al. 1985 dan Chessman 1995). Penilaian kualitas air berdasarkan indikator biologis telah dikembangkan selama puluhan tahun, dimana sekitar 60 % berdasarkan analisis makrozoobentos (De Pauw & Hawkes 1993). Makrozoobentos merupakan salah satu indikator kesehatan lingkungan akuatik yang baik (Plafkin et al 1985 dan Chessman 1995).
Penggunaan struktur komunitas makrozoobentos sebagai bioindikator kualitas perairan sungai sudah umum dilakukan termasuk di Indonesia, diantaranya Sudarso et al. (2009) mengklasifikasikan tingkat kerusakan atau gangguan di beberapa ruas Sungai Cisadane berdasarkan pada komunitas benthos, sedangkan Mayaningtias, (2010) melakukan Pengembangan Biokriteria untuk Menilai Kualitas sungai dengan Menggunakan Larva Chironomidae (Diptera) di Sungai Ciliwung.
Di negara-negara maju dalam menilai tingkat kesehatan sungai, menggunakan materi biologi seperti komunitas fauna makrobenthik atau benthos untuk mengetahui status dan perubahan kualitas air akibat aktivitas antropogenik (Lenat and Barbour, 1994; Reynoldson and Metcalfe-Smith 1992; Smith et al. 2007; Haase et al. 2004 dalam Sudarso, dkk,. 2009).
Keragaman total Makrozoobenthos yang tercatat di perairan sungai dapat menunjukkan kondisi fisik kimia sungai dengan baik, dan dapat mendukung kondisi lingkungan yang lebih sehat untuk pertumbuhan dan kelangsungan hidup komunitas biologis lainnya, namun tidak berarti sungai itu bebas dari polusi dan penting untuk memonitornya secara teratur (Ishaq & Khan, 2013), sebaliknya dari kondisi struktur komunitas Makrozoobenthos jika didominasi oleh beberapa jenis dominan juga dapat ditentukan bahwa kondisi lingkungan perairan sungai tersebut sudah mengalami kerusakan (Pawhestria, et al, 2015).
Mikroorganisme perairan seperti protozoa bersilia, alga atau bakteri perifiton hanya merefleksikan kualitas air satu atau dua minggu sebelum aktifitas sampling dan analisis dilakukan. Sedangkan larva insekta, cacing-cacingan, keong-keongan dan makroinvertebrata bentuk lainnya merefleksikan lebih dari satu bulan sebelumnya dan mungkin juga tahunan (Muntalif dkk,, 2008). Selain itu plankton dan bakteri mempunyai kelemahan diantaranya ukuran yang relatif kecil, berat jenisnya yang rendah, mudah rusak karena terbawa arus sungai dan terdegradasi oleh organisme lain, sehingga lebih sukar untuk dianalisis dibandingkan dengan hewan bentos (Odum, 1998).
Distribusi dan kemelimpahan makrozoobenthos tidak hanya dipengaruhi oleh kualitas air, tetapi juga oleh faktor lain seperti : kecepatan arus, jenis substrat (karakteristik sedimen), dan kemelimpahan vegetasi air. Distribusi dan kemelimpahan makroinvertebrata dipengaruhi oleh faktor biotik dan abiotik. Faktor biotik yang mempengaruhi kelimpahan makroinvertebrata adalah hubungan saling interaksi antar organisme atau hubungan tropik memangsa dan dimangsa.
Faktor abiotik yang mempengaruhi kelimpahan makrozoobenthos antara lain jenis substrat, sedimen, konsentrasi oksigen, fluktuasi musim, sumber makanan, kemelimpahan vegetasi. komposisi dan kemelimpahan Bentos atau makroinvertebrata relatif stabil dari satu tahun ke tahun berikutnya di dalam sistem yang tidak ada gangguan (Purwati, 2016), sungai yang mempunyai vegetasi terjaga memiliki status ekologi yang lebih baik (Krisanti, 2017).
Parameter air yang paling berpengaruh terhadap kepadatan populasi makrozoobentos, adalah suhu TSS, kekeruhan, TOC, COD, BOD dan pH (Faza, 2015), parameter pH, TSS, TDS dan Kecerahan memiliki hubungan yang dapat mempengaruhi kehidupan Makrozoobenthos (Frianti, et al. 2016). Populasi manusia terus tumbuh, akan memberikan kontribusi yang signifikan terhadap proses biodegradasi sungai. Biosurvey fauna invertebrata makrozoobentos penting dilakukan memberi wawasan penting tentang kesehatan sungai dan menambahkan pengetahuan dan pemahaman tentang strategi pengelolaan yang melibatkan biomonitoring sebagai alat penting dalam studi restorasi sungai (Abida et al, 2012)
Makrobentik digunakan sebagai bioindikator di dalam biomonitoring ekosistem sungai dengan berbagai tipe tekanan atau gangguan seperti polutan organik, logam berat, degradasi hidromorphologi, pengkayaan nutrisi asidifikas dan tekanan pada umumnya. Sebagian besar standar nasional yang digunakan untuk menilai kualitas air menggunakan indikator fisika dan kimia yang berhubungan dengan polutan dan gangguan khusus. Namun, komunitas biologi merefleksikan tidak hanya kondisi sumber daya akuatik saat ini tetapi juga perubahan kondisi dalam waktu lama dan dampak dari beberapa gangguan, pada banyak standar nasional tersebut hanya bakteria Coliform yang digunakan sebagai indikator biologi (Sudarso, dkk., 2009)
METODOLOGI
Data Sekunder makrozoobenthos diambil dari hasil pemantauan PT. Indonesia Power dari tahun 2016. Sedangkan pengambilan data primer kualitas air, kualitas sedimen dan keanekaan jenis Makrozoobenthos yang akan dipergunakan untuk menentukan status ekologi sungai dilaksanakan selama 3 kali pengambilan sampel yaitu bulan Maret dan Juni mewakili musim hujan dan Bulan Agustus 2017 mewakili musim kemarau, dengan lokasi sampling sebagai berikut.
Tabel 1 Lokasi Pengambilan Sampel
| No | Stasiun Sampling (STA) | Koordinat Sampling | Karakteristik Perairan dan Aliran Sungai | Karakteristik Kegiatan Sekitar |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Hulu Sungai Cikaro | S 07o 08'56,1" E 107o 47'29,3" | Mata Air di hulu · Hulu Sungai cikaro Arus tenang, · Substrat berupa · seresah vegetasi dan lumpur | Lahan pertanian, · terdapat mata air di · sekitar lokasi kegiatan terdapat kegiatan · domestik (kegiatan MCK) warga |
| 2 | Lahan Pertanian Sebelum Bendungan Sungai Cikaro | S 07o 08'57,4" E 107o 47'29,3" | Arus sedang · Substrat berupa · lumpur | Lahan pertanian · Tidak terdapat · permukiman penduduk |
| 3 | Bendungan Cikaro | S 07o 08'25,1" E 107o 46'58,5" | Perairan tergenang · (bendungan) Substrat berupa · seresah vegetasi dan lumpur | Kegiatan eksplorasi · panas bumi PT. PGE Area Kamojang dan PT. Indonesia Power UBP Kamojang |
| No | Stasiun Sampling (STA) | Koordinat Sampling | Karakteristik Perairan dan Aliran | Karakteristik Kegiatan Sekitar |
|---|---|---|---|---|
| Sungai | ||||
| 4 | Permukiman Penduduk Desa | S 07o 08'25,1" E 107o 46'55,9" | Arus deras, · berbatu Substrat kerikil, · pasir dan berbatu, sedikit lumpur | Terdapat kegiatan · panambangan pasir di badan sungai |
| 5 | Saluran Irigasi Cikaro | S 07o 08'49,4" E 107o 46'39,3" | Arus sedang, · Substrat berlumpur | Merupakan saluran · irigasi buatan Terdapat kegiatan · industri |
Gambar 1 Lokasi Pengambilan Sampel
Titik sampling atau pengambilan contoh untuk sampling kualitas air dilakukan metode purposive random sampling. Pengambilan sampling dilakukan dengan water sampler pada sisi sungai dan bagian tengah sungai kemudian dijadikan satu composite sampel. Parameter yang diukur dan dianalisa berdasarkan hasil penapisan pada tahap I berupa: temperatur, kecepatan arus, TSS, kekeruhan, dan konduktivitas. Sedangkan parameter yang dianalisa di laboratoriurn berupa: pH.DO, COD, BOD, Total Fosfat, Total Nitrogen, TOC. Sampel disimpan dalam wadah botol plastik 4000 ml untuk analisa kirnia. Sampel air dalam botol dilakukan preservasi dengan menyimpan ke dalam cool box pada temperatur 4 oC, kemudian dilakukan analisis di laboratoriurn dengan rnengikuti metode APHA (2012).
Pencuplikan sedimen untuk analisis distribusi partikel dilakukan dengan menggunakan core sampler. Analisa distribusi partikel bertujuan untuk rnengetahui persentase kerikil, pasir, dan lumpur pada setiap lokasi penelitian sebagai ternpat hidupnya makrozoobentos. Penelitian distribusi partikel setiap lokasi penelitian dilakukan berdasarkan metode American Standard - Festing Materials, Analisis distribusi panikel inl dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah Fakultas Teknik Sipil ITB.
Pengambilan sampel sedimen dilakukan dengan Van geen Grab sarnpler. Pengambilan dilakukan pada sisi sungai dan bagian tengah sungai kemudian dijadikan satu composite sampel. Setelah dilakukan pengambilan, sampel disimpan dalam botol plastik 500 ml dan dilapisi dengan kertas aluminium. Pengukuran kandungan substrat organik diiakukan dengan rnetode analisis abu.. Selain itu dianalisa pH tanah, N total, dan P total. Pengambilan contoh makroinvertebrata bentik dilakukan dengan menggunakan surber net berbentuk segi empat berpori-pori sebesar 0,5 mm (APHA-AWWA-WEF, 1995) ukuran 25 x 40 cm2 . Indeks Skor
Interaksi atau penggabungan indeks keanekaragaman dengan beberapa parameter lingkungan telah digunakan dalam menentukan status ekologi sungai. Cara menghitung indeks ini dengan menggunakan sistem pembobotan atau skor masing-masing variabel lingkungan dan Nilai Indeks Keragaman (H'). Nilai Indeks dihasilkan dari penjumlahan masing-masingskor pada setiap variabel. Nilai rata-rata dari variabel tersebut merupakan nilai indeks. Nilai skor masingmasing variabel beserta kriteria gangguan ekologinya diambil dari modifikasi BPLHD Jawa Barat, 2003 dalam Chazanah, dkk., 2017.
Tabel 2 Nilai skoring pada masing-masing variabel besena kriteria gangguannya modifikasi dari BPLHD,2003 dalam Chazanah, dkk., 2017
| Skor | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| No. | Parameter | 1 | 3 | 6 | 10 | |||
| 1 | Total Suspended Solids (ppm) | <20 | >20-100 | 101-400 | > 400 | |||
| 2 | Turbidity (NTU) | <15 | 15-30 | 30-45 | >45 | |||
| 3 | Total Nitrogen dalam sedimen (ppm) | <2 | >2-4 | >4-6 | >6 | |||
| 4 | Total Phosphate (ppm) | <0.5 | > 0.5-1 | >1-2 | >2 | |||
| 5 | K-Organik (%) | >30 | 20-30 | 10-20 | <10 | |||
| 6 | Kerikil (%) | >20 | >10-20 | 5-10 | <5 | |||
| 7 | H' (Diversity index) | >2,5 | 1,5-2,5 | 1-1,5 | <1 | |||
Keterangan untuk Status Ekologi adalah sebagai berikut:
- 1. Belum atau sedikit tercemar : skor rata-rata lebih kecil dan sama dengan 2
- 2. Tercemar ringan: skor rata-rata2 4
- 3. Tercemar sedang : skor rata-rata 4 5
- 4. Tercemar berat: skor rata-rata lebih besar dari 6
JURNAL TEKNIK LINGKUNGAN
HASIL DAN PEMBAHASAN
Parameter Fisik dan Kimia Air Sungai
Hasil analisis kualitas air sungai Cikaro yang dilakukan selama 3 kali pengambilan sampel (Maret, Juni dan Agustus 2017) ditampilkan pada Tabel 3 berikut ini.
Tabel 3 Hasil Analisis Parameter Fisik Kimia Air Sungai Cikaro
| Parameter | Satuan | Baku | STA 1 | STA 2 | STA 3 | STA 4 | STA 5 | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Parameter | Mutu | I | II | III | I | II | III | I | II | III | I | II | III | I | II | III | |
| Suhu | oC | ± 5 | 23.5 | 22.8 | 19.1 | 25.8 | 22.4 | 23.15 | 27.1 | 26.5 | 27.5 | 24.9 | 25.6 | 23.9 | 24.15 | 21.00 | 22.5 |
| Kekeruhan | NTU | - | 2.36 | 3.65 | 2.15 | 1.51 | 3.42 | 2.45 | 2.03 | 2.05 | 3.15 | 4.6 | 3.1 | 5.3 | 4.00 | 3.50 | 4.10 |
| Arus | m/det | - | 0,2 | 0,4 | 0 | 1,2 | 1,0 | 0.8 | 0,5 | 0,5 | 0.2 | 1,5 | 1,3 | 0.5 | 1,1 | 0.8 | 0.6 |
| Padatan Terlarut Total (TDS) | mg/L | 2000 | 60.00 | 75.00 | 70.00 | 80.00 | 85.00 | 85.00 | 75.00 | 105.00 | 110.00 | 65.00 | 100.00 | 95.00 | 65.00 | 105.00 | 86.00 |
| Padatan Tersuspensi Total (TSS) | mg/L | 400 | 18.00 | 27.00 | 12.00 | 16.00 | 20.00 | 14.00 | 10.00 | 49.00 | 24.00 | 19.00 | 17.00 | 15.00 | 15.00 | 21.00 | 31.00 |
| pН | - | 5,0 - 9,0 | 6.82 | 6.45 | 6.49 | 6.12 | 6.70 | 7.31 | 6.71 | 6.36 | 5.58 | 7.50 | 6.63 | 7.10 | 7.79 | 6.68 | 6.40 |
| BOD5 | mg/L | 12 | 22.81 | 6.45 | 12.40 | 15.11 | 4.36 | 8.45 | 24.14 | 7.65 | 12.50 | 6.90 | 5.13 | 8.70 | 10.04 | 3.54 | 6.23 |
| COD | mg/L | 100 | 73.59 | 64.20 | 75.60 | 38.76 | 43.60 | 35.11 | 67.05 | 23.91 | 42.00 | 20.91 | 16.50 | 21.60 | 28.70 | 10.74 | 11.60 |
| DO | mg/L | > 0 | 2.50 | 3.40 | 2.40 | 3.20 | 3.00 | 3.80 | 2.80 | 2.50 | 3.80 | 3.60 | 3.20 | 3.40 | 2.90 | 3.60 | 3.00 |
| Total Fosfat Sebagai P | mg/L | 5 | 0.11 | 0.13 | 0.15 | 0.27 | 0.18 | 0.21 | 0.70 | 0.85 | 0.73 | 0.33 | 0.25 | 0.17 | 0.40 | 0.65 | 0.51 |
| Nitrat (NO3-N) | mg/L | 20 | 6.21 | 6.50 | 6.00 | 4.22 | 4.54 | 4.36 | 5.43 | 3.05 | 4.02 | 6.24 | 2.63 | 4.90 | 5.22 | 1.89 | 3.21 |
Berdasarkan tabel 3 diatas diketahui bahwa Suhu air tertinggi tercatat di stasiun 3 bendungan sungai Cikaro yaitu sebesar 27,3 pada pengukuran di bulan Maret, tingginya suhu air di lokasi ini dipengaruhi oleh buangan air kondensat dari kegiatan PLTP ke badan air sungai Cikaro. Semakin ke hilir lokasi sungai juga terlihat kadar TDS meningkat, kondisi ini dipengaruhi oleh kegiatan penambangan pasir dan batuan yang banyak di lakukan di daerah hulu, disamping adanya tambahan beban limbah domestic yang dihasilkan oleh perumahan penduduk di daeah hilir. Tingginya konsentrasi BOD pada stasiun 3, diperkirakan karena adanya masukan beban limbah organik yang berasal dari sekitar aliran sungai, utamanya berasal dari lahan pertanian serta kegiatan PLTP.
Tingginya kadar DO di stasiun 4 dengan arus cukup deras dan subtrat berbatu dan berkerikil, sehingga terjadi tumbukan aliran air dengan batuan tersebut. Hal ini akan menyebabkan peningkatan proses aerasi pada permukaan air sungai meningkat sehingga memudahkan transfer oksigen di atmosfer ke dalam badan air sungai sehingga kadar DO tinggi. Tingginya konsentrasi COD suatu perairan, mengindikasikan tingginya beban materi organik perairan tersebut, materi organik di lokasi studi terutama di STA 1, 2 dan 3 dapat berasal dari aktifitas pertanian di sekitar lokasi. Konsentrasi nitrogen dipengaruhi adanya masukan beban limbah yang berasal dari kegiatan pertanian yang terbawa oleh air limpasan baik dari hasil pengairan maupun air hujan.
Distribusi Partikel Sedimen
Faktor utama yang menentukan penyebaran makrozoobentos adalah sedimen akuatik berupa pasir, tanah liat dan kerikil dan batu, komposisi tersebut menentukan jenis makrozoobentos. Berikut ini adalah hasil distribusi kerikil
Gambar 2 Distribusi Kerikil (%) pada sedimen
Berdasarkan gambar 2 diatas diketahui bahwa sebaran distribusi kerikil pada sedimen paling tinggi terdapat di sta 04, hal ini disebabkan adanya kegiatan penambangan pasir sungai.
Makrozoobenthos
Berdasarkan hasil analisis data sekunder yang diambil dari PT. Indonesia Power UBP Kamojang dari kurun waktu Tahun 2014 – 2016 di 4 stasiun pengamatan ditemukan sebanyak 4 Filum, 8 kelas, 19 Ordo, 37 famili dan 40 genus makrozoobenthos, dengan Komposisi terbesar ditemukan dari Famili Tamaridae, Chironomidae dan Lymnaeida. Kepadatan makrozoobenthos bervariasi sampel dengan kisaran 13-151 individu/m2sedangkan berdasarkan Indeks Keanekaan Shannon-Wiener berkisar antara 1,99 sampai dengan 3,09 (tercemar ringan sampai tercemar sedang) seperti dapat dilihat pada.
Gambar 3 Jumlah Jenis dan Individu Makrozoobenthos di Stasiun Pengamatan Tahun 2014 – 2016
Gambar 4 Indeks Keanekaan Shannon-Wiener Tahun 2014 – 2016
Komposisi kelimpahan merupakan jumlah organisme yang ditemukan pada setiap pengambilan contoh, pada stasiun 01 yang merupakan hulu sungai Cikaro, organisme yang mendominasi adalah Chrinomus sp. Jenis tersebut dominan dijumpai di ketiga periode sampling, yaitu masing-masing sejumlah 81 individu/m2 pada bulan Maret 2017, kemudian menurun menjadi 51 individu/m2 pada Bulan Mei 2017 dan menurun lagi menjadi 14 individu/m2 pada bulan Agustus 2017
Status Ekologi Sungai Cikaro
Berdasarkan hasil pengkuran dan analisis terhadap kualitas air, kualitas sedimen dan keanekaan Makrozoobenthos maka dapat ditentukan status ekologi sungai Cikaro seperti yang tercantum dalam Tabel berikut sebagai berikut.
Tabel 4 Nilai Masing-Masing Variabel dan Kriteria Status Ekologi di Sungai Cikaro
| No | Parameter | Stasiun | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||||
| 1 | TSS | 12.00 | 14.00 | 24.00 | 15.00 | 31.00 | |||
| Skor | 1 | 1 | 3 | 1 | 3 | ||||
| 2 | Kekeruhan (NTU) | 2.15 | 2.45 | 3.15 | 5.3 | 4.10 | |||
| Skor | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||
| 3 | C-Organik | 44.83 | 39.28 | 33.29 | 29.6 | 31.91 | |||
| Skor | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||
| 4 | Total Nitrogen | 1.45 | 0.6 | 0.49 | 0.16 | 0.24 | |||
| Skor | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||
| 5 | Phospat | 1.79 | 1.55 | 1.56 | 1.39 | 1.99 | |||
| Skor | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | ||||
| 6 | Kerikil (%) | 60 | 31 | 5 | 0 | 34 | |||
| Skor | 1 | 1 | 6 | 10 | 1 | ||||
| 7 | H' (Indeks Diversitas) | 1.65 | 1.85 | 1.49 | 1.97 | 1.27 | |||
| Skor Total | 1.32 | 1.43 | 2.41 | 2.98 | 1.47 | ||||
| Kriteria Status Ekologi | 1.00 | 1.00 | 2.00 | 2.00 | 1.00 | ||||
Tabel 4 diatas, menunjukan bahwa skor di seluruh lokasi sampling baik yang dilakukan pada musim hujan (maret dan juni) maupun pada musim kemarau (agustus) menunjukan nilai dibawah 2 sehingga perairan sungai Cikaro mempunyai status ekologi tidak tercemar atau sedikit tercemar.........
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil pemantauan kualitas air di Sungai Cikaro berkaitan dengan kegiatan eksplorasi panas bumi, selama kurun waktu 2014 – 2016 ditemukan sebanyak 4 Filum, 8 kelas, 19 Ordo, 37 famili dan 40 genus makrozoobenthos. Kepadatan makrozoobenthos bervariasi sampel dengan kisaran 13-151 individu/m2dengan nilai indek keasekaan Shannon – wiener berkisar antara 1,99 sampai dengan 3,09 termasuk katagori tercemar ringan sampai tercemar sedang, Hal ini sejalan dengan penilaian status ekologis seentara menggunakan Indeks terbaru dimana kisaran nilai berada pada 1,09 – 1,92 dan berada dalam status tidak tercemar atau sedikit tercemar.