Telaah Kualitas Fisik Air Sungai Ciliwung

Meningkatnya suhu air ke arah hilir dapat disebabkan oleh beberapa faktor penting antara lain ketinggian tempat yang semakin menurun 1289-163 dpl, berkurangnya ketersediaan vegetasi dalam memberikan naungan, waktu pengukuran, musim, dan masuknya limbah cair hasil aktivitas antropogenik ke perairan. Tabel 10. Gambaran kondisi umum lokasi pengamatan. No Karakte- ristik Stasiun 1 2 3 4 5 6 1 Tipe vegetasi Alami indige- nous Alami indige- nous Kebun teh dan semak Padi, kebun singkong , pepaya Rumput dan semak Bambu, rumput, semak, kebun singkong 2 Aktivitas antropogenik Belum ada minimal Belum ada minimal Perkebunan teh Sawah, perkebu- nan, rumah tangga Penam- bangan batu dan pasir, rumah tangga Industri, rumah tangga, perkebu- nan 3 Fisik air Jernih, relatif belum terpolu- si Jernih, relatif belum terpolu- si Jernih Agak keruh Keruh Keruh 4 Kecepatan arus Sedang- Sangat cepat Sedang- Sangat cepat Sedang Sedang Sedang Sedang 5 Tipe substrat dasar kerikil, pebble, dan cobble puing. kerikil, pebble, puing . kerikil, puing, dan sedikit pebble. Pasir, puing, dan boulder Pasir, pebble, dan puing Pasir, sedikit pebble dan puing 6 Kedalaman m 0,15- 0,19 0,11- 0,15 0,17- 0,34 0,23 – 1 0,30 – 1 0,74 – 1 7 Ketinggian m dpl 1289 1284 1152 735 374 163 Tutupan vegetasi di pinggir sungai dapat menghalangi masuknya sinar matahari ke dasar sungai. Semakin berkurangnya tutupan vegetasi ini menyebabkan sinar matahari dapat secara langsung mengenai badan sungai, sehingga suhu air semakin meningkat. Secara umum suhu air di Sungai Ciliwung masih mendukung sebagian besar organisme makrozoobentos untuk hidup secara normal. Hewan tersebut sebagian besar mampu mentoleransi suhu air dibawah 35 C, walaupun ada yang mampu bertahan pada suhu ekstrim misalnya di sumber mata air panas yang bersuhu 35-50 C Williams 1979. Mackay Wiggins 1979 menyebutkan larva Trichoptera mempunyai kisaran luas dalam mentoleransi suhu air di perairan lotik. Sebagai contoh larva Eobrachycentrus gellidae mampu mentoleransi suhu air 2 C dan Oligoplectrum echo mampu bertahan pada suhu 34 C atau lebih. Gambar 10. Hasil pengukuran suhu air di setiap stasiun pengamatan. Tanda bar menunjukkan standar deviasi. 4.2.2 Kecepatan arus Dalam ekosistem akuatik, variabel kecepatan arus dipercaya sebagai faktor penting dalam menentukan distribusi makrozoobentos Katano et al. 2005. Spesies yang biasa hidup dalam ekosistem air mengalir running water dapat mengalami stress ketika hidup di ekosistem air menggenang still water. Rendahnya konsentrasi oksigen dan tingginya suhu air dapat di toleransi dengan cepatnya arus air Mackay Wiggins 1979. Gambar 11 merupakan hasil pengukuran kecepatan arus di masing- masing stasiun pengamatan yang terlihat menurun secara signifikan H = 40,17, p = 0,00 di stasiun 4 0,5-0,82 mdt hingga 6 0,46-0,59 mdt. Menurut kriteria dari Mason 1988, kecepatan arus di bagian hulu Gunung Mas termasuk dalam kategori sangat cepat 1 mdt, sedangkan bagian hilir Cibinong termasuk dalam kategori kecepatan sedang 0,46 mdt. Kecepatan arus ini dipengaruhi oleh slope kemiringan dan tingkat kekasaran dari susbtrat dasar. Tingginya kecepatan arus di bagian hulu disebabkan oleh kemiringan lahan yang lebih curam di Gunung Mas dibandingkan dengan hilir Katulampa dan Cibinong yang lebih landai. Angelier 2003 menyebutkan kecepatan arus maksimum yang masih bisa di toleransi oleh larva Trichoptera Rhyacophila sp. adalah 1,22 mdt. Larva Glossosoma sp. yang termasuk dalam ekologi feeding grazer-scraper lebih menyukai arus sungai yang cepat. Larva hydropsychid Hydropsyche siltalai memerlukan kecepatan arus yang kontinyu dari 0,15 - 1 mdt Poepperl 2000. Gambar 11. Hasil pengkuran kecepatan arus di setiap stasiun pengamatan. Tanda bar menunjukkan standar deviasi.

4.2.3 Distribusi partikel

Komposisi substrat merupakan refleksi dari pengaruh kecepatan arus, karena hasil dari proses dinamika sedimentasi dan erosi Graf 2008. Substrat di dasar sungai berperan penting dalam menjaga kelangsungan hidup sebagian besar biota akuatik. Penggunaan substrat oleh komunitas makrozoobentos berfungsi utama sebagai tempat untuk melekat atau bergantung, berlindung dari predator dan arus air, sarang tempat tinggal, mencari makan, maupun tempat untuk meletakkan telor Minshall 1996. Hasil analisis distribusi partikel di Sungai Ciliwung menunjukkan di stasiun 1 hingga 3 komposisi substrat kerikil gravel masih mendominasi perairan 50, namun ketika di stasiun 4 hingga 6 menurun secara signifikan H = 44.49, p = 0,00 Gambar 12. Substrat pasir cenderung meningkat secara signifikan mulai dari stasiun 4 menuju ke arah hilir H = 42.80, p = 0,00. Substrat lempung dan debu juga menunjukkan pola yang sama dengan substrat pasir yang cenderung meningkat ke arah hilir. Gambar 12. Komposisi substrat dasar di masing-masing stasiun pengamatan. Tanda bar menunjukkan standar deviasi. Adanya kecenderungan semakin meningkatnya pasir dan partikel halus di bagian hilir sungai mungkin dihasilkan dari diendapkannya bahan partikulat dari proses erosi di bagian hulu. Berdasarkan konsep river continuum semakin ke arah hilir keberadaan FPOM semakin mendominasi substrat dasar sungai Vannote et al. 1980. Kondisi ini mungkin erat kaitannya dengan terjadinya erosi di bagian hulu dengan kecepatan arus yang lebih tinggi dan akan diendapkan di bagian hilir dengan kecepatan arus yang lebih rendah. Adanya aktivitas antropogenik misalnya pertanian, perkebunan, maupun pembukaan lahan dapat meningkatkan sedimentasi di Sungai Ciliwung. Minshall 1996 menyebutkan kelimpahan organisme makrozoobentos secara umum akan meningkat dengan semakin bertambahnya ukuran partikel yaitu dari ukuran pasir 1,5-3 mm hingga ukuran puing 30-200 mm, dan cenderung menurun kembali ketika ukuran substrat meningkat sampai ukuran boulder 256 mm. Larva Trichoptera umumnya lebih memilih substrat bertipe kasar yang mungkin lebih merespon kecepatan arus dibandingkan ukuran substrat Mackay Wiggins 1979. Larva Trichoptera Arctophyche grandis lebih menyukai substrat berukuran 6-12 mm atau pasir halus 1-1,5mm. Namun sebaliknya larva hydropsychid Parapsyche cardis lebih menyukai batuan boulder dan bed rock Ross Wallace 1983.

4.2.4 Turbiditas

Turbiditas secara umum didefinisikan sebagai tingkat kekeruhan di dalam air yang disebabkan oleh partikel tersuspensi dari silt lanau atau bahan organik lainnya. Peningkatan turbiditas di sungai biasanya erat kaitanya dengan pengaruh input sedimen halus yang disebabkan oleh aktivitas antropogenik misalnya: pertanian, pembukaan lahan pembuatan jalan, erosi atau longsoran tanah, maupun yang disebabkan oleh blooming alga. Hasil pengukuran turbiditas di Sungai Ciliwung menunjukkan adanya peningkatan yang signifikan H = 44,31, p = 0,000 terutama di stasiun 3 14 NTU hingga 6 32,30 NTU Gambar 13. Gambar 13. Nilai turbiditas di masing-masing stasiun pengamatan. Tanda bar menunjukkan standar deviasi. Tanda bar menunjukkan standar deviasi Quinn et al. 1992 mengamati adanya peningkatan turbiditas diatas 23 NTU dapat menurunkan kekayaan dan kelimpahan taxa dari sebagian besar makrozoobentos. Wood Armitage 1997 menjelaskan pengaruh padatan tersuspensi dan endapan sedimen pada makrozoobentos melalui beberapa cara yaitu: merubah komposisi substrat, meningkatkan drift makrozoobentos karena ketidakstabilan substrat, mengganggu aktivitas respirasi, menganggu aktivitas feeding khususnya filter feeding, penurunan jumlah perifiton, dan kelimpahan prey . Berdasarkan kriteria dari Quinn et al. 1992 maka komunitas larva Trichoptera di Stasiun Kampung Jog-jogan hingga Cibinong berpotensi mengalami gangguan akibat tingginya turbiditas.

4.2.5 Konduktivitas

Hasil pengukuran konduktivitas air Sungai Ciliwung selama penelitian disajikan dalam Gambar 14. Nilai konduktivitas terendah masih terdapat di Stasiun 1 dan 2 61,63 µScm 2 dan meningkat secara signifikan H = 45,82, p = 0,0000 di stasiun 4 195,54 µScm 2 hingga 6 252,38 µScm 2 . Gambar 14. Hasil pengukuran konduktivitas di masing-masing stasiun pengamatan. Tanda bar menunjukkan standar deviasi. Tanda bar menunjukkan standar deviasi. Nilai konduktivitas air sangat dipengaruhi oleh keberadaan ion-ion yang dapat menghantarkan arus listrik melalui masuknya limbah dari rumah tangga, pertanian, industri, maupun aktivitas antropogenik lainnya. Barata et al. 2005 menunjukkan adanya korelasi positif r 0,5 antara besarnya nilai konduktivitas dengan kontaminasi beberapa logam berat antara lain: Zn, Cu, Pb, Cr, Ni, dan Co. Ditinjau dari besarnya nilai konduktivitas air Sungai Ciliwung selama penelitian secara umum masih tergolong relatif normal. Nilai konduktivitas air 500 µScm 2 masih mendukung sebagian besar kehidupan hewan air tawar BPLHD 2006. 4.2.6 CPOM bahan organik partikel kasar Hasil analisis CPOM selama penelitian disajikan dalam Gambar 15. Pada stasiun 1 dan 2 memiliki konsentrasi rerata CPOM tertinggi diantara semua stasiun lainnya 101,6 dan 93,1 g berat kering.m -2 . Konsentrasi CPOM di stasiun lainnya cenderung menurun secara signifikan H = 42,04, p = 0,0000 dari stasiun 3 hingga 6 9,4 g berat kering.m -2 . Menurunnya CPOM di bagian hilir Sungai Ciliwung mungkin erat kaitannya dengan berkurangnya vegetasi riparian di sekitar bantaran sungai akibat aktivitas antropogenik misalnya: pertanian, perkebunan, perumahan dan sebagainya. Vegetasi riparian berperan penting dalam menyumbang materi allochtonous berupa CPOM dan Large Wood Debris LWD ke perairan yang dapat berfungsi sebagai sumber makanan, habitat biota akuatik, dan mengurangi air runoff yang masuk ke Sungai Bilby Bisson 1998. CPOM dan LWD akan dimanfaatkan oleh makrozoobentos sebagai sumber makanan maupun sarang tempat tinggal guna menghindari predator misalnya pada larva Trichoptera Lepidostoma, Agapetus dan sebagainya. Gambar 15. Konsentrasi CPOM g berat kering.m -2 di masing-masing stasiun pengamatan. Tanda bar menunjukkan standar deviasi. Tipe ekologi feeding sangat dipengaruhi oleh masukan bahan organik allochtonous di perairan. Keberadaan CPOM memiliki peran penting dalam mendukung banyak kehidupan larva Trichoptera. Bilby Bisson 1998 menyebutkan kandungan nilai nutrisi dari CPOM dan LWD mungkin lebih rendah, akan tetapi mikroba alga, jamur yang tumbuh di permukaan CPOM dan LWD memiliki nilai nutrisi yang lebih tinggi. Berkurangnnya vegetasi di bagian pinggir sungai akan menurunkan kandungan CPOM dan LWD di perairan yang dapat mempengaruhi komposisi dan kelimpahan makrozoobentos sesuai dengan ekologi feedingnya Hersey Lamberti 1998.

4.3. Telaah Kualitas Habitat

Tingkat gangguan pada habitat di sekitar lokasi penelitian yang diprediksi dengan menggunakan indeks habitat disajikan dalam Gambar 16. Pada stasiun 3 hingga 6 menunjukkan penurunan nilai indeks habitat yang signifikan H = 43,96, p = 0,0000. Stasiun 1 termasuk dalam kategori optimal gangguan habitat sangat kecil dengan nilai skor 175-184. Stasiun 2 dalam kategori optimal hingga sub optimal 135-153. Stasiun 3, 4, dan 6 dalam kategori marginal 65-95. Sedangkan stasiun 5 dalam status marginal hingga mengalami gangguan berat 55-67. Gambar 16. Status gangguan yang terjadi pada sungai Ciliwung berdasarkan indeks habitat. Tanda bar menunjukkan standar deviasi. Adanya kecenderungan menurunnya indeks habitat dari mulai hulu Gunung Mas hingga hilir Cibinong disebabkan oleh berkurangnya tutupan vegetasi, adanya erosi di sekitar lokasi penelitian, berkurang atau tertutupnya batuan dasar sungai akibat sedimentasi maupun penambangan batu, modifikasi habitat di bantaran sungai misalnya penturapan, bendungan, dan sebagainya. Secara umum aktivitas antropogenik yang dapat mempengaruhi kondisi habitat di Sungai Ciliwung berasal dari berubahnya alih fungsi lahan menjadi area pertanian maupun untuk pemukiman penduduk Tabel 9. Aktivitas pembukaan lahan biasanya akan meningkatkan sedimentasi ke perairan yang dapat menurunkan produktivitas primer dengan cara menurunkan penetrasi cahaya, abrasi, mengganggu respirasi, maupun penyerapan nutrien atau bahan polutan lainnya. Pengaruh sedimentasi pada komunitas makrozoobentos dan ikan dengan cara mengisi ruang interstitial substrat dan menghancurkan habitat, dan menutupi lamellae insang dan telur Fairchild et al. 1987. Adanya gangguan pada habitat juga berpengaruh pada masukan CPOM ke perairan. Konsentrasi CPOM di perairan akan jauh berkurang ketika vegetasi riparian di sekitar Sungai Ciliwung semakin banyak berkurang, sehingga tipe larva Trichoptera yang bertipe shredder juga banyak mengalami penurunan.

4.4 Telaah Kualitas kimia Sungai Ciliwung

Hasil pengukuran kualitas kimia dari sungai Ciliwung meliputi: pH air, Oksigen terlarut, COD, amonium, nitrat, ortofosfat, kesadahan, C dan N di seston, merkuri di air, sedimen dan terakumulasi dalam tubuh larva Trichoptera lebih rinci dijelaskan dalam sub bab 4.4.1 hingga 4.4.9. 4.4.1 pH air Potential of Hydrogen pH merupakan ukuran konsentrasi ion hidrogen H + yang menunjukkan tingkat keasaman atau kebasaan suatu zat. Nilai pH dalam air berpengaruh penting pada normalnya fungsi fisiologi dalam organisme akuatik terutama dalam mengatur pertukaran ion dengan air dan respirasi Robertson-Bryan 2004.