Perifiton dan Parameter Fisika Kimia Per
Komunitas Perifiton serta Parameter Fisika-Kimia (Niken Pratiwi)
KOMUNITAS PERIFITON SERTA PARAMETER FISIKA-KIMIA
PERAIRAN SEBAGAI PENENTU KUALITAS AIR
DI BAGIAN HULU SUNGAI CISADANE, JAWA BARAT
PERIPHYTON COMMUNITY AND AQUATIC PHYSICO-CHEMICAL
CONDITION AS INDICATOR OF WATER QUALITY
OF UPSTREAM CISADANE RIVER, WEST JAVA
Niken Tunjung Murti Pratiwi1), Habib Krisna Wijaya2),
Enan M. Adiwilaga3), dan Tyas Agung Pribadi4)
1,2,3)
Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan, FPIK, Institut Pertanian Bogor
Jalan Lingkar Akademik, Kampus IPB Darmaga, Bogor
4)
Jurusan Biologi, FMIPA Universitas Negeri Semarang
Gedung D6, Jalan Raya Sekaran, Semarang
Email: 1)[email protected]; 2)[email protected]
dikirim 20 Juli 2010, diterima setelah perbaikan 21 Maret 2011
Abstrak: Sungai Cisadane yang memiliki panjang kurang lebih 140 km dan memiliki DAS seluas 7.679,3 Ha ini
berhulu di Gunung Pangrango. Sungai Cisadane dimanfaatkan oleh penduduk sebagai air baku untuk berbagai
kegiatan rumah tangga. Berkembangnya kegiatan penduduk di sepanjang aliran sungai dapat berpengaruh
terhadap kondisi kualitas air sungai. Perubahan kondisi perairan dan pola hidrologi sungai menyebabkan
perubahan komposisi berbagai biota yang hidup dalam sungai, termasuk komunitas perifiton. Penelitian ini
bertujuan untuk mengetahui keadaan dan status perairan hulu Sungai Cisadane melalui struktur komunitas
perifiton serta kualitas airnya. Penelitian dilakukan pada bulan Juni-November 2007 di tiga stasiun
pengamatan (106 o49'30''-106o52'00'' Bujur Barat dan 06 o45'00''-06o46'30'' Lintang Selatan, ± 600m dpl).
Pengambilan contoh perifiton dan air dilakukan setiap bulan selama enam bulan. Penilaian kondisi perairan
bagian hulu Sungai Cisadane dilakukan menurut pendeka tan kondisi fisika-kimia air menggunakan Indeks
Kualitas Air-NSF serta menurut kondisi biologi (perifiton) menggunakan klasifikasi saprobik dan koefisien
saprobik. Berdasarkan hasil penilaian kualitas air melalui IKA-NSF didapat kriteria status perairan sungai
yang tergolong baik. Berdasarkan pengamatan diperoleh 62 genera perifiton yang berasal dari kelas
Bacillariophyceae, Chlorophyceae, dan Cyanophyceae, serta filum Protozoa. Kemudian berdasarkan klasifikasi
dan penghitungan koefisien saprobik menggunakan parameter biologi (perifiton) disimpulkan bahwa sungai
mendapat masukan bahan pencemar berupa bahan organik dan anorganik dengan tingkat pencemaran yang
rendah.
Kata kunci: hulu Sungai Cisadane, kualitas air, dan perifiton.
Abstract: Cisadane River flows through ± 140 km, from Pangrango Mt. to Jawa Sea, with catchment area about
7,679.3 Ha. Cisadane River is used by local community to fulfill their daily need. Development of community
activities along the river will influence the quality of water and river environment. The change of water quality
and also the hydrological pattern will change the community structure of aquatic biota, such as periphyton. The
aim of this research is to determine the quality of upstream of Cisadane River, based on community structure of
periphyton and physico-chemicals of water quality. The observation was held monthly from June to November
2007 at three sampling sites (106o49'30''-106o52'00'' W, 06 o45'00''-06o46'30'' S, ± 600 m usl). NSF-Water
Quality Index was used to indicate the water quality physico-chemically, while saprobity classification and
saprobity indices were used to evaluate the water quality biologically. The result show the physico-chemical
and biological based evaluation. It is showed that the physico-chemical water quality of upstream Cisadane
River is still in good condition. The 62 genera of periphyton community from the classes of Bacillariophyceae,
Chlorophyceae, and Cyanophyceae, and Protozoa show that the river has low input of organic and inorganic
materials.
Keywords: periphyton, upstream Cisadane River, and water quality.
21
Lingkungan Tropis, vol.5, no.1, Maret 2011: 21-32
PENDAHULUAN
Sungai Cisadane merupakan sungai yang cukup besar di Jawa Barat dengan panjang
±140m. Sungai Cisadane yang berhulu di Gunung Pangrango memiliki daerah aliran sungai
seluas 7.679,3 Ha. Salah satu anak sungainya berada di daerah Pasir Buncir yang berlokasi
pada 106o49'30''-106o52'00'' Bujur Barat dan 06o45'00''-06o46'30'' Lintang Selatan, ±600 m
dpl.
Kondisi fisik lokasi penelitian mencirikan kondisi sungai bagian hulu, yaitu berarus
relatif deras dan bersubstrat batu. Bagian daratan sekitar sungai dimanfaatkan untuk beragam
kepentingan. Bagian daratan yang terletak lebih hulu dari lokasi penelitian masih berupa
hutan. Mengarah ke hilir, bagian daratan berikutnya dimanfaatkan sebagai kawasan hutan
pinus, berikutnya adalah ladang dan persawahan, kemudian berupa ladang yang diselingi
perkampungan penduduk.
Aliran Sungai Cisadane dimanfaatkan oleh masyarakat sekitar sebagai air baku untuk
air kegiatan sehari-hari, serta media pembuangan limbah rumah tangga dan industri. Semakin
ke arah hilir, terjadi perubahan fungsi lahan di daerah aliran sungai seperti pemukiman dan
pertanian. Kegiatan di sekitar sungai ini dapat meningkatkan beban masukan di perairan
berupa bahan organik dan anorganik yang dapat menyebabkan penurunan kualitas air sungai.
Perubahan kualitas air sungai berpengaruh terhadap keberadaan dan kelangsungan hidup
biota di dalamnya. Komposisi jenis, tingkat adaptasi, serta kelangsungan atau kelestarian
jenis suatu biota sangat bergantung pada kualitas lingkungannya.
Sebaliknya, perubahan kondisi perairan yang terjadi dapat digambarkan melalui
keberadaan biota di perairan. Biota yang hidup dalam suatu ekosistem melakukan adaptasi
terhadap perubahan lingkungan yang terjadi. Apabila perubahan lingkungan tidak lagi
mampu diadaptasi oleh biota, maka akan terjadi perubahan komposisi atau suksesi dari
komunitas biota yang hidup dalam ekosistem tersebut. Berdasarkan hal tersebut, keberadaan
suatu komunitas biota dapat digunakan sebagai petunjuk untuk menduga kondisi atau kualitas
lingkungan suatu ekosistem. Dengan kata lain, suatu kelompok atau komunitas biota dapat
berperan sebagai bioindikator kualitas lingkungan suatu ekosistem.
Salah satu komunitas biota yang teradaptasi untuk dapat berkembang dengan baik di
sungai adalah perifiton. Perifiton adalah komunitas biota penempel—umumnya berukuran
mikro—yang keberadaannya relatif menetap. Perifiton hidup menempel pada berbagai
substrat, seperti batu, sedimen, atau material-material lain yang terbenam dalam kolom air.
Komunitas perifiton yang memiliki sifat hidup menempel, hampir di sepanjang
hidupnya berada di satu lokasi. Oleh karena itu, komunitas perifiton dapat diterima sebagai
penduga atau bioindikator kualitas perairan (Crossey dan La Point, 1988; Stewart, 1995 in
Giorgi dan Malacalza, 2002). Dengan demikian, kondisi perairan dapat diketahui melalui
keberadaan komunitas perifiton, yang dihubungkan dengan kondisi fisika dan kimia sungai
tersebut. Berdasarkan uraian tersebut, tampak bahwa informasi mengenai keberadaan
perifiton penting untuk dikaji. Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari keadaan dan status
perairan di bagian hulu Sungai Cisadane melalui struktur komunitas perifiton serta kualitas
air yang diamati.
Selanjutnya, hasil penelitian ini diharapkan dapat dimanfaatkan sebagai informasi
awal bagi para pemangku kepentingan dalam melakukan upaya pengelolaan Sungai Cisadane
bagian hulu. Di samping itu, metode sederhana yang digunakan dalam penelitian ini juga
dapat diterapkan untuk melakukan pendeteksian dini kualitas lingkungan perairan sungai
bagian hulu, di lokasi yang lain.
22
Komunitas Perifiton serta Parameter Fisika-Kimia (Niken Pratiwi)
BAHAN DAN METODE PENELITIAN
Pengambilan contoh dilakukan pada bulan Juni hingga November 2007 yang
berlokasi di Hulu Sungai Cisadane, Desa Pasir Buncir, Kecamatan Caringin, Kabupaten
Bogor, Jawa Barat. Penentuan lokasi pengambilan contoh didasarkan pada tataguna lahan dan
pemanfaatan air sungai di bagian hulu Sungai Cisadane. Pengambilan contoh dilakukan di
tiga stasiun. Stasiun 1 di daerah hutan dan belum terdapat pemukiman di sekitarnya. Stasiun 2
di daerah yang sudah terdapat pertanian dan pemukiman. Stasiun 3 di daerah yang lebih
banyak aktivitas.
Pengambilan contoh air untuk analisis perifiton serta parameter fisika dan kimia
perairan dilakukan sebanyak enam kali dalam enam bulan dengan selang waktu sebulan.
Pengambilan contoh disesuaikan dengan waktu musim kemarau (Juni-Agustus) dan periode
transisi musim (September-November) di Pulau Jawa (Sitaniapessy, 1984).
Pengambilan contoh perifiton dilakukan pada tiga titik di setiap stasiun, yaitu bagian
hulu, tengah, dan hilir badan air. Perifiton diambil dari lima substrat di tiap titik pengambilan
sampel, kemudian diawetkan menggunakan larutan Lugol 1%.
Pengambilan contoh air untuk analisis fisika-kimia dilakukan bersamaan dengan
pengambilan contoh perifiton. Parameter fisika dan kimia yang diukur adalah suhu, arus, DO,
pH, kekeruhan, TSS, TDS, DHL, BOD5, COD, dan unsur hara (nitrat, amonia, dan
ortofosfat). Di samping parameter-parameter tersebut, terdapat beberapa parameter yang
berkaitan dengan hidrologi sungai, yaitu lebar badan sungai, lebar sungai, kedalaman,
kecepatan arus, dan debit air.
Berdasarkan kelimpahan (modifikasi Eaton et al., 1995) setiap genus perifiton
dilakukan penghitungan terhadap keanekaragaman (H’), keseragaman (E), dan dominansi (C)
(Odum, 1971). Untuk menguji kesamaan nilai tengah kelimpahan selama pengamatan
dilakukan uji Kruskal-Wallis (Walpole, 1995). Selain itu, dilakukan analisis tingkat
kesamaan kelimpahan perifiton terhadap waktu pengamatan (Walpole, 1995), analisis
kualitas lingkungan perairan menurut National Sanitation Foundation’s/NSF (Ott, 1978)
serta dengan klasifikasi saprobik dan koefisien sistem saprobik (modifikasi Dresscher dan
Van der Mark, 1976 in Soewignyo et al., 1986). Untuk melihat hubungan kelimpahan
perifiton parameter fisika dan kimia perairan, digunakan pendekatan analisis statistik uji
Pearson correlation (Minitab Inc., 2003).
HASIL
Karakteristik Lokasi Penelitian
Sungai Cisadane bagian hulu pada ketinggian 537-587 m dari permukan laut tidak
begitu lebar dan dalam. Lokasi pengamatan dari ketiga stasiun pengamatan adalah sebagai
berikut. Stasiun 1 pada ketinggian 587 m dpl, berarus relatif sangat cepat dengan jenis
substrat berbatu dan berpasir; warna perairan masih jernih dengan kisaran kedalaman 0,050,6 m; dan di sekitar aliran sungai belum terdapat pemukiman, namun banyak ditemukan
pohon dan sawah.
Stasiun 2 terletak pada ketinggian 570 m dpl dengan kecepatan arus yang cukup cepat
dan banyak batu besar dan berpasir. Di daerah ini sudah terdapat pemukiman; aktivitas
manusia lebih banyak. Kedalaman air berkisar antara 0,02-0,62 m, warna perairan sudah
berubah menjadi kecoklatan.
Stasiun 3 pada ketinggian 537 m dpl; aktivitas manusia lebih kompleks, termasuk di
dalamnya kegiatan MCK, pemukiman, persawahan, dan peternakan. Pada Stasiun 3 terdapat
pembendungan sebagian aliran air sehingga kecepatan arus lebih lambat dibanding stasiun
23
Lingkungan Tropis, vol.5, no.1, Maret 2011: 21-32
lain dan kedalaman yang relatif lebih dalam dengan kisaran 0,10-1,45 m, serta warna perairan
yang lebih coklat.
Parameter Fisika dan Kimia Perairan
Kondisi hidrologi Sungai Cisadane disajikan pada tabel 1, sedangkan kualitas air
sungai disajikan pada tabel 2. Berdasarkan kedua tabel tersebut dapat diketahui gambaran
umum mengenai kondisi fisika-kimia perairan bagian hulu Sungai Cisadane.
Tabel 1. Kondisi hidrologi Sungai Cisadane selama pengamatan.
Parameter
Kecepatan Arus Sungai
Luasan Melintang Sungai
Debit Air Sungai
Kecepatan Arus
Debit Air
Lebar Badan Sungai
Lebar Sungai
Kisaran Kedalaman
Satuan
m/detik
m²
m³/detik
m/detik
m³/detik
m
m
m
Stasiun 1
0,75-1,47
1,54-1,85
1,21-2,27
0,37-0,65
0,03-0,05
7,50-10,97
5,48-6,93
0,05 - 0,60
Stasiun 2
0,51-0,92
1,61-2,19
1,11-1,95
0,21-0,47
0,02-0,03
9,40-14,07
8,77-12,50
0,02 - 0,62
Stasiun 3
0,05-0,32
2,23-6,32
0,28-1,07
0,06-0,34
0,01-0,02
13,00-14,66
5,77-13,00
0,10 - 1,45
Kisaran
0,05-1,47
1,54-6,32
0,28-2,27
0,06-0,65
0,01-0,05
7,50-14,66
5,48-13,00
0,02-1,45
Tabel 2. Kualitas air sungai Sungai Cisadane selama pengamatan.
Parameter
Kekeruhan
TSS
TDS
DHL
PO4
NH3
NO3
BOD5
COD
DO
pH
Suhu
Satuan
Stasiun 1
Stasiun 2
Stasiun 3
NTU
(mg/L)
(mg/L)
(mikroS/cm)
(mg/L)
(mg/L)
(mg/L)
(mg/L)
(mg/L)
(mg/L)
°C
1,6-4
2,0-21
28-59
56-131,9
0,03-0,34
0,02-0,84
0,00-4,02
1,18-2,4
2,0-6,0
7,56-8,42
7,16-8,2
20-24,1
3,0-11
7,0-30
26-55
57,5-144,9
0,02-0,41
0,06-0,62
0,16-2,93
1,14-3,24
2,0-8,0
7,27-8,21
7,24-8,03
22-24,3
6,0-12
8,0-23
42-55
62-117,3
0,02-0,21
0,03-0,72
0,14-3,62
1,01-4,05
2,0-6,0
7,29-7,67
7,58-8,34
24-28,2
Kisaran
rataan
umum
4,33-7,53
10-19,67
32-56
58,5-119,03
0,02-0,3
0,04-0,73
0,1-3,52
1,42-3,23
2,67-6,67
7,44-8,07
7,34-8,17
22,33-25,37
Berdasarkan kriteria Welch (1980) Sungai Cisadane dapat dikategorikan memiliki
aliran yang sangat lambat hingga sangat cepat. Kisaran suhu di Stasiun 1 relatif lebih rendah
bila dibandingkan dengan stasiun lain. Nilai kekeruhan semakin meningkat dari Stasiun 1
hingga Stasiun 3. Nilai TSS dan TDS perairan di hulu Sungai Cisadane selama pengamatan
tergolong rendah. Nilai pH dan DO di hulu Sungai Cisadane selama penelitian berada pada
kisaran nilai yang baik untuk kehidupan biota perairan.
Kandungan BOD mencerminkan tingginya bahan organik yang dapat didegradasi
secara biologis (Boyd, 1988). Nilai kisaran BOD5 tersebut masih berada pada kisaran kualitas
air tidak tercemar hingga tercemar ringan yang berturut-turut dengan kisaran nilai < 3 mg/L
dan 3-4,9 mg/L. Apabila dibandingkan dengan baku mutu kualitas air, kondisi demikian
termasuk ke dalam kelas III (< 6 mg/L).
Nilai konsentrasi COD di Sungai Cisadane relatif rendah. Hal tersebut menunjukkan
bahwa perairan tersebut masih alami atau mendapatkan pengaruh yang relatif kecil dari
24
Komunitas Perifiton serta Parameter Fisika-Kimia (Niken Pratiwi)
aktivitas manusia. Apabila dibandingkan dengan baku mutu, kualitas air bagian hulu Sungai
Cisadane termasuk ke kelas I (< 10 mg/L).
Kandungan unsur hara yang diukur pada penelitian ini adalah amonia, nitrat, dan
ortofosfat. Berdasarkan tabel 2 terlihat bahwa nilai kadar amonia tersebut berada pada
kondisi perairan yang sudah tidak alami.
Hasil pengukuran kandungan nitrat di hulu Sungai Cisadane selama pengamatan
sudah berada pada kondisi tidak alami (> 0,1 mg/L). Namun nilai tersebut tidak
menggambarkan kondisi pencemaran antropogenik (> 5 mg/L). Apabila dibandingkan
dengan baku mutu kualitas air, kandungan nitrat di hulu Sungai Cisadane termasuk kelas I
( NO2 > NH3, O2 > 50 %
saturasi, BOD5 < 10 mg/L
Oligosaprobik (air bersih
kembali)
Pemulihan sungai
Komunitas alga kembali bervariasi
Berdasarkan klasifikasi melalui parameter biologi, didapat komposisi perifiton dengan
kelimpahan yang cukup besar pada tiap kelasnya. Jenis tersebut antara lain Achnantes sp.,
Cymbella sp., Nitzschia sp., Navicula sp., Microspora sp., dan Oscilatoria sp., namun
memiliki keanekaragaman yang tidak besar, sedangkan Protozoa bersilia jarang ditemukan.
Berdasarkan kriteria yang dikemukakan Kolkwitz dan Marrson (1908) in Nemerow
(1991) serta jenis-jenis dan komposisi alga sebagai bioindikator kualitas perairan, kondisi
perairan hulu Sungai Cisadane dapat diklasifikasikan sebagai perairan β-mesosaprobik, atau
mengalami pencemaran perairan ringan dengan karakteristik berupa perifiton didominasi oleh
diatom, Euglenophyceae dalam jumlah kecil atau jarang/tidak ada, serta dengan kandungan
DO yang tinggi/meningkat.
Koefisien Saprobik
Nilai koefisien saprobik perifiton di hulu Sungai Cisadane disajikan pada gambar 3.
Gambaran tersebut untuk mengetahui tingkat pencemaran di perairan hulu Sungai Cisadane
secara kuantitatif. Nilai koefisien saprobik perifiton di hulu Sungai Cisadane selama
penelitian berkisar antara 0,70-1,03 dengan nilai rata-rata 0,84. Nilai tersebut
menggambarkan kondisi perairan di hulu Sungai Cisadane tergolong pada fase βmesosaprobik hingga β-meso/oligosaprobik, yang menunjukkan tingkat pencemaran ringan
dengan bahan pencemar berupa bahan organik dan anorganik (tabel 5).
28
Komunitas Perifiton serta Parameter Fisika-Kimia (Niken Pratiwi)
Gambar 3. Koefisien saprobik perifiton di hulu Sungai Cisadane.
Tabel 5. Hubungan antara koefisien saprobik (X), tingkat pencemaran, fase saprobik, dan
bahan pencemar (Dresscher dan Van der Mark, 1976 in Soewignyo et al., 1986).
Bahan Pencemar
Tingkat Pencemar
Sangat berat
Bahan organik
Cukup berat
Bahan organik dan
Anorganik
Bahan organik dan
Anorganik
Sedang
Ringan
Sangat ringan
Fase Saprobik
Polisaprobik
Poli/Mesosaprobik
α Meso/Polyosaprobik
α Mesosaprobik
α/β Mesosaprobik
β/α Mesosaprobik
β Mesosaprobik
β Meso/Oligosaprobik
Oligo/mesosaprobik
Oligosaprobik
Koefisien Saprobik
-3,0 − -2,0
-2,0 − -1,5
-1,5 − -1,0
-1,0 − -0,5
-0,5 − 0,0
0,0 − 0,5
0,5 − 1,0
1,0 − 1,5
1,5 – 2,0
2,0 – 3,0
PEMBAHASAN
Massa air sungai mengalami percampuran secara menyeluruh sehingga tidak
terbentuk stratifikasi vertikal kolom air (Hynes, 1972). Hulu Sungai Cisadane memiliki
kedalaman air dan luas penampang melintang sungai yang relatif rendah sehingga intensitas
hubungan antara substrat dan air relatif tinggi. Oleh karena itu dapat terjadi erosi dan
sedimentasi sehingga kualitas air dapat berubah, seperti meningkatnya kekeruhan dan
padatan terlarut yang dapat mempengaruhi penetrasi cahaya matahari ke dalam perairan. Hal
tersebut dapat secara tidak langsung mempengaruhi produktivitas perifiton yang
memanfaatkan cahaya dalam melakukan proses fotosintesis. Kondisi cahaya merupakan
faktor kunci dari produktivitas perifiton (Larned dan Santos, 2000).
Penggunaan lahan di sekitar hulu Sungai Cisadane bervariasi, sebagian besar
didominasi oleh lahan hutan (± 60% dari luas lahan), sedangkan penggunaan lahan untuk
pemukiman dan pertanian seperti sawah sangat kecil (± 4% dari luas lahan). Namun
penggunaan lahan seperti sawah dan pertanian lebih banyak dilakukan di dekat aliran sungai
sehingga dapat lebih cepat masuk ke badan sungai dan mempengaruhi kondisi perairan di
hulu Sungai Cisadane. Perubahan penggunaan lahan yang memberi masukan aliran air ke
dalam sungai berpotensi dalam mengubah kualitas air sungai.
29
Lingkungan Tropis, vol.5, no.1, Maret 2011: 21-32
Keberadaan parameter fisika-kimia di sungai tidak terlepas dari pergerakan arus.
Kondisi perairan dan kelimpahan di hulu Sungai Cisadane selalu berubah setiap saat. Kondisi
perairan yang terukur saat ini berasal dari limpasan air sebelumnya atau baru akan terlihat
pengaruhnya setelah beberapa waktu kemudian.
Kondisi fisika dan kimia perairan di hulu Sungai Cisadane selama pengamatan
mengalami perubahan. Perubahan tersebut dapat terjadi kerena adanya perubahan daerah
sekitar aliran sungai dan oleh kondisi aliran sungai itu sendiri. Aktivitas manusia berupa
kegiatan pertanian juga dapat mempengaruhi kondisi sungai. Letak kegiatan pertanian yang
sangat dekat dengan badan sungai dapat lebih cepat mempengaruhi perubahan kualitas
perairan. Namun, selama pengamatan, perubahan yang terjadi tidak terlalu berpengaruh
terhadap pertumbuhan biota perairan. Nilai dari perameter fisika-kimia perairan yang dikaji
menggambarkan bahwa kondisi hulu Sungai Cisadane masih dalam kondisi baik untuk
pertumbuhan organisme perairan dan merupakan kondisi perairan alami.
Selain BOD, parameter lain masih berada pada baku mutu kelas I menurut Peraturan
Pemerintah No. 82 tahun 2001. Hal tersebut menggambarkan bahwa tata guna lahan di setiap
lokasi yang berbeda di hulu Sungai Cisadane belum memberikan pengaruh yang buruk bagi
ekosistem sungai. Keberadaan jenis perifiton dipengaruhi oleh faktor lingkungan seperti
kekeruhan, nutrien, dan fluktuasi debit air. Namun perubahan tersebut tidak menunjukkan
perbedaan yang signifikan terhadap kelimpahan jenisnya. Hal tersebut menunjukkan bahwa
kondisi perairan di hulu Sungai Cisadane masih baik serta mendukung keberadaan jenis dan
kelimpahan perifiton.
Hulu Sungai Cisadane memiliki komposisi dan kelimpahan perifiton yang didominasi
oleh jenis Bacillariophyceae. Perifiton yang ditemukan di hulu Sungai Cisadane sebagian
besar dari ordo Pennales. Hal ini tidak terlepas dari kemampuannya beradaptasi terhadap
keberadaan arus yang besar (Izzah, 2000). Selain itu, keanekaragaman genera yang rendah
menggambarkan rendahnya kestabilan komunitas. Ketidakstabilan tersebut dipengaruhi oleh
faktor lingkungan, yaitu arus sungai yang cukup besar. Hanya organisme yang mampu
bertahan yang dapat ditemukan pada kondisi tersebut. Nilai keseragaman perifiton yang
cukup tinggi menggambarkan bahwa penyebaran individu tiap jenis cukup merata sehingga
tidak terdapat jenis perifiton yang mendominasi. Verb dan Vis (2005) menjelaskan mengenai
uniknya pembentukan koloni perifiton yang sangat bervariasi, tergantung pada respons tiap
jenis algae terhadap perubahan kondisi lingkungannya. Hal inilah yang memungkinkan
ditemukannya keberadaan komunitas perifiton yang bervariasi di suatu lokasi.
Melalui monitoring dan penilaian kualitas lingkungan perairan selama pengamatan,
didapat nilai Indeks Kualitas Air (IKA)-NSF di hulu Sungai Cisadane pada kriteria kualitas
perairan yang baik (73,81-91,16). Berdasarkan sistem saprobik untuk mengklasifikasi sungai
secara kualitatif terhadap perifiton, hulu Sungai Cisadane dapat diklasifikasikan sebagai
perairan β-mesosaprobik. Selain itu, nilai koefisien saprobik dari perifiton di hulu Sungai
Cisadane menunjukkan kondisi perairan berada pada fase β-mesosaprobik hingga
oligo/mesosaprobik yang mengindikasikan tingkat pencemaran ringan hingga sangat ringan
dengan sumber pencemar berupa bahan organik dan anorganik.
Kondisi perairan ini tentunya dapat berubah bila terjadi masukan yang lebih besar.
Hal ini dipengaruhi oleh pemanfaatan nilai guna air dari hulu Sungai Cisadane sehingga perlu
adanya pengelolaan yang baik agar tidak menurunkan nilai guna air di lingkungan tersebut
dan adanya pengendalian sungai terhadap masukan limbah dari luar sehingga tidak merusak
kondisi alami sungai. Kegiatan monitoring secara berkala terhadap kondisi lingkungan sungai
perlu dilakukan sehingga kondisi alamiah sungai dapat dipertahankan. Di samping itu, dalam
pemanfaatan air yang efisien juga harus mempertimbangkan aspek daya dukung dan
konservasi sumberdaya air.
30
Komunitas Perifiton serta Parameter Fisika-Kimia (Niken Pratiwi)
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil pengamatan, Sungai Cisadane bagian hulu dapat dikategorikan
memiliki aliran yang sangat lambat hingga sangat cepat. Arus yang cepat mempengaruhi
keberadaan parameter fisika-kimia di sungai, sehingga kondisi perairan selalu berubah setiap
saat. Meskipun demikian, berdasarkan hasil penilaian kualitas air, kondisi sungai dengan
parameter fisika-kimia yang terukur selama pengamatan tergolong baik. Indeks Kualitas Air
Sungai Cisadane bagian hulu ini juga menunjukkan kriteria status perairan yang tergolong
baik pula. Kondisi kualitas fisika-kimia perairan bagian hulu Sungai Cisadane tersebut
berpengaruh terhadap komunitas perifiton. Dari hasil pengamatan parameter biologi
diperoleh jumlah jenis perifiton sebanyak 62 genera, yang berasal dari kelas
Bacillariophyceae, Chlorophyceae, Cyanophyceae, dan filum Protozoa. Kemudian
berdasarkan klasifikasi dan koefisien saprobik menggunakan parameter biologi, kondisi
lingkungan di Hulu Sungai Cisadane tergolong β-meso/oligosaprobik dengan pencemaran
sungai yang terjadi masih rendah, dan masukan bahan pencemar berupa bahan organik dan
anorganik dalam jumlah yang kecil.
Ucapan terima kasih
Penulis menyampaikan terima kasih kepada Bagian Produktivitas dan Lingkungan
Perairan, Departemen MSP, FPIK, IPB sebagai penyandang dana dan memfasilitasi
penelitian ini. Di samping itu, disampaikan juga terima kasih kepada seluruh anggota tim
penelitian Sungai Cisadane atas kerjasama yang diberikan selama penelitian ini dilaksanakan.
Daftar Pustaka
Boyd, C. E. Water Quality in Warmwater Fish Ponds. Fourth Printing. USA: Auburn University Agricultural
Experiment Station, Alabama, 1988.
Eaton, A. D., L. S. Clesceri, and A. E. Greenberg. APHA (American Public Health Association): Standard
Method for The Examination of Water and Wastewater 19th ed., AWWA (American Water Works
Association), and WPCF (Water Pollution Control Federation). Washington D. C., 1995.
Giorgi, A. and Malacalza L. ―Effect of an Industrial Discharge on Water Quality and Periphyton Structure in a
Pampeam Stream.‖ Environmental Monitoring and Assessment 75 (2002): 107–119.
Hynes, H. B. N. The Ecology of Runing Water. Toronto: University of Toronto Press , 1972.
Izzah, K. ―Karakteristik Komunitas Rheoplankton dan Perifiton dalam Kaitan dengan Kajian Tingkat
Pencemaran Perairan di Sungai Ciliman, Jawa Barat.‖ Skripsi. Program Studi Manajemen Sumberdaya
Perairan, Institut Pertanian Bogor, Bogor, (2000)
Larned, S. T. and S. R. Santos. ―Light- and Nutrient-Limited Periphyton in Low Order Streams of Oahu,
Hawaii.‖ Hydrobiologia 432 (2000): 101–111.
Luttenton, M. R. and C. Baisden. ―The Relationships Among Disturbance, Substratum Size and Periphyton
Community Structure.‖ Hydrobiologia 561 (2006): 111–117.
Mason, C. F. Biology Freshwater Polution. 2nd edition. New York: Longman Scientific and Technical, 1981.
Minitab Inc. MINITAB Statistical Software, Release 14 for Windows, State College, Pennsylvania. MINITAB®
is a registered trademark of Minitab Inc., 2003.
Nemerow, N. L. Stream, Lake, Estuary, and Ocean Pollution. Second Edition. New York: Van Nostrand
Reinhold, 1991.
Odum, E. P. Fundamentals of Ecology. Third edition. Philadelphia: W. B. Sounder Co., 1971.
Ott, W. R. Environmental Indices, Theory and Practice. Washington DC: Ann Arbor Science Publisher Inc.,
1978.
Pemerintah Republik Indonesia. Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 82 Tahun 2001 tentang
Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Perairan. Jakarta: Sekretaris Negara Republik
Indonesia, 2001.
31
Lingkungan Tropis, vol.5, no.1, Maret 2011: 21-32
Sitaniapessy, P. M. Klasifikasi dan Iklim Indonesia. Bogor: Jurusan Geofisika dan Meteorologi, Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. 1984.
Soewignyo, P., H. Siregar, E. Suwandi, dan W. Sumarsini. Indeks Mutu Lingkungan Perairan ditinjau dari Segi
Biologis. Jakarta: Asisten I Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup, 1986.
Verb, R. G. dan M. L. Vis. ―Periphyton Assemblages As Bioindicators of Mine-Drainage in Unglaciated
Western Allegheny Plateau Lotic Systems.‖ Water, air, and soil pollution 161 (2005): 227–265.
Walpole, R. E. Pengantar Statistik: Edisi ke-3. Penerjemah: Ir. Bambang Sumantri, Jakarta: Gramedia, 1995.
Welch, P. S. Limnology. Second edition. New York: McGraw Hill International Book Company, 1952.
Welch, P. S. Ecological Effects of Waste Water. Cambridge: Cambridge University Press, 1980.
Whitton, B. A. River Ecology. London: Blackwell Scientific Publications, Oxford, 1975.
32
KOMUNITAS PERIFITON SERTA PARAMETER FISIKA-KIMIA
PERAIRAN SEBAGAI PENENTU KUALITAS AIR
DI BAGIAN HULU SUNGAI CISADANE, JAWA BARAT
PERIPHYTON COMMUNITY AND AQUATIC PHYSICO-CHEMICAL
CONDITION AS INDICATOR OF WATER QUALITY
OF UPSTREAM CISADANE RIVER, WEST JAVA
Niken Tunjung Murti Pratiwi1), Habib Krisna Wijaya2),
Enan M. Adiwilaga3), dan Tyas Agung Pribadi4)
1,2,3)
Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan, FPIK, Institut Pertanian Bogor
Jalan Lingkar Akademik, Kampus IPB Darmaga, Bogor
4)
Jurusan Biologi, FMIPA Universitas Negeri Semarang
Gedung D6, Jalan Raya Sekaran, Semarang
Email: 1)[email protected]; 2)[email protected]
dikirim 20 Juli 2010, diterima setelah perbaikan 21 Maret 2011
Abstrak: Sungai Cisadane yang memiliki panjang kurang lebih 140 km dan memiliki DAS seluas 7.679,3 Ha ini
berhulu di Gunung Pangrango. Sungai Cisadane dimanfaatkan oleh penduduk sebagai air baku untuk berbagai
kegiatan rumah tangga. Berkembangnya kegiatan penduduk di sepanjang aliran sungai dapat berpengaruh
terhadap kondisi kualitas air sungai. Perubahan kondisi perairan dan pola hidrologi sungai menyebabkan
perubahan komposisi berbagai biota yang hidup dalam sungai, termasuk komunitas perifiton. Penelitian ini
bertujuan untuk mengetahui keadaan dan status perairan hulu Sungai Cisadane melalui struktur komunitas
perifiton serta kualitas airnya. Penelitian dilakukan pada bulan Juni-November 2007 di tiga stasiun
pengamatan (106 o49'30''-106o52'00'' Bujur Barat dan 06 o45'00''-06o46'30'' Lintang Selatan, ± 600m dpl).
Pengambilan contoh perifiton dan air dilakukan setiap bulan selama enam bulan. Penilaian kondisi perairan
bagian hulu Sungai Cisadane dilakukan menurut pendeka tan kondisi fisika-kimia air menggunakan Indeks
Kualitas Air-NSF serta menurut kondisi biologi (perifiton) menggunakan klasifikasi saprobik dan koefisien
saprobik. Berdasarkan hasil penilaian kualitas air melalui IKA-NSF didapat kriteria status perairan sungai
yang tergolong baik. Berdasarkan pengamatan diperoleh 62 genera perifiton yang berasal dari kelas
Bacillariophyceae, Chlorophyceae, dan Cyanophyceae, serta filum Protozoa. Kemudian berdasarkan klasifikasi
dan penghitungan koefisien saprobik menggunakan parameter biologi (perifiton) disimpulkan bahwa sungai
mendapat masukan bahan pencemar berupa bahan organik dan anorganik dengan tingkat pencemaran yang
rendah.
Kata kunci: hulu Sungai Cisadane, kualitas air, dan perifiton.
Abstract: Cisadane River flows through ± 140 km, from Pangrango Mt. to Jawa Sea, with catchment area about
7,679.3 Ha. Cisadane River is used by local community to fulfill their daily need. Development of community
activities along the river will influence the quality of water and river environment. The change of water quality
and also the hydrological pattern will change the community structure of aquatic biota, such as periphyton. The
aim of this research is to determine the quality of upstream of Cisadane River, based on community structure of
periphyton and physico-chemicals of water quality. The observation was held monthly from June to November
2007 at three sampling sites (106o49'30''-106o52'00'' W, 06 o45'00''-06o46'30'' S, ± 600 m usl). NSF-Water
Quality Index was used to indicate the water quality physico-chemically, while saprobity classification and
saprobity indices were used to evaluate the water quality biologically. The result show the physico-chemical
and biological based evaluation. It is showed that the physico-chemical water quality of upstream Cisadane
River is still in good condition. The 62 genera of periphyton community from the classes of Bacillariophyceae,
Chlorophyceae, and Cyanophyceae, and Protozoa show that the river has low input of organic and inorganic
materials.
Keywords: periphyton, upstream Cisadane River, and water quality.
21
Lingkungan Tropis, vol.5, no.1, Maret 2011: 21-32
PENDAHULUAN
Sungai Cisadane merupakan sungai yang cukup besar di Jawa Barat dengan panjang
±140m. Sungai Cisadane yang berhulu di Gunung Pangrango memiliki daerah aliran sungai
seluas 7.679,3 Ha. Salah satu anak sungainya berada di daerah Pasir Buncir yang berlokasi
pada 106o49'30''-106o52'00'' Bujur Barat dan 06o45'00''-06o46'30'' Lintang Selatan, ±600 m
dpl.
Kondisi fisik lokasi penelitian mencirikan kondisi sungai bagian hulu, yaitu berarus
relatif deras dan bersubstrat batu. Bagian daratan sekitar sungai dimanfaatkan untuk beragam
kepentingan. Bagian daratan yang terletak lebih hulu dari lokasi penelitian masih berupa
hutan. Mengarah ke hilir, bagian daratan berikutnya dimanfaatkan sebagai kawasan hutan
pinus, berikutnya adalah ladang dan persawahan, kemudian berupa ladang yang diselingi
perkampungan penduduk.
Aliran Sungai Cisadane dimanfaatkan oleh masyarakat sekitar sebagai air baku untuk
air kegiatan sehari-hari, serta media pembuangan limbah rumah tangga dan industri. Semakin
ke arah hilir, terjadi perubahan fungsi lahan di daerah aliran sungai seperti pemukiman dan
pertanian. Kegiatan di sekitar sungai ini dapat meningkatkan beban masukan di perairan
berupa bahan organik dan anorganik yang dapat menyebabkan penurunan kualitas air sungai.
Perubahan kualitas air sungai berpengaruh terhadap keberadaan dan kelangsungan hidup
biota di dalamnya. Komposisi jenis, tingkat adaptasi, serta kelangsungan atau kelestarian
jenis suatu biota sangat bergantung pada kualitas lingkungannya.
Sebaliknya, perubahan kondisi perairan yang terjadi dapat digambarkan melalui
keberadaan biota di perairan. Biota yang hidup dalam suatu ekosistem melakukan adaptasi
terhadap perubahan lingkungan yang terjadi. Apabila perubahan lingkungan tidak lagi
mampu diadaptasi oleh biota, maka akan terjadi perubahan komposisi atau suksesi dari
komunitas biota yang hidup dalam ekosistem tersebut. Berdasarkan hal tersebut, keberadaan
suatu komunitas biota dapat digunakan sebagai petunjuk untuk menduga kondisi atau kualitas
lingkungan suatu ekosistem. Dengan kata lain, suatu kelompok atau komunitas biota dapat
berperan sebagai bioindikator kualitas lingkungan suatu ekosistem.
Salah satu komunitas biota yang teradaptasi untuk dapat berkembang dengan baik di
sungai adalah perifiton. Perifiton adalah komunitas biota penempel—umumnya berukuran
mikro—yang keberadaannya relatif menetap. Perifiton hidup menempel pada berbagai
substrat, seperti batu, sedimen, atau material-material lain yang terbenam dalam kolom air.
Komunitas perifiton yang memiliki sifat hidup menempel, hampir di sepanjang
hidupnya berada di satu lokasi. Oleh karena itu, komunitas perifiton dapat diterima sebagai
penduga atau bioindikator kualitas perairan (Crossey dan La Point, 1988; Stewart, 1995 in
Giorgi dan Malacalza, 2002). Dengan demikian, kondisi perairan dapat diketahui melalui
keberadaan komunitas perifiton, yang dihubungkan dengan kondisi fisika dan kimia sungai
tersebut. Berdasarkan uraian tersebut, tampak bahwa informasi mengenai keberadaan
perifiton penting untuk dikaji. Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari keadaan dan status
perairan di bagian hulu Sungai Cisadane melalui struktur komunitas perifiton serta kualitas
air yang diamati.
Selanjutnya, hasil penelitian ini diharapkan dapat dimanfaatkan sebagai informasi
awal bagi para pemangku kepentingan dalam melakukan upaya pengelolaan Sungai Cisadane
bagian hulu. Di samping itu, metode sederhana yang digunakan dalam penelitian ini juga
dapat diterapkan untuk melakukan pendeteksian dini kualitas lingkungan perairan sungai
bagian hulu, di lokasi yang lain.
22
Komunitas Perifiton serta Parameter Fisika-Kimia (Niken Pratiwi)
BAHAN DAN METODE PENELITIAN
Pengambilan contoh dilakukan pada bulan Juni hingga November 2007 yang
berlokasi di Hulu Sungai Cisadane, Desa Pasir Buncir, Kecamatan Caringin, Kabupaten
Bogor, Jawa Barat. Penentuan lokasi pengambilan contoh didasarkan pada tataguna lahan dan
pemanfaatan air sungai di bagian hulu Sungai Cisadane. Pengambilan contoh dilakukan di
tiga stasiun. Stasiun 1 di daerah hutan dan belum terdapat pemukiman di sekitarnya. Stasiun 2
di daerah yang sudah terdapat pertanian dan pemukiman. Stasiun 3 di daerah yang lebih
banyak aktivitas.
Pengambilan contoh air untuk analisis perifiton serta parameter fisika dan kimia
perairan dilakukan sebanyak enam kali dalam enam bulan dengan selang waktu sebulan.
Pengambilan contoh disesuaikan dengan waktu musim kemarau (Juni-Agustus) dan periode
transisi musim (September-November) di Pulau Jawa (Sitaniapessy, 1984).
Pengambilan contoh perifiton dilakukan pada tiga titik di setiap stasiun, yaitu bagian
hulu, tengah, dan hilir badan air. Perifiton diambil dari lima substrat di tiap titik pengambilan
sampel, kemudian diawetkan menggunakan larutan Lugol 1%.
Pengambilan contoh air untuk analisis fisika-kimia dilakukan bersamaan dengan
pengambilan contoh perifiton. Parameter fisika dan kimia yang diukur adalah suhu, arus, DO,
pH, kekeruhan, TSS, TDS, DHL, BOD5, COD, dan unsur hara (nitrat, amonia, dan
ortofosfat). Di samping parameter-parameter tersebut, terdapat beberapa parameter yang
berkaitan dengan hidrologi sungai, yaitu lebar badan sungai, lebar sungai, kedalaman,
kecepatan arus, dan debit air.
Berdasarkan kelimpahan (modifikasi Eaton et al., 1995) setiap genus perifiton
dilakukan penghitungan terhadap keanekaragaman (H’), keseragaman (E), dan dominansi (C)
(Odum, 1971). Untuk menguji kesamaan nilai tengah kelimpahan selama pengamatan
dilakukan uji Kruskal-Wallis (Walpole, 1995). Selain itu, dilakukan analisis tingkat
kesamaan kelimpahan perifiton terhadap waktu pengamatan (Walpole, 1995), analisis
kualitas lingkungan perairan menurut National Sanitation Foundation’s/NSF (Ott, 1978)
serta dengan klasifikasi saprobik dan koefisien sistem saprobik (modifikasi Dresscher dan
Van der Mark, 1976 in Soewignyo et al., 1986). Untuk melihat hubungan kelimpahan
perifiton parameter fisika dan kimia perairan, digunakan pendekatan analisis statistik uji
Pearson correlation (Minitab Inc., 2003).
HASIL
Karakteristik Lokasi Penelitian
Sungai Cisadane bagian hulu pada ketinggian 537-587 m dari permukan laut tidak
begitu lebar dan dalam. Lokasi pengamatan dari ketiga stasiun pengamatan adalah sebagai
berikut. Stasiun 1 pada ketinggian 587 m dpl, berarus relatif sangat cepat dengan jenis
substrat berbatu dan berpasir; warna perairan masih jernih dengan kisaran kedalaman 0,050,6 m; dan di sekitar aliran sungai belum terdapat pemukiman, namun banyak ditemukan
pohon dan sawah.
Stasiun 2 terletak pada ketinggian 570 m dpl dengan kecepatan arus yang cukup cepat
dan banyak batu besar dan berpasir. Di daerah ini sudah terdapat pemukiman; aktivitas
manusia lebih banyak. Kedalaman air berkisar antara 0,02-0,62 m, warna perairan sudah
berubah menjadi kecoklatan.
Stasiun 3 pada ketinggian 537 m dpl; aktivitas manusia lebih kompleks, termasuk di
dalamnya kegiatan MCK, pemukiman, persawahan, dan peternakan. Pada Stasiun 3 terdapat
pembendungan sebagian aliran air sehingga kecepatan arus lebih lambat dibanding stasiun
23
Lingkungan Tropis, vol.5, no.1, Maret 2011: 21-32
lain dan kedalaman yang relatif lebih dalam dengan kisaran 0,10-1,45 m, serta warna perairan
yang lebih coklat.
Parameter Fisika dan Kimia Perairan
Kondisi hidrologi Sungai Cisadane disajikan pada tabel 1, sedangkan kualitas air
sungai disajikan pada tabel 2. Berdasarkan kedua tabel tersebut dapat diketahui gambaran
umum mengenai kondisi fisika-kimia perairan bagian hulu Sungai Cisadane.
Tabel 1. Kondisi hidrologi Sungai Cisadane selama pengamatan.
Parameter
Kecepatan Arus Sungai
Luasan Melintang Sungai
Debit Air Sungai
Kecepatan Arus
Debit Air
Lebar Badan Sungai
Lebar Sungai
Kisaran Kedalaman
Satuan
m/detik
m²
m³/detik
m/detik
m³/detik
m
m
m
Stasiun 1
0,75-1,47
1,54-1,85
1,21-2,27
0,37-0,65
0,03-0,05
7,50-10,97
5,48-6,93
0,05 - 0,60
Stasiun 2
0,51-0,92
1,61-2,19
1,11-1,95
0,21-0,47
0,02-0,03
9,40-14,07
8,77-12,50
0,02 - 0,62
Stasiun 3
0,05-0,32
2,23-6,32
0,28-1,07
0,06-0,34
0,01-0,02
13,00-14,66
5,77-13,00
0,10 - 1,45
Kisaran
0,05-1,47
1,54-6,32
0,28-2,27
0,06-0,65
0,01-0,05
7,50-14,66
5,48-13,00
0,02-1,45
Tabel 2. Kualitas air sungai Sungai Cisadane selama pengamatan.
Parameter
Kekeruhan
TSS
TDS
DHL
PO4
NH3
NO3
BOD5
COD
DO
pH
Suhu
Satuan
Stasiun 1
Stasiun 2
Stasiun 3
NTU
(mg/L)
(mg/L)
(mikroS/cm)
(mg/L)
(mg/L)
(mg/L)
(mg/L)
(mg/L)
(mg/L)
°C
1,6-4
2,0-21
28-59
56-131,9
0,03-0,34
0,02-0,84
0,00-4,02
1,18-2,4
2,0-6,0
7,56-8,42
7,16-8,2
20-24,1
3,0-11
7,0-30
26-55
57,5-144,9
0,02-0,41
0,06-0,62
0,16-2,93
1,14-3,24
2,0-8,0
7,27-8,21
7,24-8,03
22-24,3
6,0-12
8,0-23
42-55
62-117,3
0,02-0,21
0,03-0,72
0,14-3,62
1,01-4,05
2,0-6,0
7,29-7,67
7,58-8,34
24-28,2
Kisaran
rataan
umum
4,33-7,53
10-19,67
32-56
58,5-119,03
0,02-0,3
0,04-0,73
0,1-3,52
1,42-3,23
2,67-6,67
7,44-8,07
7,34-8,17
22,33-25,37
Berdasarkan kriteria Welch (1980) Sungai Cisadane dapat dikategorikan memiliki
aliran yang sangat lambat hingga sangat cepat. Kisaran suhu di Stasiun 1 relatif lebih rendah
bila dibandingkan dengan stasiun lain. Nilai kekeruhan semakin meningkat dari Stasiun 1
hingga Stasiun 3. Nilai TSS dan TDS perairan di hulu Sungai Cisadane selama pengamatan
tergolong rendah. Nilai pH dan DO di hulu Sungai Cisadane selama penelitian berada pada
kisaran nilai yang baik untuk kehidupan biota perairan.
Kandungan BOD mencerminkan tingginya bahan organik yang dapat didegradasi
secara biologis (Boyd, 1988). Nilai kisaran BOD5 tersebut masih berada pada kisaran kualitas
air tidak tercemar hingga tercemar ringan yang berturut-turut dengan kisaran nilai < 3 mg/L
dan 3-4,9 mg/L. Apabila dibandingkan dengan baku mutu kualitas air, kondisi demikian
termasuk ke dalam kelas III (< 6 mg/L).
Nilai konsentrasi COD di Sungai Cisadane relatif rendah. Hal tersebut menunjukkan
bahwa perairan tersebut masih alami atau mendapatkan pengaruh yang relatif kecil dari
24
Komunitas Perifiton serta Parameter Fisika-Kimia (Niken Pratiwi)
aktivitas manusia. Apabila dibandingkan dengan baku mutu, kualitas air bagian hulu Sungai
Cisadane termasuk ke kelas I (< 10 mg/L).
Kandungan unsur hara yang diukur pada penelitian ini adalah amonia, nitrat, dan
ortofosfat. Berdasarkan tabel 2 terlihat bahwa nilai kadar amonia tersebut berada pada
kondisi perairan yang sudah tidak alami.
Hasil pengukuran kandungan nitrat di hulu Sungai Cisadane selama pengamatan
sudah berada pada kondisi tidak alami (> 0,1 mg/L). Namun nilai tersebut tidak
menggambarkan kondisi pencemaran antropogenik (> 5 mg/L). Apabila dibandingkan
dengan baku mutu kualitas air, kandungan nitrat di hulu Sungai Cisadane termasuk kelas I
( NO2 > NH3, O2 > 50 %
saturasi, BOD5 < 10 mg/L
Oligosaprobik (air bersih
kembali)
Pemulihan sungai
Komunitas alga kembali bervariasi
Berdasarkan klasifikasi melalui parameter biologi, didapat komposisi perifiton dengan
kelimpahan yang cukup besar pada tiap kelasnya. Jenis tersebut antara lain Achnantes sp.,
Cymbella sp., Nitzschia sp., Navicula sp., Microspora sp., dan Oscilatoria sp., namun
memiliki keanekaragaman yang tidak besar, sedangkan Protozoa bersilia jarang ditemukan.
Berdasarkan kriteria yang dikemukakan Kolkwitz dan Marrson (1908) in Nemerow
(1991) serta jenis-jenis dan komposisi alga sebagai bioindikator kualitas perairan, kondisi
perairan hulu Sungai Cisadane dapat diklasifikasikan sebagai perairan β-mesosaprobik, atau
mengalami pencemaran perairan ringan dengan karakteristik berupa perifiton didominasi oleh
diatom, Euglenophyceae dalam jumlah kecil atau jarang/tidak ada, serta dengan kandungan
DO yang tinggi/meningkat.
Koefisien Saprobik
Nilai koefisien saprobik perifiton di hulu Sungai Cisadane disajikan pada gambar 3.
Gambaran tersebut untuk mengetahui tingkat pencemaran di perairan hulu Sungai Cisadane
secara kuantitatif. Nilai koefisien saprobik perifiton di hulu Sungai Cisadane selama
penelitian berkisar antara 0,70-1,03 dengan nilai rata-rata 0,84. Nilai tersebut
menggambarkan kondisi perairan di hulu Sungai Cisadane tergolong pada fase βmesosaprobik hingga β-meso/oligosaprobik, yang menunjukkan tingkat pencemaran ringan
dengan bahan pencemar berupa bahan organik dan anorganik (tabel 5).
28
Komunitas Perifiton serta Parameter Fisika-Kimia (Niken Pratiwi)
Gambar 3. Koefisien saprobik perifiton di hulu Sungai Cisadane.
Tabel 5. Hubungan antara koefisien saprobik (X), tingkat pencemaran, fase saprobik, dan
bahan pencemar (Dresscher dan Van der Mark, 1976 in Soewignyo et al., 1986).
Bahan Pencemar
Tingkat Pencemar
Sangat berat
Bahan organik
Cukup berat
Bahan organik dan
Anorganik
Bahan organik dan
Anorganik
Sedang
Ringan
Sangat ringan
Fase Saprobik
Polisaprobik
Poli/Mesosaprobik
α Meso/Polyosaprobik
α Mesosaprobik
α/β Mesosaprobik
β/α Mesosaprobik
β Mesosaprobik
β Meso/Oligosaprobik
Oligo/mesosaprobik
Oligosaprobik
Koefisien Saprobik
-3,0 − -2,0
-2,0 − -1,5
-1,5 − -1,0
-1,0 − -0,5
-0,5 − 0,0
0,0 − 0,5
0,5 − 1,0
1,0 − 1,5
1,5 – 2,0
2,0 – 3,0
PEMBAHASAN
Massa air sungai mengalami percampuran secara menyeluruh sehingga tidak
terbentuk stratifikasi vertikal kolom air (Hynes, 1972). Hulu Sungai Cisadane memiliki
kedalaman air dan luas penampang melintang sungai yang relatif rendah sehingga intensitas
hubungan antara substrat dan air relatif tinggi. Oleh karena itu dapat terjadi erosi dan
sedimentasi sehingga kualitas air dapat berubah, seperti meningkatnya kekeruhan dan
padatan terlarut yang dapat mempengaruhi penetrasi cahaya matahari ke dalam perairan. Hal
tersebut dapat secara tidak langsung mempengaruhi produktivitas perifiton yang
memanfaatkan cahaya dalam melakukan proses fotosintesis. Kondisi cahaya merupakan
faktor kunci dari produktivitas perifiton (Larned dan Santos, 2000).
Penggunaan lahan di sekitar hulu Sungai Cisadane bervariasi, sebagian besar
didominasi oleh lahan hutan (± 60% dari luas lahan), sedangkan penggunaan lahan untuk
pemukiman dan pertanian seperti sawah sangat kecil (± 4% dari luas lahan). Namun
penggunaan lahan seperti sawah dan pertanian lebih banyak dilakukan di dekat aliran sungai
sehingga dapat lebih cepat masuk ke badan sungai dan mempengaruhi kondisi perairan di
hulu Sungai Cisadane. Perubahan penggunaan lahan yang memberi masukan aliran air ke
dalam sungai berpotensi dalam mengubah kualitas air sungai.
29
Lingkungan Tropis, vol.5, no.1, Maret 2011: 21-32
Keberadaan parameter fisika-kimia di sungai tidak terlepas dari pergerakan arus.
Kondisi perairan dan kelimpahan di hulu Sungai Cisadane selalu berubah setiap saat. Kondisi
perairan yang terukur saat ini berasal dari limpasan air sebelumnya atau baru akan terlihat
pengaruhnya setelah beberapa waktu kemudian.
Kondisi fisika dan kimia perairan di hulu Sungai Cisadane selama pengamatan
mengalami perubahan. Perubahan tersebut dapat terjadi kerena adanya perubahan daerah
sekitar aliran sungai dan oleh kondisi aliran sungai itu sendiri. Aktivitas manusia berupa
kegiatan pertanian juga dapat mempengaruhi kondisi sungai. Letak kegiatan pertanian yang
sangat dekat dengan badan sungai dapat lebih cepat mempengaruhi perubahan kualitas
perairan. Namun, selama pengamatan, perubahan yang terjadi tidak terlalu berpengaruh
terhadap pertumbuhan biota perairan. Nilai dari perameter fisika-kimia perairan yang dikaji
menggambarkan bahwa kondisi hulu Sungai Cisadane masih dalam kondisi baik untuk
pertumbuhan organisme perairan dan merupakan kondisi perairan alami.
Selain BOD, parameter lain masih berada pada baku mutu kelas I menurut Peraturan
Pemerintah No. 82 tahun 2001. Hal tersebut menggambarkan bahwa tata guna lahan di setiap
lokasi yang berbeda di hulu Sungai Cisadane belum memberikan pengaruh yang buruk bagi
ekosistem sungai. Keberadaan jenis perifiton dipengaruhi oleh faktor lingkungan seperti
kekeruhan, nutrien, dan fluktuasi debit air. Namun perubahan tersebut tidak menunjukkan
perbedaan yang signifikan terhadap kelimpahan jenisnya. Hal tersebut menunjukkan bahwa
kondisi perairan di hulu Sungai Cisadane masih baik serta mendukung keberadaan jenis dan
kelimpahan perifiton.
Hulu Sungai Cisadane memiliki komposisi dan kelimpahan perifiton yang didominasi
oleh jenis Bacillariophyceae. Perifiton yang ditemukan di hulu Sungai Cisadane sebagian
besar dari ordo Pennales. Hal ini tidak terlepas dari kemampuannya beradaptasi terhadap
keberadaan arus yang besar (Izzah, 2000). Selain itu, keanekaragaman genera yang rendah
menggambarkan rendahnya kestabilan komunitas. Ketidakstabilan tersebut dipengaruhi oleh
faktor lingkungan, yaitu arus sungai yang cukup besar. Hanya organisme yang mampu
bertahan yang dapat ditemukan pada kondisi tersebut. Nilai keseragaman perifiton yang
cukup tinggi menggambarkan bahwa penyebaran individu tiap jenis cukup merata sehingga
tidak terdapat jenis perifiton yang mendominasi. Verb dan Vis (2005) menjelaskan mengenai
uniknya pembentukan koloni perifiton yang sangat bervariasi, tergantung pada respons tiap
jenis algae terhadap perubahan kondisi lingkungannya. Hal inilah yang memungkinkan
ditemukannya keberadaan komunitas perifiton yang bervariasi di suatu lokasi.
Melalui monitoring dan penilaian kualitas lingkungan perairan selama pengamatan,
didapat nilai Indeks Kualitas Air (IKA)-NSF di hulu Sungai Cisadane pada kriteria kualitas
perairan yang baik (73,81-91,16). Berdasarkan sistem saprobik untuk mengklasifikasi sungai
secara kualitatif terhadap perifiton, hulu Sungai Cisadane dapat diklasifikasikan sebagai
perairan β-mesosaprobik. Selain itu, nilai koefisien saprobik dari perifiton di hulu Sungai
Cisadane menunjukkan kondisi perairan berada pada fase β-mesosaprobik hingga
oligo/mesosaprobik yang mengindikasikan tingkat pencemaran ringan hingga sangat ringan
dengan sumber pencemar berupa bahan organik dan anorganik.
Kondisi perairan ini tentunya dapat berubah bila terjadi masukan yang lebih besar.
Hal ini dipengaruhi oleh pemanfaatan nilai guna air dari hulu Sungai Cisadane sehingga perlu
adanya pengelolaan yang baik agar tidak menurunkan nilai guna air di lingkungan tersebut
dan adanya pengendalian sungai terhadap masukan limbah dari luar sehingga tidak merusak
kondisi alami sungai. Kegiatan monitoring secara berkala terhadap kondisi lingkungan sungai
perlu dilakukan sehingga kondisi alamiah sungai dapat dipertahankan. Di samping itu, dalam
pemanfaatan air yang efisien juga harus mempertimbangkan aspek daya dukung dan
konservasi sumberdaya air.
30
Komunitas Perifiton serta Parameter Fisika-Kimia (Niken Pratiwi)
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil pengamatan, Sungai Cisadane bagian hulu dapat dikategorikan
memiliki aliran yang sangat lambat hingga sangat cepat. Arus yang cepat mempengaruhi
keberadaan parameter fisika-kimia di sungai, sehingga kondisi perairan selalu berubah setiap
saat. Meskipun demikian, berdasarkan hasil penilaian kualitas air, kondisi sungai dengan
parameter fisika-kimia yang terukur selama pengamatan tergolong baik. Indeks Kualitas Air
Sungai Cisadane bagian hulu ini juga menunjukkan kriteria status perairan yang tergolong
baik pula. Kondisi kualitas fisika-kimia perairan bagian hulu Sungai Cisadane tersebut
berpengaruh terhadap komunitas perifiton. Dari hasil pengamatan parameter biologi
diperoleh jumlah jenis perifiton sebanyak 62 genera, yang berasal dari kelas
Bacillariophyceae, Chlorophyceae, Cyanophyceae, dan filum Protozoa. Kemudian
berdasarkan klasifikasi dan koefisien saprobik menggunakan parameter biologi, kondisi
lingkungan di Hulu Sungai Cisadane tergolong β-meso/oligosaprobik dengan pencemaran
sungai yang terjadi masih rendah, dan masukan bahan pencemar berupa bahan organik dan
anorganik dalam jumlah yang kecil.
Ucapan terima kasih
Penulis menyampaikan terima kasih kepada Bagian Produktivitas dan Lingkungan
Perairan, Departemen MSP, FPIK, IPB sebagai penyandang dana dan memfasilitasi
penelitian ini. Di samping itu, disampaikan juga terima kasih kepada seluruh anggota tim
penelitian Sungai Cisadane atas kerjasama yang diberikan selama penelitian ini dilaksanakan.
Daftar Pustaka
Boyd, C. E. Water Quality in Warmwater Fish Ponds. Fourth Printing. USA: Auburn University Agricultural
Experiment Station, Alabama, 1988.
Eaton, A. D., L. S. Clesceri, and A. E. Greenberg. APHA (American Public Health Association): Standard
Method for The Examination of Water and Wastewater 19th ed., AWWA (American Water Works
Association), and WPCF (Water Pollution Control Federation). Washington D. C., 1995.
Giorgi, A. and Malacalza L. ―Effect of an Industrial Discharge on Water Quality and Periphyton Structure in a
Pampeam Stream.‖ Environmental Monitoring and Assessment 75 (2002): 107–119.
Hynes, H. B. N. The Ecology of Runing Water. Toronto: University of Toronto Press , 1972.
Izzah, K. ―Karakteristik Komunitas Rheoplankton dan Perifiton dalam Kaitan dengan Kajian Tingkat
Pencemaran Perairan di Sungai Ciliman, Jawa Barat.‖ Skripsi. Program Studi Manajemen Sumberdaya
Perairan, Institut Pertanian Bogor, Bogor, (2000)
Larned, S. T. and S. R. Santos. ―Light- and Nutrient-Limited Periphyton in Low Order Streams of Oahu,
Hawaii.‖ Hydrobiologia 432 (2000): 101–111.
Luttenton, M. R. and C. Baisden. ―The Relationships Among Disturbance, Substratum Size and Periphyton
Community Structure.‖ Hydrobiologia 561 (2006): 111–117.
Mason, C. F. Biology Freshwater Polution. 2nd edition. New York: Longman Scientific and Technical, 1981.
Minitab Inc. MINITAB Statistical Software, Release 14 for Windows, State College, Pennsylvania. MINITAB®
is a registered trademark of Minitab Inc., 2003.
Nemerow, N. L. Stream, Lake, Estuary, and Ocean Pollution. Second Edition. New York: Van Nostrand
Reinhold, 1991.
Odum, E. P. Fundamentals of Ecology. Third edition. Philadelphia: W. B. Sounder Co., 1971.
Ott, W. R. Environmental Indices, Theory and Practice. Washington DC: Ann Arbor Science Publisher Inc.,
1978.
Pemerintah Republik Indonesia. Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 82 Tahun 2001 tentang
Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Perairan. Jakarta: Sekretaris Negara Republik
Indonesia, 2001.
31
Lingkungan Tropis, vol.5, no.1, Maret 2011: 21-32
Sitaniapessy, P. M. Klasifikasi dan Iklim Indonesia. Bogor: Jurusan Geofisika dan Meteorologi, Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. 1984.
Soewignyo, P., H. Siregar, E. Suwandi, dan W. Sumarsini. Indeks Mutu Lingkungan Perairan ditinjau dari Segi
Biologis. Jakarta: Asisten I Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup, 1986.
Verb, R. G. dan M. L. Vis. ―Periphyton Assemblages As Bioindicators of Mine-Drainage in Unglaciated
Western Allegheny Plateau Lotic Systems.‖ Water, air, and soil pollution 161 (2005): 227–265.
Walpole, R. E. Pengantar Statistik: Edisi ke-3. Penerjemah: Ir. Bambang Sumantri, Jakarta: Gramedia, 1995.
Welch, P. S. Limnology. Second edition. New York: McGraw Hill International Book Company, 1952.
Welch, P. S. Ecological Effects of Waste Water. Cambridge: Cambridge University Press, 1980.
Whitton, B. A. River Ecology. London: Blackwell Scientific Publications, Oxford, 1975.
32