KEANEKARAGAMAN SERANGGA AIR SEBAGAI PENDUGA KUALITAS PERAIRAN PADA SUNGAI MARON DAN SUNGAI SEMPUR, SELOLIMAN, TRAWAS, MOJOKERTO SKRIPSI

  

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

KEANEKARAGAMAN SERANGGA AIR SEBAGAI PENDUGA KUALITAS PERAIRAN PADA SUNGAI MARON DAN SUNGAI SEMPUR, SELOLIMAN, TRAWAS, MOJOKERTO SKRIPSI

  i

  

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

KEANEKARAGAMAN SERANGGA AIR SEBAGAI PENDUGA KUALITAS PERAIRAN PADA SUNGAI MARON DAN SUNGAI SEMPUR, SELOLIMAN, TRAWAS, MOJOKERTO

  SKRIPSI Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh

  Gelar Sarjana Sains Bidang Biologi pada Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga

  Oleh: HENDIKA YUDYANUGRAHA FERIANTO NIM. 080810690

  Tanggal lulus: Disetujui oleh:

  Pembimbing I, Pembimbing II, Drs. Noer Moehammadi, M.Kes. Dr. Sucipto Hariyanto, DEA

  NIP.19510331 198503 1 001 NIP.19560902 198601 1 002 ii iii

  LEMBAR PENGESAHAN NASKAH SKRIPSI

  Judul : KEANEKARAGAMAN SERANGGA AIR SEBAGAI PENDUGA KUALITAS PERAIRAN PADA SUNGAI MARON DAN SUNGAI SEMPUR, SELOLIMAN, TRAWAS, MOJOKERTO

  Penyusun : Hendika Yudyanugraha Ferianto NIM : 080810690 Pembimbing I : Drs. Noer Moehammadi, M.Kes.

  Pembimbing II : Dr. Sucipto Hariyanto, DEA Tanggal Ujian : 14 Agustus 2012

  Disetujui Oleh: Pembimbing I, Pembimbing II, Drs. Noer Moehammadi, M.Kes.

  NIP.19510331 198503 1 001 Dr. Sucipto Hariyanto, DEA

  NIP.19560902 198601 1 002 Mengetahui,

  Ketua Departemen Biologi Fakultas Sains dan Teknologi

  Universitas Airlangga Dr. Alfiah Hayati

  NIP. 19640418 198810 2 001

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga iii

  LEMBAR PENGESAHAN NASKAH SKRIPSI

  Judul : KEANEKARAGAMAN SERANGGA AIR SEBAGAI PENDUGA KUALITAS PERAIRAN PADA SUNGAI MARON DAN SUNGAI SEMPUR, SELOLIMAN, TRAWAS, MOJOKERTO

  Penyusun : Hendika Yudyanugraha Ferianto NIM : 080810690 Pembimbing I : Drs. Noer Moehammadi, M.Kes.

  Pembimbing II : Dr. Sucipto Hariyanto, DEA Tanggal Ujian : 14 Agustus 2012

  Disetujui Oleh: Pembimbing I, Pembimbing II, Drs. Noer Moehammadi, M.Kes.

  NIP.19510331 198503 1 001 Dr. Sucipto Hariyanto, DEA

  NIP.19560902 198601 1 002 Mengetahui,

  Ketua Departemen Biologi Fakultas Sains dan Teknologi

  Universitas Airlangga Dr. Alfiah Hayati

  NIP. 19640418 198810 2 001

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

  

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

KATA PENGANTAR

  Puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa. yang telah memberikan karunia dan rahmat-Nya sehingga dapat menyelesaikan penulisan skripsi dengan judul

  ”Keanekaragaman Serangga Air Sebagai Penduga Kualitas Perairan

  Pada Sungai Maron Dan Sungai Sempur, Seloliman, Trawas, Mojokerto ”.

  Penulisan skripsi ini merupakan persyaratan untuk memperoleh gelar sarjana pada bidang studi Biologi. Semoga hasil penelitian yang tertuang dalam skripsi ini dapat bermanfaat dan semoga dapat memberikan sedikit sumbangan ilmu pengetahuan bagi pembaca.

  Akhir kata penulis menyadari bahwa tulisan ini belum sempurna sehingga penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun. Walaupun demikian semoga hal-hal yang tertuang dalam tulisan ini bermanfaat.

  Surabaya, Agustus 2012 Hendika Yudyanugraha Ferianto v

  

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

UCAPAN TERIMA KASIH

  Pada kesempatan ini saya ingin mengucapkan terima kasih kepada :

  1. Bapak Drs. Noer Moehammadi, M. Kes. selaku pembimbing dan penguji I yang telah memberikan bantuan dan sarannya dalam pelaksanaan dan penulisan skripsi;

  2. Bapak Dr. Sucipto Hariyanto, DEA. selaku pembimbing II dan penguji

  II yang telah memberikan bantuan dan sarannya dalam pelaksanaan dan penulisan skripsi;

  3. Bapak Drs. Trisnadi W.L.C.P., M.Si. selaku penguji III yang telah memberikan saran dan kritikan kepada penulis;

  4. Bapak Prof. Win Darmanto, M.Si., Ph.D selaku penguji IV yang telah memberikan saran dan kritikan kepada penulis;

  5. Bapak rektor Unair beserta seluruh jajaran pimpinan Universitas, Bapak Dekan beserta seluruh jajaran pimpinan fakultas dan seluruh dosen khususnya di Departemen Biologi FSAINTEK Unair yang telah membimbing dan memberikan pembelajaran yang sangat berharga kepada penulis;

  6. Ibu dan Bapak tercinta, serta kakak yang saya sayangi dan saya banggakan, serta keluarga besar saya yang telah memberikan do’a dan bimbingan kepada penulis agar dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik;

  7. Mirfat Juni Susilo Wenti yang selalu memberikan dukungan, termasuk meminjami laptop ketika laptop saya rusak waktu mengerjakan skripsi. vi

  

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

  8. Rekan sampling (Firdaus) yang membantu dalam pengambilan sampel serta memberikan saran-saran terhadap pengerjaan skripsi ini.

  9. Teman-teman kelas lingkungan (Astra, Ichsan, Phontas, Firdaus, Leonard, Hening, Imas, Nimas, Irene) yang selalu siap berbagi ilmu;

  10. Teman-teman angkatan 2008 yang telah memberikan dukungannya;

  11. Teman-teman kosan yang selama ini sudah mau menjadi teman berbagi;

  12. Karyawan Departemen Biologi: Mas Yanto, Mbak Ari, Mbak Yatminah, Mas Eko, Pak Warni, Pak Sukadji, Mas Catur, Mas Djoko, Pak Sunar yang telah memberikan dukungan dan bantuan dalam hal kemudahan akses alat dan bahan penelitian;

  13. Seluruh pihak yang turut membantu dan mendukung penulis selama pembelajaran di kampus ini, yang tidak dapat penulis tuliskan satu per satu. vii

  

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Hendika Yudyanugraha Ferianto, 2012. Keanekaragaman Serangga Air Sebagai Penduga Kualitas Perairan Pada Sungai Maron dan Sungai Sempur, Seloliman, Trawas, Mojokerto. Skripsi Ini di bawah Bimbingan Drs. Noer Moehammadi, M. Kes dan Dr. Sucipto Hariyanto, DEA. Departemen Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga

  ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui keanekaragaman serangga air dan untuk mengetahui kategori kualitas perairan sungai Maron dan sungai

  Sempur, Seloliman, Trawas, Mojokerto. Penelitian dilakukan pada 6 stasiun dengan 3 kali pengambilan pada setiap stasiun. Di setiap sungai masing-masing diwakili 2 stasiun. Pengambilan sampel menggunakan kick net dengan plot sepanjang 10 meter pada tiap stasiun. Sampel yang di dapat diawetkan dengan larutan formalin, kemudian di sortir, dan di identifikasi. Dari 6 stasiun didapatkan 7 ordo yang terdiri atas 15 famili, dan 1 famili yang tidak teridentifikasi. Jumlah total individu 1627. Dari penghitungan indeks keanekaragaman menunjukkan kisaran sedang, karena berada pada interval 1-3. Kategori kualitas lingkungan perairan di sungai Maron dan sungai Sempur berdasarkan indeks keanekaragaman serangga air dan indeks biotik, diduga bahwa kondisinya tidak tercemar sampai tercemar sedang. Kata kunci : keanekaragaman, serangga air, indeks biotik, sungai Maron dan sungai Sempur viii

  

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Hendika Yudyanugraha Ferianto, 2012. Aquatic Insect Diversity for Estimator of Water Quality in Maron and Sempur Rivers, Seloliman, Trawas, Mojokerto. This Thesis was Guidance by Drs. Noer Moehammadi, M. Kes and Dr. Sucipto Hariyanto, DEA. Department of Biology, Faculty of Science and Technology, University of Airlangga

  ABSTRACT This research aims to determine the diversity of aquatic insects and to determine the categories of water quality in Sempur and Maron rivers, Seloliman, Trawas, Mojokerto. The study was conducted at six stations with 3 times of sampling at each station. Each of the two stations represent both of the river and after the two rivers converge. Sampling was used a kick net with a 10-meter plot at each station. The samples were preserved in formalin,and then sorted, and identified. From 6 stations found 7 orders consisting of 15 families , and 1 family can’t identified. Total of individuals is 1627. From calculating of diversity index showed the range of diversity is moderate, because it is on interval 1-3. Categories of aquatic environmental quality in Maron and Sempur rivers based on diversity index of aquatic insects and biotic index, suggest that the condition is not being polluted to moderate polluted .

  

Key words : diversity, aquatic insects, biotic index, Maron and Sempur rivers

  ix

  x

  3.1. Tempat dan Waktu Penelitian ...................................................... 18

  3.5.1. Penghitungan indeks keanekaragaman............................... 22

  3.5. Analisis Data................................................................................ 22

  3.4.3. Pengukuran lebar dan kedalaman sungai........................... 22

  3.4.3. Pengukuran kecepatan arus................................................. 21

  3.4.2. Pengukuran pH....................................................................21

  3.4.1. Suhu air............................................................................... 21

  3.4. Pengukuran Faktor Fisik Kimia................................................... 21

  3.3.4. Identifikasi.......................................................................... 20

  3.3.3. Penyortiran.......................................................................... 20

  3.3.2. Pengambilan sampel........................................................... 19

  3.3.1. Penentuan titik sampel........................................................ 18

  3.3. Cara Kerja.................................................................................... 18

  3.2. Bahan dan Alat............................................................................ 18

  BAB III METODE PENELITIAN

  DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL............................................................................................... i LEMBAR PERNYATAAN...................................................................................ii LEMBAR PENGESAHAN.................................................................................. iii LEMBAR PEDOMAN PENGGUNAAN SKRIPSI........................................... iv KATA PENGANTAR ............................................................................................ v UCAPAN TERIMA KASIH................................................................................ vi ABSTRAK........................................................................................................... viii ABSTRACT.......................................................................................................... ix DAFTAR ISI ........................................................................................................... x DAFTAR TABEL.............................................................................................. . xii DAFTAR GAMBAR............................................................................. ............. xiii DAFTAR LAMPIRAN...................................................................................... xiv BAB I PENDAHULUAN

  2.7. Indeks Biotik................................................................................ 16

  2.6. Pencemaran Sungai dan Bio-indikatornya................................... 14

  2.5. Sungai Maron dan Sungai Sempur............................................... 12

  2.4. Sungai............................................................................................. 9

  2.3. Keanekaragaman............................................................................ 7

  2.2. Beberapa Contoh Ordo Serangga Air............................................. 5

  2.1. Serangga Air................................................................................... 5

  BAB II TINJAUAN PUSTAKA

  1.5. Manfaat Penelitian......................................................................... . 4

  1.4. Tujuan Penelitian............................................................................ 4

  1.3. Asumsi Penelitian.......................................................................... . 4

  1.2. Rumusan Masalah .......................................................................... 3

  1.1. Latar Belakang ............................................................................... 1

  

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

  

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

  3.5.2. Analisis kualitas air secara biologi..................................... 23

  3.5.3. Penghitungan tingkat kesamaan kounitas antar stasiun...... 26

  3.5.4. Penghitungan tingkat kesamaan habitat.............................. 26

  BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

  4.1. Keanekaragaman Serangga Air Pada Sungai Maron dan Sungai Sempur .......................................................................................... 28

  4.2. Indeks Biotik................................................................................ 32

  4.3. Indeks Kesamaan Kounitas Antar Stasiun................................... 38

  4.4. Faktor Fisik Kimia........................................................................40

  BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN

  5.1. Kesimpulan ................................................................................... 45

  5.2. Saran............................................................................................. 45

  DAFTAR PUSTAKA........................................................................................... 46 LAMPIRAN

  xi

  

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

DAFTAR TABEL

  Nomor Judul Tabel Halaman

  3.1 Nilai skoring indeks biotik dengan metode BMSP-ASPT ………………………....................

  24

  3.2 Makroinvertebrata indikator untuk menilai kualitas air ……………………….........................

  24

  4.1 Daftar organisme yang ditemukan pada sungai Maron dan Sempur ………………………............

  28

  4.2 Hasil penghitungan indeks keanekaragaman (indeks Shanon Wiener)..........

  ………..................

  31

  4.3 Nilai skoring indeks biotik dengan metode

  33

  BMWP-ASPT ………………………....................

  4.4 Kelompok organisme untuk menilai kualitas air ……………………….......................................

  34

  4.5 Hasil penghitungan nilai indeks biotik BMWP-

  34

  ASPT …………................................................

  4.6 Hasil penghitungan indeks kesamaan komunitas serangga air antar stasiun pada sungai Maron dan Sempur (indeks Sorensen) ……………….............

  38

  4.7 Data faktor fisik kimia pada sungai Maron dan Sempur ………………….....................................

  41

  4.8 Hasil penghitungan indeks kesamaan habitat antar stasiun pada sungai Maron dan Sempur (indeks Canberra)............................................

  43 xii

  

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

DAFTAR GAMBAR

  Nomor Judul gambar Halaman

  2.1 Lokasi sungai Maron dan sungai Sempur, Seloliman, Trawas, Mojokerto.......................

  13 3.1 Peta lokasi stasiun pengambilan sampel........

  19

  4.1 Dendogram pengelompokan kesamaan komunitas serangga air antar stasiun pada sungai maron dan sempur

  39 …………………..

  4.2 Dendogram kesamaan habitat berdasarkan faktor fisik kimia dari keseluruhan stasiun pada sungai Maron dan Sempur

  44 ……………. xiii xiv

  Nomor Judul Lampiran

  1. Ringkasan

  2. Gambar alat dan bahan yang digunakan

  3. Foto lokasi pengambilan sampel

  4. Gambar contoh hewan seperti yang ditemukan pada sungai Maron dan Sempur, Seloliman, Trawas, Mojokerto

  5. Hasil penghitungan nilai indeks biotik BMWP-ASPT

  6. Daftar organisme yang ditemukan pada tiap pengambilan

  

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

DAFTAR LAMPIRAN

  

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

  Serangga merupakan salah satu kelompok hewan yang mempunyai tingkat keanekaragaman tinggi. Lebih dari 72% anggota kerajaan hewan termasuk dalam kelompok serangga. Serangga dapat dijumpai di mana saja, darat, air, maupun udara. Berdasarkan sumber makanannya serangga terdiri atas berbagai jenis, ada yang hidupnya dengan memakan tumbuhan, menghisap sari-sari madu, memakan kotoran hewan, bahkan ada yang menghisap darah manusia (Putra, 1994).

  Dari sekitar 72% total kelompok serangga tersebut, kurang lebih 10% menempati habitat perairan yang terbagi ke dalam 10 ordo yaitu Ephemeroptera, Odonata, Plecoptera, Trichoptera, Coleoptera, Lepidoptera, Hemiptera, Diptera, Megaloptera, dan Neuroptera. Mereka hidup sebagai herbivor, karnivor, dan detretivor. Serangga akuatik dan komponen biota akuatik lainnya dapat digunakan sebagai indikator untuk menilai tingkat cemaran (Sudaryanti, dkk., 2001).

  Penelitian biota air dengan makroinvertebrata, misalnya larva insekta, memiliki banyak manfaat, antara lain untuk mengetahui adanya perubahan lingkungan akibat kegiatan manusia (antropogenik). Makroinvertebrata merupakan salah satu indikator kesehatan lingkungan akuatik paling sempurna.

  Hewan ini hidup di dalam sedimen atau substrat dasar sungai, dengan pola migrasi terbatas dan cenderung menetap (Mahajoeno, dkk., 2001).

  

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

  Komunitas larva insekta yang masih dalam keadaan baik umumnya terdapat di sungai-sungai kecil yang masih alami. Komunitas ini mempunyai kekayaan dan keanekaragaman taksa yang tinggi. Pengukuran kekayaan taksa dapat dilakukan dengan menghitung seluruh spesies yang ada (Gooderham, 1998

  dalam Mahajoeno, dkk., 2001).

  Baik buruknya kondisi perairan dipengaruhi oleh kegiatan di sekitarnya. Seringkali kegiatan yang ada dapat menurunkan kualitas air yang pada akhirnya akan mengganggu kehidupan biota air. Banyak cara yang digunakan untuk memantau kualitas air, baik secara kimia, fisika, atau biologis (Wardhana, 1999).

  Hasil pengukuran kualitas air secara kimia dan fisika bersifat terbatas dan kurang memungkinkan untuk memantau seluruh perubahan variabel yang berkaitan dengan kehidupan akuatik dan kondisi ekologi. Selain itu cara tersebut memerlukan banyak bahan kimia dan peralatan serta tenaga yang sangat terlatih sehingga penerapannya menjadi tidak praktis dan mahal, apalagi hasil yang didapat sering berbeda jika metode yang digunakan juga berbeda (Wardhana, 1999).

  Untuk mengatasi ketidakpraktisan pengukuran kualitas air secara kimia dan fisika, dapat digunakan biota air sebagai penentu kualitas air. Cara biologis penentuan kualitas air dalam bentuk indeks telah dikembangkan dan banyak digunakan di berbagai negara maju. Selain praktis, penentuan kualitas air dengan metode indeks biotik mudah dikerjakan dan tidak memerlukan tingkat keterampilan yang tinggi (Wardhana, 1999).

  

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

  Sungai Maron dan sungai Sempur merupakan sungai yang terdapat di desa Seloliman, kecamatan Trawas, kabupaten Mojokerto. Daerah aliran sungai ini melewati area persawahan dan juga pemukiman. Sungai Sempur cenderung digunakan untuk mengairi area persawahan yang berada di sekitarnya, sedangkan untuk sungai Maron memiliki fungsi sebagai sumber tenaga bagi Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTM) Seloliman. Kedua sungai tersebut memiliki sumber yang berbeda.

  Adanya aktivitas langsung manusia di sungai Maron dan Sempur, serta adanya buangaan limbah dari pemukiman dan area persawahan dapat menyebabkan terganggunya keanekaragaman serangga air pada kedua sungai tersebut. Selain itu limbah dari pemukiman dan area persawahan juga dapat menyebabkan menurunnya kualitas perairan di sungai Maron dan Sempur.

1.2. Rumusan Masalah

  Berdasarkan latar belakang permasalahan di atas, maka rumusan masalah dalam penelitian ini adalah :

  1. Bagaimana keanekaragaman serangga air pada sungai Maron dan sungai Sempur, desa Seloliman, kecamatan Trawas, kabupaten Mojokerto?

  2. Bagaimana kategori kualitas lingkungan perairan sungai Maron dan sungai Sempur, desa Seloliman, kecamatan Trawas, kabupaten Mojokerto berdasarkan indeks keanekaragaman serangga air dan juga indeks biotik?

  

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

  1.3. Asumsi Penelitian

  Pada penelitian ini di asumsikan keadaan dari sungai Maron dan sungai Sempur mendapat pengaruh dari aktivitas manusia secara langsung dan juga pengaruh dari lingkungan sekitarnya.

  1.4. Tujuan

  Tujuan dari penelitian ini adalah :

  1. Mengetahui keanekaragaman serangga air pada sungai Maron dan sungai Sempur, desa Seloliman, kecamatan Trawas, kabupaten Mojokerto.

  2. Mengetahui kategori kualitas lingkungan perairan sungai Maron dan sungai Sempur, desa Seloliman, kecamatan Trawas, kabupaten Mojokerto berdasarkan indeks keanekaragaman serangga air dan juga indeks biotik.

  1.5. Manfaat Penelitian

  Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai data tambahan mengenai keanekaragaman serangga air dan untuk memberikan informasi mengenai tingkat kualitas perairan pada sungai Maron dan Sempur di desa Seloliman, kecamatan Trawas, kabupaten Mojokerto.

  

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

  2.1. Serangga Air

  Serangga air merupakan jenis serangga yang sebagian atau keseluruhan fase hidupnya berada di dalam air. Biasanya habitat dari fase nimfanya berbeda dengan fase imago, yaitu nimfanya biasanya hidup di air. Pada naiads terdapat alat bernapas semacam insang dan habitatnya di air, sedangkan pada fase imago habitatnya di darat atau udara dan alat pernapasannya menggunakan trakea (Natawigena, 1989).

  Beberapa ordo yang masuk ke dalam kelompok serangga air antara lain Ephemeroptera, Odonata, Plecoptera, Trichoptera, Coleoptera, Lepidoptera, Hemiptera, Diptera, Megaloptera, dan Neuroptera. Mereka hidup sebagai herbivor, karnivor, dan detretivor. Serangga akuatik dan komponen biota akuatik lainnya dapat digunakan sebagai indikator untuk menilai tingkat cemaran (Sudaryanti, dkk., 2001).

  2.2. Beberapa Contoh Ordo Serangga Air

  Coleoptera (water beetles) baik tahap larva maupun dewasa kebanyakan bersifat akuatik dan hidup di bawah permukaan air. Pada tahap akhir larva, insekta ini umumnya berpindah ke daratan membentuk pupa, lalu kembali lagi ke air untuk berubah menjadi tahap dewasa penuh. Coleoptera akuatik memiliki kebiasaan makan yang beragam, kebanyakan merupakan predator, baik larva ataupun dewasa (Ward, 1992).

  

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

  Trichoptera (caddisflies) merupakan insekta holometabola dengan larva dan pupa berada di air, sedangkan dewasa berada di darat (teresterial). Ditemukan sangat beragam di habitat dingin yang mengalir. Trich optera berarti “sayap rambut”, yang disamakan dengan rambut seperti setae yang menutupi sayap pada saat dewasa (Ward, 1992).

  Lepidoptera akuatik merupakan insekta darat utama yang bersifat fitofagus. Kebanyakan larva spesies ini memakan jaringan tumbuhan tingkat tinggi, pemakan daun atau membuat lubang di dalam batang dan akar (Ward, 1992).

  Ephemeroptera (mayflies) merupakan insekta hemimetabola, nimfa hidup akuatik, sedangkan hewan dewasa hidup di kolam atau aliran air dan di udara.

  Larva umumnya bersifat herbivora, memakan detritus atau alga. Beberapa spesies bersifat “filter feeders” (kolektor) atau karnivora. Ordo ini sangat unik karena memiliki dua tahap pembentukan sayap. Sayap awal muncul pada tahap sub imago (tahap akhir larva) dan seringkali tanpa pematangan seksual (Ward, 1992).

  Odonata (dragonflies) merupakan insekta hemimetabola. Larva hidup di air dan perilakunya sangat berbeda dengan hewan dewasa. Bentuk dewasa terbang dan terlihat jelas, seringkali dengan warna-warna terang, dan lebih aktif dibandingkan kebanyakan insekta air yang hidup di darat (teresterial). Kondisi ini sebenarnya dipengaruhi banyak hal diantaranya keadaan air, besar kecilnya arus air dan faktor-faktor ekologi lain (Ward, 1992).

  Plecoptera (stoneflies) merupakan insekta hemimetabola, larva hidup akuatik dan hewan dewasa hidup di darat. Larva ordo ini dicirikan hidup pada air dingin yang mengalir. Kebanyakan larvanya bersifat herbivora terutama memakan detritus dari tanaman, beberapa kelompok ada yang bersifat karnivora, tetapi pada tahap larva awal dari semua spesies pemakan detritus (Ward, 1992).

  Istilah keanekaragaman hayati atau “biodiversitas” menunjukkan sejumlah variasi yang ada pada makhluk hidup baik variasi gen, jenis, dan ekosistem yang yang di suatu lingkungan tertentu. Kenekaragaman hayati disebabkan oleh dua faktor, yaitu faktor genetik (keturunan) dan faktor lingkungan. Keanekaragaman hayati yang ada di bumi kita ini merupakan hasil proses evolusi yang sangat lama, sehingga melahirkan bermacam-macam makhluk hidup.

  Keanekaragaman hayati dapat dikelompokkan atas keanekaraman tingkat gen, keanekaragaman tingkat jenis, dan keanekaragaman tingkat ekosistem (Novitasari L., dkk., 2009).

  A. Keanekaragaman Tingkat Gen Gen adalah pembawa sifat makhluk hidup. Variasi genetif merupakan komposisi genetif antara individu dengan jenis yang sama.

  Keanekaragaman gen dalam satu jenis dapat memunculkan varietas. Keanekaragaman genetif memungkinkan individu atau jenis makhluk hidup yang beranekaragaman tersebet dapat beradaptasi terhadp kondisi yang berbeda dan terhadap perubahan lingkungan (Novitasari L., dkk., 2009).

  B. Keanekaragaman Tingkat Jenis (Spesies) Keanekaragaman jeins (spesies) adalah berbagai jenis hewan dan tumbuhan yang ada dam mudah dikenali karena perbedaan

  

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

2.3. Keanekaragaman

  

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

  penampakannya. Keanekaragaman jenis menunjukkan adanya jumlah dan variasi jenis organisme yang ada. Keanekaragaman spesies mencakup jenis-jenis hewan, tumbuhan, hewan, serta mikroorganisme yang ada di suatu wilayah. Contoh : burung, kucing, sing, kuda, macan, bebek, anjing dan sebagainya (Novitasari L., dkk., 2009).

  C. Keanekaragaman Tingkat Ekosistem Keanekaragaman ekosistem mengambrakan jenis-jenis populasi organisme yang ada dalam suatu wilayah tertentu. Interaksi antara keanekaragaman hayati dengan lingkungannya (interaksi antara komponen abiotik dan biotik) membentuk keanekaragaman ekosistem. Misalnya : Pada ekosistem gurun dan danau, terdapat perbedaan komposisis jenis

  ada serta faktor lingkungan yang berbeda

  populasi yang (Novitasari L., . dkk., 2009) Keanekaragama tingkat ekosistem dapat diukur dengan menggunakan indeks keanekaragaman. Indeks keanekaragaman menggambarkan perbandingan

  jumlah individu dalam suatu komunitas. Komunitas adalah kumpulan populasi yang hidup pada suatu lingkungan tertentu atau habitat fisik tertentu yang saling berinteraksi dan secara bersama membentuk tingkat trofik. Didalam komunitas, jenis organisme yang dominan akan mengendalikan komunitas tersebut, sehingga jika jenis organisme yang dominan tersebut hilang akan menimbulkan perubahan- perubahan penting dalam komunitas, bukan hanya komunitas biotiknya akan tetapi juga dalam lingkungan fisik. Komunitas di dalam lingkungan yang stabil mempunyai nilai keanekaragaman yang tinggi daripada komunitas-komunitas

  

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

yang dipengaruhi oleh gangguan musiman atau periodik oleh manusia dan alam (Odum, 1994). Indeks keanekaragaman yang digunakan untuk menghitung

  keanekaragaman serangga air adalah indeks keanekaragaman Shannon-Winner (Brower, et al., 1998).

2.4. Sungai

  Sungai merupakan ekosistem akuatik yang mengalir dari dataran tinggi ke dataran rendah. Walaupun sungai menempati daerah yang relatif kecil dibandingkan dengan habitat laut dan daratan, namun mempunysai arti yang sangat besar dalam kehidupan manusia (Odum, 1994).

  Habitat air tawar berdasarkan gerakan aliran airnya dapat digolongkan dalam habitat air mengalir atau disebut juga habitat lotik, misalnya sungai dan habitat air tergenang atau disebut juga habitat lentik, misalnya danau, rawa, kolam (Odum, 1994).

  Habitat lotik ialah sistem saluran yang di bentuk alam untuk mengalirkan air dan membawa hasil erosi dari tanah tinggi ke daerah lebih rendah. Antara habitat lotik dan lentik tersebut mempunyai perbedaan yang jelas, yaitu pada habitat lotik (1) arus adalah faktor pembatas dan faktor pengendali utama, (2) tekanan oksigen lebih merata di habitat lotik, sedang stratifikasi panas dan kimiawi terdapat pada habitat lentik, dan tidak ditemukan pada habitat lotik (Odum, 1994).

  Faktor lingkungan yang berpengaruh pada ekosistem sungai cukup banyak, dan satu faktor tidak berdiri sendiri tetapi saling berkait satu sama lain, faktor tersebut antara lain :

  

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

  A. Temperatur Temperatur atau suhu merupakan suatu faktor pembatas penting di ekosistem perairan tawar kerena jasad-jasad akuatik sering kali kurang dapat menoleransi perubahan-perubahan suhu (bersifat stenothermal). Akibat adanya pencemaran panas yang ringanpun akan dapat berakibat luas. Juga perubahan- perubahan suhu menghasilkan sirkulasi dan stratifikasi suhu yang khas yang sangat berpengaruh terhdap kehidupan akuatik (Soegianto, 2010).

  Pada habitat lotik (sungai), fenomena temperatur sangat berbeda jauh dengan habitat lentik. Ciri utama keadaan temperatur pada habitat lotik (sungai) ialah :

  1. Pada kedalaman yang berbeda kecenderungan kondisi temperaturnya seragam.

  2. Kecenderungan untuk mengikuti temperatur udara. Kecenderungan ini lebih menonjol pada sungai yang berukuran kecil.

  3. Stratifikasi panas biasanya tidak ada (Welch, 1992).

  B. Kandungan Oksigen Terlarut/Dissolved Oxygen (DO) Sumber utama oksigen terlarut di perairan adalah (1) langsung dari atmosfer dan (2) dari hasil fotosintesis tumbuhan. Penyerapan oksigen secara langsung dari udara dapat melewati dua cara yaitu (1) difusi langsung permukaan air dan (2) melalui berbagai bentuk agitasi air-udara, seperti gerakan gelombang atau arus, air terjun dan gerakan memutar oleh air karena adanya penghalang (Welch 1992).

  

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

  Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap kuantitas oksigen terlarut pada sungai adalah karakter aliran sungai, temperatur, oksigen yang dilepas oleh tumbuhan sebagai hasil fotosintesis, oksigen yang digunakan untuk respirasi dan oksigen yang digunakan dalam proses dekomposisi materi organik (Welch 1992).

  Berlawanan dengan lingkungan air di laut, kadar oksigen (O ) dan karbon

  2

  dioksida (CO

  2 ) sering merupakan faktor pembatas dalam lingkungan hidup

  perairan tawar. Hal ini disebabkan karena lingkungan hidup perairan tawar merupakan media yang mudah dan murah untuk sistem pembuangan limbah. Bila terjadi penurunan kadar oksigen (oxygen sag) dalam perairan sebagai akibat adanya pencemaran, maka pada zona (tempat) dekomposisi bahan organik maksimum tidak ditemukan adanya ikan, yang dapat bertahan hidup adalah organisme yang mampu mengambil oksigen dari udara seperti larva nyamuk

  Culex atau larva Chironomous (Diptera) (Soegianto, 2010).

  C. Derajat Keasaman (pH) Kondisi pH meliputi (1) kuantitas atau total asam yang terdapat di lingkungan, dan (2) intensitas atau konsentrasi ion hidrogen. Derajat keasaman atau pH pada ekosistem lotik tidak berbeda jauh dengan ekosistem lentik, dalam hal ini aruslah yang berperan dalam menjaga agar pH tetap seragam sepanjang alirannya (Welch 1992).

  Air yang masih segar dari pegunungan biasanya mempunyai pH yang lebih tinggi. Makin lama pH air akan menurun menuju suasana asam. Hal ini disababkan pertambahan bahan-bahan organik yang kemudian membebaskan CO . (Sastrawijaya, 2009).

  2

  

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

  D. Arus Arus merupakan faktor pembatas penting, karena berperan dalam penyebaran gas-gas vital, garam-garam dan jasad-jasad hidup. Arus juga mengakibatkan perbedaan antara perairan menggenang (lentik) dengan sungai (lotik), dan menyebabkan perbedaan fisik-kimia serta biologis antara berbagai bagian sungai (Soegianto, 2010). Lebar dan kedalaman sungai berpengaruh terhadap karakteristik fisik (termasuk kecepatan arus), kimia dan biologi sungai. Sungai yang dalam dan lebar memiliki kecepatan aliran yang lebih besar (Rahayu et al ., 2009).

2.5. Sungai Maron dan Sungai Sempur

  Berdasarkan dari survei langsung dan informasi dari warga sekitar sungai Maron dan sungai Sempur merupakan 2 sungai yang berada di desa Seloliman, kecamatan Trawas, kabupaten Mojokerto. Sungai Maron merupakan sungai yang cukup besar dengan arus yang deras. Memiliki lebar kurang lebih 3,5 m. Sungai ini memiliki sumber yang berasal dari berbagai tempat, dan salah satu sumbernya berjarak sekitar 1 Km dari PPLH Seloliman, namun sumber ini berukuran kecil. Sungai ini mengalir terus sampai ke area persawahan. Sungai ini juga di pakai untuk irigasi pada lahan pertanian yang berada di bawah sungai tersebut. Fungsi penting dari sungai ini adalah sebagai sumber tenaga dari Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTM) Seloliman yang letaknya berada pada ujung sungai tersebut.

  Sungai Sempur merupakan sungai yang berada di kawasan PPLH Seloliman. Sungai ini berukuran kecil dan arusnya tidak terlalu deras. Sungai ini

  

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

  melewati PPLH Seloliman yang kemudian turun ke area persawahan, selanjutnya aliran airnya menuju ke dusun Sempur. Setelah melewati dusun Sempur sungai ini menuju ke area persawahan, namun semakin lama aliran sungai ini semakin kecil, bahkan bisa dikatakan semakin menghilang. Hal ini karena sungai ini berfungsi mengairi area persawahan yang dilewatinya, sehingga menyebabkan debit air berkurang. Sungai ini alirannya seakan-akan menghilang di tengah area persawahan, sebenarnya aliran airnya masih ada namun hanya tinggal aliran yang kecil. Pada bagian hulu dari sungai ini menyatu dengan sungai Maron. Tempat menyatunya berada di dekat PLTM Seloliman. Peta lokasi sungai Maron dan sungai Sempur dapat dilihat pada gambar 2.1.

  Sungai Sempur Sungai Maron

Gambar 2.1 Lokasi sungai Maron dan sungai Sempur, Seloliman, Trawas,

  Mojokerto (sumber : Google Maps, 2007 dengan modifikasi)

  

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

2.6. Pencemaran Sungai dan Bio-Indikatornya

  Pencemaran air menurut undang-undang lingkungan hidup adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi, dan atau komponen lain ke dalam air sehingga mengakibatkan berubahnya tatanan air oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan airnya kurang atau tidak dapat berfungsi sesuai dengan peruntukannya (Anonimus, 1988).

  Pencemaran sungai dapat berasal dari (1) industri, terutama industri kimia yang mengeluarkan limbah organik atau senyawa toksik bagi biota, (2) buangan rumah tangga (domestic pollution) berupa sampah organik dan anorganik, (3) erosi tanah di daerah pertanian dan pertambangan (Odum, 1994). Sumber pencemaran tersebut dapat pula diklasifikasikan ke dalam (1) sumber tetap atau berasal dari lokasi yang dapat diidentifikasi (point source), dan (2) sumber tidak tetap (non point source) (Soegianto, 2010).

  Kualitas kehidupan di dalam air sangat dipengaruhi oleh kualitas perairan itu sendiri sebagai media hidup organisme air. Makin buruk kualitas perairan, makin buruk pula kehidupan di dalam perairan tersebut. Ini berarti bahwa komunitas organisme yang hidup di perairan jernih berbeda dengan yang hidup di perairan tercemar. Berdasarkan pada kenyataan inilah kemudian dapat dilakukan pendugaan tingkat pencemaran perairan melalui pendekatan biologis (Soegianto 2004).

  Saat ini parameter pencemaran masih bertumpu pada parameter fisika- kimia air, sedangkan penggunaan parameter biologi dalam penentuan kualitas

  

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

  perairan belum banyak digunakan. Hal ini amat berbeda dengan apa yang telah dilakukan di Eropa dan Amerika, yang telah memasukkan parameter biologi sebagai standart penentuan kualitas air (Trihadiningrum 1995).

  Penggunaan parameter biologi dalam pemantauan kualitas air, sebenarnya lebih murah dibanding penggunaan parameter fisika dan kimia, tetapi sangat representatif karena dapat mendeteksi perubahan ekologis terutama perubahan kualitas air dan bermanfaat untuk kepentingan konservasi sumber daya hayati (Widayani 2002 dalam Ningsih, 2004).

  Jenis-jenis biota bentik yang sering digunakan untuk memantau perubahan kualitas lingkungan perairan tawar antara lain adalah larva-larva dari Ephemeroptera (lalat sehari), Plecoptera (lalat batu), Trichoptera (pita-pita), Odonata (kini-kini), Hemiptera (kepik), Coleoptera (kumbang), dan Diptera (lalat dan nyamuk). Larva tersebut hidup di lingkungan perairan dengan kisaran yang luas dari tidak tercemar sampai tercemar berat (Wardhana, 2006).

  Sebagai indikator cemaran organik kelompok avertebrata bentik, terutama yang berukuran makroskopis juga memiliki beberapa kelebihan jika dibandingkan dengan biota akuatik lainnya. Kelompok ini relatif hidup menetap dalam waktu yang cukup lama pada berbagai kondisi perairan. Beberapa jenis diantaranya dapat memberikan tanggapan terhadap perubahan kualitas air sehingga dapat member petunjuk terjadinya pencemaran (Wardhana, 2006).

  Keberadaan biota bentik tentunya sangat dipengaruhi oleh faktor perairan terutama fisika, kimia, dan biologi. Faktor-faktor tersebut akan mempengaruhi sebaran dan kepadatan. Waktu yang berkaitan dengan musim juga turut

  

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

  berpengaruh terhadap keberadaan biota tersebut, hal ini terutama jika dikaitkan dengan siklus hidupnya. Seluruh faktor-faktor tersebut di atas dapat menjadi faktor pembatas dalam penggunaan biota avertebrata bentik sebagai bioindikator (Wardhana, 2006).

2.7. Indeks Biotik

  Pada dasarnya indeks biotik merupakan nilai dalam bentuk skoring yang dibuat atas dasar tingkat toleransi organisme atau kelompok organisme terhadap cemaran. Indeks tersebut juga memperhitungkan keragaman organisme dengan mempertimbangkan kelompok-kelompok tertentu dalam kaitannya dengan tingkat pencemaran (Trihadiningrum & Tjondronegoro, 1998 dalam Wardhana, 1999). Nilai indeks dari suatu lokasi dapat diketahui dengan menghitung nilai skoring dari semua kelompok hewan yang ada dalam sampel.

  Seperti yang telah dikemukakan, indeks biotik telah dikembangkan di negara maju terutama di Eropa (Atkin & Birch, 1991 dalam Wardhana, 1999).

  Salah satu metoda adalah Biological Monitoring Working Party-Average Score

  Per Taxon (BMWP-ASPT) yang dikembangkan di Inggris (Trihadiningrum &

  Tjondronegoro, 1998 dalam Wardhana, 1999). Sistem tersebut mengelompokkan atau membagi biota bentik menjadi 10 tingkatan berdasarkan kemampuannya dalam merespon cemaran di habitatnya.

  Di Indonesia pemakaian indeks biotik untuk menilai kualitas air masih sangat terbatas. (Trihadiningrum & Tjondronegoro, 1998 dalam Wardhana, 1999) telah berhasil menyusun klasifikasi makroinvertebrata berdasarkan beban cemaran. Pengelompokkan biota didasarkan atas kelimpahan jenis tertinggi yang

  

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

  dijumpai pada tingkat kualitas air tertentu. Atas dasar tersebut kualitas air sungai dapat dibagi menjadi 6 kelas tingkat cemaran.

  

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

BAB III METODE PENELITIAN

  3.1. Tempat dan Waktu Penelitian

  Penelitian ini dilakukan di sungai Maron dan sungai Sempur yang berada di Desa Seloliman, Kecamatan Trawas, Kabupaten Mojokerto sebagai tempat pengambilan sampel dan Laboratorium Ekologi Departemen Biologi Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga sebagai tempat sortasi, identifikasi, dan analisis data. Sedangkan waktu penelitian ini adalah bulan Februari sampai dengan Mei 2012.

  3.2. Bahan dan Alat

  Bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain, sampel serangga air, larutan formalin 40 %. Sedangkan peralatan yang akan digunakan antara lain,

  kick net , pinset, sikat gigi bekas, sprayer, cawan petri, nampan, kamera, lup, GPS, termometer, pH meter, pelampung, stopwatch, meteran, kantong plastik, alat tulis.

  Gambar bahan dan alat yang digunakan dapat dilihat pada lampiran 2.

  3.3. Cara Kerja

3.3.1. Penentuan titik sampel

  Pengambilan sampel dilakukan pada dua lokasi sungai, yaitu sungai Maron dan sungai Sempur. Pada kedua lokasi sungai tersebut, masing-masing terdapat 2 stasiun, dan 2 stasiun lagi berada pada aliran sungai setelah pertemuan kedua sungai Maron dan Sempur. Lokasi stasiun pengambilan sampel dapat dilihat pada gambar 3.1. Stasiun I dan II mewakili sungai Sempur, Stasiun III dan

  

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

  IV mewakili sungai Maron, sedangkan stasiun V dan VI setelah sungai Maron dan Sempur menyatu. Foto lokasi pengambilan sampel dapat dilihat pada lampiran 3.

  VI V

IV II

  III

  I Gambar 3.1 Peta lokasi stasiun pengambilan sampel. Keterangan : I = Stasiun I, II

  = Stasiun II, III = Stasiun III, IV = Stasiun IV, V= Stasiun V, VI = Stasiun VI (sumber : Google Maps, 2007 dengan modifikasi)

3.3.2. Pengambilan sampel

  Sampel yang di ambil adalah semua jenis serangga air, mulai dari fase larva, nimfa/naiads, sampai dengan fase imago yang berada pada substrat atau dasar sungai. Pengambilan sampel dilakukan sebanyak 3 kali yang di ambil dari 6 stasiun. Pengambilan pada stasiun yang sama dilakukan pada hari yang berbeda.

  Pada tiap stasiun digunakan plot sepanjang 10 meter, sedangkan lebar plot menyesuaikan dengan lebar masing-masing sungai. Alat yang digunakan untuk

  

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga