Sabtu, 01 Oktober 2011

PENGGUNAAN BENTIK SEBAGAI BIOINDIKATOR


I.PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang
Ekosistem sungai sangat dipengaruhi oleh aktivitas manusia di daerah aliran sungai (DAS). Aktivitas manusia di Daerah Aliran Sungai sangat erat kaitannya dengan pemanfaatan air sungai di daerah pemukiman, industri, dan irigasi pertanian. Dengan demikian secara langsung atau tidak, sampah atau limbah pemukiman, industri, dan pertanian masuk ke dalam sungai. Sampah atau limbah tersebut mengakibatkan menurunnya kualitas air dan berubahnya komposisi substrat dasar sungai menyebabkan organisme yang hidup di dalamnya yakni hewan makrobentos terganggu.
Hewan makrobentos memegang peranan penting dalam eosistem perairan dan menduduki beberapa tingkatan trofik pada rantai makanan. Peranan penting tersebut karena mampu mengubah materi-materi authokton dan alokhton, sehingga memudahkan mikroba-mikroba menguraikan materi organik menjadi anorganik yang merupakan nutrien bagi produsen perairan.
Hewan makrobentos adalah golongan invertebrata akuatik yang sebagian besar atau seluruh hidupnya berada di dasar perairan, sesil, atau merayap dengan ukuran lebih besar dari 1 mm. Pada umumnya hewan makrobentos ini berupa larva insekta, Mollusca, Oligochaeta, Crustacea-Amphipoda, Isopoda, Decapoda, dan Nematoda.
Hewan makrobentos lebih tepat digunakan sebagai indikator pencemaran organik di suatu perairan, karena pencemaran organik memberikan pengaruh spesifik terhadap masing-masing spesies hewan makrobentos itu. Misalnya saja Diatom perrifiton yang banyak hidup melekat di dasar perairan. Diatom perrifiton sangat penting dalam ekosistem perairan karena merupakan produsen dalam rantai makanan yakni sebagai penghasil bahan organik dan oksigen.
BOD dan COD merupakan dua parameter yang dapat menggambarkan tingkat pencemaran di dalam suatu perairan. Sebagai petunjuk adanya pencemaran organik di dalam perairan, penentuan BOD sangat berguna dan sensitif, namun kadang kala juga dapat meragukan bila di dalamnya sangat banyak masukan sampah rumah tangga dan sampah pasar. Karena sifatnya tersebut, maka perlu dilakukan penentuan lain yakni menggunakan perrifiton sebagai bioindikator.
1.2 Tujuan
Praktikum ini bertujuan untuk :
1. mengetahui bentik yang ada di suatu perairan daerah aliran sungai Serayu.
2. mengidentifikasi apakah bentik dapat digunakan sebagai bioindikator


II. TINJAUAN PUSTAKA

Sungai merupakan suatu ekosistem yang bersifat terbuka dan erat hubungannya dengan ekosistem lain disekitarnya. Organisme yang hidup didalamnya dapat berupa benthos, nekton maupun plankton. Sungai alami dibentuk oleh aliran air tanah, sungai terus mengalami perubahan karena masukan bahan-bahan dari daerah sekitarnya, akibat erosi dan dekomposisi tanah. Perubahan fisika kimia air akan diikuti oleh perubahan komposisi fauna ( Brotowijoyo, 1995).
Benthos merupakan organisme yang hidup di permukaan (epifauna) atau di dalam substrat dasar perairan (infauna), meliputi organisme nabati (fitobenthos) dan organisme hewani (zoobenthos) (Odum,1971). Invertebrata adalah hewan-hewan yang tidak memiliki tulang belakang (Suwignyo, et al., 2005). Hewan invertebrata dibagi menjadi tiga jenis, yaitu : mikrobenthos (berukuran kurang dari 0.1 mm), mesobenthos (berukuran antara 0.1-1.0 mm) dan makrobenthos (berukuran lebih dari 1 mm).
Makroinvertebrata bentik merupakan hewan bentik yang berukuran lebih dari 1.0 mm dan biasanya terdiri dari Crustacea, Annelida, Insecta dan Mollusca(Odum,1971). Makroinvertebrata bentik seringkali digunakan sebagai suatu indikator di sungai dan dapat memberikan gambaran yang lebih tepat dibanding pengujian secara fisika dan kimiawi (Hynes, 1972 dalam Akhirani, 2004).
Pergerakan bentik ada yang bersifat pasif dan ada yang bersifat aktif. Perilaku mengapung makroinvertebrata yang bersifat aktif dilakukan untuk mencari sumber makanan dan substrat yang cocok (Otto, 1976; Walton, et al.,1977), menghindari dari predator dan pengaruh persaingan, menghindari kondisi lingkungan yang kurang baik akibat adanya cemaran dan pergerakan yang berhubungan dengan kehidupannya, seperti menetaskan telur, pupasi dan fase dewasa. Sedangkan beberapa individu merapung secara pasif yaitu secara tidak sengaja berpindah tempat karena hanyut terbawa arus (Hauer dan Lamberti, 1996).
Faktor yang mempengaruhi keberadaan makrobentos di dalam perairan adalah adanya cemaran organik, substrat, kecepatan arus, oksigen, temperatur, kedalaman, kekeruhan dan pH (Widyastuti, 1983). Menurut Kottelat (1993) hulu sungai sampai hilir terdapat perbedaan gerakan air, volume total air, kekeruhan, jenis endapan dan tipe perbedaan gerakan air, perbedaan tersebut dapat dicerminkan oleh distribusi jenis ikan. Kehadiran dan keberhasilan suatu organisme menempati suatu habitat ditentukan oleh kelengkapan kondisi lingkungannya (Shelford dalam Anggoro, 2000).
Keragaman spesies adalah hubungan antara jumlah spesies dan jumlah individu dalam suatu komunitas, dimana keragaman besar jika tiap individu berbeda dan tidak ada spesies yang mendominasi. Dominansi adalah jenis atau golongan jenis yang sebagian besar mengendalikan arus energi dan kuat sekali mempengaruhi lingkungan dari semua jenis lainnya (Odum, 1971).
komunitas merupakan kumpulan beberapa populasi pada ruang dan waktu yang sama. Didalam komunitas digunakan beberapa pendekatan yaitu, pendekatan struktural yang bersifat kuantitatif. Kekayaan spesies yaitu dengan adanya keragaman spesies. Komposisi, parameter sebuah komposisi dikenal dengan nama indeks diantaranya :
1. Indeks keragaman
2. Indeks dominasi = semakin tidak merata dominasi jumlah semakin besar.
3. Indeks kemerataan = semakin tinggi kemerataan jumlah semakin kecil.
Indeks keragaman dihitung menurut formula yang diajukan oleh Shannon-Wiener (Poole, 1974):
s
H’ = - ∑ pi In pi
i-1
Dimana H’ : Indeks keragaman; pi : n/N; n : jumlah individu spesies ke I dan N : jumlah total seluruh individu.
Tabel 1.Pedoman Elevasi Indeks Keragaman (H’) menurut Magurran (`1995)
Nilai H’ Interpretasi
< 1 Keragaman rendah
1 < H’ <3 Keragaman sedang
> 3 Keragaman tinggi


Indeks Dominansi dihitung menurut formula yang diajukan oleh Kerbs, (1978) :
s
D = ∑ ni (ni-1)/N (N-1)
i-1
Dimana D : Indeks Dominansi; ni : jumlah individu tiap spesies ke i; N :jumlah total individu; S: jumlah spesies.
Tabel 1.Pedoman Elevasi Indeks Dominansi (D) menurut Kerbs (`1978)
Nilai D Interpretasi
0 < D ≤ 0.5 Keragaman rendah
0.5 < D ≤ 0.75 Keragaman sedang
0.75 < D ≤ 1 Keragaman tinggi

Indeks Kemerataan dihitung menurut formula yang diajukan oleh Kerbs, (1989) :
E = H’/In S
Dimana E : indeks kemerataan; H’ : indeks keragaman; S : jumlah spesies
Tabel 1.Pedoman Elevasi Indeks Kemerataan (E) menurut Kerbs (`1989)
Nilai E Interpretasi
0 < 0.4 Keragaman rendah
0.4 < E < 0.6 Keragaman sedang
E > 0.6 Keragaman tinggi

III. MATERI DAN METODE

3.1 Materi Praktikum
3.1.1 Alat
Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah jala surber ukuran mata jala 500 µm dan bukaan mulut jala seluas 25x40 cm, kertas label, botol film, saringan, pinset, nampan, buku identifikasi, alat tulis, pipet tetes, alat tulis dan kaca pembesar.
3.1.2 Bahan
Bahan-bahan yang digunakan yaitu formalin 4% dan sample air pada statiun pengamatan.
3.2 Metode Praktikum
3.2.1 Pengambilan Makroinvertebrata Bentos dengan Jala Surber
Jala surber diletakkan di sembarang tempat selama 15 menit dan jala surber dipasang melawan arus sungai sesuai dengan waktu yang ditentukan. Batu yang terdapat pada mulut jala diusap-usap dengan tangan. Makrobentos yang tertangkap dibersihkan dan ditaruh kedalam botol film. Tiap botol film diberikan formalin sebesar 4% dan diberi label. Organisme invertebrata yang telah diperoleh digolongkan taksanya dan di hitung jumlahnya di laboratorium.
3.2.2 Pengambilan Makroinvertebrata Bentos dengan Kick Sampler
Pengambilan 2 sampel dengan metode kick sampler dengan cara mengaduk substrat dengan kaki tepat di depan jala surber. Jala surber dipasang menghadap arus sungai sesuai dengan waktu yang. Makrobentos yang tertangkap dibersihkan dan ditaruh kedalam botol film. Tiap botol film diberikan formalin 4% secukupnya dan diberi label. Organisme invertebrata yang telah diperoleh digolongkan taksanya dan di hitung jumlahnya di laboratorium.
3.3 Waktu dan Tempat
Praktikum dilaksanakan pada tanggal 5-6 November 2009 di Sungai Merican. Kemudian diidentifikasi di laboratorium pada tanggal 8 November 2009.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil
Tabel Data Bentik Sungai Merican
NO Ordo Jumlah
1 Diptera 4
2 Ephemeroptera 1
3 Plecoptera 1
4 Gastropoda 3
5 Tricoptera 1
TOTAL 10

4.2 Pembahasan
Masing-masing bentik memiliki kisaran toleransi tertentu terhadap kondisi ekologi sejalan dengan seberapa jauh keberhasilannya mengembangkan mekanisme adaptasi. Hal tersebut memungkinkan faktor-faktor ekologik mengatur komposisi dan ukuran komunitas bentik. Dalam menghadapi perubahan kondisi lingkungan di habitatnya, bentik telah mengembangkan berbagai bentuk adaptasi morfologi. Adaptasi morfologi yang dimaksud adalah adaptasi ukuran tubuh, adaptasi bentuk tubuh, penyederhanaan organ dan memperkuat dinding tubuh serta mengembangkan alat pelekat. Semua organisme bentik berukuran sangat kecil. Adaptasi yang sangat nyata terhadap lingkungan dinamis adalah ukuran dan bentuk tubuh. Ukuran tubuh bentik berkisar 0.63–1 mm (63–1.000 µm). Kebanyakan organisme bentik mempunyai bentuk tubuh memanjang atau seperti plat, dan ada juga berbentuk silinder. Umumnya bentik melakukan pelangsingan tubuh dan meningkatkan fleksibilitas tubuh. Bentuk tubuh seperti flat, organisme bentik dapat melekatkan dirinya pada ruang yang sempit pada butiran sedimen. Adaptasi ini agar bentik dapat tetap tinggal dalam ruang sedimen yang sempit, sehingga terbebas dari pengaruh selama proses suspensi kembali (resuspensi) ke atas. Dalam lingkungan sedimen yang gelap, bentik melakukan adaptasi dengan mereduksi mata dan pigmen tubuhnya (Webber & Thurman, 1999).
Kehadiran bentik dalam suatu ekosistem dapat mempengaruhi struktur komunitas makrofauna secara nyata. Bentik yang berasosiasi dengan ekosistem tersebut memiliki peranan yang amat penting, yaitu sebagai salah satu mata rantai penghubung dalam aliran energi dan siklus materi dari alga planktonik sampai konsumen tingkat tinggi, dan memberikan kontribusi dalam menopang kehidupan organisme trofik yang lebih tinggi seperti kepiting, ikan dan udang. Terkait dengan responnya terhadap lingkungan, bentik mempunyai kepekaan terhadap perubahan-perubahan yang terjadi terhadap lingkungannya, sehingga jenis tertentu dari bentik, seperti Nematoda dan Copepoda sering digunakan sebagai indikator dalam menyatakan kelimpahan bahan organik. Perbandingan Nematoda dan Copepoda (rasio N/C) dapat digunakan sebagai alat biomonitoring pencemaran organik dalam komunitas bentik. Pengaruh utama akumulasi bahan organik adalah pengurangan kandungan oksigen dalam sedimen dan selanjutnya menstimulasi pembentukan lapisan hidrogen sulfida (Odum, 1993).
Keuntungan menggunakan bentik untuk studi pencemaran adalah:
1) Biasanya bentik mempunyai kemampuan untuk bertambah dalam lingkungan bentik yang terganggu/tercemar, tidak seperti makrofauna;
2) Umumnya bentik mempunyai siklus hidup yang pendek (sekitar 30–40 hari), menghasilkan generasi dalam setahun, organisme yang terekspos tahan terhadap toksikan dan siklus hidupnya lebih komplit;
3) Ukuran bentik yang kecil dapat diberikan untuk ukuran sampel yang kecil pula;
4) Komunitas bentik sifatnya lebih stabil, baik kualitas maupun kuantitasnya terhadap musim dan dari tahun ke tahun daripada makrofauna.
komunitas merupakan kumpulan beberapa populasi pada ruang dan waktu yang sama. Didalam komunitas digunakan beberapa pendekatan yaitu:
pendekatan struktural yang bersifat kuantitatif. Kekayaan spesies yaitu dengan adanya keragaman spesies. Komposisi, parameter sebuah komposisi dikenal dengan nama indeks diantaranya :
4. Indeks keragaman
5. Indeks dominasi = semakin tidak merata dominasi jumlah semakin besar.
6. Indeks kemerataan = semakin tinggi kemerataan jumlah semakin kecil.
4.2.1 Indeks Keragaman
Berdasarkan tabel pedoman elevasi indeks keragaman (H’) menurut Magurran (`1995), interpretasi keragaman sungai Merican adalah sedang. Didapatkan hasil nilai dari keragaman di sungai Merican ialah H’ = 1.422.
Keragaman bentik yang diambil pada sungai Merican dapat dilihat pada grafik dibawah ini. Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan di sungai Merican diperoleh 2 kelas makroinvertebrata bentik, yaitu Insecta dan gastropoda. Kelas insecta terdiri dari ordo Diptera, Ephemeroptera, Plecoptera, dan Tricopter. Pada grafik dapat dilihat bahwa Tricoptera merupakan kelompok bentik yang paling banyak spesiesnya.

gambar 1. grafik keragaman bentik
Indeks keragaman jenis (H') menggambarkan keadaan populasi organisme secara matematis, untuk mempermudah dalam menganalisa informasi-informasi jumlah individu masing-masing jenis dalam suatu komunitas. Diantara Indeks ke-ragaman jenis ini adalah Indeks keragaman Shannon-Wiener. Berdasarkan nilai indeks keragaman jenis bentik, yang dihitung berdasarkan formulasi Shannon-Wiener, dapat ditentukan beberapa kualitas air. Wilhm (1975) menyatakan bahwa air yang tercemar berat, indeks keragaman jenis bentiknya kecil dari satu. Jika berkisar antara satu dan tiga, maka air tersebut setengah tercemar. Air bersih, indeks keragaman bentiknya besar dari tiga. Staub et all. dalam Wilhm (1975) menyatakan bahwa berdasarkan indeks keragaman zoobentos, kualitas air dapat dikelompokkan atas: tercemar berat (02,0). Hasil praktikum menunjukkan pada stasiun Merichan memiliki nilai H' yaitu 1.422 yang berarti menurut Staub et all. dalam Wilhm (1975) kualitas air dari semua stasiun adalah setengah tercemar.
4.2.2 Indeks Dominansi
Berdasarkan tabel pedoman elevasi indeks Dominansi (D) menurut Kerbs (`1978), interpretasi dominansi sungai Merican adalah tinggi. Didapatkan hasil nilai dari Dominansi di sungai Merican ialah D = 1.
Dominasi suatu spesies digunakan indeks dominansi (D). Menurut Odum (1993) Jika hasil = 1, menunjukkan hanya satu spesies yang dominan pada suatu komunitas, sedangkan jika hasil = 0, menunjukkan bahwa spesies pada suatu komunitas tidak ada yang dominan.
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan di sungai Merican diperoleh 2 kelas makroinvertebrata bentik, yaitu Insecta dan gastropoda. Kelas insecta terdiri dari ordo Diptera, Ephemeroptera, Plecoptera, dan Tricopter. Pada grafik dapat dilihat bahwa Diptera merupakan kelompok bentik yang paling mendominasi ekoistem tersebut.

gambar 2. grafik indeks dominansi

4.2.3 Indeks Kemerataan
Berdasarkan tabel pedoman elevasi indeks Kemerataan (E) menurut Kerbs (`1989), interpretasi dominansi sungai Merican adalah tinggi. Didapatkan hasil nilai dari Kemerataan di sungai Merican ialah E = 0.617.
Nilai E merupakan nilai yang semakin tinggi bersatu dan besarnya nilai E berkisar antara 0-1. Semakin kecil nilai E atau mendekati nol, mak semakin tidak merata penyebaran organisme dalam komunitas tersebut yang didominasi oleh jenis tertentu dan sebaliknya semakin besar nilai E atau mendekati nilai stu maka organisme dalam komunitas akan menyebar secara merata (Krebs, 1978).

LAMPIRAN

Tabel Data Bentik Sungai Merican
NO Ordo Jumlah pi Pi ln pi
1 Diptera 4 0,4 -0,366
2 Ephemeroptera 1 0,1 -0,230
3 Plecoptera 1 0,1 -0.23
4 Gastropoda 3 0,4 -0,366
5 Tricoptera 1 0.1 - 0,230
TOTAL 10 1 -1.422

Perhitungan Indeks Keragaman
Nilai dari indeks keragaman H’ = - ∑ pi In pi
= - (-1.422)
= 1.422
Perhitungan Indeks Dominansi
Nilai dari Indeks Dominansi
s
D = ∑ ni (ni-1)/N (N-1) = ∑ 10 (10-1)/10 (10-1) = 1
i-1

Perhitungan Indeks Kemerataan
Nilai dari Indeks Kemerataan E = H’/In S = 1.422/2.3025 = 0.617


V.KESIMPULAN
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan praktikum bentik sebagai bioindikator dapat disimpulkan bahwa :
1. Ditemukannya berbagai jenis makroinvertebrata pada sungai Merican yaitu diperoleh 2 kelas makroinvertebrata bentik, yaitu Insecta dan gastropoda. Kelas insecta terdiri dari ordo Diptera, Ephemeroptera, Plecoptera, dan Tricopter.
2. Bentik dapat digunakan sebagai bioindikator.

5.2. Saran
Hasil praktikum penggunaan bentik sebagai bioindikator diharapkan dapat dijadikan acuan untuk pengembangan studi komunitas makroinvertebrata bentik sebagai bioindikator perairan.
DAFTAR PUSTAKA 
Brotowijoyo, D.M.; D. Tribawono.1995. Pengantar Lingkungan Perairan dan Budidaya Air. Liberty, Yogyakarta.

Hauer, R.F., and Limberti, A.G.1996. Methods In Steam Ecology. Academic Press.San Diego, California, USA.

Hynes, H. B. 1972. The Ecological of Runing Water. Liverpool University Press Ltd, London.

Krebs, C.J. 1978. Ecology The Experimental Analysis Of Distribution And Abundance. Harper And Row Publication, New York.

Magurran, A.E.1995. Ecological Diversity and Its Measurenment. Princeton University Press. United Stated of America.

Odum, E.P. 1971. Fundamental of ecology. Sounders and company, philadephia.

Odum, T. Howard.1988. Ekologi System. Yogyakarta : Gajah Mada University Press.
Rajawali.
Otto, C. 1976. dalam Walton, et al., 1977. Behavior Of Drifting Insect Larvae. Hydrobiology. 131: 77-86.

Suwignyo,S.,Widigdo, B., Wardianto, Y., dan Krisanti, M. 2005. Avertebrata AirJilid II. Penebar Swadaya, Jakarta.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar