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

Transkripsi

1 KEANEKARAGAMAN SERANGGA AIR SEBAGAI PENDUGA KUALITAS PERAIRAN PADA SUNGAI MARON DAN SUNGAI SEMPUR, SELOLIMAN, TRAWAS, MOJOKERTO SKRIPSI HENDIKA YUDYANUGRAHA FERIANTO PROGRAM STUDI S1 BIOLOGI DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS AIRLANGGA 2012 i

2 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 Tanggal lulus: Disetujui oleh: Pembimbing I, Pembimbing II, Drs. Noer Moehammadi, M.Kes. NIP Dr. Sucipto Hariyanto, DEA NIP ii

3 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 : 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 Dr. Sucipto Hariyanto, DEA NIP Mengetahui, Ketua Departemen Biologi Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga Dr. Alfiah Hayati NIP iii

4 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 : 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 Dr. Sucipto Hariyanto, DEA NIP Mengetahui, Ketua Departemen Biologi Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga Dr. Alfiah Hayati NIP iii

5 KATA PENGANTAR Puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa. yang telah memberikan karunia dan rahmat-nya sehingga dapat menyelesaikan penulisan skripsi dengan judul Sebagai Penduga Kualitas Perairan Pada Sungai Maron Dan Sungai Sempur,. 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

6 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

7 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

8 Hendika Yudyanugraha Ferianto, 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,. 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 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

9 Hendika Yudyanugraha Ferianto, 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 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

10 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 1.1. Latar Belakang Rumusan Masalah Asumsi Penelitian Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Serangga Air Beberapa Contoh Ordo Serangga Air Keanekaragaman Sungai Sungai Maron dan Sungai Sempur Pencemaran Sungai dan Bio-indikatornya Indeks Biotik BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Tempat dan Waktu Penelitian Bahan dan Alat Cara Kerja Penentuan titik sampel Pengambilan sampel Penyortiran Identifikasi Pengukuran Faktor Fisik Kimia Suhu air Pengukuran ph Pengukuran kecepatan arus Pengukuran lebar dan kedalaman sungai Analisis Data Penghitungan indeks keanekaragaman x

11 Analisis kualitas air secara biologi Penghitungan tingkat kesamaan kounitas antar stasiun Penghitungan tingkat kesamaan habitat BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Pada Sungai Maron dan Sungai Sempur Indeks Biotik Indeks Kesamaan Kounitas Antar Stasiun Faktor Fisik Kimia...40 BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xi

12 DAFTAR TABEL Nomor Judul Tabel Halaman 3.1 Nilai skoring indeks biotik dengan metode BMSP-ASPT Makroinvertebrata indikator untuk menilai kualitas air Daftar organisme yang ditemukan pada sungai Maron dan Sempur Hasil penghitungan indeks keanekaragaman (indeks Shanon Wiener) Nilai skoring indeks biotik dengan metode BMWP-ASPT Kelompok organisme untuk menilai kualitas air Hasil penghitungan nilai indeks biotik BMWP- ASPT Hasil penghitungan indeks kesamaan komunitas serangga air antar stasiun pada sungai Maron dan Sempur (indeks Sorensen) Data faktor fisik kimia pada sungai Maron dan Sempur Hasil penghitungan indeks kesamaan habitat antar stasiun pada sungai Maron dan Sempur (indeks Canberra) xii

13 DAFTAR GAMBAR Nomor Judul gambar Halaman 2.1 Lokasi sungai Maron dan sungai Sempur, Peta lokasi stasiun pengambilan sampel Dendogram pengelompokan kesamaan komunitas serangga air antar stasiun pada sungai maron dan sempur Dendogram kesamaan habitat berdasarkan faktor fisik kimia dari keseluruhan stasiun pada sungai Maron dan Sempur. 44 xiii

14 DAFTAR LAMPIRAN 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, 5. Hasil penghitungan nilai indeks biotik BMWP-ASPT 6. Daftar organisme yang ditemukan pada tiap pengambilan xiv

15 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). 1

16 2 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).

17 3 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 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?

18 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 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 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.

19 5 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) 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).

20 6 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. Trichoptera 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

21 7 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) Keanekaragaman 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

22 8 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 populasi yang ada serta faktor lingkungan yang berbeda (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 perubahanperubahan 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

23 yang dipengaruhi oleh gangguan musiman atau periodik oleh manusia dan alam 9 (Odum, 1994). Indeks keanekaragaman yang digunakan untuk menghitung keanekaragaman serangga air adalah indeks keanekaragaman Shannon-Winner (Brower, et al., 1998) 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 :

24 10 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 perubahanperubahan 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).

25 11 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 2 ) dan karbon 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 2. (Sastrawijaya, 2009).

26 12 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) 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

27 13 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)

28 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 fisikakimia air, sedangkan penggunaan parameter biologi dalam penentuan kualitas

29 15 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

30 16 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) 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

31 dijumpai pada tingkat kualitas air tertentu. Atas dasar tersebut kualitas air sungai dapat dibagi menjadi 6 kelas tingkat cemaran. 17

32 18 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 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 Cara Kerja 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

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

34 20 menangkap serangga air yang berada pada substrat adalah kick net, sedangkan yang menempel pada bebatuan alat yang digunakan adalah sikat gigi bekas dan sprayer. Sampel yang diambil pada substrat di seluruh bagian sungai yang masuk pada plot (pinggir dan tengah sungai). Semua sampel serangga air yang berada dalam substrat dimasukkan ke dalam kantong plastik dan diberi formalin 4% untuk mengawetkan, dan setiap kantong di beri label yang bertuliskan nama stasiun, dan tanggal pengambilan. Seluruh sampel tersebut kemudian di bawa ke Laboratorium Ekologi Fakultas Sains Dan Teknologi Universitas Airlangga untuk dilakukan penyortiran, identifikasi, dan analisis data Penyortiran Sampel yang telah didapat kemudian di sortir. Hal ini bertujuan untuk memisahkan antara makroinvertebrata dengan substrat atau sampah yang ikut terambil ketika sampling. Setelah dipisahkan kemudian dilakukan pemilahan antara sampel serangga air dengan makroinvertebrata lain. Setelah selesai dilakukan pemilahan, sampel serangga air dimasukkan ke dalam botol, yang telah diberi formalin 4% untuk selanjutnya siap di identifikasi. (Ningsih, 2004) Identifikasi Sampel di identifikasi dengan menggunakan buku petunjuk identifikasi, selanjutnya sampel yang sejenis dimasukkan ke dalam satu wadah untuk memudahkan penghitungan jumlahnya. Identifikasi dilakukan sampai tingkat famili.

35 21 Buku yang digunakan untuk identifikasi antara lain (Borror, et al., 1992), (Department of Biological Sciences University of Alberta, Tanpa tahun), (Subyanto, dkk, 1991) Pengukuran Faktor Fisik Kimia Suhu air Suhu diukur menggunakan termometer air raksa. Cara pengukurannya yaitu dengan mencelupkan termometer ke dalam air selama 1 menit. Dalam pengukuran suhu dilakukan pengulangan sebanyak 3 kali (Ningsih, 2004) Pengukuran ph Derajat keasaman atau ph diukur menggunakan kertas indikator ph. Caranya dengan mencelupkan kertas ke dalam air selama 1 menit, lalu di cocokkan dengan indikator ph. Pengukuran ph dilakukan pengulangan sebanyak 3 kali (Ningsih, 2004) Pengukuran kecepatan arus Kecepatan arus diukur menggunakan pelampung yang telah di kalibrasi dengan memasukkann air dan substrat ke dalamnya. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan jalur sepanjang 10 meter. Pelampung dimasukkan ke air, lalu dilihat waktu yang dibutuhkan untuk mencapai 10 meter menggunakan stopwatch.

36 Pengukuran lebar dan kedalaman sungai Pengukuran lebar dan kedalaman sungai menggunakan meteran. Pengukuran ini dilakukan pada titik awal pengambilan sampel sampai titik akhir pengambilan sampel pada tiap stasiun Analisis Data Penghitungan indeks keanekaragaman Keanekaragaman serangga air dihitung dengan Indeks Keanekaragaman Jenis dari Shannon Wiener (Brower, et al., 1998). Indeks ini digunakan untuk menentukan berapa besar tingkat keanekaragaman serangga air pada sungai Maron dan Sempur. Selanjutnya hasil dari penghitungan indeks ini dapat digunakan untuk menjawab tujuan penelitian yang pertama. Keterangan : H = indeks keanekaragaman ni = jumlah individu masing-masing spesies N = jumlah total individu semua spesies Bila Indeks Keanekaragaman lebih dari 3 berarti tingkat keanekaragaman tinggi, jika antara 1-3 tingkat keanekaragamn sedang, dan apabila kurang dari 1 tingkat keanekaragaman rendah. Nilai indeks yang di dapat dari hasil penghitungan juga dapat digunakan untuk menentukan tingkat pencemaran menurut kriteria Lee, Wang, Kuo (1978) :

37 23 1. Tidak tercemar, apabila indeks keanekaragaman lebih besar dari 2 2. Tercemar ringan, apabila indeks keanekaragaman antara 1,6 2,0 3. Tercemar sedang, apabila indeks keanekaragaman antara 1,0 1,5 4. Tercemar berat, apabila indeks keanekaragaman lebih kecil dari 1, Analisis kualitas air secara biologi Penentuan kualitas air dengan menggunakan indikator biologi mengacu pada metode Biological Monitoring Working Party-Average Score Per Taxon (BMWP-ASPT) (Armitage, et al., 1983 dalam Wardhana, 1999). Hasil dari penghitungan indeks ini dapat digunakan untuk menduga kualitas air pada sungai Maron dan Sempur. Baik buruknya kualitas air dapat dilihat dari besarnya variasi keanekaragaman serangga air pada masing-masing sungai tersebut. Serangga air yang telah di identifikasi di kelompokkan ke dalam ordo dan di cocokkan dengan tabel skor BMWP-ASPT (Tabel 3.1). Selanjutnya dicocokkan dengan tabel nilai skoring indeks biotik untuk menilai kualitas air menurut (Trihadiningrum & Tjondronegoro, 1998 dalam Wardhana, 1999) (Tabel 3.2).

38 Tabel 3.1. Nilai skoring indeks biotik dengan metode BMWP-ASPT Kelompok Organisme Skor Crustaceae (udang galah), Ephemeroptera (larva lalat sehari 10 penggali), Plecoptera (larva lalat batu) Gastropoda (limpet air tawar), Odonata (kini-kini) 8 Trichoptera (larva pita-pita berumah), 7 Bivalvia (kijing), Crustaceae (udang air tawar); Ephemeroptera (larva lalat sehari perenang), Odonata (larva 6 sibar-sibar) Diptera (larva lalat hitam), Coleoptera (kalajengking air, kumbang air), Trichoptera (larva pita-pita tak berumah), 5 Hemiptera (kepik perenang punggung, ulir-ulir,) Platyhelminthes (cacing pipih), Arachnida (tugau air), 4 Hirudinea (lintah), Gastropoda (siput), Bivalvia (kerang), 3 Gamaridae (kutu babi air), Syrphidae (belatung ekor tikus) Chironomidae (larva nyamuk) 2 Oligochaeta (cacing) 1 Sumber: Trihadiningrum & Tjondronegoro, 1998 dengan penyederhanan dalam Wardhana Tabel 3.2. Makroinvertebrata indikator untuk menilai kualitas air Tingkat Cemaran Makrozoobentos Indikator Trichoptera (Sericosmatidae, Lepidosmatidae, Tidak tercemar Glossosomatidae); Planaria Plecoptera (Perlidae, Peleodidae); Ephemeroptera (Leptophlebiidae, Pseudocloeon, Ecdyonuridae, Tercemar ringan Caebidae);Trichoptera(Hydropschydae,Psychomyidae); Odonanta (Gomphidae, Plarycnematidae, Agriidae, Aeshnidae);Coleoptera (Elminthidae) Mollusca (Pulmonata, Bivalvia); Crustacea Tercemar sedang (Gammaridae); Odonanta (Libellulidae, Cordulidae) Tercemar Hirudinea (Glossiphonidae, Hirudidae); Hemiptera Oligochaeta (ubificidae); Diptera (Chironomus Tercemar agak berat thummiplumosus); Syrphidae Tidak terdapat makrozoobentos. Besar kemungkinan Sangat tercemar dijumpai lapisan bakteri yang sangat toleran terhadap limbah organik (Sphaerotilus) di permukaan Sumber: Trihadiningrum & Tjondronegoro, 1998 dengan penyederhanan dalam Wardhana Berdasarkan Tabel 3.1 nilai indeks biotik dapat diperoleh dengan cara merata-ratakan seluruh jumlah nilai skoring dari masing-masing kelompok biota yang diperoleh. Nilai indeks akan berkisar antara 0 10 dan sangat bervariasi 24

39 25 bergantung pada musim. Semakin tinggi nilai yang diperoleh akan semakin rendah tingkat cemaran yang ada. Nilai indeks yang terdapat pada tabel tersebut hanya dapat digunakan untuk perairan sungai dan tidak dapat dibandingkan dengan tipe perairan lain. Namun demikian nilai tersebut dapat digunakan sebagai pembanding antar berbagai lokasi dalam satu tipe perairan sungai. Menurut Trihadiningrum (1995) nilai indeks biotik adalah : : tidak tercemar : tercemar ringan : tercemar sedang : tercemar berat : tercemar sangat berat Berdasarkan tabel 3.2 dengan ketentuan kualitas air sungai adalah sebagai berikut (Trihadiningrum & Tjondronegoro, 1998 dalam Wardhana 1999): 1. Air sungai akan tergolong tidak tercemar, jika dan hanya jika terdapat Trichoptera (Sericosmatidae, Lepidosmatidae, Glossosomatidae) dan Planaria, tanpa kehadiran jenis indikator yang terdapat pada kelas Air sungai tergolong agak tercemar, tercemar ringan, tercemar, tercemar agak berat dan sangat tercemar, bila terdapat salah satu atau campuran jenis makroinvertebrata indikator yang terdapat dalam kelompok kelas masing-masing. 3. Apabila makroinvertebrata terdiri atas campuran antara indikator dari kelas-kelas yang berlainan, maka berlaku ketentuan berikut:

40 26 a. Air sungai dikategorikan sebagai agak tercemar apabila terdapat campuran organisme indikator dari kelas 1 & 2, atau dari kelas 1, 2, & 3. b. Air sungai dikategorikan tercemar ringan apabila terdapat campuran organism indikator dari kelas 2 & 3, atau dari kelas 2, 3, & 4. c. Air sungai dikategorikan sebagai tercemar apabila terdapat campuran organism indikator dari kelas 3 & 4, atau dari kelas 3, 4, & 5. d. Air sungai dikategorikan sebagai sangat tercemar apabila terdapat campuran organisme indikator dari kelas 4 & Penghitungan tingkat kesamaan komunitas antar stasiun Tingkat kesamaan komunitas antar stasiun di hitung dengan menggunakan indeks kesamaan Sorensen (Brower, et al., 1998). Indeks ini digunakan untuk mengetahui tingkat kesamaan spesies antar stasiun. Hasil penghitungan indeks ini digunakan sebagai data tambahan. Ss = 2C A+B 100 % Keterangan : Ss = indeks kesamaan Sorensen A = jumlah famili di stasiun A B = jumlah famili di stasiun B C = jumlah famili yang sama di stasiun A dan B Penghitungan tingkat kesamaan habitat Untuk nilai tingkat kesamaan habitat antar stasiun berdasarkan parameter fisika-kimia, digunakan indeks Canberra (Brower., et al, 1998). Indeks ini digunakan untuk mengetahui berapa besar tingkat kesamaan habitat antar stasiun berdasarkan parameter fisik-kimia yang diukur pada setiap stasiun, yaitu suhu air,

41 ph, kecepatan arus, kedalaman sungai, dan lebar sungai. Hasil dari penghitungan indeks ini digunakan sebagai data tambahan. 27 S c = x 100 % Keterangan : Sc = indeks Canberra Yi 1 = parameter pada habitat 1 Yi 2 = parameter pada habitat 2 n = banyaknya komponen parameter yang digunakan

42 28 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Pada Sungai Maron dan Sungai Sempur Setelah dilakukan 3 kali pengambilan sampel pada 6 stasiun penelitian, dilakukan penyortiran, dan identifikasi, didapatkan organisme pada masingmasing stasiun. Daftar keseluruhan organisme yang ditemukan dapat dilihat pada tabel 4.1. Tabel 4.1. Daftar Organisme Yang Ditemukan Pada Sungai Maron dan Sempur Kelompok Organisme Jumlah Individu Pada No Ordo Famili Sungai Maron dan Sungai Sempur Sungai Maron Sempur Setelah Menyatu Total Stasiun Stasiun Stasiun Stasiun Stasiun Stasiun I II III IV V VI 1 Lepidoptera Ephemeroptera Heptageniidae Leptophlebiidae Gyrinidae Coleoptera Hydrophilidae Dytiscidae Elmidae Plecoptera Perlidae Limnephilidae Trichoptera Glossomatidae Rhyacophilidae Hydropscychidae Neuroptera Sisyridae Coenagrionidae Odonata Lestidae Gomphidae Total

43 29 Dari tabel 4.1. sampel serangga air pada sungai Maron dan Sempur yang berhasil diidentifikasi sebanyak 7 ordo yang terdiri atas 15 famili. Masing-masing ordo tersebut yaitu, Ephemeroptera (2 famili), Coleoptera (4 famili), Plecoptera (1 famili), Trichoptera ( 4 famili), Neuroptera (1 famili), Odonata (3 famili). Ada 1 famili yang belum dapat teridentifikasi berasal dari ordo Lepidoptera. Gambar contoh hewan seperti yang ditemukan pada sungai Maron dan Sempur, Seloliman, Trawas, Mojokerto dapat dilihat pada lampiran 4. Jumlah famili yang ditemukan pada masing-masing stasiun kecenderungan tidak ada perbedaan yang berarti, dapat dilihat pada stasiun I famili yang ditemukan sebanyak 6 famili, jumlah ini sama dengan yang ditemukan pada stasiun VI. Pada stasiun IV dan V jumlah famili yang ditemukan sedikit lebih banyak yaitu, 8 famili. Sedangkan pada stasiun II dan III famili yang ditemukan lebih sedikit dibanding stasiun I dan VI yaitu 5 famili. Dilihat dari jumlah total individu pada keseluruhan stasiun yang didapatkan dari 3 kali pengambilan, maka famili yang memiliki jumlah terbanyak adalah Hydrophilidae berjumlah 581 individu. Sedangkan yang memiliki jumlah total individunya paling sedikit adalah famili Sisyridae) yaitu 1 individu. Apabila dilihat jumlah total individu pada tiap stasiun, maka yang memiliki jumlah terbanyak adalah stasiun III yaitu 771, dan yang memiliki jumlah paling sedikit adalah stasiun II yaitu 61. Data jumlah individu seluruh stasiun yang ditemukan pada tiap pengambilan dapat dilihat pada lampiran 6. Dilihat dari tipe makannya famili yang ditemukan pada penelitian ini memiliki berbagai macam tipe (berdasarkan Cummins, 1975) antara lain

44 30 karnivora (predator) yaitu famili Perlidae dan Gomphidae. Yang termasuk kelompok Collector (filter feeder dan deposit feeder) pada substrat halus dan juga penyaring makanan yang terlarut dalam air, yaitu famili Heptageniidae dan Hydropscychidae. Kelompok filter feeder adalah collector yang mengambil makanan dengan cara menyaring materi yang terlarut di dalam air. Kelompok deposit feeder adalah collector yang mengambil makanan yang ada di permukaan dasar perairan. Peranan Collectors akan bertambah penting dan akan mendominasi seiring dengan bertambahnya lebar sungai (Soegianto, 2010). Kelompok selanjutnya yaitu herbivora (Grazer), yaitu famili Elmidae, Glossomatidae. Kelompok detritivor (Shredder), yaitu famili Limnephilidae. Famili yang ditemukan pada penelitian ini merupakan kelompok serangga air yang biasanya terdapat pada sungai-sungai kecil (Mahajoeno, 2001). Dari keseluruhan jumlah individu yang ditemukan dapat dihitung indeks keanekaragamannya dengan menggunakan indeks Shannon Wiener. Penghitungan indeks keanekaragaman dilakukan pada masing-masing sungai (antar 2 stasiun). Hasil penghitungan indeks Shannon Wiener dapat dilihat pada tabel 4.2.

45 Tabel 4.2. Hasil Penghitungan Indeks Keanekaragaman (Indeks Shannon Wiener) No Kelompok Organisme Sungai Maron dan Sungai Sempur Sungai Maron Sempur Setelah Ordo Famili Menyatu 1 Lepidoptera - 0, Ephemeroptera Heptageniidae 0,366 0,344 0,283 Leptophlebiidae 0, Gyrinidae 0, Coleoptera Hydrophilidae 0,181 0,357 0,168 Dytiscidae 0 0,015 0,041 Elmidae 0 0,019 0,135 4 Plecoptera Perlidae 0,345 0,117 0,249 Limnephilidae 0, Trichoptera Glossomatidae 0, Rhyacophilidae 0 0,015 0,041 Hydropscychidae 0 0,330 0,222 6 Neuroptera Sisyridae 0, Coenagrionidae 0 0,117 0,070 7 Odonata Lestidae 0, Gomphidae 0 0 0,041 Total 1,683 1,315 1, Dari hasil penghitungan indeks keanekaragaman (tabel 4.2) menggunakan indeks keanekaragaman Shannon Wiener menunjukkan bahwa tingkat keanekaragaman yang terdapat pada sungai Maron, sungai Sempur, dan setelah sungai Maron dan Sempur menyatu adalah 1,683 untuk sungai Sempur, 1,315 untuk sungai Maron, dan 1,249 setelah sungai Maron dan Sempur menyatu. Dari hasil tersebut diketahui bahwa keanekaragaman pada sungai Sempur, sungai Maron dan setelah sungai Maron dan Sempur menyatu termasuk dalam kategori sedang karena berada pada kisaran 1-3. Dari hasil penghitungan tersebut dapat diketahui pula bahwa tingkat pencemaran berdasarkan kriteria Lee, et al., (1978) berada pada kondisi tercemar ringan sampai sedang, yaitu berkisar antara 1-2.

46 32 Tingkat keanekaragaman pada sungai Sempur lebih tinggi dibandingkan sungai Maron dan setelah sungai Maron dan Sempur menyatu yaitu sebesar 1,683. Hal ini dapat disebabkan pada sungai Sempur (stasiun I dan II) kecepatan arusnya tidak deras (0,74 dan 0,58 m/s) jika dibandingkan dengan stasiun lainnya. Kecepatan arus ini merupakan salah satu faktor pembatas dan berpengaruh dalam penyebaran jasad hidup/organisme air. Sebagaimana menurut Soegianto, (2010) bahwa arus merupakan faktor pembatas penting, karena berperan dalam penyebaran gas-gas vital, garam-garam dan jasad-jasad hidup. Karena arusnya lambat sehingga serangga air yang ada pada sungai ini tidak mengalami migrasi dengan cepat. Berbeda dengan sungai Sempur, sungai Maron memiliki indeks keanekaragaman yang lebih rendah, yaitu 1,315. Pada sungai Maron (stasiun III dan IV) arusnya deras (1,16 dan 1,10 m/s). Hal inilah yang menyebabkan serangga air yang ada pada sungai ini mengalami migrasi dengan cepat. Pada stasiun V dan VI (setelah sungai Maron dan Sempur menyatu) indeks keanekaragamannya paling rendah jika dibandingkan dengan sungai Sempur dan Maron, yaitu 1,249. Nilai indeks keanekaragaman ini paling rendah dibandingkan dengan nilai indeks keanekaragaman pada sungai Maron dan Sempur. Kecepatan arusnya termasuk deras pada stasiun V dan VI yaitu sebesar 1,26 dan 0,96. Kecepatan arus ini menyebabkan serangga air bermigrasi dengan cepat Indeks Biotik Dari daftar famili yang di dapatkan, dapat dikelompokkan berdasarkan nilai skoring dan juga kehadiran tiap famili sebagai kelompok indikator tingkat pencemaran lingkungan perairan dengan menggunakan metode BMWP-ASPT.