I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Waduk adalah genangan air besar yang sengaja dibuat dengan membendung aliran sungai, sehingga dasar sungai tersebut yang menjadi bagian terdalam dari sebuah waduk. Waduk merupakan penampung alami dalam pengumpulan unsur hara, bahan padatan dan bahan kimia toksik yang akhirnya mengendap di dasar perairan dan lebih banyak terkontaminasi dari pada sungai, kontaminasi terjadi dari unsur minyak, pestisida, dan substansi toksik yang dapat merusak kehidupan di dasar perairan dan ikan yang hidup di dalamnya. Kondisi hujan asam dan asam dari aliran air yang mengalir ke danau atau waduk, merupakan masalah yang serius pada danau atau waduk karena asam dapat tertimbun di dalamnya (Darmono, 2001). Waduk Cirata merupakan salah satu waduk yang dibangun di DAS Citarum pada tahun 1988 yang terletak antara Waduk Saguling dan Waduk Jatiluhur dan pada saat pembangunannya ditujukan sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA). Waduk Cirata berada pada ketinggian 221m dpl mempunyai luas 6.200 Ha, dan kedalam rata-rata 34,9 m Waduk Cirata mempunyai karakteristik ekosistem perairan umum yang memiliki berbagai potensi, seperti: tempat budidaya ikan (Sistem Keramba Jaring Apung), sumber pengairan, tempat rekreasi (pariwisata), dan sarana perhubungan. Di antara potensi tersebut yang paling berkembang, yaitu: budidaya ikan sistem KJA yang menempati sebagian besar perairan Waduk Cirata (± 40.000 unit). Secara umum potensi tersebut daya gunanya sangat tergantung pada kualitas air waduk, dimana jika kualitas air menurun atau tercemar akan mengurangi atau menghilangkan potensi-potensi tersebut. Oleh sebab itu, maka kualitas air waduk dipertahankan pada kisaran kondisi yang mampu mendukung berbagai kegiatan yang diperlukan (Garno, 2002). Sebagai sumberdaya alam, Waduk Cirata akan mengalami penurunan daya gunanya apabila pengaruh lingkungan yang ditimbulkan oleh aktifitas manusia dan industri terlalu berat. Penurunan daya guna ini dapat berupa penurunan kualitas perairan yang bersifat fisik, kimia, dan biologi. Adanya masukan limbah
2 yang merupakan bahan asing bagi perairan alami akibat aktifitas manusia, akan menyebabkan terjadinya pencemaran perairan yang dapat mengakibatkan perubahan sifat fisik, kimia dan biologi perairan tersebut. Pergeseran atau berubahnya tatanan lingkungan dari kondisi semula ke kondisi yang buruk dapat terjadi sebagai akibat masuknya bahan-bahan pencemar. Suatu lingkungan hidup dikatakan tercemar apabila telah terjadi perubahanperubahan dalam tatanan lingkungan tersebut, sehingga tidak sama lagi dengan bentuk aslinya, sebagai akibat dari masuknya suatu zat atau benda asing ke dalam lingkungan (Palar, 2004). Pada ekosistem perairan seperti sungai, danau, waduk dan pesisir serta tambak, pencemaran dapat terjadi karena masuknya limbah dari berbagai kegiatan manusia seperti: domestik, industri, peternakan, pertanian dan perikanan. Limbah yang masuk ke ekosistem perairan dikategorikan dalam 2 jenis, yaitu: limbah anorganik yang sulit atau tidak dapat terurai oleh mikroorganisme dan limbah organik yang mudah terurai oleh mikroorganisme. Limbah logam berat yang masuk ke perairan Waduk Cirata berasal dari: industri, pertanian, dan permukiman di sekitar Kabupaten Bandung, Cianjur, dan Purwakarta yang mengakibatkan pencemaran logam berat berada dalam taraf yang mengkhawatirkan. Menurut hasil pemantauan kualitas air Waduk Cirata Desember 2002 yang dilakukan tim terpadu dari instansi terkait di Pemda Jawa Barat dengan ITB Bandung dikemukakan bahwa konsentrasi beberapa jenis logam berat seperti: Pb (0,010-0,015 mg/l), Zn (0,019-0,038 mg/l ), Cr (0,002-0,005 mg/l), Cu (0,0034-0,0068 mg/l), Cd (0,006 mg/l), As (0,025-0,038 mg/l), dan Hg (0,00012-0,00017 mg/l) yang terdapat di Waduk Cirata meskipun konsentrasinya belum melewati batas ambang baku mutu (PP. No. 82 Tahun 2001), tetapi berpotensi atau mengindikasikan kearah pencemaran logam berat tersebut (DKP, 2002). Berdasarkan hasil pengamatan triwulan I (Pebruari 2005) tentang jenis logam berat pada tubuh ikan mas yang hidup di Waduk Cirata, tubuhnya mengandung logam berat, yaitu: Hg (0.00131 mg/kg), Pb (0.61 mg/kg), Cd (0,075 mg/kg ), Zn (40,09 mg/kg), Cr (0,070 mg/kg), Cu (3,37 mg/kg ), Ni (2,26 mg/kg). Sedangkan hasil penelitian pendahuluan (Januari 2007) terungkap bahwa kandungan logam berat pada makrozoobentos yang terdapat di Waduk Cirata
3 sebagai beriku: Cr (16,25 mg/kg), Cu (17,99 mg/kg), Pb (38,82 mg/kg), dan Zn (57,10 mg/kg). Hal tersebut menunjukkan bahwa logam berat Pb dan Zn mempunyai konsentrasi yang tinggi. Menurut catatan BPWC (Badan Pengelola Waduk Cirata) tahun 2004, bahwa limbah bahan anorganik yang masuk di Waduk Cirata berasal dari industri di bagian hulu Sungai Citarum (berasal dari mata air gunung Wayang) dan kebanyakan industri tersebut terdapat di daerah cekungan Bandung yang membuang limbahnya ke Sungai Citarum yang akhirnya masuk kedalam Waduk Cirata. Pada limbah industri seringkali terdapat bahan pencemar yang sangat membahayakan seperti logam berat (Palar, 2004). Air limbah industri umumnya mengandung unsur logam berat beracun seperti Hg, Cd, Pb, Cu, Zn, dan Ni (Sanusi, 1985). Logam berat yang masuk ke dalam peairan akan mencemari perairan. Selain mencemari perairan, logam berat juga akan mengendap pada sedimen yang mempunyai waktu tinggal (residence time) sampai ribuan tahun dan logam berat juga akan terakumulasi dalam tubuh mahluk hidup melalui beberapa jalan yaitu; melalui saluran pernafasan, saluran makanan, dan melalui kulit (Darmono, 2001). Perairan waduk merupakan media hidup beranekaragam organisme akuatik yang mempunyai batas-batas toleransi tertentu terhadap bahan pencemar. Salah satu hewan air yang sensitif terhadap perubahan kualitas lingkungan perairan yaitu: bentos. Pada ekosistem perairan, bentos dapat digunakan sebagai indikator biologi tingkat pencemaran perairan, karena sifatnya hidup menetap atau pergerakannya sangat lambat di permukaan atau dalam substrat pada dasar perairan dan distribusi makrozoobentos yang luas. Beberapa jenis organisme makrozoobentos mempunyai daya tahan tinggi terhadap kualitas air yang jelek, sehingga organisme tersebut dapat digunakan sebagai indikator kualitas air suatu perairan (Wilhm, 1975). Perubahan komunitas makrozoobentos secara umum disebabkan oleh masukan bahan organik, bahan kimia beracun, dan perubahan substrat dasar (APHA, 1989).
4 Adanya kecendrungan peningkatan pencemaran yang terjadi di perairan Waduk Cirata, maka perlunya dilakukan pengkajian tentang kandungan logam berat Pb dan Zn pada air, sedimen, dan makrozoobentos. 1.2. Kerangka Pemikiran Upaya pembangunan ditempuh dengan mendayagunakan sumberdaya alam yang tersedia pada setiap wilayah maupun yang berasal dari luar. Pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan tersebut diupayakan untuk memenuhi kebutuhan hidup manusia, yang diselenggarakan secara rasional dan bijaksana, yaitu dengan tetap menjaga kelestarian lingkungan disekitarnya. Kegiatan pembangunan seperti domestik (permukiman), pertanian, transfortasi, industri, dan lainnya dengan mendayagunkan sumberdaya alam, akan menghasilkan limbah. Limbah tersebut dapat berasal dari proses pembangunan yang memanfaatkan sumberdaya alam sebagai bahan baku, bahan tambahan, maupun bahan katalis dan sangat mungkin terdiri dari unsur logam berat. Sumber logam berat banyak berasal dari industri dan juga berasal dari lahan pertanian yang menggunakan pupuk atau antihama yang mengandung logam serta buangan limbah domestik (permukiman penduduk). Perhitungan besarnya beban pencemaran yang masuk ke perairan tergantung pada kegiatan yang ada di sekitar perairan tersebut. Untuk daerah permukiman beban pencemaran biasanya diperhitungkan melalui kepadatan penduduk dan rata-rata buangan limbah perorangnya. Untuk kegiatan industri, jenis limbah yang dihasilkan yaitu; limbah cair, gas, dan limbah padat. Limbah cair yang dihasilkan sangat bervariasi tergantung jenis dan ukuran industri, derajat penggunaan air, dan derajat pengolahan air limbah yang ada, sedangkan limbah padat (sampah) dan gas merupakan beban pencemaran yang dapat masuk ke perairan baik secara langsung maupun tidak langsung dapat membahayakan biota yang terdapat di dalamnya. Air sebagai sumberdaya alam akan menurun daya gunanya apabila pengaruh kerusakan lingkungan yang diakibatkan oleh aktivitas manusia terhadap perairan terlalu berat, sehingga menurunkan nilai guna untuk peruntukannya. Logam berat masuk ke perairan sungai, yang terbawa bersama aliran air dan
5 bermuara ke perairan danau atau waduk dan pengaruh logam berat terhadap kualitas air dapat merubah sifat fisika-kimia dan biologi perairan. Pola arus air sungai akan menentukan keberadaan logam berat yang terkandung dalam air dan sedimen. Keberadaan logam berat tersebut akan menimbulkan dampak terhadap lingkungan perairan waduk, yaitu peningkatan kandungan logam berat di dalam perairan yang akan mengakibatkan perubahan dan penurunan kualitas lingkungan perairan. Perubahan dan penurunan kualitas lingkungan tersebut akan mempengaruhi organisme yang hidup dan berkembang biak di lingkungan tersebut. Setiap spesies organisme perairan mempunyai daya toleransi yang berbeda-beda terhadap kondisi perubahan lingkungan. Tinggi rendahnya kadar pencemaran logam berat akan mengakibatkan terjadinya perubahan struktur komunitas organisme suatu perairan dan logam berat yang terkandung dalam sedimen akan diserap oleh makrozoobentos, baik secara langsung maupun tidak langsung. Secara langsung, makrozoobentos menyerap logam berat lewat tubuhnya dan secara tidak langsung, makrozoobentos menyerap logam melalui makanan yang terakumulasi logam berat. Logam berat termasuk sebagai zat pencemar karena sifatnya tidak dapat diuraikan secara biologis, sehingga dapat tersebar jauh dari tempatnya semula (sumber) dan kadar logam berat akan mengalami pengenceran, apabila semakin jauh dari sumbernya yang di bawa oleh aliran air, sehingga konsentrasi logam berat semakin jauh dari limbah pembuangannya. Pengetahuan tentang seberapa jauh tingkat pencemaran yang terjadi di Waduk Cirata perlu diketahui dan dapat dijadikan atau digunakan sebagai dasar di dalam pengelolaan dan pemanfaatan perairan tersebut. Adapun kerangka pemikiran dapat dilihat pada Gambar 1.
6 Aktivitas Manusia Sumber Pencemar Industri Domestik (Rumah Tangga) Pertanian Pencemaran Sungai Pencemaran Waduk Cirata Penurunan Kualitas Perairan Peningkatan Kandungan logam berat (Pb & Zn) pada Air, Sedimen & Makrozoobentos KLB>KBM atau KLB<KBM Struktut Komunitas Makrozoobentos (Kepadatan, Indeks keanekaragaman, Keseragaman, Indeks Dominansi) Pengelolaan Sumberdaya Perairan (Waduk) Gambar 1. Diagram kerangka pemikiran penelitian Keterangan : KLB = Konsentrasi Logam Berat KBM = Konsentrasi Baku Mutu
7 1.3. Perumusan Masalah Kemajuan teknologi yang diciptakan manusia telah banyak memberikan kemudahan-kemudahan bagi manusia. Sebagai contoh kemajuan dalam teknologi kimia yang diwujudkan dengan penemuan-penemuan pestisida, farmasi, maupun yang berhubungan langsung dengan industri makanan, minuman, dan sebagainya. Di samping memberikan keuntungan dari pesatnya teknologi juga memberikan dampak yang kurang baik bagi manusia. Limbah dari proses industri kadangkala mempunyai daya racun yang kuat dan bahkan menyebabkan kematian dari tumbuhan, hewan, maupun manusia. Waduk Cirata merupakan salah satu waduk yang kualitas perairannya diduga sudah tercemar berbagai jenis logam berat, yang disebabkan banyaknya limbah yang masuk ke perairan tersebut yang dibawa oleh aliran sungai yang bermuara di dalamnya, dan salah satunya adalah Sungai Citarum. Sumber bahan pencemar (limbah) yang memasuki DAS Citarum dan akhirnya memasuki Waduk Cirata berasal dari Pengalengan, Kawasan industri di Majalaya, Banjaran, Ranjaekek, Deyeuhkolot, Ujung Berung, Cimahi, dan Padalarang (limbah dibuang saat hujan atau saat banjir), limbah rumah tangga (deterjen, dan lain-lain), dan pertanian (DKP, 2002). Dengan semakin meningkatnya aktivitas manusia di sekitar waduk tersebut, akan meningkatkan kandungan logam berat di Waduk Cirata. Bahan buangan yang mengandung logam berat akan mempengaruhi kualitas lingkungan perairan waduk dan membahayakan organisme perairan, serta dapat mengganggu kesehatan atau bahkan mengakibatkan kematian bagi manusia yang mengkonsumsinya, seperti yang pernah terjadi di Jepang (penyakit mina mata). Toksikan yang sangat berbahaya umumnya berasal dari buangan industri, terutama yang melibatkan logam berat dalam prosesnya Keberadaan logam-logam berat di perairan dalam batas tertentu masih dapat ditoleransi oleh biota yang mempunyai tingkat toleransi yang tinggi terhadap toksikan. Respon yang ditimbulkan oleh biota perairan terhadap senyawa logam berat (toksikan) bermacam-macam diantaranya menimbulkan kematian, bioakumulasi, perubahan tingkah laku dan sebagainya. Terhadap komunitas logam berat akan berdampak pada perubahan komposisi spesies dan
8 penurunan jumlah atau hilangnya spesies dari komunitas tersebut (Hawkes, 1979 dalam Yoga dan Sudarso, 1999). Keberadaan logam berat dalam perairan akan berpengaruh negatif terhadap kehidupan biota. Logam berat yang terikat dalam tubuh organisme akan mempengaruhi aktivitas dari organisme tersebut. Bagi ikan, udang, dan moluska zat pencemar akan mempengaruhi syaraf, sifat genetis atau fisiologis serta perilaku seperti food habitat migration. Pada makrozoobentos yang berada di sungai atau di waduk mengalami akumulasi berbagai jenis logam berat. Akumulasi tersebut sehubungan dengan kualitas air, sedimen terdapat berbagai jenis logam. Berdasarkan hal tersebut maka beberapa permasalahan dapat dirumuskan pada penelitian ini, antara lain: 1. Akibat adanya aktivitas manusia, seperti industri, domestik atau rumah tangga (deterjen, dan lain-lain), dan pertanian akan meningkatkan kandungan logam berat Timbal (Pb) dan Zeng (Zn) di Waduk Cirata. 2. Keberadaan logam berat di perairan dapat mengakibatkan akumulasi logam berat dalam tubuh makrozoobentos. 1.4. Tujuan penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah: 1. Mengkaji kandungan logam Pb dan Zn dalam air, sedimen, dan makrozoobentos di perairan Waduk Cirata 2. Mengetahui struktur komunitas makrozoobentos yang terdapat di perairan Waduk Cirata 3. Mengetahui hubungan antara kandungan logam Pb dan Zn dalam air dengan sedimen, dan makrozoobentos 1.5. Manfaat Penelitian Adapun manfaat penelitian ini adalah: 1. Memberikan informasi mengenai keberadaan logam berat akibat buangan limbah industri, domestik, dan pertanian yang terdapat di sekitar Waduk Cirata dan pengaruhnya terhadap makrozoobentos.
9 2. Sebagai bahan informasi mengenai tingkat pencemaran logam berat di Waduk Cirata. 3. Sebagai bahan masukan bagi pihak yang berkepentingan di daerah tersebut, terutama untuk memantau, memelihara, serta memanfaatkan waduk dengan lebih baik, sehingga dapat berlangsung secara berkelanjutan. 1.6. Hipótesis Hipotesis yang akan diajukan pada penelitian ini adalah: 1. Kandungan logam Pb dan Zn dalam air telah melewati ambang batas baku mutu peruntukannya. 2. Struktur komunitas makrozoobentos mengalami perubahan akibat bahan pencemar yang masuk di perairan Waduk Cirata 3. Terdapat hubungan yang erat antara kandungan logam Pb dan Zn dalam air, sedimen, dan makrozoobentos