abstrak pengembangan penilaian kualitas air di … · sungai merupakan salah satu ekosistem yang...

4
i ABSTRAK PENGEMBANGAN PENILAIAN KUALITAS AIR DI HULU SUNGAI CITARUM MENGGUNAKAN MODEL DINAMIKA POPULASI MAKROZOOBENTOS Oleh Nurul Chazanah NIM: 35312007 (Program Studi Doktor Teknik Lingkungan) Sungai merupakan salah satu ekosistem yang paling terancam di dunia. Hampir semua kondisi sungai di Jawa Barat menurun kualitasnya dari tercemar ringan sampai sedang akibat kegiatan antropogenik. Hal ini menjadi tuntutan yang mendesak untuk mengevaluasi kualitas air dalam menjaga kelestarian ekosistem sungai. Pada saat ini, pendekatan penilaian kualitas air sungai masih mengandalkan hasil analisis parameter fisik-kimia air. Namun, penggunaan kriteria fisik-kimia dalam penilaian kualitas air ternyata belum efektif dalam memberikan perlindungan dan pengendalian kerusakan ekosistem sungai, karena pada umumnya hanya mencerminkan kondisi pada saat pengambilan sampel. Hal ini sering memberikan hasil yang tidak sesuai, karena hasil pengukuran tersebut kurang mencerminkan kondisi yang telah lalu, sementara masuknya pencemar di perairan berlangsung terus menerus. Oleh karena itu, diperlukan penilaian kualitas air secara biologi yang terpadu dengan parameter fisik-kimia air. Dalam penelitian ini digunakan makrozoobentos dalam mengevaluasi kualitas air di hulu Sungai Citarum. Makrozoobentos telah diketahui memiliki kemampuan dalam merespon limbah organik di perairan dan memiliki respon yang berbeda ketika masuknya limbah organik di perairan. Siklus hidupnya sebagian atau keseluruhan relatif diam, memiliki mobilitas rendah, dan mendapatkan paparan secara akumulatif akibat perubahan kualitas air selama hidupnya. Oleh karena itu, penggunaan makrozoobentos sebagai bioindikator memberikan hasil yang lebih baik dan murah untuk penilaian kualitas air dengan skala yang lebih luas. Adapun tujuan penelitian untuk membuktikan model dinamika populasi bioindikator makrozoobentos dapat digunakan untuk penilaian kualitas air di hulu Sungai Citarum. Metode yang digunakan adalah metoda empiris. Tahapan penelitian terdiri dari empat tahap, yaitu identifikasi dan penapisan data awal; penentuan status ekologis; pengelompokkan dan penentuan parameter kunci; dan model pertumbuhan bioindikator makrozoobentos. Pendekatan untuk penentuan status ekologis di hulu Sungai Citarum menggunakan modifikasi Indeks Skoring. Selanjutnya, pengelompokkan dan penentuan parameter kunci menggunakan Analisis PCA. Analisis pertumbuhan populasi bioindikator makrozoobentos

Upload: phungxuyen

Post on 08-Mar-2019

216 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ABSTRAK PENGEMBANGAN PENILAIAN KUALITAS AIR DI … · Sungai merupakan salah satu ekosistem yang paling ... mengandalkan hasil analisis parameter fisik ... Penilaian kualitas air

i

ABSTRAK

PENGEMBANGAN PENILAIAN KUALITAS AIR DI HULU

SUNGAI CITARUM MENGGUNAKAN MODEL DINAMIKA

POPULASI MAKROZOOBENTOS

Oleh

Nurul Chazanah

NIM: 35312007

(Program Studi Doktor Teknik Lingkungan)

Sungai merupakan salah satu ekosistem yang paling terancam di dunia. Hampir

semua kondisi sungai di Jawa Barat menurun kualitasnya dari tercemar ringan

sampai sedang akibat kegiatan antropogenik. Hal ini menjadi tuntutan yang

mendesak untuk mengevaluasi kualitas air dalam menjaga kelestarian ekosistem

sungai. Pada saat ini, pendekatan penilaian kualitas air sungai masih

mengandalkan hasil analisis parameter fisik-kimia air. Namun, penggunaan

kriteria fisik-kimia dalam penilaian kualitas air ternyata belum efektif dalam

memberikan perlindungan dan pengendalian kerusakan ekosistem sungai, karena

pada umumnya hanya mencerminkan kondisi pada saat pengambilan sampel. Hal

ini sering memberikan hasil yang tidak sesuai, karena hasil pengukuran tersebut

kurang mencerminkan kondisi yang telah lalu, sementara masuknya pencemar di

perairan berlangsung terus menerus. Oleh karena itu, diperlukan penilaian kualitas

air secara biologi yang terpadu dengan parameter fisik-kimia air.

Dalam penelitian ini digunakan makrozoobentos dalam mengevaluasi kualitas air

di hulu Sungai Citarum. Makrozoobentos telah diketahui memiliki kemampuan

dalam merespon limbah organik di perairan dan memiliki respon yang berbeda

ketika masuknya limbah organik di perairan. Siklus hidupnya sebagian atau

keseluruhan relatif diam, memiliki mobilitas rendah, dan mendapatkan paparan

secara akumulatif akibat perubahan kualitas air selama hidupnya. Oleh karena itu,

penggunaan makrozoobentos sebagai bioindikator memberikan hasil yang lebih

baik dan murah untuk penilaian kualitas air dengan skala yang lebih luas. Adapun

tujuan penelitian untuk membuktikan model dinamika populasi bioindikator

makrozoobentos dapat digunakan untuk penilaian kualitas air di hulu Sungai

Citarum.

Metode yang digunakan adalah metoda empiris. Tahapan penelitian terdiri dari

empat tahap, yaitu identifikasi dan penapisan data awal; penentuan status

ekologis; pengelompokkan dan penentuan parameter kunci; dan model pertumbuhan bioindikator makrozoobentos. Pendekatan untuk penentuan status

ekologis di hulu Sungai Citarum menggunakan modifikasi Indeks Skoring.

Selanjutnya, pengelompokkan dan penentuan parameter kunci menggunakan

Analisis PCA. Analisis pertumbuhan populasi bioindikator makrozoobentos

Page 2: ABSTRAK PENGEMBANGAN PENILAIAN KUALITAS AIR DI … · Sungai merupakan salah satu ekosistem yang paling ... mengandalkan hasil analisis parameter fisik ... Penilaian kualitas air

ii

menggunakan Model Pertumbuhan Logistik Populasi Bioindikator

Makrozoobentos.

Berdasarkan hasil penapisan sampel parameter fisik-kimia air sebanyak 50

parameter terpilih 15 parameter dan sedimen sebanyak 25 parameter terpilih lima

parameter. Makrozoobentos yang teridentifikasi sebanyak 119 genus dengan 57

genus dominan. Status ekologis berdasarkan hasil analisis modifikasi Indeks

Skoring pada musim kemarau terdiri dari sedikit tercemar, tercemar ringan, dan

tercemar sedang, sedangkan pada musim hujan terdiri dari tercemar ringan dan

tercemar sedang.

Berdasarkan hasil analisis PCA, selama musim kemarau, pengelompokan pada

lokasi dengan status sedikit tercemar diperoleh 19 genus makrozoobentos dan satu

parameter kimia sedimen, dengan parameter kunci TN sedimen, Leuctra sp. dan

Perlesta sp. Sedangkan pada lokasi dengan status tercemar ringan diperoleh 22

genus makrozoobentos dan lima parameter fisik-kimia, dengan parameter kunci

konduktivitas, NO3, Baetis sp. dan Sulcospira sp. Pada lokasi dengan status

tercemar sedang diperoleh enam genus makrozoobentos dan sebelas parameter

fisik-kimia, dengan parameter kunci NO2, BOD5, lumpur, Lumbriculus sp. dan

Chironomus sp.

Berdasarkan hasil analisis PCA, selama musim hujan, pengelompokan pada lokasi

dengan status tercemar ringan diperoleh 25 genus makrozoobentos dan satu

parameter fisik sedimen, dengan parameter kunci kerikil, Hydropsyche sp., dan

Rhyacophila sp. Sedangkan, pada lokasi dengan status tercemar sedang diperoleh

dua genus makrozoobentos dan dua parameter fisik-kimia, dengan parameter

kunci TSS, NH3, Placobdella sp., dan Tubifex sp. Parameter kunci yang telah

diperoleh, selanjutnya ditentukan rentang parameter fisik-kimia air, sedimen dan

kelimpahan genus makrozoobentos berdasarkan status ekologis di hulu Sungai

Citarum.

Penilaian kualitas air di hulu sungai dapat ditunjukkan dengan pertumbuhan

logistik makrozoobentos yang dipengaruhi oleh parameter fisik-kimia. Dalam hal

ini menggunakan bioindikator Sulcospira sp., Chironomus sp. dan Tubifex sp.

dengan parameter TSS dan BOD. Berdasarkan analisis, pertumbuhan logistik

populasi makrozoobentos tersebut dipengaruhi oleh faktor fisik dan senyawa

organik, sehingga mencirikan status ekologis di hulu Sungai Citarum. Hasil

analisis menunjukkan bahwa Sulcospira sp. merupakan bioindikator lokasi dengan

status ekologis tercemar ringan. Tubifex sp. merupakan bioindikator lokasi dengan

status tercemar sedang. Chironomus sp. merupakan bioindikator lokasi dengan

status sedikit tercemar sampai status tercemar sedang. Hasil penelitian

pengembangan penilaian kualitas air di hulu Sungai Citarum dengan bioindikator

Sulcospira sp., Tubifex sp., dan Chironomus sp. dapat diaplikasikan pada hulu

sungai yang memiliki kesamaan kondisi ecoregion dan bersifat spesifik.

Kata kunci: bioindikator, Indeks Skoring, pertumbuhan logistik, status ekologis,

ecoregion

Page 3: ABSTRAK PENGEMBANGAN PENILAIAN KUALITAS AIR DI … · Sungai merupakan salah satu ekosistem yang paling ... mengandalkan hasil analisis parameter fisik ... Penilaian kualitas air

iii

ABSTRACT

WATER QUALITY ASSESSMENT DEVELOPMENT IN

UPSTREAM CITARUM RIVER USING MAKROZOOBENTHOS

POPULATION DYNAMICS MODEL

By

Nurul Chazanah

NIM: 35312007

(Doctoral Program in Environmental Engineering)

Rivers are one of the most threatened ecosystems in the world. The condition of

almost all the rivers in West Java is deteriorating, from mildly to moderately

polluted, from anthropogenic activities. This becomes an urgency to evaluate the

quality of water in maintaining the preservation of river ecosystems. At the

present, the assessment of river water quality still relies on the physicochemical

water parameter analysis. However, the use of the physicochemical criteria in

assessing the water quality is not yet effective in protecting and controlling the

damage of the river, as it only reflects the river condition at the time the sample

was taken. The results are often not accurate as the results do not reflect the past

conditions, while the pollutants enter the river constantly. For these reasons,

there needs to be an integrated biological water quality assessment integrated

with physicochemical water parameters.

This research uses macrozoobenthos in evaluating the upstream water quality of

the Citarum River. Macrozoobenthos are known to have the ability to respond to

organic wastes in waters and have a different response when organic wastes enter

the waters. Most or all its life cycle are relatively silent, have low mobility, and

receive accumulative exposure from the change of water quality during its life.

Thus, the use of macrozoobenthos as a bioindicator gives better and cheaper

results when assessing water quality in a broad scale. The research aims to prove

that macrozoobenthos population bioindicator dynamics model could be used for

the assessment of water quality in upstream Citarum River.

The method used in the research is the empirical method. The research method is

composed of four stages of research: identification and initial data screening;

determination of ecological status; grouping and determination of key

parameters, and growth model of the macrozoobenthos bioindicator. The

pollution status determination in the upstream Citarum river is approached

through the Index Scoring modification. The grouping and determination of key parameters use PCA analysis, while the macrozoobenthos bioindicator growth

population used the Makrozoobenthos Population Bioindicator Logistics Growth

Model.

Page 4: ABSTRAK PENGEMBANGAN PENILAIAN KUALITAS AIR DI … · Sungai merupakan salah satu ekosistem yang paling ... mengandalkan hasil analisis parameter fisik ... Penilaian kualitas air

iv

The sample for physicochemical water parameters results in 50 parameters with

15 selected parameters and the sediment resulted in 25 parameters with five

selected parameters. The identified macrozoobenthos resulted in 119 genus with

57 dominant genus. The ecological status based on the Index Scoring modification

analysis shows that the upstream river ecological status during the drought

season is a slightly polluted, quite polluted and moderately polluted. While during

the rainy season, it is quite polluted and moderately polluted.

Based on the analysis results of the PCA in the drought season, slightly polluted

locations obtained 19 macrozoobenthos genus and 1 chemical parameter

sediment, with key parameters being TN sedimentary, Leuctra sp. and Perlesta sp.

While quite polluted locations obtained 22 macrozoobenthos genus and five

physicochemical parameters, with key parameters being conductivity, NO3, Baetis

sp. and Sulcospira sp. On moderately polluted locations, it obtained six

macrozoobenthos genus and 11 physicochemical parameters, with key parameters

being NO2, BOD5, mud, Lumbriculus sp.and Chironomus sp.

Based on the analysis results of the PCA in the rainy season, quite polluted

location obtained 25 macrozoobenthos genus and 1 physical parameter sediment,

with key parameters being gravel, Hydropsyche sp., and Rhyacophila sp. While

moderately polluted locations obtained two macrozoobenthos genus and 2

physicochemical parameters, with key parameters being TSS, NH3, Placobdella

sp., and Tubifex sp. The obtained key parameters are used to determine the range

of physicochemical water parameters, sediment, and abundance of

macrozoobenthos genus based on the ecological status of the river.

The assessment of the upstream river water quality are shown through the growth

of the macrozoobenthos logistic influenced by the physicochemical parameters.

This research uses the Sulcospira sp., Chironomus sp. and Tubifex sp. as a

bioindicator with TSS and BOD5 as a parameter. The analysis shows that the

macrozoobenthos population bioindicator growth is influenced by physical factor

and organic compounds characterising the ecological status in upstream Citarum

River. Analysis indicates that Sulcospira sp. is a bioindicator of quite polluted

locations while Tubifex sp. is a bioindicator of moderately polluted locations and

Chironomus sp. is a bioindicator of live of slightly to moderately polluted

locations. The results of the development of the upstream water quality in the

Citarum River assessment with bioindicator Sulcospira sp. and Tubifex sp. and

Chironomus sp. could be applied to upstream rivers with similar ecoregion

condition and is specific.

Keywords: bioindicator, Scoring Index, growth logistics, ecological status,

ecoregion