Metode biomonitonng : Datomae sebagai biorndrkator dalam menentukan tingkat kualitas perairan.

Abstract

Biomonitoring methods for water quality, such as coli form content, diversity and evenness indices of macrobenthic invertebrates and plankton which are used, actually have some weaknesses. Escherichia coli only indicated pollution caused by faecal coli; macrobenthic invertebrates have not ability to live in all substratum, whereas the population of phytoplankton are affected by current as they are floating in the surface water. Therefore, the method which are more effective have to be developed. Epipelic diatoms have potential characteristics as bioindicator of water quality because have ability to accumulate physico-chemical component of aquatic ecosystem and respond it immediately. This research is conducted in order to find out a new alternative of biomonitoring method (: species indices of diatoms) which are more significant, effective and efficient. The objectives of this research in the first year are to find out variability diatoms in variability environment, determine physico-chemical parameters which support diatom abundance, determine water quality map based on diatoms and determines the species which responsible to the grouping. Sediment samples were taken from 7 rivers in the Northern Coast of Central Java (called PANTURA): Karanggeneng-Rembang, Juana-Pati, Banjir Kanal Timur-Semarang, Banjir Kanal Barat-Semarang, Banger-Pekalongan, Pekalongan-Pekalongan and Gung-Tegal. Temperature, dissolved oxygen, salinity, pH and turbidity were measure in-situ. Analysis of water and sediment samples include total nitrogen, total phosphorous, silica, heavy metals of Cu, Cr and Cd. Extraction, preparation and identification of diatoms were followed Wetzel & Likens (1991) and Round (1993). The data were then analysed using PRIMER package programme version 4.0 which is produced by Plymouth Marine Laboratory, United Kingdom (Carr, 1997). The analysis of Cluster was done to make grouping and SIMPER to determine responsible species (Clarke & Warwick, 1994). Based on water, sediment quality and diatom community, 7 rivers in PANTURA could be divided into 3 groups: Group I, consisted of Karanggeneng and Juana Rivers, Group II of Banjir Kanal Barat and Banjir Kenai Timur Rivers and Group III of Gung, Banger, Pekalongan and Banjir Kanal Timur " Rivers. Based on the water and sediment qualities, as well as diatoms community, there are 3 categories of water quality. First Category: unpolluted-light polluted, dominated by Cyclotella meneghiniana and Gomphonema lanceolatum, Second Category : midle polluted, dominated by Pinnularia gibba, Nitzschia sigmoidea, N. recta and Sellaphora bacillum. Third Category: heavily polluted, dominated by Fragillaria virescens, F. cappucina, a ventricosum, N. palea and Synedra ulna. Those species are promoted as diatoms index species. Metode biomonitoring pencemaran perairan berupa kandungan faecal coil, dan indeks keanekaan dan perataan dari benthos dan plankton yang selama ini dipergunakan sebenarnya mempunyai beberapa kelemahan. Escherichia coil hanya mengindikasikan pencemaran yang disebabkan oleh faecal coli, benthos tidak dapat hidup pada sembarang substrat sedangkan fitoplankton hidupnya mengapung sehingga populasinya sangat dipengaruhi ofeh arus. Untuk itu perlu dikaji metode baru yang lebih mampu merekam kondisi perairan setempat. Diatom epipelik memiliki karakteristik yang potensial untuk dijadikan bioindikator pencemaran karena mengakumulasi komponen fisik-kimia perairan dan mampu menampakkan respon terhadap lingkungan tempat hidupnya dalam waktu yang relatif singkat. Berdasarkan hal tersebut, maka penelitian ini dilakukan untuk mencari alternatif baru untuk menghasilkan metode biomonitoring (berupa species-species indeks dari diatom) yang lebih signifikan, efektif dan efisien dalam monitoring perairan dengan mempelajari karakteristik diatom pada substrat sedimen dalam perubahan waktu di perairan yang tercemar dan yang relatif belum tercemar. Untuk itu maka dilakukan pengambilan sampel pada tujuh sungai di daerah PANTURA Jawa Tengah, meliputi Sungai Karanggeneng - Rembang, Juana - Pati, Banjir Kanal Timur - Semarang, Banjir Kanal Barat - Semarang, Banger - Pekalongan, Pekalongan - Pekalongan dan Gung - Tegal. Sampel sedimen diambil dengan menggunakan core barrel yang sudah dimodifikasi dengan pralon pada ketujuh sungai tersebut setebal 20 cm. Pengukuran parameter temperatur, DO, p1-1, salinitas dan turbiditas dilakukan secara in-situ pada saat pengambilan sampel. Ana/Isis sampel air dan sedimen meliputi total nitrogen dan fosfor tersedia, silika, Cu, Cr dan Cd. Ekstraksi, preparasi dan identifikasi diatom dilakukan berdasarkan metode Wetzel & Likens (1991) dan Round (1993). Data yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan paket program PRIMER versi 4.0 yang dikeluarkan ofeh Plymouth Marine Laboratory, United Kingdom (Carr, 1997). Analisis Cluster dilakukan untuk mendapatkan peta pengelompokan dan analisis SIMPER dilakukan untuk menentukan diatom yang paling berperan dalam pembentukan kelompok (Clarke & Warwick, 1994). Tujuh sungai yang dijadikan lokasi penelitian dapat dibagi dalam 3 kelompok berdasarkan sifat fisik kimia air, sedimen dan komunitas diatom: Kelompok I terdiri dari Sungai Karanggeneng dan Juana, Kelompok II tersusun oleh Sungai Banjir Kanal Barat dan Timur dan Kelompok III tersusun oleh Sungai Gung, Banger, Pekalongan dan Banjir Kanal Timur*. Berdasarkan kualitas air, sedimen dan komunitas diatomae, maka ditetapkan 3 kategori kualitas air. Kategori Tingkat I: tidak tercemar — tercemar ringan, dicirikan oleh Cyclotella meneghiniana dan Gomphonema lanceolatum. Kategori Tingkat H: pencemaran sedang, dicirikan oleh Pinnularia gibba, Nitzschia sigmoidea, N. recta dan Sellaphora bacillum. Kategori Tingkat III: tercemar berat, dicirikan oleh Fragillaria virescens, F. cappucina, G. ventricosum, N. palea dan Synedra ulna. Spesies-spesies tersebut diatas diperkenalkan sebagai spesies indeks diatomae.