Wimbaningrum, Retno (2016) Efektivitas Makrozoobentos Untuk Pemantauan Kualitas Air Pada Saluran Irigasi Tersier. Doctor thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Ekosistem lotik memiliki nilai penting sebagai penyedia air untuk kehidupan. Namun pada saat ini ekosistem lotik sedang mendapat tekanan akibat pencemaran. Kondisi ini memaksa sebagian besar petani untuk memanfaatkan air tercemar tersebut untuk irigasi. Penggunaan air berkualitas buruk untuk irigasi terbukti dapat menurunkan kualitas produk pertanian, kesehatan masyarakat, dan lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan profil kualitas fisika, kimia, dan biologi air ekosistem lotik untuk irigasi dari mata air sampai saluran irigasi tersier; menentukan hubungan antar variabel yang diduga kuat berpengaruh pada kualitas air dan makrozoobentos sebagai bioindikator; membuktikan kemampuan makrozoobentos sebagai bioindikator kualitas air irigasi hasil fitoremediasi melalui lahan basah buatan yang berpotensi sebagai air irigasi untuk mengairi tanaman padi organik. Penelitian dilakukan dalam tiga tahap yang diawali dengan pemantauan parameter fisisika, kimia, dan biologi (makrozoobentos) air pada ekosistem lotik sebagai variabel terikat dan faktor-faktor yang diduga berhubungan dengan obyek tersebut sebagai variabel bebas. Lokasi sampling adalah mata air sampai saluran irigasi tersier yang berada di lima lokasi penelitian. Tiga lokasi berada di Jember dan masing-masing satu di Pasuruan dan Lawang. Setiap lokasi dibagi menjadi tiga stasiun yaitu hulu, tengah dan hilir. Pada setiap stasiun dilakukan pengukuran in situ seerta pengambilan sampel air dan makrozoobentos sebanyak tiga kali. Air dianalisis untuk menentukan parameter kimia terpilih dengan mengikuti standar analisis air yang berlaku. Makroozobentos diidentifikasi dan dianalisis untuk menetukan kekayaan taksa, kelimpahan, indeks diversitas, dan indeks biotik. Data parameter fisikakimia dianalisis untuk menetukan indeks kualitas air National Sanitation Foundation Water Quality Index (NSFWQI). Data setiap parameter fisika-kimia keculai SOD dianalisis statistik untuk menentukan perbedaan di antara stasiun penelitian, pengelompokan stasiun berdasarkan kesamaan kualitas fisika-kimia, dan ada atau tidak ada hubungan dengan debit, riparian dan tata guna lahan. Data indeks makrozoobentos dianalisis untuk menentukan pengelompokan stasiun penelitian berdasarkan kesamaaan kualitas air menurut nilai indeks biotik, diversitas, dan struktur komunitas, ada atau tidak ada hubungan dengan kualitas fisika-kimia air, dan indeks yang sesuai untuk menilai kualitas air ekosistem lotik. Data yang diperoleh pada Penelitian I juga digunakan pada penelitian II. Data dianalisis dengan metode Partial Least Square (PLS) untuk menentukan model struktural hubungan antar variabel laten yang mempengaruhi makrozoobentos sebagai bioindikator kualitas air untuk irigasi pada ekosistem lotik. Penelitian III adalah penelitian eksperimental dengan tujuan untuk membuktikan kemampuan makrozoobentos sebagai bioindikator kualitas air irigasi tercemar yang mendapat perlakuan fitoremediasi. ii Teknologi fitoremediasi diterapkan melalui lahan basah buatan tipe Free Water Surface Flow (FWSF) skala lapang dalam bentuk parit panjang, sempit, dan dangkal dengan menggunakan 16 jenis tanaman air lokal. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kualitas fisika-kimia air menunjukkan variasi nasecara umum mengalami penurunan di saluran irigasi tersier yang ditandai oleh peningkatan konsnetrasi N, P, TDS, EC, dan alkalinitas serta penurunan DO. Menurut indeks NSFWQI kualitas fisika-kimia air di hulu Sanenrejo adalah sangat baik, tengah, saluran irigasi tersier Sanenrejo, dan tiga stasiun Panti baik, dan tiga lokasi lain sedang. Hasil analisis korelasi Pearson menunjukkan bahwa kualitas fisika-kimia air memiliki hubungan nyata dengan debit, tata guna lahan, dan riparian. Walupun kualitas fisika-kimia air bervariasi dan cenderung menurun di saluran irigasi tersier namun semua air di seluruh lokasi penelitian memenuhi syarat untuk irigasi menurut PP RI No. 82 Tahun 2001 dan FAO. Penurunan kualitas air di saluran irigais tersier juga dapat dideteksi oleh indeks makrozoobentos terutama oleh indeks biotik ASPT, EPT, % Odonata, dan indeks diversitas DMg. Hasil analisis korelasi Pearson dan PCA menunjukkan bahwa kualitas fisika-kimia air berhubungan nyata dengan indeks biotik ASPT, FBI, HBI, % EPT, % Gastropoda, % Odonata, dan indeks diversitas DMg. Hasil Penelitian II menunjukkan bahwa model struktural yang dibentuk sangat relevan untuk memprediksi hubungan variabel yang diduga mempengaruhi kualitas air menurut indeks makrozoobentos karena nilai relevance predictive (Q2) lebih dari 80% yaitu 98,78%. Model struktural menunjukkan bahwa variabel yang memiliki pengaruh langsung pada variabel lain adalah tata guna lahan dan badan air. Tata guna lahan berpengaruh langsung pada riparian, badan air, dan kualitas air. Sementara itu, badan air berpengaruh langsung pada makrozoobentos. Walaupun makrozoobentos hanya dipengaruhi secara langsung oleh badan air namun variabel lain juga memiliki kontribusi pada struktur komunitas makrozoobentos walaupun secara tidak langsung. Hasil Penelitian Tahap III menunjukkan bahwa makrozoobentos di dalam lahan basah buatan dapat dimanfaatkan sebagai bioindikator pemantau kualitas air irigasi hasil fitoremediasi di dalam parit lahan basah buatan dengan 16 jenis tanaman air lokal. Tiga taksa yang ditemukan melimpah pada lahan basah buatan adalah Gastropoda, Odonata, dan Oligochaeta. Peningkatan kualitas air diikuti oleh peningkatan kelimpahan dan nilai indeks biotik % Odonata, serta penurunan kelimpahan dan indeks biotik % Oligochatea. Kelimpahan Gastropoda cenderung tetap sehingga taksa ini tidak dapat digunakan sebagai bioindikator. Di antara dua taksa yang dapat menilai perubahan kualitas air, taksa Odonata ditetapkan sebagai bioindikator peningkatan kualitas air irigasi karena hasil analisis korelasi Pearson menunjukkan hanya taksa Odonata yang berkorelasi nyata dengan indeks kualitas fisika-kimia air NSFWQI. Teknologi fitoremediasi melalui lahan basah buatan terbukti efektif dan efisien dalam meningkatkan kualitas air irigasi tercemar limbah domestik dan pertanian. Air irigasi yang semula tidak memenuhi syarat untuk irigasi karena konsentrasi TP tinggi menjadi air yang dapat digunakan untuk irigasi menurut ketetapan Pemerintah Indonesia. Kualitas air untuk irigasi dari mata air mengalami penurunan ketika sampai di saluran irigasi tersier walaupun tetap memenuhi syarat untuk irigasi. Penurunan ini juga dapat dideteksi oleh indeks biotik makrozoobentos. Indeks biotik makrozoobentos yang dapat digunakan untuk menilai kualitas air ekosistem lotik lokasi penelitian dengan karakteristik substrat dasar didominasi oleh batu besar, batu, kerakal, kerikil berpasir, pasir, pasir berlumpur, atau lumpur berpasir, tergolong sungai ordo 1, dan riparian ditumbuhi vegetasi iii adalah indeks biotik ASPT, FBI, HBI, % EPT, % Gastropoda, % Odonata, dan indeks diversitas Margalef. Indeks % Gastropoda digunakan jika di dalam badan air tidak ditemukan taksa sensitif. Sementara itu, taksa yang dapat menilai peningkatan kualitas air irigasi tercemar di dalam parit lahan basah buatan bersubstrat lumpur dengan riparian bervegetasi adalah Odonata melalui indeks % Odonata. Teknologi fitoremediasi melalui lahan basah buatan dengan 16 jenis tanaman air mampu meningkatkan kualitas air irigasi tercemar limbah domestik dan pertanian.
| Item Type: | Thesis (Doctor) |
|---|---|
| Identification Number: | DIS/628.16 8/WIM/e/2016/061611493 |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 628 Sanitary engineering > 628.1 Water supply |
| Divisions: | S2/S3 > Doktor Biologi, Fakultas MIPA |
| Depositing User: | Nur Cholis |
| Date Deposited: | 11 Apr 2017 13:40 |
| Last Modified: | 11 Apr 2017 13:40 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/160547 |
Actions (login required)
 |
View Item |