2. ASTIRIN dkk. - Kualitas Sungai di Kota Surakarta 237
biota ramah lingkungan, murah, cepat dan tertentu ke volume lebih kecil, yaitu air
mudah diinterpretasi (Winarno, dkk., 2000). sebanyak 4 liter untuk perairan blooming atau
Pencemaran dapat mengubah struktur eko- 6 liter untuk perairan normal dituangkan ke
sistem dan mengurangi jumlah spesies dalam dalam jala plankton yang telah dipasangi botol
suatu komunitas, sehingga keragamannya flakon volume 10 ml. Plankton yang terjaring
berkurang. Dengan demikian indeks diversitas dan menempel pada dinding jala disiram
ekosistem yang tercemar selalu lebih kecil dari hingga masuk ke botol flakon, lalu diberi tiga
pada ekosistem alami. Diversitas di suatu tetes formalin 4 % untuk pengawetan.
perairan biasanya dinyatakan dalam jumlah Sebanyak 1 ml air sampel diambil dengan
spesies yang terdapat di tempat tersebut. pipet dan dimasukkan dalam SRCC, lalu
Semakin besar jumlah spesies akan semakin diamati di bawah mikroskop yang telah
besar pula diversitasnya. Hubungan antara dipasangi mikrometer okuler Wipple. Jumlah
jumlah spesies dengan jumlah individu dapat fitoplankton dan zooplankton pada 10 bidang
dinyatakan dalam bentuk indeks diversitas. pandang mikrometer dihitung, sehingga
Berdasarkan pengamatan pendahuluan diketahui jumlah plankton per liter. Plankton
melalui uji fisikokimia diyakini bahwa sungai- pada batas atas dan kiri batas mikrometer ikut
sungai di Kota Surakarta, yaitu Sungai Pepe, dihitung, sedangkan plankton pada batas
Premulung, Anyar dan Jenes, telah tercemar bawah dan kanan tidak dihitung.
berat. Penelitian ini bertujuan untuk menge-
tahui keanekaragaman jenis zooplankton dan Analisis data
fitoplankton pada keempat sungai tersebut, Jumlah organisme yang didapatkan dari
dan menetapkan kualitasnya berdasarkan perhitungan, dianalisis dengan rumus indeks
indeks diversitas plankton. diversitas Shannon Wienner (Odum, 1993),
sedang klasifikasi derajat pencemaran
perairan merujuk pada Lee (1978):
BAHAN DAN METODE
Tabel 1. Daftar klasifikasi derajat pencemaran.
Lokasi dan waktu penelitian
Lokasi penelitian meliputi empat sungai di No Derajat Indeks DO BOD SS NH3
Kota Surakarta yang semuanya bermuara di Pencemaran Diversitas (ppm) (ppm) (ppm) (ppm)
Bengawan Solo, yaitu Sungai Pepe, 1. Tidak > 2,0 >6,5 <3,0 < 20 < 0,5
Premulung, Anyar dan Sungai Jenes. Setiap 2. Ringan 2,0-1,6 4,5-6,5 3,0-4,9 20-49 0,5-0,9
sungai ditentukan dua stasiun yaitu di hulu 3. Sedang 1,5-1,0 2,0-4,4 5,0-15 50-100 1,0-3,0
(sebelum memasuki kota) dan di hilir (setelah 4. Berat <1,0 <2,0 >15 > 100 > 3,0
melewati kota), masing-masing dengan tiga
ulangan. Penelitian dilaksanakan pada musim
kemarau tahun 1999.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Alat dan bahan
Penurunan kualitas air sungai akibat limbah
Alat yang digunakan meliputi jala plankton,
industri dapat menurunkan kualitas air tanah di
Sedgewick-Rafter Counting Cells (SRCC),
sekitarnya melalui infiltrasi dan dispersi.
hand counter, mikroskop, mikrometer okuler
Infiltrasi adalah masuknya air dan bahan-
Wipple, gelas ukur, ember plastik, pipet dan
bahan terlarut ke dalam tanah, sedangkan
botol koleksi. Bahan kimia yang diperlukan
dispersi adalah pencampuran bahan-bahan di
adalah formalin 4% untuk pengawetan.
dalam air secara fisik-kimia hingga homogen.
Selaku organisme air, plankton mempunyai
Cara kerja
banyak kelebihan sebagai tolok ukur biologis
Data kualitatif dikoleksi dengan menarik
yaitu mampu menunjukkan tingkat ketidak-
jala plankton, secara horizontal dan vertikal di
stabilan ekologi dan mengevaluasi berbagai
sungai. Pada lokasi yang memiliki banyak
bentuk pencemaran.
makrofita terendam digunakan jala plankton
Pencemaran sungai di Kota Surakarta
bertangkai. Identifikasi jenis-jenis plankton
terutama berkaitan dengan limbah industri dan
merujuk pada Davis (1955). Data kuantitatif
rumah tangga. Potensi pencemaran dari
diperoleh dengan memampatkan air sungai
industri terlihat dari banyaknya perusahaan
yang mengandung plankton dari volume
3. 238 B IOD I VER SI TA S Vol. 3, No. 2, Juli 2002, hal. 236-241
kecil yang membuang limbah cair langsung ke Tabel 2. Keanekaragaman jenis plankton di Sungai
sungai, karena belum memiliki UPL, sedang- Anyar.
kan industri besar yang memiliki UPL disinyalir
belum memfungsikannya secara optimal. No Nama spesies Hulu Hilir
1. Gomphoneis herculeanum 1 -
Sungai Anyar 2. Polyartha vulgaris - 14
Berdasarkan letak topografinya, Sungai 3. Filinia longiseta 4 -
Anyar tidak saja menerima dampak kegiatan 4. Didymodactylus carnosus - 1
pembangunan dari Kota Surakarta, tetapi juga 5. Rotaria citrinus - 2
dari luar wilayah. Dampak ini berasal dari 6. Philodina roseola 1 -
7. Bradyscela clauda 13 -
lingkungan pertanian, permukiman, perda-
8. Streblocerus serricadalus - 17
gangan, transportasi dan lain-lain. Sehingga 9. Drepanothrix dentala 1 -
perlu penanganan lintas sektoral yang dikoor- 10. Acantholeberis curvirostris 12 -
dinasikan dengan kota/kabupaten di sekitar- 11. Lathonura rectirostris - 1
nya. Indeks diversitas Shannon Wienner 12. Banops serricaudata 4 -
komunitas plankton di hulu dan hilir Sungai 13. Macrothrix hirsuticornis. 18 -
Anyar masing-masing sebesar 1,927 dan 14. Eurycercus Lamllatus 2 -
1,369 (Tabel 2), sehingga merujuk pada Lee 15. Monospilus dispar - 3
et al. (1978) sungai ini tergolong tercemar 16. Dadaya macrops - 10
ringan. Secara visual tampak adanya penyu- 17. Camptocercus rectirostris - 1
18. Oxyurella tenuicaudis 1 -
buran perairan, dimana warna sungai hijau
19. Alonella diaphana - 15
pekat (blooming). Kondisi ini perlu mendapat 20. Alona guttata - 1
perhatian karena akan mengganggu keseim- 21. Leydigia quadrangularis - 1
bangan rantai makanan dan mempengaruhi 22. Alonella exsa. 4 -
ekosistem di sekitar sungai. 23. Cyclops haueri - 1
Terjadinya blooming di Sungai Anyar 24. Cyclops bicuspidatus - 2
tampaknya terkait erat dengan daerah aliran 25. Cyclops jeanelli putei - 1
sungai yang melewati areal pertanian di 26. Paracamptus reductus - 1
Kabupaten Boyolali, dimana asupan fosfat dan Indeks diversitas 1,927 1,639
nitrat berlebih. Limbah pertanian dapat masuk Jumlah spesies 11 15
ke dalam perairan dengan cara merembes
atau melalui aliran permukaan. Blooming Gas nitrogen (N2) tidak mudah larut dalam
menyebabkan jumlah fitoplankton yang mati air, tetapi karena 78% atmosfir adalah gas N2,
relatif banyak. Sisa-sisa tubuh fitoplankton kadarnya dalam air tetap tinggi. Secara kimia,
akan tenggelam karena berat jenis N2 bersifat inert dan tidak bereaksi dengan air,
protoplasmanya lebih besar dari air, dan namun beberapa jenis bakteri, jamur dan alga
selanjutnya akan mengalami dekomposisi oleh hijau-biru (Cyanophyceae) dapat memfiksasi
bakteri, sehingga unsur-unsur nitrat dan fosfat N2 dari udara. Terdapat pula beberapa
yang terikat pada berbagai senyawa organik bakteria yang dapat mereduksi nitrat menjadi
dibebaskan dan dikembalikan ke dalam N2 bila kadar oksigen sangat rendah. Pupuk
perairan dalam bentuk nitrat dan fosfat nitrogen yang banyak digunakan petani dapat
inorganik, yang dapat dimanfaatkan kembali meningkatkan kadar nitrat dan nitrit di
oleh fitoplankton. Hal ini menjaga ketersediaan perairan, sehingga terjadi eutrofikasi.
hara di perairan sehingga blooming dapat Eutrofikasi tampaknya menguntungkan
berlangsung dalam waktu lama. karena diikuti penambahan jumlah fitopankton,
Proses dekomposisi oleh bakteri terjadi di namun kondisi ini memerlukan pasokan
bawah zone eufotik, bahkan mungkin di zone oksigen dalam jumlah besar. Pada siang,
afotik. Unsur hara ini dapat terangkat ke zone fotosintesis menghasilkan oksigen sehingga
eufotik di atasnya oleh arus vertikal. Bahan- kadar dalam perairan cukup untuk memenuhi
bahan organik dari sumber lain juga akan kebutuhan semua organisme, namun pada
mengalami dekomposisi oleh bakteri. Apabila malam hari terjadi persaingan antara
bahan organik tersedia dalam jumlah besar, fitoplankton dengan ikan, zooplankton dan
maka dekomposisi oleh bakteri akan organisme lain. Dalam persaingan ini
mengembalikan nitrat dan fosfat dalam jumlah fitoplankton akan menang, karena laju difusi
besar ke perairan, sehingga terjadi eutrofikasi. oksigen ke dalam tubuhnya jauh lebih cepat.
4. ASTIRIN dkk. - Kualitas Sungai di Kota Surakarta 239
Sehingga ikan dapat mati “tercekik” kecuali Industri yang membuang limbah ke Sungai
ikan yang memiliki alat pernafasan tambahan. Premulung antara lain sablon, meliputi industri
Penambahan individu fitoplankton akan tekstil, batik dan tenun. Industri ini banyak
diikuti alga hijau-biru. Hal ini terjadi karena menggunakan zat warna reaktif. Penyablonan
fitoplankton membutuhkan fosfat jauh lebih cara dingin menggunakan zat warna procion-
sedikit dari pada nitrogen, sehingga nitrat yang M turunan diklorotriazina, sedang cara panas
tersedia akan dihabiskan fitoplankton, menggunakan zat warna remazol turunan
sedangkan fosfat yang tersisa akan vinilsulfon. Vinil yang bersifat karsinogenik
dimanfaatkan alga hijau-biru yang tetap dapat terakumulasi atau menempel pada
bertahan karena dapat mengikat nitrogen dari organisme perairan, dan melalui rantai
atmosfer, sehingga alga hijau-biru ikut makanan dapat terjadi biomagnifikasi. Di
mengalami blooming. samping itu limbah remazol merubah warna
air, sehingga mengurangi daya guna dan
Sungai Premulung estetikanya.
Keanekaragaman jenis plankton di Sungai Pencemaran di Sungai Premuling tampak-
Premulung ditunjukkan pada Tabel 3. Indeks nya sulit dikendalikan mengingat banyaknya
diversitas Shannon Wienner pada Sungai hambatan yang ditemui, atara lain: (1)
Premulung di bagian hulu dan hilir secara Masyarakat di sekitar usaha industri yang
berturut-turut adalah 1,914 dan 0,775, mencemari lingkungan bersikap “nrimo” dan
sehingga dengan merujuk standard Lee et al. takut menyampaikan keluhan karena tidak
(1978) kondisinya secara berturut-turut tahu hak perlindungan lingkungan. (2) Industri
tercemar ringan dan berat. besar yang belum menyadari prinsip
internalisasi biaya eksternal sehingga hanya
Tabel 3. Keanekaragaman jenis plankton di Sungai menginginkan keuntungan semata, tanpa
Premulung. memperdulikan dampak usahanya terhadap
lingkungan. (3) Industri kecil yang telah sadar
No Nama spesies Hulu Hilir perlunya pengendalian dampak lingkungan
1. Porphrydium cruentum 11 - namun tidak mampu membuat UPL. (4)
2. Kylimella latvica - 2 Lemahnya penegakan hukum bagi industri
3. Batrachospermum boryanum 12 - yang menyebabkan pencemaran.
4. Brebissonia boeckii - 8
5. Gomphoneis herculeanum - 4 Sungai Pepe
6. Polyartha. vulgaris 7 -
Hasil identifikasi plankton yang terjaring
7. Filinia. longiseta 7 -
8. Didymodactylus carnosus - 4 dalam pengambilan sampel di Sungai Pepe
9. Rotaria citrinus 7 - dapat ditunjukkan pada Tabel 4. Indeks
10. Philodina roseola 10 - diversitas Shannon Wienner Sungai Pepe di
11. Alonella exsa. 9 - daerah hulu sebesar 1,979, menunjukkan
12. Polamocypris elegantula 11 - kualitas perairan yang tercemar ringan,
13. Cyclops strenuus 8 - sedang daerah hilir sebesar 0,901, menunjuk-
14. Cyclops magnus 6 1 kan tercemar berat (Lee et al., 1978).
15. Cyclops navus 8 - Kondisi ini terjadi karena aliran Sungai
16 Eurycercus Lamllatus 9 - Pepe di Kota Surakarta menampung limbah
17 Monospilus dispar 10 -
dari 23 industri yang potensial menimbulkan
18 Leydigia quadrangularis 9 -
Indeks diversitas 1,914 0,775 pencemar, terdiri dari 21 industri tekstil,
Jumlah spesies 14 5 dimana 5 tergolong besar, 4 sedang, dan 12
tergolong kecil; 1 industri kulit tergolong besar
Hal ini terjadi karena Sungai Premulung dan 1 industri bumbu masak tergolong kecil-
menerima aliran dari Kabupaten Sukoharjo menengah. Dari ke-23 industri tersebut, 13
yang memiliki potensi pencemaran oleh diantaranya telah dilengkapi dengan UPL,
kegiatan industri dan permukiman, sehingga namun belum dioperasionalkan secara
aliran sungai yang memasuki Kota Surakarta maksimal, sesuai kesaksian masyarakat di
sudah tercemar. Sesudah memasuki Kota sekitarnya. Secara alamiah sungai-sungai
Surakarta yang banyak memiliki industri batik penerima limbah dapat mendegradasi limbah,
dan sablon, maka beban pencemar sungai namun apabila jumlahnya melampaui kemam-
semakin berat. puan degradasi akan terjadi pencemaran.
5. 240 B IOD I VER SI TA S Vol. 3, No. 2, Juli 2002, hal. 236-241
Tabel 4. Keanekaragaman jenis plankton di Sungai oksigen terlarut. Namun pada keadaan ini
Pepe. dekomposisi dilakukan oleh bakteri anaerob.
Dilihat dari sudut pengembalian unsur hara
No Nama spesies Hulu Hilir bahan organik ke dalam perairan, dekomposisi
1. Chara globularis 1 - oleh bakteri anaerob mungkin menguntung-
2. Tolypella glomerata 1 - kan, namun dalam proses dekomposisi ini
3. Stipilococcus urcelolatus 2 - dihasilkan senyawa-senyawa yang bersifat
4. Porphrydium cruentum - 3 racun bagi biota air, seperti etana, metana,
5. Kylimella latvica 1 - amoniak, dan H2S.
6. Batrachospermum boryanum 1 - Pada umumnya oksigen terlarut bukan
7. Brebissonia boeckii - 6
merupakan faktor pembatas bagi kehidupan
8. Gomphoneis herculeanum 1 -
9. Polyartha. vulgaris - 2 perairan, namun apabila kadar oksigen terlarut
10. Filinia. longiseta 3 - sangat rendah kehidupan dalam air terancam.
11. Didymodactylus carnosus 4 - Keadaan ini dapat terjadi pada perairan yang
12. Rotaria citrinus - 5 mengandung sejumlah besar bahan organik
13. Philodina roseola 2 - yang mengalami dekomposisi oleh bakteri.
14. Alonella exsa. 1 - Bakteri dekomposisi yang terdapat dalam
15. Polamocypris elegantula 1 - jumlah besar ini juga memerlukan oksigen
16. Cyclops strenuus 1 - dalam jumlah besar, sehingga menurunkan
17. Cyclops magnus - 4 kadar oksigen terlarut hingga tahap yang
18. Cyclops navus 2 -
mengancam kehidupan air.
19. ? 8 -
Indeks diversitas 1,979 0,901 Hewan-hewan air yang dapat aktif
Jumlah spesies 14 5 bergerak, seperti ikan meninggalkan atau
menghindari lokasi-lokasi dimana terdapat
Secara fisik kenampakan Sungai Pepe sejumlah besar bahan organik yang
berwarna coklat kehitaman dan alirannya mengalami dekomposisi oleh bakteri. Hewan-
sangat lambat, sehingga proses distribusi hewan yang hidup menetap atau bergerak
oksigen secara vertikal tidak lancar dan pasif, misalnya bentos atau plankton akan
proses difusi terhambat. Pada umumnya mati, sehingga indeks diversitasnya rendah.
semua gas dapat terlarut dalam air, namun
difusi ini berlangsung sangat lambat, sehingga Sungai Jenes
apabila transfer oksigen hanya tergantung dari Hasil identifikasi plankton yang terjaring
difusi maka kemungkinan besar air di dekat dalam pengambilan sampel di Sungai Jenes
dasar perairan tidak mengandung oksigen. Di dapat disajikan pada Tabel 5. Indeks
sini peran sirkulasi air sangat penting, karena diversitas Shannon Wienner Sungai Jenes
mengakibatkan terjadinya penyampuran air pada daerah hulu dan hilir sebesar 1,208 dan
permukaan yang teroksigenasi dengan air di 1,095, sehingga dengan merujuk Lee et al.
bawahnya, sehingga kadar oksigen terlarut (1978) keduanya digolongkan tercemar
lebih seragam. Di samping itu air Sungai Pepe sedang. Hal ini menunjukkan bahwa Sungai
yang sangat keruh karena banyaknya bahan- Jenes sudah menerima beban pencemaran
bahan yang tersuspensi seperti lumpur, sejak sebelum memasuki kota. Pencemaran
menyebabkan ketersediaan cahaya matahari dalam suatu perairan tidak selalu seketika
menjadi faktor pembatas, dimana kompensasi memusnahkan populasi biota di dalamnya.
cahaya pada beberapa tempat hanya Tetapi bahan pencemar yang terdapat dalam
beberapa centimeter, sehingga indeks kadar tidak mematikan (sublethal) tetap dapat
diversitas plankton di sungai ini rendah. mengakibatkan efek negatif terhadap biologi
Pada hulu Sungai Pepe, selain warna air organisme hidup.
keruh, coklat kehitaman, aliran air sangat Pencemaran pada badan air Sungai Jenes
lemah badan air juga berbau. Tampaknya disebabkan terutama karena daerah aliran
proses dekomposisi/biodegradasi sudah sungai melalui areal pertanian, permukiman
menggunakan oksigen dalam jumlah yang dan kawasan industri. Penggunaan pestisida
minim sehingga proses ini bersifat anaerob. di sektor pertanian turut andil dalam mening-
Merujuk Wardoyo (1978) dekomposisi oleh katkan beban pencemar. Areal pertanian me-
bakteri masih dapat berlangsung dalam nyumbangkan sisa-sisa pupuk dan pestisida
perairan yang sama sekali tidak terdapat dalam jumlah cukup banyak ke perairan.
6. ASTIRIN dkk. - Kualitas Sungai di Kota Surakarta 241
Tabel 5. Keanekaragaman jenis plankton di Sungai menurun, karena di dalam kota sungai ini juga
Jenes. menerima beban pencemaran cukup banyak,
sehingga mekanisme alami pemurnian diri
No Nama spesies Hulu Hilir tidak berlangsung. Di samping pencemaran
1. Eremosphaera viridis 1 - dari lahan pertanian, industri dan pemukiman,
2. Oocystis natans 4 - pencemaran di sungai ini juga disebabkan
3. Geminella interrupta - 2 pembuangan limbah cair hotel secara
4. Radiofilum conjunctivum - 3 langsung tanpa melalui UPL. Di samping
5. Raphidionema 1 - Sungai Jenes, sungai lain yang juga menerima
6. sempervirens 1 - limbah hotel dan perlu mendapat pemantauan
7. Stichococcus bacillaris - 1
adalah Sungai Pepe dan Sungai Anyar. Pada
8. Sphaeroplea annulina - 5
9. Protococcus viridis 27 - akhirnya limbah ini akan bermuara di Sungai
10. Monostroma quaternarium - 4 Bengawan Solo.
11. Chara globularis 2 -
12. Oxyurella tenuicaudis - 1
13. Alonella diaphana - 1 KESIMPULAN
14. Alona guttata - 2
15. Leydigia quadrangularis 3 - Semua sungai di Kota Surakarta dalam
16. Alonella exsa. - 1 kondisi tercemar, baik daerah hulu mapun hilir.
17. Polamocypris elegantula - 2 Derajat pencemaran berkisar antara tercemar
18. Cyclops strenuus 1 -
ringan hingga tercemar berat. Kualitas sungai
19. Cyclops magnus - 2
20 Cyclops navus - 1 di daerah hulu yang semuanya sudah
21 -? - 1 tercemar dapat diartikan bahwa pencemaran
Indeks diversitas 1,208 1,095 sungai sudah terjadi sebelum memasuki Kota
Jumlah spesies - - Surakarta, yang turut membebani pencemaran
sungai-sungai di kota ini.
Permasalahan utama pencemaran oleh
pestisida ialah adanya pengendapan sisa-sisa
pestisida yang digunakan untuk DAFTAR PUSTAKA
mengendalikan hama di sektor pertanian dan
vektor penyakit di sektor kesehatan David. 1955. Freshwater Plankton. Davis: Universiry of
masyarakat. Deposisi ini dapat terjadi pada California.
lingkungan fisik, kimia maupun makhluk biotik Dudgeon, D. 1992. Endangered Ecosystem: a Review of
yang dikonsumsi manusia, seperti ikan dan the Conservation Status of Tropical Asia Rivers.
unggas. Kontaminasi pestisida pada Hydrobiologia 248: 167-191.
ekosistem akuatik tidak hanya karena Groombridge, B., 1990. Global Biodiversity: Status of the
pemakaian secara langsung ke dalam sistem Earth Living Resources. London: Chapman and Hall.
perairan tetapi juga melalui cara-cara lain, Jalal, K.F. 1987. Regional Water Resources Situation:
misalnya tumpahan pada waktu Quantitative and Qualitative Aspects. In Ali, M. G.E.
pengangkutan, penyimpanan dan penjualan. Radosevich and A.A. Khan (Eds.). Water Resources
Kontaminasi juga dapat diakibatkan oleh Policy for Asia. Boston: Balkema Publishers.
sistem irigasi, air permukaan, terlarutnya debu Lee, T.D. 1978. Handbook of Variables of Environmental
yang mengandung pestisida ke dalam air Impact assessment. Arbor: An Arbor Science
tanah dan lain-lain. Pestisida yang sampai ke Publisher Inc.
perairan dapat mematikan ikan. Bahkan dalam Odum, 1993. Fundamental of Ecology, 3th edition.
kadar sublethal pun bahan toksik ini akan London: WB. Sounders Co.
mengakibatkan ikan menjadi lebih peka Winarno, K., O.P. Astirin dan A.D. Setyawan. 2000.
terhadap serangan penyakit. Pemantauan Kualitas Perairan Rawa Jabung
Beban pencemaran yang berat menyebab- berdasarkan Keanekaragaman dan Kekayaan
kan kualitas lingkungan perairan Sungai Jenes Komunitas Bentos. BioSMART 2 (1): 40-46.