Mengenal INdeks EPT

Indeks EPT

 (Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera)

Sekolah Pascasarjana

Pengelolaan Sumberdaya Pesisir dan Lautan

Institut Pertanian Bogor

2011

A.   Latar Belakang dan Sejarah Penggunaan Indeks EPT

Penggunaan larva serangga untuk bioassesment dan biomonitoring telah dimulai sejak 1848 dimana para scientists mulai mengidentifikasi keberadaan larva caddisfly sebagai hasil dari temuan pada daerah/kota yang terdapat daerah upstream (hulu) dari sungai. Pada tahun 1909 ilmuwan eropa untuk pertama kalinya menyediakan sistem monitoring yang komprehensif  dalam meng-assesment (menilai) kualitas air. Pada tahun 1928 studi yang dilakukan  pada sungai Illinois mengungkapkan/menemukan sejumlah besar tiga orde/ordo dari Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera (EPT) yang sangat sensitive terhadap berbagai jenis/variasi dari polutan. Pada tahun 1970-an peneliti dari North Carolina telah mengkompilasi sejumlah informasi mengenai saluran air/Daerah Aliran Sungai (DAS) negaranya untuk membangun suatu base line data. Pada tahun 1981: monitoring tahunan dari DAS North Carolina’s telah diinisiasi NCDENR pada tahun  1981. Untuk tahun selanjutnya metode ini telah di standarisasi oleh Plafkin, dkk tahun 1989 dalam aturan EPA (Environmental Protection Agency).

Macroinvertebrates bentik berukuran kecil menghuni sungai hingga yang berukuran cukup besar untuk dilihat tanpa lup/mikroskop. Organime ini menghabiskan semua atau bagian dari siklus hidupnya di dalam (meliang) atau pada arus bawah. Macroinvertebrates bentik telah beradaptasi dengan kehidupan di sungai, memanfaatkan semua relung habitat. Aliran sungai yang sehat dari polutan dapat memiliki beberapa ratus jenis macroinvertebrates bentik yang berbeda dengan jumlah total berkisar pada angka ribuan.

Indeks EPT adalah nama untuk tiga serangga air yang umum di komunitas bentik macroinvertebrate yaitu Ephemeroptera (larva-juvenil mayflys/lalat capung), Plecoptera (stoneflys/lalat batu), dan Trichoptera (caddisflys). Indeks EPT didasarkan pada premis bahwa sungai yang berkualitas tinggi biasanya memiliki kekayaan spesies terbesar. Banyak spesies serangga air yang tidak toleran terhadap polutan dan tidak akan ditemukan pada perairan tercemar.

Semakin besar polusi, semakin rendah kekayaan spesies yang diharapkan, karena hanya beberapa spesies yang polutan toleran. Beberapa fitur identifikasi dasar stoneflies, lalat capung, dan caddisflies yang ditunjukkan dalam Figures 1a, 1b, 1c dan masing-masing.

 

     

 Gambar 1a. Plecoptera       Gambar 1b. Ephemeroptera     Gambar1c. Trichoptera

Plecoptera

Stonefly umumnya panjangnya kurang dari 1 inchi (tanpa ekor), dan memiliki dua sayap, dua set insang bercabang antara bagian bawah tubuh, dan berwarna kuning untuk spesies berwarna coklat. Stonefly tidak toleran terhadap tingkat oksigen terlarut rendah dan menyukai suhu dingin, bergerak-cepat di arus sungai. Stoneflies merupakan sumber penting makanan bagi ikan trout. Tubuh streamline datar, nimfa stonefly memungkinkan untuk berpindah-pindah dalam kondisi arus yang cepat. Ordo Plecoptera atau lalat batu adalah serangga yang kebanyakan berukuran medium  atau kecil, agak gepeng, dan berwarna agak kusam kelabu terdapat dekat aliran-aliran air atau tepi-tepi danau yang berbatu.

Serangga ini mengalami metamorfosis hemimetabola, dengan serangga pradewasa (naiad) di air (aquatic), sehingga imagonya berada di sekitar perairan pada daun tanaman dan jarang terdapat jauh dari air. Untuk pertukaran gas (respirasi), naiad yang hidup di air mempunyai gills atau insang, serangga ini memerlukan konsentrasi oksigen yang tinggi, oleh karena itu digunakan sebagai indikator polusi air, dan bagi ekosistem air merupakan makanan bagi ikan.

Pradewasanya agak memanjang, dengan antena dan sersi yang panjang, insang bercabang pada toraks dan dekat dasar-dasar tungkai. Bagian-bagian mulutnya adalah tipe pengunyah, Naiad bersifat fitofag (pemakan tumbuh-tumbuhan). Beberapa jenis lalat batu mempunyai sayap yang menyusut atau tidak ada, biasanya pada serangga yang jantan.

  Ephemeroptera

            Lalat capung (mayflys) umumnya memiliki panjang hingga 1 inci (tanpa ekor), dan memiliki tiga fuzzy berbeda atau ekor benang, dan berwarna hijau, coklat, abu-abu, tapi biasanya warna hitam. Lalat capung memiliki toleransi variabel polusi, namun biasanya dianggap menghuni air bersih.

Trichoptera

Caddisfly (menyerupai seekor ulat) memiliki tekstur tubuh yang lunak dan mengular, memiliki penutup keras di bagian kepala, berwarna kuning atau coklat tapi biasanya warna hijau. Larva ini biasanya hidup pada substrat berongga di bawah atau diantara batu-batu. Kdang juga ditemukan pada substrat pasir, ranting, batu-batu kecil, batok yang hancur, atau daun, dan digunakan untuk perlindungan dan pupation. Caddisfly memiliki berbagai macam toleransi terhadap polusi.

B.   Metode Penggunaan Indeks EPT

Indeks Ephemeroptera, Plecoptera, dan Trichoptera (EPT) menampilkan kekayaan taksa yang dalam kelompok seranggag dianggap sensitif terhadap polusi, oleh karena itu nilainya akan meningkat dengan meningkatnya kualitas air. Awalnya dikembangkan untuk spesies-tingkat identifikasi, indeks ini berlaku untuk penggunaan pada level-family (Plafkin dkk., 1989). Indeks EPT sama dengan total jumlah famili yang diwakili dalam tiga sampel.

Indeks EPT memakai tiga urutan serangga air yang mudah disortir dan diidentifikasi dan umumnya digunakan sebagai indikator kualitas air. Meskipun Indeks EPT bukan metode standar dalam NRCS, hal ini berguna bagi staf lembaga tertentu untuk lebih mengenal prinsip-prinsip, teknik, aplikasi dan langsung dalam melakukan penilaian sumber daya dengan cepat. Catatan teknis menyediakan gambaran Indeks EPT dan menunjukkan bagaimana EPT digunakan untuk memantau kualitas air dan memprioritaskan tindakan pengelolaan sumber daya.

Fitur dari Indeks EPT

      Metode Indeks EPT menggunakan teknik sampling yang cepat untuk menentukan antara-lokasi dengan perbedaan kualitas air atau studi Daerah Aliran Sungai (DAS) dengan sejumlah besar tempat, dan dalam kondisi "DARURAT" untuk disampling dimana kita ingin mengetahui dengan cepat, menilai dampak dari tumpahan dan discharge yang tidak biasa.

Indeks EPT tidak boleh digunakan di daerah yang secara alami diketahui memiliki kekayaan spesies EPT rendah (baik secara alami atau karena pengaruh induksi manusia) atau di daerah mana kelompok organisme lebih toleran terhadap polusi. Indeks EPT adalah indeks yang serbaguna karena karakteristik tertentu dari makroinvertebrata bentik. Makroinvertebrata bentik biasanya sensitif terhadap stres, baik oleh alam atau induksi manusia.

Respon serangga air memberikan peringatan dini bahaya pada badan air yang mungkin berbahaya. Karena banyak serangga air menghabiskan seluruh hidup dalam sistem air, mereka menunjukkan efek secara fisik terhadap perubahan habitat, titik-titik dan non kontaminan, dan kumulatif polutan selama siklus hidupnya. Fitur penting lainnya dari serangga air yang perlu diketahui yaitu:

a)      Apakah ditemukan di  semua lingkungan perairan

b)      Menunjukkan keragaman dan sensitif terhadap polusi

c)      Menampilkan berbagai tanggapan terhadap polusi

d)     Apakah kurang bergerak dibandingkan kelompok lain banyak organisme (mis., ikan)

e)      Apakah sering dengan mudah ukuran tertagih

Seperti semua indeks biotik lainnya, Indeks EPT dapat digunakan ketika pengukuran fisik dan kimia terhadap keberadaan campuran kompleks polutan dengan badan air sudah tidak layak. Selain itu, serangga air menunjukkan tanggapan beragam untuk polutan yang potensial dan sensitif terhadap kondisi yang mempengaruhi kualitas air baik jangka pendek dan jangka panjang.

Mengumpulkan sampel untuk membangun sebuah  Indeks  EPT

          Makroinvertebrata bentik dikumpulkan dengan menggunakan berbagai metode diantaranya; the kick net sample (dilakukan dengan kaki), sweep-net sample (dilakukan dengan menyapu), leaf pack sample, dan visual collections (koleksi secara visual) (USEPA, 1999).

Teknik ini bertujuan untuk sampling habitat dan sumber makanan favorit dari  serangga air. Sumber makanan lebih banyak berasal dari partikel materi organik (POM) dari sampah daun dan puing-puing kayu yang besar; Partikel materi organik lebih banyak tertahan pada sedimen; diatom atau ganggang dan organisme lain yang tumbuh di batu, kayu, dan tanaman; dan mangsa (Hauer dan Lamberti, 1996).

Setiap macroinvertebrate menempati niche tertentu menurut kelompok makan nya: Shredders, kolektor-mengumpulkan, pengikis, filterers, atau predator (Gambar 2). Shredders lebih suka memakan partikel yang lebih besar organic materi seperti daun dan ranting, pada gilirannya berputar ini ke dalam bahan organik yang lebih kecil yang dapat diberi makan atas oleh kolektor-pengumpul. Kolektor-mengumpulkan pakan pada partikel kecil daribahan organik di dalam atau di  dasar sungai. Scraper memakan diatom dan alga yang melekat pada permukaan bawah air. Filterers pakan dengan bahan organik kecil mengejan partikel keluar dari air. Filter dapat pelengkap fanlike pada tubuh serangga atau dibangun eksternal oleh serangga menyerupai jaring di bawah air kecil. Macroinvertebrates berubah dengan  sumber daya  aliran  makanan dan  dampak  manusia dan sehingga dapat digunakan sebagai alat untuk menilai status ekologi komunitas biotic dan kualitas air. Sampel tendangan dilakukan dengan menggunakan bagian persegi panjang dari jendela skrining terpasang di antara dua kutub (Gambar 3). Bersih diposisikan pada  aliran lantai, hilir sampler. Satu orang memegang ke net. yang lainnya orang mengganggu aliran bawah hulu bersih dan 'tendangan' invertebrate hadir ke net. Invertebrata dikumpulkan di net dicuci ke dalam ember untuk koleksi pada akhir dari prosedur sampling. Sebuah jaring bergagang panjang segitiga juga digunakan untuk mengganggu dan menyapu area di bawah bank, massa akar, dan bank lumpur (Gambar 4). Invertebrata terjaring dicuci ke dalam ember. Prosedur ini mengumpulkan lalat capung dan caddisflies yang lebih rendah saat ini lingkungan di sungai. Kemasan daun dalam stream, Snags, tongkat, dan log kecil diperiksa dan macroinvertebrates dipisahkan menjadi ember. Secara umum, penghancur seperti caddisflies suka lingkungan ini. Sebuah akhir pencarian visual batuan terbalik, berbatu, dan log dilakukan, untuk mengumpulkan mengikuti adheringmacroinvertebrates. Misalnya, batuan di daerah saat ini rendah  pelabuhan  stoneflies. Macroinvertebrates dipisahkan atau diambil dari sampel ember dengan tang dan ditempatkan dalam vial yang mengandung etanol. Macroinvertebrates biasanya membutuhkan identifikasi di laboratorium oleh ahli biologi terlatih. Namun, Sukarelawan kelompok masyarakat menonton, guru, dan siswa (Gambar 5) dapat Dilatih berhasil membuat identifikasi-identifikasi dasar dari tiga kelompok yang digunakan dalam EPT Indeks. Dalam Fakta, sekolah mengumpulkan program macroinvertebrates Sering pemantauan yang ditargetkan DAS untuk instansi pemerintah dan Penggunaan ini bagian dari tanggal ilmu sekolah kurikulum (SWRP, 1996). Stream NRCS Visual Penilaian Protokol (SVAP).

Indeks Pembangunan PUS skor

Indeks EPT adalah jumlah tingkat yang berbeda Dalam kelompok, Trichoptera, Ephemeroptera, dan Plecoptera. Sebagai contoh, jika lima spesies Ephemeroptera (lalat capung), lima Plecoptera (stoneflies), dan dua Trichoptera (caddisflies) ditemukan di  situs, jumlah dan tingkat Indeks EPT akan sama dengan 12. Dalam hal ini, EPT Indeks akan sama dengan 12. Indeks EPT kemudian Dibandingkan dengan nilai-nilai pada grafik rating EPT. Departemen kualitas air negara banyak sumber informasi yang baik tentang bagaimana Mengembangkan grafik rating untuk sebuah ekoregion tertentu. Indeks EPT Meningkatkan dengan Meningkatkan kualitas air yaitu; Harus ada sejumlah Greater tingkat EPT serangga bersih air. Rating disesuaikan untuk memperhitungkan Perbedaan polusi di spesies antara daerah toleransi. Tabel 1 menunjukkan contoh kriteria dikembangkan untuk PUS Piedmont selatan North Carolina. Dalam contoh ini, sebuah situs dengan Indeks EPT dari 12 akan memiliki rating yang adil.

  Tabel 1. Contoh rentang indeks EPT dan peringkat air sesuai kualitas mereka.

                 (Dimodifikasi dari NCDENR, 1997).

Rating	Excellent	Good	Good f air	fair	poor
EPT	>27	21-27	14-20	7-13	0-6

Menjelajahi nilai Indeks EPT untuk NRCS

Indeks EPT Dapat digunakan langsung untuk Menilai efek kumulatif dari semua Kegiatan di daerah aliran sungai. Hasil ini memungkinkan pembentukan dasar atau referensi daerah aliran sungai untuk mengkarakterisasi kondisi untuk kondisi secara keseluruhan mereka, mengidentifikasi potensi Nonpoint dan polutan titik sumber, sumber daya Upaya target dalam DAS terganggu, dan mengevaluasi efektivitas tindakan pengendalian polusi. Setelah diskusi dalam Indeks EPT tiga contoh penggunaan disajikan. Contoh pertama adalah dari Capisic DAS di Portland, Maine. Proyek ini menarik karena menunjukkan bagaimana EPT yang Indeks Bisa Digunakan untuk Membentuk rentang yang diharapkan dari kondisi aliran air Dalam Mengingat klasifikasi, dan juga untuk Menilai respon biota akuatik dan air berikutnya Dampak penurunan kualitas Akibat Nonpoint Urban. Contoh kedua adalah dari

Clayton County, Iowa. Di sini Indeks EPT digunakan untuk effecitveness dari ASSESS praktek konservasi implementasi. Yang ketiga adalah dari North Carolina. Ini menunjukkan

langsung pengaruh penggunaan lahan yang dominan pada kualitas air dan biota perairan.

CONTOH PENELITIAN

Penilaian kualitas air dari pelaksanaan Manajemen Praktik Terbaik-
SNY Magill dan Daerah Aliran Sungai Bloody run, Clayton County, Iowa Dimodifikasi dari http://www.igsb.uiwoa.edu).

Daerah aliran sungai SNY Magill di Clayton County, Iowa adalah lokasi SNY yang Magill Creek Non-point Source Polusi Proyek Monitoring dan merupakan bagian dari USEPA Nasional Program Monitoring (Gambar. 2a). DAS SNY Magill adalah tentang 35,6 mil 2 dan terutama hutan padang rumput, hutan, tanaman baris, tanaman penutup, dan padang rumput. Dimulai di 1991, proyek ini dirancang untuk memantau dan menilai peningkatan kualitas air dari pelaksanaan praktik pengelolaan DAS. BMP yang dimaksudkan untuk mengurangi sedimen, pupuk, pestisida dan input relatif terhadap suatu DAS kontrol, Bloody Run.

 

Gambar 2a. Location of Sny Magill and Bloody Run Watersheds,

  Clayton County, Iowa.

BMP efektivitas dinilai dengan mengamati habitat biologis
melalui perbaikan koridor sungai dan pemantauan macroinvertebrates bentik dan
populasi ikan. Pemantauan Macroinvertebrate terbukti menjadi ukuran yang paling sensitif perubahan kondisi DAS pada tahap awal proyek. Pada Desember 1997, ada perbaikan dalam populasi macaroinvertebrate (sebagaimana diukur dengan EPT yang Indeks Gambar, 2b) dan konsentrasi pestisida. Namun, populasi ikan, indeks habitat, dan nitrat dan sedimen tetap tidak berubah.

 

Gambar 2b. SNY Magill dan Run Creek Bloody DAS adalah bagian dari studi 5-tahun untuk menilai efektivitas Praktek Manajemen Terbaik.

Skor Indeks EPT meningkat dari 1992 (BMP implementasi) sampai 1996 di DAS SNY Magill. Penelitian ini juga mencatat sinonim perbaikan di habitat biotik dan konsentrasi pestisida di DAS. Singkatnya, pemantauan biologis terbukti menjadi ukuran yang paling sensitif perubahan kondisi DAS pada tahap awal dari DAS SNY Magill BMP proyek. Kimia atau habitat ukuran efektivitas BMP kurang sensitif terhadap perubahan dari indikator biologis (EPT Indeks) dan tetap tidak berubah di awal proyek tahap.

Efek penggunaan lahan pada biota perairan - Selatan Piedmont ekoregion,  North Carolina (dimodifikasi dari Lenat dan Crawford, 1994)

Tiga sungai di selatan Piedmont ekoregion North Carolina dipelajari untuk mengevaluasi efek dari penggunaan lahan (hutan, pertanian, perkotaan) pada kualitas air dan air biota. Tiga DAS dipilih mana perbedaan utama adalah tanah dominan digunakan. Tiga DAS dan karakteristik lahan mereka gunakan adalah :

· Smith Creek - 3.700 hektar tanah berhutan

· Setan Creek - 2.700 hektar lahan pertanian

· Marsh Creek - 3.400 hektar lahan perkotaan

Kerusakan lebih lanjut dari jenis tutupan lahan DAS masing-masing ditunjukkan pada Tabel 2.

Tabel 2. Indeks EPT skor dan pengukuran DAS lainnya di tiga selatan Piedmont sungai.

DAS pertanian (Devil 's Creek) memiliki beberapa praktek-praktek manajemen yang lebih baik. Beberapa perbatasan bidang sempit yang hadir, tetapi beberapa saluran air tertata bagus. DAS perkotaan (Marsh Creek) telah pembangunan berkelanjutan yang substansial. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan lahan tampaknya sangat mempengaruhi kondisi air DAS. Para bentik macroinvertebrtes (EPT skor Indeks) diindikasikan sedang stres (Peringkat adil) di DAS pertanian dan stres berat (miskin) di DAS perkotaan. DAS berhutan (Smith Creek) telah secara signifikan Indeks EPT tinggi (rating yang baik) dibandingkan baik DAS perkotaan atau pertanian.