Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Mei - Juni 2017 di Sungai Lae Renun, Desa Sumbul, Kabupaten Dairi Provinsi Sumatera Utara. Pengukuran parameter kualitas air dilakukan di 3 stasiun dengan 3 titik pengambilan.
Penelitian ini dilakukan dengan 2 tahap yaitu tahap I merupakan pengukuran parameter secara insitu. Tahap ke II merupakan analisis sampel air dilakukan di Laboratorium Terpadu Manajemen Sumberdaya Perairan Fakultas Pertanian dan Balai teknik Kesehatan Lingkungan dan Pengendalian Penyakit (BTKLPP) Kelas 1 Medan. Adapun lokasi penelitian dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Lokasi Penelitian
Alat dan Bahan
Adapun alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah GPS (Global Positioning System), plankton net, Van Dorn Bottle Sampler, Sedgwick Rafter, Object glass, Refraktometer, termometer, pH meter, botol sampel, pipet tetes, kertas label, tali, kamera digital, dan coolbox.
Adapun bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sampel air yang dikur berdasarkan parameter fisika dan kimia, lugol 4%, reagen MnSO4, KOH-KI, H2SO4, Na2S2O3, amilum, akuades, alkohol 96%, dan es batu
Prosedur Penelitian
Metode penelitian yang digunakan adalah “Purposive Random Sampling”
dengan penentuan 3 (tiga) stasiun yakni stasiun 1 aktivitas alamiah (kontrol), stasiun 2 terdapat aktivitas domestik (pemukiman penduduk), dan stasiun 3 terdapat aktivitas pertanian (persawahan).
Pengambilan sampel dilakukan sebanyak 3 (tiga) kali dengan interval waktu 2 (dua) minggu. Penelitian ini terdiri dari dua tahap yaitu penelitian lapangan yang meliputi pengukuran beberapa parameter fisika, kimia dan biologi perairan yaitu suhu, pH, DO, dan BOD5 serta analisis di laboratorium meliputi ion Nitrat (NO3
-) dan ion Fospat (PO4
-) maupun kelimpahan fitoplankton.
Deskripsi Stasiun Penelitian
Stasiun 1 : Sungai Lae Renun di kecamatan Sumbul dengan titik sampling pada koordinat 2o40’44.62” LU dan 98o22’52.07” BT. Lokasi ini merupakan daerah aktivitas alamiah dimana masih dipengaruhi oleh alam (kontrol) (Gambar 4).
Gambar 4. Stasiun 1
Srasiun 2 : Sungai Lae Renun di kecamatan Sumbul dengan titik sampling pada koordinat 2o55’50.82” LU dan 98o31’41.17” BT. Lokasi ini merupakan daerah dengan aktivitas pemukiman penduduk (Gambar 5).
Gambar 5. Stasiun 2
Stasiun 3 : Sungai Lae Renun di Desa Sumbul dengan titik sampling pada koordinat 2o50’50.82” LU dan 98o34’44.17” BT. Lokasi ini merupakan daerah aktivitas pertanian dimana terdapat kegiatan pertanian (persawahan) (Gambar 6).
Gambar 6. Stasiun 3
Pengambilan Sampel Air
Pengambilan sampel air dilakukan menggunakan Van Dorn Bottle Sampler. Untuk parameter seperti suhu, pH, DO, kecepatan arus dan kedalaman dilakukan secara insitu pada setiap stasiun dan untuk parameter kimia seperti BOD5, Nitrat dan Fosfat sampel airnya diambil dan dimasukkan kedalam botol sampel sebanyak (1000 ml) dan disimpan didalam coolbox yang selanjutnya akan dianalisis di Laboratorium.
Pengambilan Sampel Fitoplankton
Pengambilan sampel fitoplankton dilakukan dengan menggunakan plankton net di setiap stasiun. Sampel air dari permukaan diambil dengan
menggunakan ember kapasitas 5 liter sebanyak 60 liter lalu dimasukkan kedalam plankton net yang telah dilengkapi dengan botol penampung, lalu dituang kedalam botol sampel dan diawetkan dengan menggunakan lugol yang kemudian diberi label pada setiap stasiun.
Identifikasi sampel lalu dilakukan di Laboratorium Manajemen Sumberdaya Perairan dan Balai Teknik Kesehatan Lingkungan dan Pengendalian
Penyakit (BTKLPP) Kelas 1 Medan. Sampel diamati dengan menggunakan mikroskop dan selanjutnya diidentifikasi menggunakan buku identifikasi plankton.
Analisis Data
Parameter Fisika-Kimia Perairan
Data hasil pengamatan parameter fisika-kimia dibandingkan dengan baku mutu air untuk kualitas air dalam keramba ikan apakah berada dibawah ambang batas atau sudah melebihi ambang batas.
Tabel 3. Nilai kualitas air Kelas II untuk budidaya ikan air tawar menurut Baku Mutu PP No. 82 Tahun 2001
Keterangan : *) Berdasarkan PP Nomor 82 Tahun 2001 **) BPPBAT Bogor (2014).
Metode Storet
Analisis data kualitas air dengan metode storet (Storage and Retrieval) dilakukan melalui beberapa tahapan sebagai berikut:
1. Melakukan pengumpulan data kualitas air secara periodik sehingga membentuk data dari waktu ke waktu (time series data)
2. Membandingkan data hasil pengukuran dari masing-masing parameter air dengan nilai baku mutu yang sesuai dengan peruntukannya.
3. Jika hasil pengukuran memenuhi baku mutu (hasil pengukuran ≤ baku mutu) diberi skor 0
4. Jika hasil pengukuran tidak memenuhi baku mutu (hasil pengukuran > baku mutu) maka diberi skor tertentu sesuai dengan system dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Penentuan Sistem Nilai untuk Menetukan Status Mutu Air (Kep Men LH Nomor 115 Tahun 2003).
Ket *) : Jumlah pengamatan (series data) yang digunakan dalam penentuan status mutu air
5. Jumlah skor dari seluruh parameter dihitung, selanjutnya dari total skor dapat ditentukan status mutu perairan dengan menggunakan sistem skor untuk mengetahui status kriteria mutu dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Penentuan Status Mutu Air Berdasarkan Metode Storet
Skor Kriteria
0 Memenuhi Baku Mutu -1 s/d -10 Tercemar Ringan -11 s/d -30 Tercemar Sedang
≥ -31 Tercemar Berat
Sumber : Effendi (2003).
Kelimpahan Fitoplankton
Analisis kelimpahan fitoplankton dihitung dengan menggunakan rumus (Basmi, 1994) sebagai berikut :
N= 1
A x BC x DE x n Keterangan :
N : jumlah sel per liter (sel/liter)
n : jumlah sel fitoplankton pada seluruh lapang pandang (sel) A : volume contoh air yang disaring ( liter)
B : volume air tersaring (ml)
C : volume sampel di bawah gelas penutup ( ml) D : luas gelas penutup ( mm2
E : luas total yang teramati ( mm )
2)
Indeks Diversitas Shannon-Weiner (H’)
Indeks keanekaragaman dilakukan dengan menggunakan rumus persamaan Shannon-Weiner (H’) dengan rumus (Odum, 1993) sebagai berikut :
𝐻𝐻’ = − � 𝑝𝑝𝑝𝑝 𝑙𝑙𝑙𝑙 𝑝𝑝𝑝𝑝
𝑠𝑠
Keterangan :
H’ : indeks diversitas
pi : jumlah individu jenis ke-i (i=1,2,3,…) ln : logaritma nature
pi : ∑ni/N (perhitugan jumlah individu suatu jenis dengan keseluruhan jenis) S : jumlah jenis
Keterangan :
Kisaran nilai indeks keanekaragaman dapat diklasifikasikan sebagai berikut : H’<2,306 = keanekaragaman rendah
2,3026<H’<6,9076 = keanekaragaman sedang H’>6,9078 = keanekaragaman tinggi
Indeks Keseragaman (E)
Indeks keseragaman juga dihitung dengan formula dari Shannon – Wiener (Odum, 1993) yaitu sebagai berikut :
E = H′
H max
Keterangan :
H’ : nilai indeks keanekaragaman Shannon Weiner H max : ln S
Keterangan :
0 – 1 atau mendekati 1 : penyebaran tidak merata dan keseragaman rendah
>1 : penyebaran merata dan keseragaman tinggi
Indeks Dominasi (C)
Indeks dominasi digunakan untuk melihat adanya dominasi oleh jenis tertentu pada populasi fitoplankton dengan menggunakan indeks dominasi simpson (Odum, 1993) dengan rumus sebagai berikut :
C = �(ni/N)2
s i=1
Keterangan :
C : indeks dominasi simpson Ni : jumlah individu jenis ke-i N : jumlah total individu Keterangan :
C ~ 0 , tidak dijumpai spesies dominan C ~ 1 , dijumpai spesies dominan