Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April sampai Mei 2014 di Sungai Pelawi Desa Pelawi Utara, Kabupaten Langkat sedangkan pengukuran sampel parameter kualitas air dilakukan di Balai Teknik Kesehatan Lingkungan Pengen dalian Penyakit (BTKLPP) Kelas 1 Medan di Jalan K.H Wahid Hasyim No. 15. dan identifikasi plankton dilakukan di Laboratorium Terpadu Manajemen Sumberdaya Perairan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
Gambar 2. Lokasi penelitian di Sungai Pelawi Desa Pelawi Utara Kabupaten Langkat Sumatera Utara.
Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah ember kapasitas 5 liter,
plankton net, keping secchi, botol sampel, botol film, gabus, pipet tetes, cool box,
object glass, spuit, alat tulis, GPS (Global Positioning System), kamera digital,
botol winkler, mikroskop cahaya, Sedgwick Rafter, dan peralatan analisa kualitas air seperti termometer dan pH meter.
Sedangkan bahan yang digunakan adalah larutan Lugol 10 %, KOH-KI, MnSO4, H2SO4, Amilum, dan Na2 S2O3 dan kertas label.
Prosedur Penelitian
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, kecerahan, kekeruhan, kecepatan arus, pH, DO serta analisis di laboratorium meliputi keanekaragaman plankton, BOD, Nitrat (NO3) dan Fosfat (PO4).
Metode yang digunakan dalam penentuan stasiun untuk pengambilan sampel plankton adalah ”Purposive Random Sampling”. Terdapat tiga stasiun dengan tiga titik pengambilan sampel dan penentuan stasiun berdasarkan perbedaan aktivitas (pemanfaatan sungai) oleh masyarakat. Untuk nama dan keterangan stasiun dapat dilihat pada deskripsi area di bawah ini :
Stasiun 1 : Sungai Pelawi di Desa Lama pada koordinat 040 00' 02.29'' LU dan 0980 17' 44.31'' BT. Lokasi ini merupakan daerah dengan aktivitas pertanian (perkebunan kelapa sawit) pada Gambar 3.
Gambar 3. Stasiun Pengamatan I
Stasiun 2 : Sungai Pelawi di Desa Pelawi Utara pada koordinat 040 00' 15.90'' LU dan 0980 17' 58.79'' BT. Lokasi ini merupakan daerah dengan aktivitas domestik (pemukiman penduduk) pada
Gambar 4.
Gambar 4. Stasiun Pengamatan II
Stasiun 3 : Sungai Pelawi di Desa Pelawi Selatan pada koordinat 040 00' 18.20'' LU dan 0980 18' 06.44'' BT. Lokasi ini merupakan daerah dengan aktivitas industri (pabrik karet) pada Gambar 5.
Gambar 5. Stasiun Pengamatan III Parameter yang Diukur
a. Pengambilan Sampel Air dan Plankton
Pengambilan sampel air dilakukan pada kedalaman 30 cm dari permukaan air dan pada setiap titik diambil sebanyak 1000 ml sampel air dan dimasukkan ke dalam botol sampel. Menurut Anwar (2007), bahwa pengambilan sampel air dilakukan pada kedalaman 30 cm dari permukan air dan setiap titik diambil sebanyak 1000 ml sampel air yang dimasukkan dalam botol sampel yang dilengkapi dengan penutup. Sampel air yang telah diambil kemudian dimasukkan ke dalam coolbox dan di bawa ke laboratorium untuk analisis parameter lingkungan.
Pengambilan sampel plankton dilakukan secara in-situ atau langsung di tempat penelitian. Prosedur pengambilan sampel plankton yakni sampel air dari permukaan diambil dengan menggunakan ember kapasitas 5 liter dengan sebanyak 25 liter sehingga air diciduk sebanyak 5 kali, kemudian dituang kedalam
bervolume 50 ml, selanjutnya dituang ke dalam botol film dan di awetkan dengan menggunakan lugol sebanyak 3 tetes lalu diberi label.
Sampel diambil 1 ml menggunakan pipet tetes lalu dituang dan diamati menggunakan Sedwick Rafter berupa gelas prefarat yang berbentuk empat persegi panjang dan terdapat lekukan dengan panjang 50 mm, lebar 20 mm, dan tinggi 1 mm. Kemudian ditutup dengan menggunakan object glass. Pengamatan dilakukan dengan tiga kali ulangan dan diidentifikasi dengan menggunakan buku identifikasi Needham (1962), Edmondson (1963) dan Mizuno (1979).
b. Pengukuran Faktor Fisika dan Kimia Perairan
Faktor fisika perairan yang diukur mencakup: Suhu
Suhu air diukur menggunakan termometer air raksa yang dimasukkan ke dalam sampel air selama lebih kurang 10 menit. Kemudian dibaca skala pada termometer tersebut. pengukuran suhu air dilakukan setiap pengamatan di lapangan.
Kecerahan
Diukur menggunakan keping secchi yang dimasukkan ke dalam badan air sampai keping secchi tidak terlihat, kemudian diukur panjang tali yang masuk ke dalam air. Pengukuran penetrasi cahaya dilakukan setiap pengamatan di lapangan.
Kecepatan Arus
Pengukuran kecepatan arus menggunakan benda yang mengapung seperti gabus dengan cara yang paling sederhana. Diambil jarak 10 m antara satu titik dengan titik yang lain. Kemudian gabus diletakkan mengikuti arus pada titik awal, lalu stopwatch dihidupkan sampai melewati titik akhir. Kemudian dicatat waktu
tempuh gabus. Pengukuran kecepatan arus dilakukan tiap stasiun dan setiap pengamatan di lapangan.
Faktor kimia perairan yang diukur mencakup: pH (Derajat Keasaman)
Nilai pH diukur menggunakan pH meter dengan cara memasukkan pH meter ke dalam sampel air yang diambil dari perairan sampai pembacaan pada alat konstan dan dibaca angka yang tertera pada pH meter tersebut. Pengukuran pH dilakukan setiap pengamatan di lapangan.
DO (Dissolved Oxygen)
Dissolved oxygen (DO) diukur menggunakan metoda winkler. Sampel air diambil dari permukaan perairan dan dimasukkan ke dalam botol winkler kemudian dilakukan pengukuran oksigen terlarut. Pengukuran DO dilakukan setiap pengamatan di lapangan. Bagan kerja pengukuran DO dapat dilihat pada Lampiran 1.
BOD5 (Biochemical Oxygen Demand)
Pengukuran BOD5 dilakukan dengan menggunakan metoda winkler. Pengukuran BOD5 dilakukan setiap pengamatan di lapangan. Sampel air yang diambil dari permukaan perairan dimasukkan ke dalam botol winkler. Kemudian diinkubasi selama 5 hari dalam suhu 20 0C. Kemudian dilakukan pengukuran nilainya seperti bagan kerja pengukuran DO. Bagan kerja pengukuran BOD5 dapat dilihat pada Lampiran 2.
Fosfat
Pengambilan air dilakukan di lapangan dengan cara sampel air diambil sebanyak 1 liter menggunakan botol sampel pada permukaan air kemudian dibawa ke laboratorium untuk dianalisa menggunakan spektrofotometer. Pengukuran fosfat dilakukan setiap pengamatan di lapangan.
Nitrat
Pengambilan air dilakukan di lapangan dengan cara sampel air diambil sebanyak 1 liter menggunakan botol sampel pada permukaan air kemudian dibawa ke laboratorium untuk dianalisa menggunakan spektrofotometer. Pengukuran nitrat dilakukan setiap pengamatan di lapangan.
Analisis Data
Kelimpahan Plankton (K)
Kelimpahan plankton dilakukan berdasarkan metode sapuan di atas gelas objek Sedgwick Rafter. Kelimpahan plankton dinyatakan secara kuantitatif dalam jumlah sel/liter, dan ini menggunakan rumus menurut Fachrul (2007), yaitu :
Keterangan :
N = jumlah sel per liter n = jumlah sel yang diamati Vr = volume air tersaring (ml)
Vo = volume air yang diamati (pada Sedgwick Rafter) (ml) Vs = volume air yang disaring (l)
Kelimpahan Relatif (KR)
Menurut Barus (2004), perhitungan kepadatan relatif dihitung dengan menggunakan rumus, sebagai berikut :
Suatu habitat dikatakan cocok dan sesuai bagi perkembangan suatu organisme apabila nilai KR > 10 %.
Frekuensi Kehadiran (FK)
Menurut Barus (2004), frekuensi kehadiran merupakan nilai yang menyatakan jumlah kehadiran suatu spesies dalam sampling plot yang ditentukan, yang dapat dihitung, dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
Keterangan nilai FK : 0 – 25 % = Kehadiran Sangat Jarang 25 – 50 % = Kehadiran Jarang
50 – 75 % = Kehadiran Sedang 75 – 100 % = Kehadiran Absolut Indeks Keanekaragaman Shannon–Wienner (H’)
Menurut Nugroho (2006), analisis ini digunakan untuk mengetahui keanekaragaman jenis biota perairan. Jika keanekaragamannya tinggi, berarti komunitas planktonnya di perairan makin beragam dan tidak didominasi olehsatu atau dua jenis individu plankton Persamaan yang digunakan untuk menghitung indeks ini adalah persamaan Shanon-Wienner, dengan rumus :
Keterangan : H’ = indeks keanekaragaman Shannon-Wienner pi = ni/N
ni = jumlah individu jenis ke-i N = jumlah total individu S = jumlah genera
Keterangan :
H’<1 = Keanekaragaman rendah (Komunitas biota tidak stabil)
1<H’<3 = Keanekaragaman sedang (Stabilitas komunitas biota sedang)
H’>3 = Keanekaragaman tinggi (Stabilitas komunitas biota dalam kondisi prima).
Indeks Dominansi (D)
Menurut Odum (1994) diacu oleh Fachrul (2007) untuk mengetahui adanya dominansi jenis di perairan dapat digunakan indeks dominansi Simpson dengan persamaan berikut.
Keterangan :
D = indeks dominansi simpson ni = jumlah individu jenis ke-i N = jumlah total individu S = jumlah genera Keterangan :
D ≈ 0, berarti tidak terdapat spesies yang mendominasi spesies
lainnya atau struktur komunitas dalam keadaan stabil.
D ≈ 1, berarti terdapat spesies yang mendominasi spesies lainnya atau struktur komunitas labil, karena terjadi tekanan ekologi (stres).
Analisis Korelasi
Analisis statistik dilakukan dengan menggunakan korelasi pearson. Uji statistik ini dilakukan untuk mengetahui korelasi antara faktor fisik-kimia perairan dengan keanekaragaman plankton.
Menurut Sarwono (2006), koefisien korelasi ialah pengukuran statistik kovarian atau asosiasi antara dua variabel. Koefisien korelasi menunjukkan kekuatan (strength) hubungan linear dan arah hubungan dua variabel acak. Jika koefisien korelasi positif, maka kedua variabel mempunyai hubungan searah. Artinya jika nilai variabel X tinggi, maka nilai variabel Y akan tinggi pula.
Sebaliknya, jika koefisien korelasi negatif, maka kedua variabel mempunyai hubungan terbalik. Artinya jika nilai variabel X tinggi, maka nilai variabel Y akan menjadi rendah dan sebaliknya.