Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada bulan Juli sampai dengan Agustus 2014. Bertempat di sepanjang Sungai Percut Kecamatan Percut Sei Tuan Kabupaten Deli Serdang. Penelitian ini dilakukan di 4 stasiun berbeda dengan 3 titik pengambilan. Sampel makrozoobentos diidentifikasi di Laboratorium Terpadu Manajemen Sumberdaya Perairan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, sedangkan sampel air dianalisa di Balai Teknik Kesehatan Lingkungan dan Pengendalian Penyakit (BTKLPP) Kelas I Medan. Adapun peta lokasi penelitian dapat dilihat pada Gambar 2.
57
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian adalah thermometer, pH meter, botol winkler, gabus, tali, stopwatch, GPS (Global Positioning System), surber net, ayakan, tool box, kantong plastik, toples, kertas label, kertas grafik, botol sampel, buku identifikasi jenis makrozoobentos acuan Pennak (1953), kalkulator, alat tulis dan kamera digital.
Sedangkan bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah MnSO4, KOH-KI, H2SO4, Amilum, Na2S2O3, es, sampel air yang diukur parameter fisika kimia, makrozoobentos dan alkohol 70%.
Prosedur Penelitian
Metode penelitian yang digunakan adalah “Purposive Random Sampling” yaitu cara pengambilan secara acak dan setiap elemen dari penelitian diharapkan mempunyai kesempatan yang sama untuk dipilih menjadi sampel. Waktu pengambilan dimulai pagi hari pukul 08.00 – 11.00 WIB. Pengambilan sampel dilakukan pada 4 stasiun dengan 3 titik pengambilan sampel berdasarkan aktivitas pemanfaatan di sekitar sungai. Pengambilan sampel masing-masing stasiun dilakukan 3 (tiga) kali ulangan.
Deskripsi Area
Stasiun I : Stasiun ini terletak di Desa Bandar Klippa yang merupakan daerah industri besi dan pencucian jeans dimana diperkirakan terdapat buangan limbah yang berasal dari industri besi dan pencucian jeans dengan koordinat 3°36'2.54"LU 98°44'42.86"BT yang ditampilkan pada Gambar 3.
Gambar 3. Lokasi Stasiun 1 (Industri Besi dan Pencucian Jeans)
Stasiun II : Stasiun ini terletak di Desa Bandar Klippa merupakan daerah pembuangan limbah domestik masyarakat dengan koordinat 3°36'55.37"LU 98°44'43.43"BT yang ditampilkan pada Gambar 4.
Gambar 4. Lokasi Stasiun II (Limbah Domestik/Perumahan)
Stasiun III: Stasiun ini terletak di Desa Saentis merupakan daerah pertanian (bendungan) dengan koordinat 3°40'22.33"LU 98°45'36.37"BT yang ditampilkan pada Gambar 5.
59
Gambar 5. Lokasi Stasiun III (Pertanian/Bendungan)
Stasiun IV: Stasiun ini terletak di Desa Pematang Lalang merupakan aliran limbah mandi, cuci, kakus (MCK) dan tempat pendaratan ikan (TPI) dengan koordinat 3°40'22.33"LU 98°45'36.37"BT yang ditampilkan pada Gambar 6.
. Gambar 6. Lokasi Stasiun IV (Tempat Pendaratan Ikan)
Metode Pengambilan Sampel
Pengukuran parameter faktor fisika, kimia dan biologi dilakukan selama empat periode yang masing-masing tiga kali ulangan per stasiun dengan rentang waktu pengambilan sampel 2 minggu sekali selama 2 bulan selama musim kemarau.
Adapun faktor fisika dan kimia perairan yang diukur mencakup : a. Suhu
Suhu air diukur menggunakan termometer air raksa yang dimasukkan kedalam sampel air lebih kurang 10 menit. Kemudian dibaca skala pada termometer tersebut. Pengukuran suhu air dilakukan setiap kali pengamatan di lapangan.
b. Arus
Arus diukur menggunakan gabus dengan mengukur lebar dan panjang sungai lalu diletakkan gabus pada badan sungai dan dihitung dengan stopwatch. Pengukuran kecepatan arus dilakukan setiap pengamatan di lapangan.
c. Kekeruhan
Pengukuran kekeruhan dilakukan dengan metode nefelometrik di Balai Teknik Kesehatan Lingkungan dan Pengendalian Penyakit (BTKLPP) Kelas I Medan.
d. Padatan Tersuspensi Total atau Total Suspended Solid (TSS)
Pengukuran padatan tersuspensi total dilakukan dengan metode gravimetrik di Balai Teknik Kesehatan Lingkungan dan Pengendalian Penyakit (BTKLPP) Kelas I Medan
e. Substrat
Analisis substrat dilakukan di Laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Medan. Jenis subtrat dianalisis berdasarkan perbandingan pasir, liat dan debu pada segitiga Millar.
61
f. Derajat Keasaman (pH)
Nilai pH diukur dengan menggunakan pH meter dengan cara memasukkan pH meter ke dalam sampel air yang diambil dari perairan. Dibaca angka yang tertera pada pH meter tersebut. Pengukuran pH dilakukan setiap pengamatan di lapangan.
g. Oksigen terlarut
Oksigen terlarut diukur dengan mengunakan metode winkler. Sampel air diambil dari permukaan perairan dan dimasukkan kedalam botol winkler kemudian dilakukan pengukuran oksigen terlarut. Bagan kerja pengukuran DO dapat dilihat pada Lampiran 1.
h. BOD5 (Biochemical Oxygen Demand)
Pengukuran BOD5 dilakukan di Balai Teknik Kesehatan Lingkungan dan Pengendalian Penyakit (BTKLPP) Kelas I Medan. Bagan kerja pengukuran BOD5 dapat dilihat pada Lampiran 2.
i. Bahan Organik Total ( Total Organik Matter atau TOM )
Pengukuran bahan organik total dilakukan dengan metode titrimetrik di Balai Teknik Kesehatan Lingkungan dan Pengendalian Penyakit (BTKLPP) Kelas I Medan.
Penanganan sampel yang dibawa ke laboratorium untuk kekeruhan, substrat, BOD5, TOM masing – masing sampel dimasukkan ke dalam botol sampel volume 100 ml selanjutnya diberi keterangan nama sampel dan lokasi pengambilannya. Sampel air yang telah diberi label dimasukkan ke dalam ice box (4oC) (Hadi, 2005).
Untuk pengambilan sampel benthos dilakukan dengan menggunakan surber net. Pada setiap lokasi pengamatan dilakukan pengambilan sampel pada tiga titik secara acak yaitu masing-masing pinggir sungai dan tengah sungai. Sampel yang didapat dari pengambilan sampel kemudian disortir menggunakan metode hand sorting dengan bantuan saringan, selanjutnya dibersihkan dengan air dan dimasukkan ke dalam botol sampel yang telah berisi alkohol 70%. Di laboratorium sampel yang tersaring diidentifikasi di bawah mikroskop. Hewan yang berhasil teridentifikasi, dimasukkan ke dalam botol sampel yang telah diberi larutan alkohol dan diberi label.
Analisis Data
Parameter Fisika dan Kimia
Data parameter fisika-kimia air yang telah diukur dan dianalisis, dibandingkan dengan baku mutu air yang merujuk pada Peraturan Pemerintah (PP) RI No. 82 Tahun 2001 tentang pengelolaan kualitas air dan pengendalian pencemaran air bertujuan untuk mengetahui kondisi kualitas air Sungai Percut apakah masih dalam batas kondisi perairan alamiah yang diperbolehkan pemerintah sedangkan parameter kecepatan arus, kekeruhan, substrat dan bahan orgnik total dibahas secara deskriptif. Adapun Kriteria Mutu Air dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Kriteria Mutu Air Berdasarkan PP 82 Tahun 2001
Parameter Satuan Kelas II
Fisika Suhu °C Deviasi 3 TSS mg/l 50 Kimia pH 6-9 BOD mg/l 3 DO mg/l 4
63
Parameter Biologi
Data makrozoobentos yang diperoleh dihitung nilai kepadatan makrozoobentos, indeks keanekaragaman Shannon-Wienner, indeks keseragaman, indeks dominansi dan Family Biotic Indeks sebagai berikut:
a. Kepadatan (Odum, 1993)
K =10.000 x a
b
Dimana :
K = kepadatan makrozobentos (ind/m2) a = jumlah makrozoobentos
b = luas bukaan mulut saiber rnet 10.000 = konversi dari cm2 ke m2
b. Kepadatan Relatif (KR) (Barus, 2004)
KR (%) = Kepadatan Suatu jenis
Jumlah Kepadatan Seluruh Jenis x 100%
Suatu habitat dikatakan cocok dan sesuai bagi perkembangan suatu organisme, apabila nilai KR > 10%.
c. Indeks Keanekaragaman Shannon – Wienner (H’) (Odum, 1993)
Untuk melihat keanekaragaman jenis makrozoobenthos, maka dapat ditentukan dengan indeks Shanon-Wiener sebagai berikut
H’= - �pi ln pi S
i=1
dimana : H’ = indeks keanekaragaman Shannon-Wienner pi = nilai penting dari spesies ke-i
In = logaritma nature
pi = Σ ni/N (Perbandingan jumlah individu suatu jenis dengan keseluruhan jenis)
d. Indeks Keseragaman (E) menurut rumus Pielou dalam Krebs, 1989
Indeks Keseragaman (E)= H' Hmaks
dimana : H’ = indeks keanekaragaman Shannon-Wienner Hmaks = keanekaragaman spesies maksimum
= In S (dimana S banyaknya spesies) dengan nilai E berkisar antara 0-1
e. Indeks Dominansi (Odum, 1993)
Untuk melihat dominansi makrozoobentos pada setiap stasiun yang berbeda, maka dapat ditentukan dengan indeks dominansi Simpson sebagai berikut :
C = � �ni
N�
2 S
i=1
dengan: C = Indeks Dominansi Simpson ni = jumlah individu tiap spesies N = jumlah total individu
Odum (1993) menyatakan bahwa kriteria dominansi sebagai berikut: nilai C ~ 0 (<0,5), maka tidak ada spesies yang mendominasi nilai C ~ 1 (≥0,5), maka ada spesies yang mendominasi
65
f. Family Biotic Index (FBI)
Untuk mengetahui kualitas perairan Sungai Percut diketahui berdasarkan Familly Biotic Index (FBI) menurut Hilsenhoff (1988) dengan rumus sebagai berikut:
FBI =∑ni x ti ∑N
Keterangan :
N = Jumlah total family ke-i ti = Nilai toleransi family ke-i ni = Jumlah individu family ke-i
Nilai toleransi untuk setiap famili berdasarkan Hilsenhoff (1988); Lenat (1933); Bode (1988) dapat dilihat pada Lampiran 3. Adapun kriteria kualitas perairan berdasarkan family biotik indeks mengacu pada Hilsenhoff (1988). Kriteria kualitas perairan ditunjukan pada Tabel 2.
Tabel 2. Kriteria Kualitas Perairan berdasarkan Family Biotik Indeks (FBI) Indeks Biotik
Famili
Kualitas
Perairan Tingkat Polusi Bahan Organik
0,00 - 3,75 Sangat bagus
sekali Tidak ada pencemaran bahan organik
3,76 - 4,25 Bagus sekali Kemungkinan bahan organik sedikit
4,26 – 5,00 Bagus Kemungkinan tercemar beberapa bahan organik
5,01 – 5,75 Sedang Kemungkinan cukup banyak bahan organik
5,76 – 6,50 Agak buruk Kemungkinan pencemaran bahan organik susbtansial
6,51 – 7,25 Buruk Kemungkinan tercemar sangat banyak bahan organik
7,26 – 10,00 Sangat Buruk Kemungkinan pencemaran organik yang parah 23