Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilaksanakan pada bulan Desember 2016 di Kecamatan Tigaras Kabupaten Simalungun, Provinsi Sumatera Utara. Pengambilan sampel dilakukan di 4 stasiun yaitu stasiun I di Pelabuhan, stasiun II di Keramba Jaring Apung, dan stasiun III di Daerah Wisata, stasiun IV merupakan daerah pembanding. Analisis sampel air dilakukan di Laboratorium Kementrian Kesehatan RI Direktorat Jenderal Pengendalian Penyakit dan Penyehatan Lingkungan, Balai Teknik Kesehatan Lingkungan Pengendalian Penyakit Kelas I Medan dan Laboratorium Pusat Penelitian Sumberdaya Alam dan Energi USU (PUSLIT USU). Peta lokasi penelitian dapat dilihat pada Gambar 2. Adapun rencana penelitian dapat dilihat pada Lampiran 1.
Gambar 2. Peta Lokasi Penelitian (Google Earth, 2016) Alat danBahan
Alat yang akan digunakan untuk pengambilan sampel fitoplankton adalah
mikroskop, objeck glass, cover glass, pH meter, bola duga, Thermometer, meteran, secchi disk, GPS (Global Positioning System), ice box, Van Dorn Water Sample, alat tulis dan buku identifikasi phitoplankton.
Bahan yang digunakan adalah sampel air, es (pendingin sampel),MnSO4, H2SO4, KOH-KI, amilum, Na2S2O30,0125 dan Lugol sebagai pengawet, rincian biaya untuk alat dan bahan penelitian dapat dilihat pada Lampiran 2.
Prosedur Penelitian
Metode yang digunakan dalam menentukan lokasi/stasiun penelitian adalah Purpossive Random Sampling yaitu dengan cara memilih 3 (tiga) stasiun penelitian berdasarkan rona lingkungan/aktivitas masyarakat yang dianggap sesuai dengan tujuan penelitian. Parameter fisika dan kimia dilakukan melalui cara in situ yaitu pengukuran secara langsung data di lokasi penelitian dan cara ex-situ
yaitu hasil sampel merupakan data hasil laboratorium.
Deskripsi Area Stasiun I
Stasiun ini merupakan pelabuhan penyeberangan kapal. Stasiun 1 terletak pada koordinat 2º47´53.3688´´ LU dan 98º47´18.5028´´ BT. Foto lokasi stasiun 3 dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Pelabuhan Penyeberangan Kapal
Stasiun II
Stasiun ini merupakan daerah budidaya Karamba Jaring Apung milik warga. Stasiun 2 berada diantara daerah wisata dan pelabuhan penyeberangan kapal. Stasiun 2 terletak pada koordinat2º47´52.746´´ LU dan 98º47´16.5336´´ BT.
Foto lokasi stasiun 2 dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Karamba Jaring Apung Stasiun III
Stasiun ini merupakan daerah wisata dengan kegiatan seperti memancing, banana boat dan sebagainya. Stasiun 3 terletak pada koordinat 2º47´51.5076´´ LU dan 98º47´9.5964´´ BT. Foto lokasi stasiun 3 dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Daerah Wisata
Stasiun IV
Stasiun IV merupakan daerah pembanding, pada stasiun ini tidak terdapat aktivitas masyarakat dan dikelilingi oleh pepohonan dan bebatuan. Stasiun IV terletak pada koordinat 2º48´11.82´´ LU dan 98º46´41.18´´ BT. Foto lokasi stasiun IV dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6. Daerah Pembanding Parameter Fisika,Kimiadan Biologi
Tabel 1. Pengukuran parameter kualitas air
Parameter Satuan Alat Tempat Analisis
Fisika
Suhu 0C Termometer In Situ
Kecerahan M Secchi disk In Situ
Kedalaman M Roll Meter In Situ
Kimia
Nitrat mg/L - Ex Situ
Posfat mg/L - Ex Situ
pH - pH meter In Situ
DO DO meter In Situ
BOD DO meter Ex Situ
Parameter Fisika Suhu
Suhu diukur menggunakan termometer yang dimasukkan ke dalam air, kemudian dibaca skala pada termometer tersebut.
Kecerahan
Kecerahan diukur menggunakan Secchi disk, yaitu dengan menurunkan secchi disk kedalam air secara perlahan-lahan dengan tegak lurus permukaan air
sampai bagian secchi disk yang berwarna putih tidak tampak lagi dan dicatat kedalamannya (d1). Kemudian turunkan secchi disk yang sedikit lagi, dan perlahan-lahan tarik ke atas. Jika sudah mulai terlihat bagian secchi disk berwarna hitam untuk pertama kalinya catat ke dalamannya (d2). Selanjutnya menghitung rata-rata dari nilai kedalaman tersebut yang merupakan nilai dari kecerahan dan dinyatakan dalam meter (m). Berdasarkan (Bratadiredja, 2010), nilai kecerahan diperoleh dengan menggunakan rumus :
Kecerahan (m) = Keterangan,
d1= Skala saat bagian secchi disk berwarna putiih muali tidak tampak lagi (m) d2 = Skala saat secchi disk berwarna hitam pertama kali tampak (m)
Parameter Kimia Nitrat
Pengukuran Nitrat diukur dengan mengambil sampel air danau sebanyak 1 liter kedalam botol sampel. Setelah itu diawetkan dengan menambahkan H2SO4 kedalam sampel air sampai pH 2.Sampel air dibawa ke BTKLPP Kelas 1 Medan untuk dianalisis dengan metode spektrofotometri dapat dilihat pada Lampiran 5.
Pengukuran absorban dilakukan dengan menggunakan alat spektrofotometer SP 300 pada panjang gelombang = 410 nm
Fospat
Pengukuran Fosfat diukur dengan mengambil sampel air danau sebanyak 1 liter kedalam botol sampel. Setelah itu diawetkan dengan pendinginan menggunakan es. Sampel air dibawa ke BTKLPP Kelas 1 Medan untuk dianalisis dengan metode spektrofotometri dapat dilihat pada Lampiran 6. Pengukuran absorban dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer SP 300 pada panjang gelombang = 880 nm.
pH
Pengukuran pH air dilakukan dengan menggunakan alat pH meter. Sampel air diambil menggunakan ember lalu bagian elektroda dimasukkan kedalam sampel air hingga nilai pada display konstan.Pengukuran pH dilakukan setiap pengamatan lapangan.
DO
DO (Dissolved Oxygen) diukur dengan menggunakan metode wingkler dan dilakukan pengukuran di lapangan.
Biologi Fitoplankton
Sampel air diambil dengan menggunakan ember dengan volume 10 liter dan menggunakan Fitoplankton net lalu air di masukkan kedalam botol sampel dan di tetesi logol sebanyak 4-5 tetes. Selanjutnya disimpan di dalam Box es untuk selanjutnya dilakukan analisis dengan menggunakan mikroskop dan dilakukan identifikasi dengan bantuan buku identifikasi.
Pengumpulan Data
Adapun jenis dan sumber data yang digunakan, berupa data primer, yaitu data yang diperoleh secara langsung diperoleh dari pengukuran dilokasi penelitian dan hasil analisis di laboratorium.
Analisis Data
Data yang diperoleh dianalisis dan dilakukan pembandingan dengan standart baku mutu airt berdasarkan Kep MENLH No.51 tahun 2004 untuk melihat kondisi perairan secara umum. Hasil pembandingan tersebut selanjutnya digunakan untuk penarikan kesimpulan.
Analisis Kelimpahan
Menurut Asmara (2005), kelimpahan phitoplankton didefenisikan sebagai jumlah individu atau sel per satuan volume (dalam m3). Untuk fitophitoplankton dinnyatakan dalam sel/m3, sedangkan zoophitoplankton dinyatakan dalam ind/m3. Jumlah individu atau sel phitoplankton dalam 1 m3 air dihitung dengan menggunakan metode penyapuan sebanyak 2 kali ulangan yaitu sebagai berikut:
N = ni x 1/Vd x Vt/Vs X 1000 Dengan ketentuan:
N = Jumlah total individu atau sel phitoplankton per m3 (ind/m3) ni = Jumlah individu atau sel spesies ke-i yang tercacah
Vd =Volume air yang disaring (liter) Vt = Volume air tersaring (30 ml)
Vs = Volume sampel di bawah gelas penutup (ml) 1000 = konversi dalam m3
Analisis Keanekaragaman
Menurut Nugroho (2006), analisis ini digunakan untuk mengetahui keragamna jenis biota perairan. Jika keragamnannya tinggi, berarti komunitas phitoplankton diperairan makin beragam dan tidak didominasi oleh satu atau dua jenis individu phitoplankton. Persamaan yang digunakan menghitung indeks ini
adalah persamaan Shannon-Wiener, dengan rumus
∑
H’ = Indeks diversitas Shannon-Wiener ni = Jumlah individu jenis ke-i
N = Jumlah total Individu S = Jumlah genera Dimana:
a. H’ < 1 = Komunitas biota tidak stabil (keanekaragaman rendah).
b. 1 < H’ < 3 = Stabilitas komunitas biota bersifat moderat (keanekaragaman sedang).
c. H’ > 3 = Stabilitas komunitas biota berada pada kondisi prima (keanekaragaman tinggi).
Analisis Keseragaman
Menurut Nugroho (2006), indeks keseragaman ini bertujuan untuk mengetahui penyebaran jenis tersebut merata atau tidak. Indeks keseragaman dihitung dengan menggunakan rumus:
Dimana,
a. Jika indeks keseragaman (E) mendekati 0, maka keseragaman antara spesies rendah, hal ini mencerminkan bahwa kekayaan individu masing-masing spesies sangat jauh berbeda
b. Jika indeks keseragaman (E) mendekati 1, maka keseragaman antara spesies relatif merata dan perbedaannya tidak begitu menyolok.
Hubungan Kelimpahan Fitoplankton dengan Parameter Kualitas Air
Analisis statistik dilakukan dengan menggunakan korelasi person SPSS. Uji statistik ini dilakukan untuk mengetahui korelasi antara faktor fisik-kimia perairan dengan keanekaragaman Fitoplankton.