(
Abundance and Biomass Comparison)MERRY ATI PANJAITAN 140302019
PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
(
Abundance and Biomass Comparison)SKRIPSI
MERRY ATI PANJAITAN 140302019
PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
(
Abundance and Biomass Comparison)SKRIPSI
MERRY ATI PANJAITAN 140302019
Skripsi sebagai Satu Diantara Beberapa Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Perikanan di Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan,
Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Nama : Merry Ati Panjaitan NIM : 140302019
Menyatakan bahwa skripsi yang berjudul “Analisis Kualitas Air Sungai Denai Provinsi Sumatera Utara Menggunakan Metode Storet Dan Kurva Abc (Abundance And Biomass Comparison)” adalah benar merupakan hasil karya sendiri dan belum pernah diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Semua sumber data dan informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun yang tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka dibagian akhir skripsi ini.
Medan, Juli 2019
Merry Ati Panjaitan NIM. 140302019
MERRY ATI PANJAITAN. Analisis Kualitas Air Sungai Denai Provinsi Sumatera Utara Menggunakan Metode Storet dan Kurva ABC (Abundance and Biomass Comparison) Dibimbing oleh RUSDI LEIDONALD, SP., M.Sc.
Sungai Denai merupakan wilayah perairan yang dimanfaatkan oleh masyarakat sekitar untuk melakukan aktivitas rumah tangga, aktivitas pertanian dan aktivitas pabrik. Aktivitas yang dilakukan di Sungai Denai akan mempengaruhi nilai kualitas perairan dan kondisi perairan yang berada di sungai tersebut.
Makrozoobentos sebagai organisme yang hidup diperairan sangat peka terhadap perubahan kualiatas air tempat hidupnya. Penurunan kualitas air akan menurunkan kekayaan sumberdaya alam perairan tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui nilai kualitas air berdasarkan parameter fisika dan kimia serta kondisi perairan Sungai Denai Provinsi Sumatera Utara yang dilihat berdasarkan Kurva ABC dan Indeks Storet. Penelitian ini dilaksanakan Pada bulan Agustus – September 2018 menggunakan metode purposive sampling yang dibagi menjadi 3 stasiun. Hasil penelitian menunjukkan bahwa indeks Keanekaragaman (H’) termasuk katagori “sedang”, indeks Keseragaman (E) termasuk katagori “tinggi”
dan indeks Dominansi (C) termasuk katagori tidak ada dominan. Dan menurut PP No. 82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air, menggunakan Indeks Storet didapat bahwa kondisi perairan Sungai Denai dalam katagori tercemar “sedang” dan berdasarkan kurva ABC (Abudance and Biomass Comparison) didapat bahwa kondisi perairan dalam katagori tercemar “sedang” dengan kurva kepadatan dan biomassa yang saling tumpang tindih.
Kata Kunci : Sungai Denai, Makrozoobentos, Kurva ABC, Indeks Storet.
MERRY ATI PANJAITAN. Analysis of Denai River Water Quality in, North Sumatra Province Using the Storet Method and ABC Curve (Abundance and Biomass Comparison) Supervised by RUSDI LEIDONALD, SP., M.Sc.
Denai River is an area of water that is used by surrounding communities to carry out household activities, agricultural activities and factory activities. Activities carried out in the Denai River will affect the value of water quality and the condition of the waters river. Macrozoobenthos as living organisms in the waters are very sensitive to changes in the quality of the water in which they live.
Declining water quality will reduce the natural resource wealth of the waters. This study aims to determine the value of water quality based on physical, chemical and Biological parameters and the condition of the waters of the Denai River, North Sumatra Province, which is seen based on the ABC Curve and the Storet Index. This research was conducted in August - September 2018 using a purposive sampling method which was divided into 3 stations. The results showed that the Diversity index (H') areyouzed as "medium" category, the Uniformity index (E) including the "high" category and the Dominance index (C) category is no dominant. And according to PP No. 82 of 2001 concerning the Management of Water Quality and Water Pollution Control, and by using the Storet Index stating that the condition of the waters of the Denai River was declared polluted in the
"medium" category and based on the ABC curve (Abudance and Biomass Comparison) stated that the water conditions were polluted in the category
"medium "With overlapping density and biomass curves.
Keywords: Denai River, Macrozoobenthos, ABC Curve, Storet Index.
Puji syukur penulis senantiasa panjatkan kehadirat Tuhan yang Maha Esa karena atas berkat dan Rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Analisis Kualitas Air Sungai Denai Provinsi Sumatera Utara Menggunakan Metode Storet Dan Kurva ABC (Abundance and Biomass Comparasion)”. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada
Bapak Rusdi Leidonald, SP., M.Sc sebagai Dosen pembimbing Ibu Ipanna Enggar Susetya, S. Kel, M.Si selaku Dosen Penguji I dan Ibu Dr. Eri Yusni, M.Sc selaku Dosen Penguji II Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan yang telah banyak memberikan bimbingan, arahan, ilmu dan waktu dalam menyelesaikan penulisan skripsi ini.
Di samping itu, penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua staf pengajar dan pegawai Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan. Penulis juga sampaikan ucapan terima kasih kepada teman-teman mahasiswa yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat sebagai dasar penelitian selanjutnya dan dapat menjadi sumber informasi bagi pihat yang membutuhkan, khususnya dibidang perikanan dan kelautan.
Medan, Juli 2019
Penulis
Halaman
ABSTRAK ... i
ABSTRACT ... ii
RIWAYAT HIDUP ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR GAMBAR ... viii
DAFTAR TABEL ... ix
DAFTAR LAMPIRAN ... x
PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1
Perumusan Masalah ... 3
Kerangka Pemikiran ... 4
Tujuan Penelitian ... 6
Manfaat Penelitian ... 6
TINJAUAN PUSTAKA Ekosistem Sungai ... 7
Kualitas Air ... 8
Parameter Fisika dan Kimia Perairan ... 9
Suhu ... 9
Kecepatan Arus ... 10
Kecerahan ... 11
Kedalaman ... 11
pH ... 11
DO ... 12
Nitrat ... 12
Fosfat ... 12
Substrat ... 13
C-Organik ... 13
Metode Storet ... 14
Makrozoobentos ... 16
Makrozoobentos sebagai Bioindikator Perairan... 16
Kurva ABC ... 18
METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian ... 20
Pengukuran Parameter Fisika dan Kimia Perairan ... 24
Pengambilan Sampel Makrozoobentos ... 25
Identifikasi Makrozoobentos ... 25
Analisis Data ... 25
Kepadatan Populasi (K) ... 26
Kelimpahan Relatif (KR) ... 26
Indeks Keanekaragaman (H’) ... 26
Indeks Keseragaman (E) ... 27
Indeks Dominasi (C) ... 28
Indeks Storet ... 29
Analisi Kurva ABC ... 31
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Komposisi Makrozoobentos ... 32
Analisis Data ... 32
Kepadatan Populasi (K) ... 32
Kelimpahan Relatif (KR) ... 33
Indeks Keanekaragaman (H’) ... 34
Indeks Keseragaman (E) ... 34
Indeks Dominasi (C) ... 34
Parameter Fisika Kimia Perairan ... 35
Tekstur Substrat ... 35
Indeks Storet ... 36
Kondisi Perairan Berdasarkan Kurva ABC ... 36
Pembahasan Komposisi ... 39
Kepadatan Populasi (K) ... 40
Kelimpahan Relatif (KR) ... 41
Indeks Keanekaragaman (H’) ... 41
Indeks Keseragaman (E) ... 42
Indeks Dominasi (C) ... 43
Parameter Fisika dan Kimia Perairan ... 43
Suhu ... 43
Kecepatan Arus ... 44
Kecerahan ... 44
Kedalaman ... 45
pH ... 45
DO ... 46
Nitrat ... 47
Fosfat ... 47
Substrat ... 48
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ... 53 Saran ... 53 DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
No. Teks Halaman
1. Kerangka Pemikiran Penelitian ... 5
2. Peta Lokasi Penelitian ... 20
3. Lokasi Stasiun 1 ... 22
4. Lokasi Stasiun 2 ... 23
5. Lokasi Stasiun 3 ... 23
6. Kepadatan Populasi Makrozoobentos ... 33
7. Kurva ABC pada stasiun I ... 37
8. Kurva ABC pada stasiun II ... 38
9. Kurva ABC pada stasiun III ... 39
No. Teks Halaman 1. Alat dan Bahan Penelitian ... 21 2. Pengukuran Parameter Fisika dan Kimia Perairan... 24 3. Penentuan Status Mutu Air dengan Indeks Storet... 29 4. Penentuan Sistem Nilai Untuk Menentukan Stastus Mutu Perairan .... 30 5. Klasifikasi Makrozoobentos... 32 6. Kepadatan Relatif Makrozoobentos ... 34 7. Indeks Keanekaragaman (H’) Keseragaman (E) dan Dominansi (C) .. 34 8. Parameter Fisika dan Kimia Perairan ... 35 9. Analisis Substrat Dasar ... 35 10. Kondisi Fisika dan Kimia Berdasarkan Indeks Storet ... 36
No. Teks Halaman
1. Alat dan Bahan Penelitian ... 60
2. Pengambilan Sampel Penilitian... 64
3. Gambar Spesies Makrozoobentos ... 66
4. Metode Storet ... 67
5. Kepadatan dan Biomassa Makrozoobentos ... 68
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Sungai Denai merupakan sungai yang berada di Provinsi Sumatera Utara. Sungai Denai merupakan salah satu sungai yang banyak dimanfaatkan warga sekitar sebagai tempat mencuci. Namun saat ini Sungai denai mengalami penurunan kuliatas air yang disebabkan oleh masukkan limbah kebadan perairan yang jika dibiarkan maka akan menyebabkan pencemaran disungai tersebut. Menurut Yuliati (2010) masuknya berbagai buangan limbah dari berbagai aktifitas manusia sehingga menyebabkan terjadinya perubahan kualitas fisika, kimia, biologi dan estetika sungai tersebut.
Akibatnya fungsi dari sungai tidak sesuai lagi dengan peruntukannya dalam mendukung kehidupan organisme akuatik yang ada dan juga kebutuhan masyarakat disekitar sungai.
Makrozoobentos merupakan organisme akuatik yang hidup di dasar perairan dengan pergerakan relatif lambat yang sangat dipengaruhi oleh substrat dasar serta kualitas perairan. Makrozoobentos berperan penting dalam proses mineralisasi dan pendaur-ulangan bahan organik maupun sebagai salah satu sumber makanan bagi organisme konsumen yang lebih tinggi. Selain itu bentos berfungsi juga menjaga stabilitas dan geofisika sedimen. Makrozoobentos dipilih sebagai indikator biologi perairan karena hidupnya relatif menetap (sesile) dengan daur hidup yang relatif lama, kelimpahan dan keanekaragamannya tinggi, mempunyai kemampuan merespon kondisi kualitas air secara terus menerus mulai dari tingkat seluler
sampai struktur komunitas, mudah dianalisa dan prosedur pengambilannya relatif mudah. Penurunan komposisi dan keanekaragaman dari organisme tersebut biasanya merupakan indikator adanya gangguan ekologi yang terjadi pada perairan (Setiawan, 2008).
Kualitas air di sungai sangat menentukan kelangsungan hidup biota sungai dan manusia yang memanfaatkan secara langsung air sungai tersebut.
Banyaknya kegiatan yang dilakukan masyarakat di bantaran sungai seperti kegiatan MCK (mandi, cuci, kakus), pembuangan limbah pabrik, limbah kotoran ternak, limbah rumah tangga dan limbah pertanian dapat menyebabkan terjadinya pencemaran air yang berpengaruh terhadap kualitas air sungai. Pencemaran air adalah masuknya atau dimasukannya makhluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain ke dalam air oleh kegiatan manusia, sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak dapat berfungsi sesuai dengan peruntukannya (Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001).
Selain pendekatan kualitas fisika kimia tingkat kualitas air dapat ditentukan melalui pendekatan biologi dengan menganalisis struktur komunitas organisme yang hidup di dalam perairan tersebut. Komunitas organisme yang dapat digunakan sebagai pendekatan dalam menduga kualitas perairan tempat organisme itu berada umumnya ialah makrozoobenthos.
Makrozoobentos memiliki sifat yang relatif menetap dengan pergerakan yang sangat terbatas sehingga akan terkena dampak langsung apabila terjadi perubahan kualitas air. Perubahan kualitas air ini dapat mengubah komposisi
dan besarnya populasi makrozoobentos (Odum, 1996). Makrozoobentos merupakan salah satu organisme akuatik yang menetap di dasar perairan, yang memiliki pergerakan relatif lambat serta dapat hidup relatif lama sehingga memiliki kemampuan untuk merespon kondisi kualitas perairan sungai.
Sungai Denai merupakan badan perairan yang banyak dimanfaatkan oleh masyarakat sekitar untuk berbagai aktivitas rumah tangga, aktivitas pabrik, dan aktivitas pertanian. Aktivitas yang dilakukan di Sungai Denai akan berpengaruh pada makrozoobentos dan kulitas air yang berada disungai tersebut. Maka dari itu diperlukan penelitian mengenai analisis kualitas air dan makrozoobentos yang terdapat disungai tersebut. Sehingga penelitian ini dapat dijadikan untuk rekomemendasi pengelolaan terhadap Sungai Denai Kecamatan Percut Sei Tuan, kabupaten Deli Serdang provinsi Sumatera Utara.
Rumusan Masalah
Sungai Denai merupakan sungai yang banyak dimanfatkan oleh masyarakat sekitar untuk melakukan kegiatan mencuci juga merupakan tempat pembuangan limbah rumah tangga dari kegiatan tersebut akan mempengaruhi kualitas air yang terdapat perairan sungai tersebut.
Makrozoobentos umumnya dapat menggambarkan kondisi perairan, sehingga keberadaan nya sering dijadikan indikator penurunan kualitas perairan.
Sejauh ini belum ada diketahui bagaimana kondisi fisika kimia dan
keberadaan makrozoobentos pada Sungai Denai. Maka dari itu penelitian ini sangat diperlukan untuk dilakukan. Adapun rumusan masalah adalah sebagai berikut.
1. Bagaimana nilai kualitas air sungai berdasarkan parameter fisika dan kimia di Sungai Denai Kabupaten Deli Serdang provinsi sumatera Utara.
2. Bagaimana kondisi perairan Sungai Denai Kabupaten Deli Serdang Denai Provinsi Sumatera Utara berdasarkan Indeks Storet.
3. Bagaimana kondisi perairan Sungai Denai Kabupaten Deli Sedang Denai provinsi Sumatera Utara berdasarkan kurva Abundance and Biomass Comparison (ABC).
Kerangka Pemikiran
Sungai Denai Kabupaten Deliserdang Provinsi Sumatera Utara merupakan sungai yang memiliki 3 aktivitas yang paling banyak dilakukan yaitu aktivitas rumah, tangga, aktivitas pabrik, dan aktivitas pertanian. Diduga aktivitas yang terdapat di Sungai Denai mengakibatkan penurunan kulitas air dan lingkungan baik secara fisik, kimia dan biologi berupa makrozoobentos.
Oleh karena itu diperlukan analisis lingkungan perairan menggunakan parameter kulitas air dan makrozoobentos untuk mengetahui jenis makrozoobentos dan kondisi lingkungan perairan yang terdapat di Sungai Denai serta mengetahui rekomendasi pengolahan yang berkelanjutan. Secara ringkas kerangka pemikiran dapat anda lihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Kerangka pemikiran Sungai Denai
Aktivitas Rumah Tangga Aktivitas Pertanian Aktivitas Pabrik
Analisis Lingkungan Perairan
Parameter Fisika-Kimia - Suhu
- Kecepatan Arus - Kecerahan - Kedalaman - pH
- DO - Nitrat - Fosfat
Makrozoobentos - Kepadatan Populasi (K) - Kepadatan Relatif (KR) - Indeks Keanekaragaman (H’) - Indeks Keseragaman (E) - Indeks Dominasi (C)
Indeks Storet Kurva ABC
Kondisi Lingkungan Perairan
Rekomendasi Pengelolaan
Tujuan Penelitian
Tujuan dari dilakukannya penelitian ini adalah:
1. Untuk mengetahui nilai kualitas air sungai berdasarkan parameter fisika dan kimia di Sungai Denai Kabupaten Deli Serdang Provinsi Sumatera Utra.
2. Untuk mengetahui kondisi perairan Sungai Denai Kabupaten Deli Serdang Provinsi Sumatera Utara berdasarkan Indeks Storet.
3. Untuk mengetahui kondisi perairan Sungai Denai Kabupaten Deli Serdang provinsi Sumatera Utara berdasarkan kurva Abudance and Biomass Comparison (ABC).
Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Sebagai informasi tentang kualitas air Sungai Denai Kabupaten Deli Serdang Provinsi Sumatera Utara.
2. Sebagai sumber informasi dalam rekomendassi pengelolaan diwilayah tersebut.
TINJAUAN PUSTAKA
Ekosistem Sungai
Sungai merupakan salah satu ekosistem air tawar yang sangat penting bagi kehidupan organisme. Beraneka ragam organisme hidup di sungai, mereka menjadikan sungai sebagai habitat, nursery ground, feeding ground, dan spawning ground. Tidak hanya organisme perairan saja yang bergantung terhadap sungai, manusia pun juga membutuhkan sungai. Jaman dahulu, air sungai banyak digunakan manusia untuk kegiatan sehari-hari seperti memasak, minum, mencuci, mandi, dan kegiatan lainnya, namun, seiring bertambah majunya dunia, kualitas sungai sudah tidak sebaik dulu (Esha et al., 2014). Salah satu sungai yang sudah mengalami penurunan kualitas adalah Sungai Denai yang terletak di Kabupaten Deli Serdang Provinsi Sumatera Utara. Penurunan kualitas Sungai Denai dapat dilihat dari warna airnya yang hitam keruh dan memiliki bau tak sedap. Sungai Denai mengalami penurunan kualitas akibat masukan limbah dari berbagai macam sumber.
Ekosistem sungai merupakan kumpulan dari komponen abiotik (fisika dan kimia) dan biotik (organisme hidup) yang berhubungan satu sama lain dan saling berinteraksi membentuk suatu struktur fungsional. Sungai merupakan perairan yang mengalir karena kualitas airnya selalu berubah dari waktu ke waktu atau bersifat dinamis. Ekosistem air tawar memiliki kepentingan yang sangat berarti dalam kehidupan manusia karena ekosistem air tawar merupakan sumber paling praktis dan murah untuk memenuhi
kepentingan domestik dan industri. Oleh karena itu sungai merupakan salah satu tipe ekosistem perairan umum yang berperan bagi kehidupan biota dan juga kebutuhan manusia untuk berbagai macam kegiatan seperti pertanian dan industri yang dipengaruhi oleh banyak faktor, baik oleh aktifitas alam maupun aktifitas manusia di Daerah Aliran Sungai (DAS) (Sutanto, 2012).
Sungai merupakan salah satu ekosistem perairan darat yang aliran airnya satu arah dan akan mengalir dari dataran tinggi menuju ke dataran rendah dan akan menuju suatu muara sungai. Sungai dapat berperan sebagai sumber air untuk irigasi, habitat organisme perairan, kegiatan perikanan, perumahan, dan sebagai daerah tangkapan air. Peran sungai yang beragam seiring dengan berkembangnya aktivitas manusia di sekitar sungai akan berdampak pada penurunan kualitas air (Kurniadi et al., 2015).
Kualitas Air
Kualitas air sungai dipengaruhi oleh kualitas pasokan air yang berasal dari daerah tangkapan sedangkan kualitas pasokan air dari daerah tangkapan berkaitan dengan aktivitas manusia yang ada di dalamnya. Perubahan kondisi kualitas air pada aliran sungai merupakan dampak dari buangan dari penggunaan lahan yang ada. Perubahan pola pemanfaatan lahan menjadi lahan pertanian, tegalan dan permukiman serta meningkatnya aktivitas industri akan memberikan dampak terhadap kondisi hidrologis dalam suatu Daerah Aliran Sungai. Selain itu, berbagai aktivitas manusia dalam memenuhi kebutuhan hidupnya yang berasal dari kegiatan industri, rumah
tangga, dan pertanian akan menghasilkan limbah yang memberi sumbangan pada penurunan kualitas air sungai (Agustiningsih et al., 2012)
Kualitas air adalah mutu air yang memenuhi standar untuk tujuan tertentu. Syarat yang ditetapkan sebagai standar mutu air berbeda-beda tergantung tujuan penggunaan, sebagai contoh, air yang digunakan untuk irigasi memiliki standar mutu yang berbeda dengan air untuk dikonsumsi.
Kualitas air dapat diketahui nilainya dengan mengukur perubah fisika (Suhu, Kuat arus dan Kekeruhan), kimia (pH dan DO) dan biologi (Makroinvertebrata) (Sutanto. 2012).
Pendekatan kualitas fisika kimia tingkat kualitas air dapat ditentukan melalui pendekatan biologi dengan menganalisis struktur komunitas organisme yang hidup di dalam perairan tersebut. Komunitas organisme yang dapat digunakan sebagai pendekatan dalam menduga kualitas perairan tempat organisme itu berada umumnya ialah makrozoobenthos. Makrozoobentos memiliki sifat yang relatif menetap dengan pergerakan yang sangat terbatas sehingga akan terkena dampak langsung apabila terjadi perubahan kualitas air (Rachman et al., 2016).
Parameter Fsika dan Kimia Perairan Suhu
Perubahan suhu akan berpengaruh terhadap pola kehidupan organisme perairan. Pengaruh suhu yang utama adalah mengontrol penyebaran hewan dan tumbuhan. Suhu juga memberi pengaruh langsung terhadap aktivitas organisme seperti pertumbuhan maupun metabolismenya, bahkan dapat
menyebabkan kematian organisme. Sedangkan pengaruh tidak langsung adalah meningkatnya daya akumulasi berbagai zat kimia dan menurunnya kadar oksigen dalam perairan (Effendi, 2003).
Organisme akuatik memiliki kisaran suhu tertentu yang disukai bagi pertumbuhannya. Makin tinggi kenaikan suhu air, maka makin sedikit oksigen yang terkandung di dalamnya. Suhu yang berbahaya bagi makrozoobentos adalah yang lebih kurang dari 35°C (Retnowati, 2003).
Kecepatan Arus
Arus sungai adalah suatu aliran air yang mengalir dari daerah yang lebih tinggi ke daerah yang lebih rendah dan memanjang menuju laut.
Berdasarkan letaknya yaitu hulu, tengah dan hilir (muara). Bagi para peneliti yang menarik dari aliran sungai adalah volume aliran yang mengalir pada suatu penampang persatuan waktu (detik) yang disebut dengan debit. Secara matematis debit dari penampang sungai dapat dinyatakan sebagai berikut.
Kecepatan aliran sungai merupakan unsur penting yang harus ditentukan dengan melakukan pengukuran di lapangan (Kresno et al., 2013).
Debit adalah volume air yang mengalir per satuan waktu. Waktu konsentrasi adalah waktu yang diperlukan limpasan air hujan dari titik terjauh menuju titik kontrol yang ditinjau. Pengukur kecepatan aliran air dapat dijadikan sebagai sebuah alat untuk memonitor dan mengevaluasi neraca air suatu kawasan melalui pendekatan potensi sumber daya air permukaan yang ada (Kamal, 2016).
Kecerahan
Kecerahan air tergantung pada warna dan kekeruhan. Kecerahan merupakan ukuran transparansi periaran, yang ditentukan secara visual menggunakan secchi disk. Nilai kecerahan dinyatakan dalam satuan meter. Nilai ini sangat dipengaruhi oleh keadaan cuaca, waktu pengukuran, kekeruhan, dan padatan tersuspensi serta ketelitian orang yang melakukan pengkuran (Effendi, 2003).
Kedalaman
Kedalaman sungai harus selalu diukur secara periodik, karena kedalaman sungai berperan penting untuk menampung air hujan dalam jumlah besar sehingga dapat mengurangi terjadinya banjir. Pada saat ini pengukuran kedalaman sungai sering kali hanya menggunakan sebuah galah yang cukup panjang yang dimasukkan ke dalam sungai dan harus dilakukan pengukuran diberbagai tempat agar mendapatkan data untuk membandingkan bagian-bagian terdalam pada sungai (Susilo dan Vecky, 2015).
pH
Nilai yang ideal bagi kehidupan organisme air pada umumnya terdapat antara 7 sampai 8,5. Kondisi perairan yang bersifat sangat asam maupun sangat basa akan membahayakan kelangsungan hidup organisme karena akan menyebabkan terjadinya gangguan metabolisme dan respirasi.
Kenaikan pH di atas netral akan meningkatkan konsentrasi amonia yang bersifat sangat toksik bagi organisme (Barus, 2004).
DO (Dissolved Oxygen)
Oksigen terlarut (DO) adalah konsentrasi gas oksigen yang terlarut dalam air yang berasal dari hasil fotosintesis fitoplankton dan tumbuhan air serta hasil difusi dari udara. Oksigen terlarut dalam perairan merupakan faktor penting sebagai pengatur metabolisme tubuh organisme untuk tumbuh dan berkembang biak. Menurut Barus (2004), selain pengukuran konsentrasi oksigen juga perlu dilakukan pengukuran terhadap tingkat kejenuhan oksigen dalam air. Nilai oksigen terlarut di perairan sebaiknya berkisar antara 6 – 8 mg/L (Effendi. 2003).
Nitrat
Nitrat merupakan salah satu bentuk nitrogen yang diserap oleh mikroorganisme nabati yang kemudian diolah menjadi protein dan selanjutnya menjadi sumber makanan bagi hewan (Rahayu, 2015).
Nitrat merupakan produk akhir dari proses penguraian protein dan diketahui sebagai senyawa yang kurang berbahaya dibandingkan dengan amonium/amoniak atau nitrit. Nitrat adalah zat nutrisi yang dibutuhkan oleh organisme untuk tumbuh dan berkembang (Barus, 2004).
Fosfat
Fosfat adalah bentuk persenyawaan fosfor yang berperan penting dalam menunjang kehidupan organisme akuatik. Secara alami fosfat dalam perairan berasal dari pelapukan batuan dan mineral. Dalam air laut sendiri terdapat dalam bentuk organik dan anorganik yang berasal dari beberapa
surnber, antara lain dekomposisi bahan organik. Fosfat dalam aliran sungai antara lain berasal dari buangan domestik dan industri yang menggunakan deterjen berbahan dasar fosfat, yaitu industri tekstil, jasa komersial pencucian, pewarnaan, industri kosmetik, industri logam dan sebagainya.
Fosfat dalam deterjen berfungsi sebagai bahan pengisi untuk mencegah menempelnya kembali kotoran pada bahan yang sedang dicuci (Suhmana, 2012).
Substrat
Substrat dasar merupakan salah satu faktor ekologis utama yang mempengaruhi struktur komonitas makrozoobentos. Substrat dasar merupakan komponen yang sangat penting bagi kehidupan organisme.
Karakterstik substat dasar mempengaruhi struktur komunitas makrozoobentos. Jika substrat mengalami perubahan maka strukur makrozoobentos akan mengalami perubahan pula. Pengamatan terhadap kondisi fisik (tipe substrat) dan kimiawi (kandungan C-organik, N-total, Fosfor organik) sedimen dalam hubungannya dengan struktur komunitas makrozoobentos sangat penting untuk dilakukan karena sedimen merupakan habitat bagi makrozoobentos tersebut (Sunarto et al., 2012).
C-Organik
Bahan organik adalah kumpulan beragam senyawa-senyawa organik kompleks yang sedang atau lebih mengalami proses dekomposisi, baik berupa humus hasil humufikasi maupun senyawa hasil mineralisasi, termasuk
mikroba heterotrofik dan ototrofik yang terlibat. Bahan organik biasanya disusun dari komponen karbon (C), hidrogen (H), dan oksigen (O) bersama- sama dengan nitrogen (N). Seringkali juga ditemukan adanya fosfor (P), belerang (S), dan besi (Fe) (Habibi et al., 2014).
Metode Storet
Metode Storet merupakan salah satu metode yang biasa digunakan untuk menentukan status mutu air. Penentuan status mutu dilakukan dengan cara membandingkan data kualitas air dengan baku mutu yang telah ditetapkan sesuai dengan peruntukannya. Dengan metode ini dapat diketahui parameter-parameter yang telah memenuhi atau melampaui baku mutu air (Khairil, 2014).
Berdasarkan Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001, sumber air diklasifikasikan kedalam 4 (empat) kelas mutu air yaitu:
Kelas satu, yaitu air yang dapat digunakan untuk air minum, dan atau peruntukkan lain yang mensyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut.
Kelas dua, yaitu air yang dapat digunakan untuk prasarana/sarana rekreasi air, pembudidayaan ikan tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman dan atau peruntukan lain yang mensyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut.
Kelas tiga, yaitu air yang dapat digunakan untuk pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi tanaman dan atau
peruntukan lain yang mensyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut.
Kelas empat, air yang dapat digunakan untuk mengairi pertanaman dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut.
Tabel 3. Penentuan Status Mutu Air dengan Indeks Storet Kelas Skor Kriteria
A 0 Memenuhi Baku Mutu B -1 s/d -10 Tercemar Ringan C -11 s/d -30 Tercemar Sedang D >-30 Tercemar Berat Sumber: Walukow (2010)
Adapun langkah-langkah penentuan status mutu air dengan metode Storet adalah sebagai berikut:
1. Melakukan pengumpulan data kualitas dan debit air secara periodik sehingga membentuk data dari waktu ke waktu (time series data).
2. Bandingkan data hasil pengukuran dari masing-masing parameter air dengan nilai baku mutu yang sesuai dengan kelas air.
3. Jika hasil pengukuran memenuhi baku mutu air (hasil pengukuran ≤ baku mutu) maka diberi skor 0.
4. Jika hasil pengukuran tidak memenuhi nilai baku mutu air (hasil pengukuran > baku mutu), maka diberi skor sesuai dengan tabel 4 dibawah ini:
Tabel 4 . Penentuan Sistem Nilai untuk menentukan Status Mutu Perairan Jumlah Parameter Nilai Parameter
Fisika Kimia
<10 Maksimum -1 -2 Mininum -1 -2 Rata-rata -2 -6
>10 Maksimum -2 -4 Minimum -2 -4 Rata-rata -6 -12 Makrozoobentos
Makrozoobentos adalah organisme yang hidup sebagian besar atau seluruh hidupnya di dasar perairan, hidup sesil, merayap, atau menggali lubang. Makrozoobentos baik digunakan sebagai bioindikator karena bentuknya yang relatif tetap, ukuran besar sehingga mudah untuk identifikasi, pergerakan terbatas, hidup di dalam dan di dasar perairan. Dengan sifat demikian, perubahan kualitas air dan subtrat tempat hidupnya sangat mempengaruhi kelimpahan dan keanekaragaman makrozoobentos.
Kelimpahan dan keanekaragamannya sangat dipengaruhi oleh toleransi dan sensitivitasnya terhadap perubahan lingkungan. Kisaran toleransi dari makrozoobentos terhadap lingkungan berbeda-beda (Sari, 2010).
Makrozoobentos sebagai Bioindikator Perairan
Makrozoobenthos adalah organisme yang hidup pada dasar perairan, dan merupakan bagian dari rantai makanan yang keberadaannya bergantung pada populasi organisme yang tingkatnya lebih rendah. Makrozoobenthos juga merupakan sumber makanan utama bagi organisme lainnya seperti ikan demersal. Selanjutnya makrozoobenthos merupakan organisme yang hidup
menetap (sesile) dan memiliki daya adaptasi yang bervariasi terhadap kondisi lingkungan. Selain itu tingkat keanekaragaman yang terdapat di lingkungan perairan dapat digunakan sebagai indikator pencemaran (Fadli et al., 2012).
Makrozoobentos baik digunakan sebagai bioindikator di suatu perairan karena habitat hidupnya yang relatif tetap. Perubahan kualitas air, ketersediaan serasah dan substrat hidupnya sangat mempengaruhi kelimpahan dan keanekaragaman makrozoobentos. Kelimpahan dan keanekaragaman sangat bergantung pada toleransi dan tingkat sensitif terhadap kondisi lingkungannya. Kisaran toleransi dari makrozoobentos terhadap lingkungan berbeda-beda. Komponen lingkungan, baik yang hidup (biotik) maupun yang tak hidup (abiotik) mempengaruhi kelimpahan dan keanekaragaman biota air yang ada pada suatu perairan, sehingga tingginya kelimpahan individu tiap
jenis dapat dipakai untuk menilai kualitas suatu perairan (Rachman et al., 2016).
Organisme benthos telah dipertimbangkan sebagai bioindikator yang bagus untuk memonitor dampak pencemaran terhadap kualitas lingkungan, khususnya makrozoobenthos disebabkan secara taksonomi lebih mudah untuk diidentifikasi. Pengkajian struktur komunitas makrozoobenthos sering digunakan untuk mengindikasikan kestabilan lingkungan, hal ini disebabkan oleh karena sifatnya yang menetap, mempunyai masa hidup yang relatif lama, mampu beradaptasi pada berbagai tekanan lingkungan, mempunyai peran penting dalam peredaran nutrien dan berbagai bahan kimia diantara sedimen dan kolom air, serta secara ekonomi juga sangat penting (Sudaryanto, 2007).
Kurva ABC (Abundance and Biomass Comparison)
Menurut Wulandari et al (2016) analisis kurva ABC digunakan untuk mengetahui kondisi perairan dengan menganalisis jumlah total individu per satuan luas dan biomassa (berat kering) total per satuan luas dari komunitas makrozoobenthos. Kurva ABC (Abundance and Biomass Comparison) dapat dilakukan dengan rumus sebagai berikut :
Kelimpahan (K) = Jumlah individu (Ind) Luas (m2)
Biomassa = Jumlah individu (gr)
Luas (m2)
Metode kurva ABC (Abudance and Biomass Comparison) digunakan untuk mengetaui kondisi lingkuran dengan menganalisi jumlah total individu persatuan luas (kelimpahan) dan berat persatuan luas (Yasir et al., 2015).
Menurut Khaeksi et al (2015), berdasarkan kurva ABC yang diperoleh, status perairan dan kualitas makrozoobentos dapat diklasifikasikan menjadi tiga katagori, yaitu:
1. Baik, apabila jika kurva biomassa persatuan luas berada diatas kurva jumlah individu persatuan luas.
2. Sedang, apabila jika kurva biomassa persatuan luas dan kurva jumlah individu persatuan luas saling tumpah tindih.
3. Buruk, apabila jika kurva biomassa persatuan luas berada dibawah kurva jumlah individu persatuan luas.
METODE PELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini di dilaksanakan pada Bulan Agustus – September 2018 di sungai Denai Kabupaten Deli serdang Provinsi Sumatera Utara.
Identifikasi makrozoobentos dilakukan diLaboratorium Lingkungan Perairan Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Pengukuran parameter fisika dan kimia perairan dilakukan langsung dilapangan dan dianalisis sampel dilakukan di Laboratorium Pusat Kelapa Sawit dan Balai Riset Dan Standarisasi Industri Medan.
Gambar 2. Peta Lokasi penelitian
Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
Tabel 1. Alat dan Bahan penelitian
No Alat dan Bahan Satuan Keterangan
Alat
1 Global position system (GPS)
Menentukan titik koordinat
2 Termometer oC Mengukur suhu
3 pH meter Mengukur pH air
4 DO meter Mg/l Mengukur DO air
5 Secchi disk cm Mengukur kecerahan air
7 Meteran gulung m Mengukur panjang plot
8 Bola duga Meter/detik Mengukur arus sungai
9 Botol sampel air Menyimpan sampel air
10 Kamera digital Dokumentasi penelitian
11 Buku identifikasi makrozoobentos
Mengidentifikasi jenis makrozoobentos
12 Alat tulis Mencatat hasil penelitian
13 Timbangan analitik Gram Menimbang biomassa
14 Surber net Mengambil sampel
makrozoobentos
15 Cool box Menyimpan bahan sampel
penilitian
16 Kertas milimeter Mengukur panjang
makrozoobentos Bahan
1 Sampel
makrozoobentos
Bahan utama penelitian
2 Sampel air Menguji nitrat dan fosfat
3 Sampel substrat Menguji kandungan C-
Organik
4 Kertas label Menandai sampel
makrozoobentos dan air
5 Aquadest Mencuci makrozoobentos
6 tissu Membersihkan alat
penelitian
7 plastik Tempat meletakkan
sampel substrat
Deskripsi Area Setiap Stasiun Pengamatan Stasiun I
Lokasi ini merupakan darah yang banyak aktivitas rumah tangga dan terdapat jembatan. Lokasi ini berada pada titik koordinat 03035’46.3” LU dan 98044’39.8” BT (Gambar 3).
Gambar 3. Lokasi Stasiun I
Stasiun II
Lokasi stasiun ini berjarak 1 km dari stasiun 1. Stasiun ini merupakan tempat pembuangan sampah rumah tangga dan pembuangan limbah pertanian . Stasiun ini berada pada titik koordinat 03035’27”.5” LU dan 98044’28” BT. Dapat dilihat pada gambar 4.
Gambar 4. Lokasi Stasiun II
Stasiun III
Stasiun ini berjarak 3 km dari stasiun II. Stasiun ini merupakan tempat pembuangan limbah pabrik dan masuknya limbah rumah tangga . Stasiun ini berada pada titik koordinat 03034’52.7”LU dan 98043’39.4”BT. dapat dilihat pada gambar 5.
Gambar 5. Lokasi stasiun III
Prosedur penelitian
Metode yang digunakan dalam penentuan lokasi adalah Purposive sampling yang dibagi menjadi 3 stasiun berdasarkan karakterstik yang berbeda dilokasi penelitian. Pemilihan stasiun didasarkan karena adanya perbedaan aktivitas yang ada di Sungai Denai.
Pengukuran Parameter Fisika dan Kimia Perairan
Pengukuran parameter fisika dan kimia perairan dilakukan sebanyak tiga kali dengan interval waktu 2 minggu selama 1 bulan. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan masing-masing peralatan yang telah dipersiapkan. Pengukuran parameter fisika dilakukan secara in situ yang terdiri dari Suhu (oC), Kecerahan (cm), Kecepatan Arus (m/det). Pengukuran parameter kimia diukur secara in situ terdiri pH, Oksigen terlarut (mg/l), dan pengukuran dilakukan secara ex situ terdiri dari nitrat (mg/l) dan fosfat (mg/l) dan pengukuran parameter substrat dilakukan secara ex situ terdiri dari C- Organik dan tekstur sedimen.
Tabel 2. Pengukuran parameter Fisika dan Kimia perairan
Parameter Satuan Alat Tempat Fisika
Suhu 0C Termometer In situ Kecerahan m Secchi disk In situ Kecepatan Arus m/det Bola Duga In situ Kedalaman Cm Tongkat Ukur In situ Kimia
pH – pH meter In situ Oksigen terlarut (DO) mg/l DO meter In situ Nitrat mg/l Spektofotometri Ex situ Fosfat Ppm Spektofotometri Ex situ
Pengambilan Sampel Makrozoobentos
Pengambilan sampel makrozoobentos dilakukan dengan menggunakan Surber net berukuran 30x30 cm. Surbernet ditempatkan dengan posisi melawan arus sehingga kantong jaring terbuka lebar. Substrat yang terdapat didalam sungai diaduk agar makrozoobentos terlepas dan masuk kedalam kantong jaring. Jarak pengambilan makrozoobentos yaitu 3 meter dan ulangan sampling pada setian setasiun pengamatan dilakukan sebanyak 3 kali.
Identifikasi Makrozoobentos
Identifikasi makrozoobentos dilakukan dengan mengamati makrozoobentos yang ada di setiap stasiun dengan mengamati bentuk morfologi dari makrozoobentos dan identifikasi jenis makrozoobentos dilakukan dengan menggunakan buku identifikasi milik bunjamin Darma (2005) dan Carpenter dan Niem (1998).
Analisis data
Data yang diperoleh kemudian diolah dengan menghitung kepadatan populasi, indeks diversitas/keanekaragaman Shannon-Wiener, indeks Keseragaman, Indeks dominansi, analisis Indeks Storet dan analisi Kurva ABC (Abundance dan Biomass Comparison) dengan sebagai berikut:
a. Kepadatan populasi (K)
Kepadatan populasi merupakan jumlah individu dari suatu spesies yang terdapat dalam satu satuan luas atau volume. Odum (1996) menyatakan bahwa penghitungan kepadatan populasi dapat dilakukan dengan menggunakan rumus berikut :
b. Kepadatan Relatif (KR)
Menurut Odum (1996). Kepadatan relatif dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
c. Indeks Keanekaragaman Shannon-Wiener (H’)
Keanekaragaman jenis menunjukan jumlah jenis organisme yang terdapat dalam suatu area untuk mengetahui keanekaragaman spesies yang ada dalam satu komunitas dan tingkat keanekaragaman dapat diketahui dengan modifikasi Shannon-Wiener. Menurut Sudarso dan Yusli (2015) Untuk itu dilakukan perhitungan dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
∑
Keterangan :
Hꞌ : Indeks diversitas
pi : Jumlah individu masing-masing jenis (i=1,2,3...n) s : Jumlah jenis
Ln : Logaritma natural
Pi : Σ ni/N (perhitungan jumlah individu suatu jenis dengan keseluruhan jenis)
Dengan nilai H’
H’ > 3 = Keanekaragaman tinggi 1 < H’ > 3 = Keanekaragaman sedang H’ < 1 = Keanekaragaman rendah
Indeks Keseragaman
Untuk mengetahui keseimbangan komunitas digunakan indeks keseragaman, yaitu jumlah individu antar spesies dalam suatu komunitas.
Indeks keseragaman (E) dapat dirumuskan menurut Sudarso dan Yusli (2015) sebagai berikut:
Keterangan :
E : Indeks keseragaman
H’ : Keanekaragaman makrozoobenthos S : Jumlah spesies
Dengan kriteria: e > 0,4 = Keseragaman populasi kecil 0,4 >e > 0,6 = Keseragaman populasi sedang e>0,6 = keseragaman populasi tinggi
Indeks Keseragaman berkisar antara nol sampai satu, semakiin mendekati nol semakin kecil keseragaman populasi, artinya penyebaran jumlah individu setiap spesies tidak sama dengan kekayaan individu yang dimiliki masing-masing spesies sangat berbeda. Semakin mendekati nilai satu, maka penyebarannya cenderung merata dan kemerataan antara spesies relatif merata atau jumlah individu masing-masing spesies relatif sama.
Indeks Dominansi (C)
Menghitung dominansi jenis tertentu dalam suatu komunitas makrozoobenthos digunakan indeks dominansi Simpson (Odum, 1996) menggunakan rumus sebagai berikut :
∑
Keterangan :
C : Indeks Dominansi
ni : jumlah individu tiap spesies N : jumlah total individu i: 1,2...dan seterusnya Dengan katagori indeks dominansi:
C mendekati 0 (C < 0,5): tidak ada jenis yang dominansi C mendekati 1 (C > 0,5): ada jenis yang mendominansi
Metode Storet adalah membandingkan antara data kualitas air dengan baku mutu kualitas air berdasarkan PP No. 82 Tahun 2001 yang di sesuaikan dengan perutukannya guna menentukan status mutu air. Penentuan status mutu air dengan metode storet ini dimaksudkan sebagai acuan dalam
melakukan pemantauan kualitas air dengan tujuan untuk mengetahui mutu kualitas suatu sistem akuatik. Penentuan status mutu air ini berdasarkan pada analisis parameter fisika dan kimia. Kualitas air yang baik akan sesuai dengan peraturan yang dikeluarkan pemerintah tersebut dengan kadar (konsentrasi) maksimum yang diperbolehkan. Sedangkan untuk mengetahui seberapa jauh contoh air tersebut disebut baik atau tidak dinilai dengan Metode Storet.
Hasil analisis kimia percontohan air kemudian dibandingkan dengan baku mutu yang sesuai dengan pemanfaatan air. Kualitas air dinilai berdasarkan kriteria metode storet untuk mengklasifikasikan mutu air kedalam empat kelas yang dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 3. Penentuan Status Mutu Air dengan Indeks Storet Kelas Skor Kriteria
A 0 Memenuhi Baku Mutu B -1 s/d -10 Tercemar Ringan C -11 s/d -30 Tercemar Sedang D >-30 Tercemar Berat Sumber: Walukow (2010)
Adapun langkah-langkah penentuan status mutu air dengan metode Storet adalah sebagai berikut:
1. Melakukan pengumpulan data kualitas dan debit air secara periodik sehingga membentuk data dari waktu ke waktu (time series data).
2. Bandingkan data hasil pengukuran dari masing-masing parameter air dengan nilai baku mutu yang sesuai dengan kelas air.
3. Jika hasil pengukuran memenuhi baku mutu air (hasil pengukuran ≤ baku mutu) maka diberi skor 0.
4. Jika hasil pengukuran tidak memenuhi nilai baku mutu air (hasil pengukuran > baku mutu), maka diberi skor sesuai dengan tabel 4 dibawah ini:
Tabel 4. Penentuan Sistem Nilai untuk menentukan Status Mutu Perairan Jumlah Parameter Nilai Parameter
Fisika Kimia
<10 Maksimum -1 -2 Mininum -1 -2 Rata-rata -2 -6
>10 Maksimum -2 -4 Minimum -2 -4 Rata-rata -6 -12 Sumber: Walukow (2010)
Analisis Kurva ABC (Abundance and Biomass Comparison)
Wulandari et al (2016) analisis kurva ABC digunakan untuk mengetahui kondisi perairan dengan menganalisis jumlah total individu per satuan luas dan biomassa (berat kering) total per satuan luas dari komunitas makrozoobenthos. Kurva ABC (Abundance and Biomass Comparison) dapat dilakukan dengan rumus sebagai berikut :
Kelimpahan (K) = Jumlah individu (Ind) Luas (m2)
Biomassa = Jumlah individu (gr)
Luas (m2)
Metode kurva ABC (Abudance and Biomass Comparison) digunakan untuk mengetaui kondisi lingkuran dengan menganalisi jumlah total individu persatuan luas (kelimpahan) dan berat persatuan luas (Yasir et al., 2015).
Menurut Khaeksi et al (2015), berdasarkan kurva ABC yang diperoleh, status perairan dan kualitas makrozoobentos dapat diklasifikasikan menjadi tiga katagori, yaitu:
1. Baik, apabila jika kurva biomassa persatuan luas berada diatas kurva jumlah individu persatuan luas.
2. Sedang, apabila jika kurva biomassa persatuan luas dan kurva jumlah individu persatuan luas saling tumpah tindih.
3. Buruk, apabila jika kurva biomassa persatuan luas berada dibawah kurva jumlah individu persatuan luas.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Komposisi Makrozoobentos
Makrozoobentos yang ditemukan di Sungai Denai Kabupaten Deli Serdang terdiri dari 3 ordo yaitu Gnathobdellia, Haplotaxida, dan Mesogastropoda. Jumlah makrozoobentos yang ditemukan selama penelitian pada stasiun I sebanyak 144 individu, stasiun II sebanyak 183, dan stasiun III sebanyak 226 individu. Data makrozoobentos yang ditemukan selama penelitian dapat dilihat pada Lampiran 3. Klasifikasi gastropoda yang didapatkan selama penelitian dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Klasifikasi makrozoobentos yang didapat selama penelitian di Sungai Denai Kabupaten Deli Serdang
No Genus Spesies Stasiun
I II III
1 Haemaodipsa Haemodipsa javanica + + +
2 Tubifex Tubifex sp + + +
3 Pomacea Pomacea canaliculata + + +
4 Pila Pila ampullacea + + +
Jumlah 4 4 4
Analisis Makrozoobentos
Kepadatan Populasi (K), Kepadatan Relatif (KR) Makrozoobentos pada setiap stasiun Penelitian
Berdasarkan jumlah makrozoobentos yang diperoleh pada setiap stasiun penelitian, diperoleh nilai kepdatan populasi seperti tertera gambar 6.
Pada gambar 6 menunjukkan Stasiun III mempunyai nilai kepadatan (K)
tertinggi yaitu 25 ind/m2, sedangkan nilai kepadatan terendah terdapat pada stasiun I dengai nilai 16 ind/m2.
Gambar 6. Kepadatan Populasi Makrozoobentos
Nilai Kepadatan Relatif (KR) Tabel 6 dengan spesies yang paling banyak didapatkan selama penelitian adalah Pila ampullacea dan spesies yang paling sedikit ditemukan selama penelitian adalah Haemodipsa javanica. Pada stasiun I KR tertinggi terdapat pada spesies Pila ampullacea sebesar 38,89% dan yang terendah pada spesies Haemodipsa javanica sebesar 4,17%. Pada stasiun II KR tertinggi terdapat pada spesies Pomacea canaliculata sebesar 34,43% dan yang terendah terdapat pada spesies Haemodipsa javanica sebesar 3,28%. Pada stasiun III KR tertinggi terdapat pada spesies Pila ampullacea sebesar 35,84% dan terendah terdapat pada spesies Haemodipsa javanica sebesar 3,10 %.
0 5 10 15 20 25 30
Stasiun I Stasiun II Stasiun III
Ind/m2
Tabel 6. Kepadatan Relatif Makrozoobentos
No. Nama Spesies Jumlah
Kepadatan Relatif (%) Stasiun
I
Stasiun II
Stasiun III
1 Haemodipsa javanica 19 4,17 3,28 3,10
2 Tubifex sp 176 27,78 30,60 35,40
3 Pomacea canaliculata 163 29,17 34,43 25,66
4 Pila ampullacea 195 38,89 31,69 35,84
Total 553 100 100 100
Indeks Keanekaragaman (H’), Keseragaman (E), Dominansi (C) pada setiap stasiun Penelitian
Analisis keanekaragaman makrozoobentos dapat ditentukan dengan menggunakan Indeks Keanekaragaman Shannon-Wienner. Nilai Indeks Keanekaragaman (H’) berkisar antara 1,19-1,21 termasuk dalam katagori keanekaragaman sedang, nilai Indeks Keseragaman (E) berkisar antara 0,86- 0,87 dengan katagori tinggi dan nilai Indeks Dominansi (C) berkisar antara 0,31-0,32 termasuk dalam katagori Tidak Ada Dominan. Nilai Indeks Keanekaragaman (H’), Indeks Keseragaman (E) dan nilai Indeks Dominansi (C) makrozoobentos pada setiap stasiun dapat dilihat pada Tabel 7.
Tabel 7. Indeks Keanekaragaman (H’), Keseragaman (E), dan Dominansi (C)
Stasiun H' E C
I 1,21 0,87 0,32
Kategori Sedang Tinggi Tidak ada dominan
II 1,21 0,87 0,31
Kategori Sedang Tinggi Tidak ada dominan
III 1,19 0,86 0,32
Kategori Sedang Tinggi Tidak ada dominan
Parameter Fisika dan Kimia Perairan
Berdasarkan hasil pengamatan nilai rata-rata parameter fisika dan kimia pada Sungai Denai Kabupaten Deli Serdang Provinsi Sumatera Utara dapat dilihat pada Tabel 8.
Tabel 8. Parameter Fisika dan Kimia Perairan yang didapatkan selama penelitian.
Parameter Satuan Stasiun
I II III
FISIKA
Suhu oC 25-29 25-30,2 27-31
Kecepatan Arus meter/detik 0,04 0,08 0,08
Kedalaman cm 150 100 80
Kecerahan cm 45 35 30
KIMIA
pH 6,3-6,8 6,5-71 6,8-7,2
DO mg/l 5,2-5,6 4,8-5,6 5,2-6,4
Nitrat (NO3) mg/l 6,31-8,88 8,23-8,88 8,21-9,26 Fosfat (PO4) mg/l 0,11-0,12 0,12-0,14 0,12-0,15 Tekstur Substrat Sungai Denai
Dari hasil penelitian yang diperoleh bahwa hasil tekstur substrat yang didapat pada Sungai Denai Kabupaten Deli Serdang Provinasi Sumatera Utara yaitu Pasir. Hasil Analisis Substrat dapat dilihat pada Tabel 9.
Tabel 9. Analisis Substrat Dasar Stasiun C-Organik
(%)
Fraksi Tipe
Substrat Pasir (%) Debu (%) Liat (%)
I 0,31 89 11 0 Pasir
II 0,31 91 9 0 Pasir
III 0,36 91 7 2 Pasir
Sifat Fisika dan Kimia Sungai Denai Kabupaten Deli Serdang Berdasarkan Metode Storet
Sifat fisika dan kimia air yang terdapat di Sungai Denai Kabupaten Deli Serdang dihubungkan dengan metode Storet (Tabel 10 dan Lampiran 4) diperoleh hasil yaitu tergolong kelas II dan dikatagorikan tercemar sedang.
Hal ini karena pengelolaan perairan tersebut tidak begitu baik, sehingga adanya dugaan pencemaran limbah-limbah dari aktivitas warga setempat.
Tabel 10. Kondisi Fisika dan Kimia Air yang Terdapat di Sungai Denai Kabupaten Deli Serdang Berdasarkan Metode Storet
No Parameter Satuan Baku Mutu St I Skor
St II Skor
St III Skor
1 Suhu oC 25-31
(Devisiasi 3)
0 0 0
2 pH 6-9 0 0 0
3 DO mg/l >3 0 0 0
4 Nitrat (NO3) mg/l 10 -10 -10 -10
5 Fosfat (PO4) mg/l 0,2 -10 -10 -10
Jumlah -20 -20 -20
Berdasarkan PP No. 82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air.
Analisis Kurva Abundance and Biomass Comparison (ABC)
Analisis kualitas air yang ditentukan dengan parameter biologi perairan dapat digambarkan menggunakan kurva ABC. Analisis kurva ABC digunakan untuk mengetahui kondisi lingkungan dengan menganalisis total kepadatan relatif (%) dan biomassa relatif dari makrozoobentos (%) (Lampiran 5). Nilai persentase kumulatif kepadatan relatif dan persentase kumulatif biomassa relatif makrozoobentos pada setiap stasiun yang diperoleh selama penelitian. Stasiun I, jenis-jenis makrozoobentos ranking yang membentuk kurva ABC terdiri dari 4 jenis yaitu Haemodipsa javanica, Tubifex sp, Pomacea canaliculata, dan Pila ampullacea. Nilai kepadatan relatif makrozoobentos berkisar antara 4,17-38,89% dan nilai biomassa relatif makrozoobentos berkisar antara 4,76-41,27% yang akan membentuk nilai persentase kumulatif pada kurva ABC. Hasil kurva ABC menggambarkan stasiun I termasuk katagori perairan yang tercemar sedang karva kurva
biomassa persatuan luas dan kurva kepadatan persatuan luas saling tumpang tindih. Hasil kurva ABC stasiun I (Gambar 7).
Gambar 7. Kurva ABC pada stasiun I
Pada stasiun II, jenis-jenis makrozoobentos yang menyusun kurva ABC terdiri dari 4 spesies yaitu Haemodipsa javanica, Tubifex sp, Pila ampullacea, dan Pomacea canaliculata. Nilai kepadatan relatif makrozoobentos berkisar antara 3,28-34,43% dan biomassa relatif makrozoobentos berkisar antara 9,09-40,00% (Lampiran 5). Akan membentuk nilai persentase pada kurva ABC. Hasil kurva ABC menggambarkan katagori perairan yang tercemar sedang karna kurva biomassa relatif dan kepadatan relatif saling tumpang tindih. Berdasarkan analisis kurva ABC didapat hasil bahwa Kurva ABC stasiun II (Gambar 8).
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00
1 2 3 4
Persentase Kumulatif (%)
Ranking
STASIUN I
KR BR
Gambar 8. Kurva ABC pada stasiun II
Pada stasiun III, jenis-jenis makrozoobentos yang menyusun kurva ABC terdiri dari 4 spesies yaitu Haemodipsa javanica, Pomacea canaliculata, Tubifex sp, dan Pila ampullacea. Nilai kepadatan relatif makrozoobentos berkisa antara 3,10-35,84% dan biomassa relatif makrozoobentos antara 6,25-43,75% (lampiran 5) yang akan membentuk nilai persentase pada kurva ABC. Hasil kurva ABC tercemar sedang karena kurva biomassa relatif dan kepadatan relatif saling tumpang tindih. Berdasarkan analisis kurva ABC didapat hasil bahwa hasil Kurvaa ABC stasiun III (Gambar 9).
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
1 2 3 4
Persentase Kumulatif (%)
Ranking
STASIUN II
KR BR
Gambar 9. Kurva ABC pada stasiun III Pembahasan
Komposisi, Kepadatan (K) dan Kepadatan Relatif (KR) Makrozoobentos Makrozoobentos yang ditemukan di Sungai Denai Kabupaten Deli Serdang terdiri dari 3 ordo yaitu Gnathobdellia, Haplotaxida, dan Mesogastropoda. Jumlah makrozoobentos yang ditemukan selama penelitian pada stasiun I sebanyak 144 individu, stasiun II sebanyak 183, dan stasiun III sebanyak 226 individu. Banyaknya makrozoobentos yang ditemukan pada stasiun I berjumlah 4 spesies, stasiun II berjumlah 4 spesies dan stasiun III berjumlah 4 spesies. Banyaknya jumlah makrozoobentos yang ditemukan selama penelitian dapat dipengaruhi oleh faktor kedalaman perairan. Semakin dalam perairan maka semakin sedikit jumlah makrozoobentos yang didapatkan dan banyaknya jumlah menunjukkan bahwa makrozoobentos memiliki potensi yang dapat digunakan sebagai petunjuk untuk mengetahui kondisi suatu perairan. Munurut Fadli et al (2012) Makrozoobentos memiliki
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00
1 2 3 4
Persentase Kumulatif (%)
Ranking
STASIUN III
KR BR
peranan sebagai bioindikator perairan. Makrozoobenthos merupakan organisme yang hidup menetap (sesile) dan memiliki daya adaptasi yang bervariasi terhadap kondisi lingkungan. Selain itu tingkat keanekaragaman yang terdapat di lingkungan perairan dapat digunakan sebagai indikator pencemaran.
Berdasarkan hasil penelitian nilai Kepadatan (K) tertinggi terdapat pada stasiun III 25 ind/m2 dan kepadatan terendah terdapat pada stasiun I yaitu sebesar 16 ind/m2. Hal ini diduga diakibatkan oleh kedalaman perairan pada stasiun III lebih rendah dibandingkan stasiun I dan II sehingga makrozoobentos dapat hidup dengan baik karena tidak mendapat tekanan fisiologi yang besar. Nilai ini tidak berbeda bila dibandingkan dengan (Sari, 2010) diperairan Sungai Belawan dengan nilai kepadatan (K) berkisar 3,70-85,18 ind/m2. Hal ini sesuai dengan Kurniawan et al (2016) yang menyatakan perairan yang lebih dalam makrozoobentos mendapat tekanan fisiologis dan hidrostatis yang lebih besar, oleh karena itu tidak banyak makrozoobentos yang hidup diperairan dalam.
Dari hasil penelitian spesies yang paling banyak ditemukan adalah Pila ampullacea dengan jumlah yang ditemukan sebanyak 195. Pila ampullacea merupakan spesies merugikan bagi tanaman disekitarnya dan memiliki pertumbuhan yang sangat tinggi terhadap lingkngan. Hal ini sesuai Saputra (2018) yang menyatakan bahwa Pila ampullacea merupakan moluska yang ditetapkan sebagai organisme pengganggu tanaman. Organisme ini berpotensi sebagai hama utama karena sungai merupakan habitat yang cocok
bagi perkembangannya, sehingga keong mas dapat berkembang biak sangat cepat dan mampu merusak tanaman dalam waktu yang cepat.
Dari hasil penelitian spesies yang paling sedikit ditemukan adalah Haemodipsa javanica sebanyak 19. Hal ini disebabkan karena kondisi lingkungan di Stasiun I banyak bangunan rumah disekitarnya dibandingkan stasiun II dan III. Dan pada stasiun I memiliki kondisi perameter perairan yang lebih rendah dibandingkan stasiun II dan III dan pH dan DO yang lebih rendah dibandingkan stasiun II dan III.
Rata-rata kepadatan Relatif (KR) pada stasiun I yaitu 16% satsiu II yaitu 20% dan stasiun III yaitu 25%. Menurut Barus (2004), kepadatan relatif merupakan proporsi dari jumlah total individu suatu jenis yang terdapat pada seluruh sampling area. Sedangkan frekuensi kehadiran merupakan nilai yang menyatakan jumlah kehadiran suatu jenis dalam sampling plot yang ditentukan. Suatu habitat dikatakan sesuai dengan perkembangan suatu organisme apabila nilai KR>10%.
Indeks Keanekaragaman (H’), Keseragaman (E) dan Dominansi (C) Makrozoobentos
Hasil pengamatan nilai indeks keanekaragaman (H’) selama tiga kali pengamatan diperoleh nilai indeks keanekargaman berkisar antara 1,19-1,21.
Keanekaragaman makrozoobentos pada tiga stasiun tergolong keanekaragaman sedang. Nilai indeks keanekaragaman pada stasiun I sebesar 1,21 stasiun II sebesar 1,21 dan stasiun III sebesar 1,19. Hal ini tidak berbeda jauh dengan hasil penelitian Sari (2010) yang memiliki indeks
keanekaragaman katagori sedang yaitu berkisar antara 1,85-6,86.
Keanekaragaman tidak hanya dapat dilihat dari jenis spesies berada dihabitat tersebut. Menurut Ira et al (2015), keanekaragaman tidak hanya tergantung dari jumlah spesies atau genera dalam komunitas tetapi juga tergantung dari kelimpahan/kepdatan setiap spesies atau genera tersebut.
Nilai indeks keanekaragaman yang sedang menyatakan bahwa penyebaran jumlah individu tiap spesies tergolong sedang, keragaman sedang dengan jumlah individu tidak seragam tetapi tidak ada yang dominan segingga dapat diketahui kemerataan penyebaran individu antar spesies.
Menurut Yasir et al (2015) Indeks keanekaragaman (H’) menggambarkan keadaaan populasi organisme secara matematis agar mempermudah dalam menganalisis informasi jumlah individu masing-masing jenis pada suatu komunitas. Untuk mengetahui keseimbangan komunitas digunakan indeks Keseragaman adalah komposisi jumlah individu dalam setiap genus yang terdapat dalam komunitas.
Berdasarkan hasi pengamatan nilai indeks keseragaman (E) umumnya menunjukkan nilai yang lebih tinggi dibandingkan nilai indeks dominansi.
Nilai indeks keseragaman jenis yang tinggi akan menunjukan nilai dominansi yang rendah, bigitu sebalikanya. Nilai indeks keseragaman tertinggi terdapat pada stasiun I dan II sebesar 0,87 dan terendah terdapat pada stasiun III sebesar 0,86. Nilai keseragaman pada setiap stasiun tidak berbeda jauh. Hal ini dikarenakan karena kondisi suhu, pH dan DO yang tidak berbeda jauh pada setiap stasiun. Hal ini berbeda dengan penelitian Sari (2010) nilai indeks
keseragamannya 0,48-0,80. Menurut (Odum 1996) indeks keseragaman semakin mendekati nilai satu, maka penyebarannya cenderung merata dan kemerataan antara spesies relatif merata atau jumlah individu masing-masing spesies relatif sama. Stasiun penelitian termasuk dalam keseragaman mendekati satu, maka penyebarannya cenderung merata dan kemerataan antara spesies relatif merata atau jumlah individu masing-masing relatif lebih sama.
Nilai indeks dominasi berkisar 0,31-0,32. Dapat dilihat bahwa pada ketiga stasiun indeks dominansinya mendekati nol yang artinya tidak ada jenis yang mendominansi. Menurut Yasir (2015) menyatakan bahwa Indeks dominansi digunakan untuk memperoleh nilai yang mendominansi dalam suatu komunitas. Apabila nilai indeks dominansi mendekati 0 (nol) maka tidak ada jenis yang mendominansi, sedangkan apabila nilai D mendekati 1 (nol) maka ada jenis yang mendominansi.
Parameter Fisika dan Kimia Perairan Suhu
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan di Sungai Denai Kabupaten Deli Serdang dalam tiga kali pengamatan pada 3 stasiun berbeda yaitu stasiun I 25-29oC, stasiun II 25-30,2oC dan stasiun III 27-31oC. Suhu dari tiga stasiun relatif sama, tidak mengalami fluktuasi karena keadaan cuaca pada saat pengukuran suhu tidak jauh berbeda. Makin tinggi kenaikan suhu air, maka makin sedikit oksigen yang terkandung di dalamnya. Menurut Retnowati (2003) Suhu yang berbahaya bagi makrozoobentos adalah yang
