DESA JARING HALUS KECAMATAN SECANGGANG KABUPATEN LANGKAT PROVINSI
SUMATERA UTARA
MUHAMMAD BAYU PRASTAMA MANURUNG 150302019
PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2019
DESA JARING HALUS KECAMATAN SECANGGANG KABUPATEN LANGKAT PROVINSI
SUMATERA UTARA
SKRIPSI
MUHAMMAD BAYU PRASTAMA MANURUNG 150302019
PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2019
DESA JARING HALUS KECAMATAN SECANGGANG KABUPATEN LANGKAT PROVINSI
SUMATERA UTARA
SKRIPSI
MUHAMMAD BAYU PRASTAMA MANURUNG 150302019
Skripsi Ini sebagai Salah Satu Diantara Syarat Untuk Dapat 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 2019
ABSTRAK
MUHAMMAD BAYU PRASTAMA MANURUNG. Keterkaitan Faktor Fisika Kimia Perairan Terhadap Kelimpahan Fitoplankton di Pantai Pendaratan Desa Jaring Halus Kecamatan Secanggang Kabupaten Langkat Provinsi Sumatera Utara. Dibawah bimbingan IPANNA ENGGAR SUSETYA, S.Kel, M.Si.
Pantai Pendaratan Desa Jaring Halus merupakan desa pesisir yang terletak di Kecamatan Secanggang, Kabupaten Langkat. Pada lokasi ini terdapat ekosistem mangrove yang berada dekat dan berbatasan dengan pemukiman warga dan laut.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kelimpahan Fitoplankton di perairan Pendaratan Desa Jaring Halus, mengetahui hubungan parameter lingkungan dengan kelimpahan Fitoplankton serta mengetahui kondisi perairan Pendaratan Desa Jaring Halus. Penelitian ini dilakukan pada bulan Juni - Juli 2019. Penentuan lokasi pengambilan sampel menggunakan metode purposive sampling pada 3 stasiun pengamatan. Pengambilan Fitolankton menggunakan plankton net dengan ukuran 45 µm, lalu ditarik tali 10 meter. Hasil penelitian yang didapatkan terdapat 10 spesies yaitu Melosira octogona, Hemiaulus hauckii, Melosira sulcata, Coscinodiscus subconcavum, Actinocyclus ehrenbergi, Coscinodiscus wailesi, Tintinnopsis lohmanni, Tintinnopsis gracilis, Cerataulina smithii dan Euglena agilis. Total Kelimpahan Fitoplankton pada stasiun 1 sebanyak 1464,97 ind/L yang terdiri dari 9 spesies, pada stasiun 2 sebanyak 2077,7 ind/L terdiri dari 9 spesies, dan pada stasiun 3 sebanyak 2870,7 ind/L terdiri dari 10 spesies. PCA (Principal Component Analysis) menunjukan N-total, posfat, salinitas, kecerahan dan kedalaman tergolong negatif dengan kelimpahan fitoplankton sedangkan pH, DO, Klorofil-α, suhu dan kecepatan arus berkorelasi positif dengan kelimpahan fitoplankton.
Kata Kunci: Pantai Pendaratan Desa Jaring Halus, Kelimpahan Fitoplankton, Parameter Lingkungan.
ABSTRACT
MUHAMMAD BAYU PRASTAMA MANURUNG. The Correlation Between Water Chemistry and Physical Factors To Phytoplankton Abundance at Pandaratan Beach, Jaring Halus Village, Secanggang District, Langkat Regency, North Sumatra Province. Under the guidance of IPANNA ENGGAR SUSETYA, S.Kel, M.Si.
Pandaratan Beach Jaring Halus Village is a coastal vilage located in Secanggang District, Langkat Regency. In this village there are mangrove ecosystems that are close to settlements and the sea. This study was to determine the abundance of Phytoplankton in the Pandaratan waters of the Jaring Halus Village, to know the relationship of the parameters of the waters with the abundance of Phytoplankton and to know the water conditions in the Pandaratan Beach. This research was conducted in June - July 2019. Determining the location of sampling using the purposive sampling method at by specifying 3 locations. Intake of phytoplankton using plankton net with a size of 45 µm, and pulled using a rope along the 10 meters. The results obtained were 10 species, namely Melosira octogona, Hemiaulus hauckii, Melosira sulcata, Coscinodiscus subconcavum, Actinocyclus ehrenbergi ,Coscinodiscus wailesi, Tintinnopsis lohmanni, Tintinnopsis gracilis, Cerataulina smithii dan Euglena agilis. The total abundance of phytoplankton at Station 1 was 1464.97 ind / L consisting of 9 species, at Station 2 there were 2077.7 ind / L consisting of 9 species, and at Station 3 there were 2870.7 ind / L consisting of 10 species. PCA (Principal Component Analysis) shows that N-total, phosphate, salinity, brightness and depth are negative with phytoplankton abundance while pH, DO, Chlorophyll-α, temperature and current speed, positively correlated with phytoplankton abundance.
Keywords: Pandaratan Beach , Jaring Halus Village , Phytoplankton Abundance Environmental Parameters
RIWAYAT HIDUP
Penulis lahir di Suka Rakyat pada tanggal 27 April 1997 dari Ayahanda Ismail Manurung dan Ibunda Sri widawati. Penulis merupakan anak pertama dari dua bersaudara.
Penulis mengawali pendidikan formal di SD Negeri 101887 Bangun Sari pada tahun 2003–2009 dan pendidikan menengah pertama ditempuh dari tahun 2009–2012 di MTS Swasta Pondok Pesantren Ulumul Qur’an Stabat Langkat. Penulis menyelesaikan pendidikan menengah atas di MAN Pematang Siantar dengan jurusan IPA pada tahun 2012– 2015.
Penulis melanjutkan pendidikan di Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN) tahun 2015.
Penulis melaksanakan Praktik Kerja Lapangan (PKL) di, UPT. Pusat Pembenihan Ikan (Puspik) Kerasaan Kecamatan Pematang Bandar Kabupaten Simalungun Sumatera Utara.
Selain mengikuti perkuliahan penulis juga menjadi asisten Laboratorium Biologi Perikanan pada tahun 2016-2017 dan asisten Laboratorium Teknologi Pembenihan Ikan pada tahun 2016-2017. Penulis juga masuk organisasi mahasiswa IMASPERA pada tahun 2016. Penulis mengikuti program magang di PT. AMAL (Anugrah Maritim Lestari) pada tahun 2016.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan penelitian yang berjudul “Keterkaitan Faktor Fisika Kimia Perairan Terhadap Kelimpahan Fitoplankton di Pantai Pendaratan Desa Jaring Halus Kecamatan Secanggang Kabupaten Langkat Provinsi Sumatera Utara”. Skripsi ini sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi S1 pada Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar besarnya kepada :
1. Kedua orang tua tercinta, ayahanda Ismail Manurung dan Ibunda Sri Widawati yang telah membesarkan dan merawat penulis.
2. Adinda terkasih Intan Nurqomariah yang selalu memberikan do’a, motivasi serta membantu dan memberi dukungan kepada penulis.
3. Ibu Ipanna Enggar Susetya S.Kel, M.Si selaku dosen pembimbing yang telah memberikan arahan dan bimbingan dalam penulisan skripsi ini.
4. Ibu Dr. Eri Yusni, M.Sc selaku Ketua Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan dan Dosen penguji I saya, serta Ibu Astrid Fauzia Dewinta, S.St.Pi., M.Si selaku dosen penguji II saya yang telah memberikan saran dan masukan untuk menyempurnakan penulisan skripsi ini.
5. Bapak/ibu dosen Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan dan Staf Fakultas Pertanian khususnya Staf Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan.
6. Seluruh teman-teman MSP angkatan 2015 terutama kepada Ronald Prayogo, Satria Hasibuan, Febri Hermawan, Dayun Ifanda, Tia Anggraini, Nathania Sitompul, Nina Puspita Sari, Dwiki Utama Nazar, Loventia dan Azizah Fadlin
7. Seluruh sahabat-sahabat terutama kepada Irsan Chaniago, Arbi Sabtono, Harry Prasetio, Fuad Husein, Gusvita Amalia Nisa, Siti Sundari, M. Syahfitra Lubis, Nisfa Fitri Pratiwi dan Ratna Sagita Suciana yang telah memberikan semangat dan dukungan keras dalam penulisan skripsi ini.
8. Seluruh Nelayan Di Desa Jaring Halus. Kecamatan Secanggang, Kabupaten Langkat Provinsi Sumatera Utara, serta kepada seluruh pihak yang telah memberikan bimbingan, arahan, dan kontribusi sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini.
Penulis berharap skripsi ini dapat memberikan manfaat sebagai informasi dan perkembangan ilmu pengetahuan, khusunya dibidang pengelolaan sumberdaya perairan dan perikanan. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih.
Medan, 09 Oktober 2019
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK ... i
ABSTRACT ... ii
RIWAYAT HIDUP ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
DAFTAR ISI ... vi
DAFTAR GAMBAR ... ix
DAFTAR TABEL... x
DAFTAR LAMPIRAN ... xi
PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1
Rumusan Masalah ... 2
Kerangka Pemikiran ... 3
Tujuan Penelitian... 5
Manfaat Penelitian ... 5
TINJAUAN PUSTAKA Ekosistem Mangrove ... 6
Limbah Pada Perairan ... 7
Kondisi Umum Pantai Pandaratan Desa Jaring Halus ... 7
Karakteristik Sumberdaya Dan Lingkungan Pesisir ... 8
Fitoplankton ... 10
Faktor Fisika Kimia Air ... 12
Suhu ... 12
Kecerahan ... 13
pH ... 14
DO... 14
Salinitas ... 15
N-Total ... 16
Fosfat... 17
Klorofil-α ... 17
METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian ... 18
Alat dan Bahan Penelitian... 18
Metode Penentuan Stasiun .. ... 19
Deskripsi Stasiun Pengamatan.. ... 19
Stasiun I ... 19
Stasiun II ... 20
Stasiun III ... 20
Parameter fisika dan kimia... 21
Suhu ... 21
Kecerahan ... 21
Kecepatan arus ... 22
Kedalaman ... 22
Parameter Kimia ... 22
N-Total ... 22
Fospat ... 22
pH ... 23
DO ... 23
Klorofil-α ... 23
Pengambilan Sampel Air ... 24
Pengambilan Sampel Plankton... 24
Analisis Data ... 24
Analisis Kelimpahan ... 25
Analisis Keanekaragaman ... 25
Analisis Keseragaman ... 26
Analisis Dominansi ... 27
Analisis Komponen Utama (Principal Component Analysis) 27 HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Kelimpahan... 30
Indeks Keanekaragaman (H’), Indeks Keseragaman (E) dan Indeks Dominansi (C) ... 31
Parameter lingkungan perairan ... 31
Analisis Komponen Utama (Principal Component Analysis) Kelimpahan Fitoplankton ... 33
Pembahasan Kelimpahan Fitoplankton ... 34
Indeks Keanekaragaman (H’), Indeks Keseragaman (E) dan Indeks Dominansi (C) pada setiap stasiun ... 37
kualitas air ... 41
suhu ... 41
kecerahan ... 41
kecepatan arus... 42
pH ... 42
DO ... 43
Salinitas ... 44
Posfat dan Nitrat ... 45
Klorofil-α ... 46
Analisis Komponen Utama (Principal Component Analysis) 48 Rekomendasi Pengelolaan ... 52
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ... 54 Saran ... 54 DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
No. Teks Halaman
1. Kerangka Pemikiran Penelitian ... 4
2. Lokasi Penelitian ... 17
3. Lokasi Stasiun I ... 18
4. Lokasi Stasiun II ... 19
5. Lokasi Stasiun III ... 19
6. Grafik Analisis Komponen Utama (Principal Component Analysis) 32
DAFTAR TABEL
No. Teks Halaman
1. Pengukuran Parameter Kualitas Air ... 20 2. Koefisien Korelasi Dan Interprettasi ... 27 3. Jenis Fitoplankton dan Jumlah Individu yang di Temukan pada
Setiap Stasiun Penelitian ... 28 4. Kelimpahan Fitoplankton Yang Di Peroleh ... 29 5. Indeks Keanekaragaman (H’), Indeks Keseragaman (E)
dan Indeks Dominansi (C) ... 30 6. Pengamatan Nilai Rata-Rata Nilai Parameter Fisika Dan Kimia Air 31 7. Nilai Korelasi PCA ... 32
DAFTAR LAMPIRAN
No. Teks Halaman
1. Alat dan Bahan... 58
2. Pengambilan sampel... 62
3. Foto Fitoplankton ... 64
4. Data Kelimpahan Fitoplankton ... 66
5. Data Keanekaragaman Fitoplankton dan Data Keseragaman ... 67
6. Data Corelation matrix (Pearson (n) ... 68
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pantai Pendaratan Desa Jaring Halus merupakan desa pesisir yang terletak di Kecamatan Secanggang, Kabupaten Langkat. Lokasi ini terdapat ekosistem mangrove yang berada dekat dan berbatasan dengan pemukiman warga dan laut.
Desa ini merupakan sebuah perkampungan yang letaknya jauh dari pusat kota.
Pemukiman di Desa Jaring Halus merupakan salah satu penyumbang limbah di perairan Pantai Pendaratan Desa Jaring Halus.
Limbah yang masuk ke perairan akan mengganggu kualitas air baik faktor fisika, kimia dan biologi. Salah satu cara untuk menganalisis kualitas perairan dapat dilakukan penelitian secara biologi menggunakan indikator fitoplankton.
Fitoplankton dijadikan sebagai indikator kualitas perairan karena siklus hidupnya pendek, respon yang sangat cepat terhadap perubahan lingkungan dan merupakan produsen primer yang menghasilkan bahan organik serta oksigen yang bermanfaat bagi kehidupan perairan dengan cara fotosintesis.
Pengaruh cahaya matahari dalam proses fotosintesis juga menyebabkan fitoplankton berdistribusi secara horizontal.
Keberadaan fitoplankton sangat mempengaruhi kehidupan di perairan karena memegang peranan penting sebagai makanan bagi berbagai organisme laut. Berubahnya fungsi perairan sering diakibatkan oleh adanya perubahan struktur dan nilai kuantitatif fitoplankton. Perubahan ini dapat disebabkan oleh faktor-faktor yang berasal dari alam maupun dari aktivitas manusia seperti adanya peningkatan konsentrasi unsur hara secara sporadis sehingga dapat menimbulkan
peningkatan nilai kuantitatif fitoplankton melampaui batas normal yang dapat ditolerir organisme hidup lainnya. Kondisi ini dapat menimbulkan dampak negatif berupa kematian massal organisme perairan akibat persaingan penggunaan oksigen terlarut seperti yang terjadi di berbagai perairan di dunia dan beberapa perairan Indonesia (Djokosetiyanto dan Rahardjo, 2006).
Aktivitas yang dilakukan di Desa Jaring Halus akan mempengaruhi kelimpahan fitoplankton dan kualitas air, unuk itu perlu dilakukan penelitian tentang kelimpahan fitoplankton dan kualitas air yang terdapat di perairan tersebut. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan gambaran perairan kita terutama kelimpahan fitoplankton dan kualitas air di Pantai Pendaratan Desa Jaring Halus kecamatan Secanggang Kabupaten Langkat Sumatera Utara.
Rumusan Masalah
Pemukiman, aktivitas nelayan serta daerah vegetasi mangrove mempengaruhi parameter fisika dan kimia di perairan. Kurangnya pengelolaan dan pengawasan lingkungan di Pantai Pendaratan Desa Jaring Halus dapat merubah kondisi lingkungan baik secara fisika maupun kimia.
Perubahan lingkungan perairan tersebut dapat mempengaruhi kelimpahan makhluk hidup yang ada di dalamnya. Perubahan lingkungan diikuti dengan pertumbuhan organisme yang merespon perubahan lingkungan tersebut.
Fitoplankton adalah satu organisme yang mampu memberikan respon terhadap perubahan kondisi lingkungannya.
Berdasarkan uraian diatas maka beberapa masalah pokok yang akan dikaji dalam penelitian ini adalah:
1. Seberapa besar kelimpahan fitoplankton di Pantai Pendaratan Desa Jaring Halus kecamatan Secanggang Kabupaten Langkat.
2. Seberapa besar pengaruh parameter fisika dan kimia di Pantai Pendaratan Desa Jaring Halus kecamatan Secanggang Kabupaten Langkat.
3. Seberapa besar dampak hubungan parameter fisika dan kimia terhadap kelimpahan fitoplankton di Pantai Pendaratan Desa Jaring Halus kecamatan Secanggang Kabupaten Langkat.
Kerangka Pemikiran
Kurangnya pengelolaan dan pengawasan terhadap limbah telah mempengaruhi fungsi dari Pantai Pendaratan Desa Jaring Halus, dan nantinya akan berimbas pada kehidupan ekosistem yang ada di perairan tersebut.
Limbah yang masuk ke dalam perairan akan merubah karakteristik fisika dan kimia perairan. Perubahan karakteristik fisika dan kimia tersebut akan mempengaruhi pertumbuhan kelimpahan fitoplankton di Pantai Pendaratan Desa Jaring Halus yang mana perubahan lingkungan tersebut dapat mengakibatkan terganggunya pertumbuhan fitoplankton yang akan mengakibatkan penurunan kualitas air semakin menurun. Maka diperlukan pengelolaan yang baik untuk mencegah atau dapat memperbaki kondisi perairan Pantai Pendaratan Desa Jaring Halus. Kerangka pemikiran dapat dilihat pada Gambar 1.
Pantai Pendaratan Desa Jaring Halus
Aktivitas Nelayan Zonasi
Mangrove
Rekomendasi Pengelolaan
Gambar 1. Kerangka Pemikiran Pemukiman
Perubahan Fisika Kimia Perairan
Kelimpahan Fitoplankton
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Menganalisis kelimpahan fitoplanton di Pantai Pendaratan Desa Jaring Halus kecamatan Secanggang Kabupaten Langkat.
2. Menganalisis parameter fisika dan kimia di Pantai Pendaratan Desa Jaring Halus kecamatan Secanggang Kabupaten Langkat
3. Mengetahui keterkaitan hubungan parameter fisika dan kimia terhadap kelimpahan fitoplankton di Pantai Pendaratan Desa Jaring Halus kecamatan Secanggang Kabupaten Langkat.
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat menjadi sumber data/informasi dalam menjaga dan melestarikan fungsi ekologis dari Pantai Pendaratan Desa Jaring Halus kecamatan Secanggang Kabupaten Langkat dapat kembali seimbang.
TINJAUAN PUSTAKA
Ekosistem mangrove
Ekosistem pesisir dan laut merupakan ekosistem alamiah yang produktif, unikdan mempunyai nilai ekologis dan ekonomis yang tinggi. Kawasan pesisir memilki sejumlah fungsi ekologis berupa penghasil sumberdaya,penyedia jasa kenyamanan, penyedia kebutuhan pokok hidup dan penerima limbah. Wilayah pesisir atau coastal adalah salah satu sistem Iingkungan, didalamnya terdapat zona intertidal atau zona pasang surut yang merupakan daerah yang terkecil dari semua daerah disamudera dunia (Nugroho, 2012).
Ekosistem mangrove mempunyai beberapa fungsi ekologis penting : (1) sebagai peredam gelombang dan angin badai, pelindung pantai dari abrasi, penahan lumpur dan perangkap sedimen yang diangkut oleh aliran air permukaan; (2) Sebagai penghasil sejumlah besar detritus, terutama yang berasal dari daun dan dahan pohon mangrove yang rontok. Sebagian dari detritus ini dapat dimanfaatkan sebagai bahan makanan bagi para pemakan detritus, dan sebagian lagi diuraikan secara bakterial menjadi mineral-mineral hara yang berperan dalam penyuburan perairan; dan (3) Sebagai daerah asuhan (nursery ground), daerah mencari makanan (feeding ground) dan daerah pemijahan (spawning ground) bermacam biota perairan (ikan, udang dan kerang-kerangan) baik yang hidup di perairan pantai maupun lepas pantai (Asyiawati, 2010).
Limbah Pada Perairan
Salah satu persoalan lingkungan adalah adanya potensi pencemaran pada perairan pesisir yang ditimbulkan dari berbagai kegiatan pemanfaatan ruang.
Masalah pencemaran ini disebabkan aktivitas manusia seperti pembukaan lahan untuk pertanian, pengembangan perkotaan dan industri, penebangan kayu dan penambangan di daerah tangkapan air atau daerah aliran sungai (DAS) serta limbah rumah tangga yang tinggal di daerah pesisir. Pembukaan lahan pertanian telah meningkatkan limbah pertanian baik padat maupun cair yang masuk ke perairan melalui aliran sungai. Pesatnya pengembangan perkotaan dan industri telah meningkatkan jumlah limbah terutama limbah cair yang sulit dikontrol (Fransisca, 2011).
Peraturan pemerintah RI No. 82 tahun 2001 tentang pengelolaan kualitas air dan pengendalian pencemaran air menyebutkan bahwa pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat. Enegi atau komponen lain ke dalam air oleh kegiatan manusia sehingga menyebabkan kualitas air menurun ke tingkat tertentu dan tidak dapat berfungsi sesuai peruntukannya.
Untuk mencegah adanya penyakit yang timbul oleh pencemaran air maka kualitas badan air harus dijaga sesuai dengan baku mutu air. Peraturan Pemerintah Republik Indonesia nomor 82 tahun 2001, baku mutu air adalah ukuran batas atau kadar makhluk hidup, zat, energi tau komponen yang ada atau harus ada dan atau unsur pencemar yang di tenggang keberadaannya dalam air.
Kondisi Umum Pantai Pandaratan Desa Jaring Halus
Desa Jaring Halus merupakan desa pesisir yang terletak di Kecamatan Secanggang, Kabupaten Langkat. Perjalanan ke Desa Jaring Halus dari pusat Kota
Medan memakan waktu sekitar 4 jam. Setelah memasuki Desa Jaring Halus kita akan berhadapan dengan lokasi desa dengan rumah penduduk yang modelnya seperti rumah panggung (kebanyakan), sarana yang menghubungkan antara rumah yang satu dengan rumah yang lain yaitu titi-titi yang terbuat dari kayu yang cukup kuat (Dora, 2002).
Desa Jaring Halus telah ditetapkan sebagai kawasan ekosistem esensial dimana hutan mangrovenya dikelola secara bersama dengan kebijakan yang telah ditetapkan oleh masyarakat setempat untuk berbagai keperluan termasuk aktivitas perikanan. Kawasan perairan mangrove Desa Jaring Halus memiliki potensi sumberdaya ikan (Puteri et al., 2017)
Bersamaan dengan di tetapkannya Desa Jarin Halus sebagaai kawasan ekosistem esensial. Kondisi Desa Jaring Halus yang kumuh dan terlihat sangat kotor hasil dari limbah rumah tangga yang belum memiliki TPA dari desa tersebut. Mencerminkan wajah Desa Jaring Halus yang sangat memiliki pengaruh buruk terhadap lingkungan perairan di sekitarnya, baik itu laut dan juga ekosistem mangrovenya.
Karakteristik Sumberdaya Dan Lingkungan Pesisir
Wilayah pesisir merupakan daerah pertemuan antara darat dan laut, denganbatas kearah darat meliputi bagian daratan, baik kering maupun terendam air yang masih mendapat pengaruh sifat-sifat laut seperti angin laut, pasang surut, dan perembesan air laut / intrusi, serta dicirikan oleh vegetasi yang khas, sedangkan batas kearah laut mencakup bagian atau batas terluar dari pada daerah paparan benua (continental shelf), dimana ciri-ciri perairan ini masih dipengaruhi oleh proses alami yang terjadi didarat seperti sedimentasi dan aliran air tawar,
maupun proses yang disebabkan oleh kegiatan manusia didarat seperti pengundulan hutan dan pencemaran. Umumnya kegiatan pembangunan secara langsung maupun tidak langsung berdampak merugikan terhadap ekosistem perairan pesisir (Purwantara et al., 2013).
Wilayah pesisir merupakan wilayah yang unik dengan karakter yang spesifik. Artinya bahwa wilayah pesisir merupakan wilayah yang sangat dinamis dengan perubahan-perubahan biologis, kimiawi dan geologis yang sangat cepat.
Ekosistem Wilayah pesisir terdiri dari terumbu karang, hutan bakau, pantai dan pasir, estuari, lamun yang merupakan pelindung alam dari erosi, banjir dan badai serta dapat berperan dalam mengurangi dampak polusi dari daratan ke laut. Disamping itu wilayah pesisir juga menyediakan sebagai jasa lingkungan dan sebagai tempat tinggal manusia, dan untuk sarana transportasi, tempat berlibur atau rekreasi (Rudianto, 2014).
Hutan mangrove merupakan ekosistem utama pendukung kehidupan penting di wilayah pesisir dan kelautan. Hutan mangrove mempunyai fungsi ekologis sebagai penyedia nutrien bagi biota perairan, tempat pemijahan dan asuhan (nursery ground) berbagai macam biota, penahan abrasi pantai, amukan angin taufan, dan tsunami, penyerap limbah, pencegah interusi air laut.
Keberadaan hutan mangrove sangat menentukan dan menunjang tingkat perkembangan sosial dan perekonomian masyarakat pantai. Dari segi ekonomis, hutan mangrove merupakan sumber hasil hutan yang bernilai ekonomi tinggi, seperti kayu, sumber pangan, bahan kosmetika, bahanpewarna, dan penyamak kulit, serta sumber pakan ternak dan lebah (Sodikin, 2011).
Fitoplankton
Istilah plankton adalah suatu istilah yang umum. Plankton meliputi biota yang hidup terapung atau terhanyut di daerah pelagik. Istilah plankton berasal dari kata Yunani yang berarti pengembara. Organisme ini biasanya berukuran relative kecil atau mikroskopis, hidupnya selalu terapung atau melayang dan daya geraknya tergantung pada arus atau pergerakan air. Plankton dapat dibagi ke dalam dua golongan besar yaitu fitoplankton (plankton tumbuhan/nabati) dan zooplankton (plankton hewani) (Arinardi et al., 1997).
Fitoplankton merupakan organisme mikroskopik yang hidup melayang di dalam air, berperan sebagai produser primer dalam rantai makanan pada semua perairan alami. Fitoplankton memiliki klorofil sehingga mampu berfotosintesis.
Bahan organik hasil fotosintesis inilah yang menjadi makanan dan sumber energi yang menghidupkan seluruh fungsi ekosistem di perairan, sehingga fitoplankton memiliki peran yang sangat penting dalam ekosistem perairan.
Fitoplankton disebut juga plankton nabati, adalah mahluk hidup mikroskopik berpigmen yang hidupnya mengapung atau melayang di perairan, baik tawar ataupun air asin. Yang termasuk kedalam fitoplankton adalah golongan Protista mirip tumbuhan atau banyak yang menyebutnya alga serta golongan Cyanophyta. Ukurannya sangat kecil sehingga hanya jenis fitoplankton tertentu yang dapat dilihat oleh mata telanjang. Umumnya fitoplankton berukuran 2 – 200 µm (1 µm = 0,001mm). Fitoplankton umumnya berupa individu bersel tunggal, tetapi juga ada yang berbentuk rantai (Hutabarat dan Evans. 1986).
Dilihat dari segi ukurannya, fitoplankton yang paling umum adalah yang tergolong mikroplankton (20-200 μm; 1 μm = 0.001 mm), kemudian disusul oleh
nanoplankton (2-20 μm), pikoplankton (0,2-2 μm) dan femtoplankton (< 0,2 μm).
Karena ukurannya yang sangat halus itu maka pengambilan sampel fitoplankton bisa dilaksanakan dengan berbagai cara misalnya dengan menyaring air menggunakan jaring plankton dengan mata jaring yang halus, atau dengan filter khusus misalnya filter Millipore yang mempunyai ukuran pori yang spesifik dan sangat halus sekitar 0,45 μm atau lebih kecil (Falkowski. 2002).
Alga yang masuk kategori plankton dapat berupa Alga uniseluler (contoh Chlorococcus sp), koloni (Volvox sp), serta benang (filamen) (contoh Spyrogyra sp). Alga tidak memiliki akar, batang dan daun sejati. Tubuh seperti ini dinamakan talus. Itulah sebabnya alga tidak dapat digolongkan sebagai tumbuhan (plantae).Selain itu, fitoplankton memiliki ciri khusus yang dapat digunakan untuk membedakan antara zooplankton dan fitoplankton, yaitu pigmen warna. Di dalam sel alga terdapat berbagai plastida yaitu organel sel yang mengandung zat warna (pigmen). Plastida yang terdapat pada alga terutama kloroplas mengandung pigmen klorofil yang berperan penting dalam proses fotosintesis. Sehingga alga bersifat autrotof karena dapat menyusun sendiri makanannya berupa zat organik dan zat-zat anorganik (Hutabarat. 2000)
Fitoplankton merupakan produsen pertama di semua perairan alami serta terlibat langsung dalam rantai makanan ke produksi ikan, sehingga menyebabkan fitoplankton dapat digunakan sebagai salah satu cara untuk memonitor kualitas suatu perairan dengan melihat komposisi dan kelimpahan fitoplankton pada perairan yang di amati. Selanjutnya penelitian-penelitian sebelumnya mengenai komunitas fitoplankton menyatakanbahwa perubahan kualitas perairan erat kaitannya dengan potensi perairan dan dapat ditinjau dari kelimpahan dan
komposisi fitoplankton. Kualitas perairan tersebut dapat ditentukan dengan melihat gambaran tentang banyak atau sedikitnya jenis fitoplankton yang hidup disuatu perairan dan jenis fitoplankton yang mendominasi yang dapat memberikan informasi bahwa ada zat-zat tertentu yang sedang berlebih yang dapat memberikan gambaran keadaan perairan yang sesungguhnya (Rashidy et al., 2013).
Kondisi perairan yang komplek dapat mempengaruhi keadaan hidrooseanografi. Akibat perubahan kondisi kualitas air akan menyebabkan terjadinya perubahan ekosistem dan komposisi komunitas organisme. Salah satu organisme yang merasakan langsung pengaruh tersebut adalah fitoplankton.
Keseragaman adalah penyebaran individu antar spesies atau genus yang berbeda dan diperoleh dari hubungan antara keanekaragaman (H’) dengan keanekaragaman maksimalnya. Indeks Dominansi digunakan untuk mengetahui sejauh mana suatu spesies atau genus mendominasi kelompok lain. Metode perhitungan yang digunakan adalah rumus indeks dominansi Simpson (Wiyarsih et al., 2019).
Faktor Fisika Kimia Air Suhu
Suhu merupakan parameter fisik yang sangat mempengaruhi pola kehidupan organisme perairan, seperti distribusi, komposisi, kelimpahan dan mortalitas. Suhu juga akan menyebabkan kenaikan metabolisme organisme perairan, sehingga kebutuhan oksigen terlarut menjadi meningkat.Suhu dapat membatasi sebaran hewan secara geografik dan suhu yang baik untuk
pertumbuhan berkisar antara 25 - 31°C. Apabila melampaui batas tersebut akan mengakibatkan berkurang aktivitas kehidupannya (Septiana, 2017).
Suhu suatu badan air dipengaruhi oleh musim, lintang (latitude), ketinggian dari permukaan laut (altitude), waktu dalam satu hari, sirkulasi udara, penutupan awan dan aliran serta kedalaman dari badan air. Perubahan suhu berpengaruh terhadap proses fisika, kimia dan biologi badan air. Kecepatan metabolisme dan respirasi organisme air juga memperlihatkan peningkatan dengan naiknya suhu yang selanjutnya mengakibatkan peningkatan konsumsi oksigen (Effendi, 2003).
Kecerahan
Kecerahan air tergantung pada warna dan kekeruhan. Kecerahan merupakan ukuran transparansi perairan yang ditentukan secara visual dengan 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 pengukuran. Kecerahan juga mempengaruhi pertumbuhan beberapa organisme atau biota perairan.
Kecerahan perairan merupakan kemampuan dari cahaya dapat menembus masuk ke dalam perairan.Kecerahan perairan dipengaruhi oleh adanya penetrasi cahaya matahari yang memasuki perairan. Dalam kegiatan wisata bahari, tingkat kecerahan perairan sangat menentukan daya tarik dari wisatawan yang berkunjung. Hal ini dikarenakan semakin tinggi tingkat kecerahan suatu perairan maka akan semakin jernih perairan tersebut. (Saraswati et al., 2017).
pH
Derajat keasaman (pH) merupakan logaritma negative dari konsentrasi ion-ion hidrogen yang terlepas dalam suatu cairan dan merupakan indicator baik buruknya suatu perairan. pH suatu perairan merupakan salah satu parameter kimia yang cukup penting dalam memantau kestabilan perairan Variasi nilai pH perairan sangat mempengaruhi biota di suatu perairan. Selain itu, tingginya nilai pH sangat menentukan dominasi fitoplankton yang mempengaruhi tingkat produktivitas primer suatu perairan dimana keberadaan fitoplankton didukung oleh ketersediaanya nutrien diperairan laut (Hamuna et al., 2018).
Nilai pH menyatakan nilai konsentrasi ion Hidrogen dalam suatu larutan.
Organisme air hidup dalam suatu perairan yang mempunyai nilai pH netral dengan kisaran toleransi antara asam lemah sampai dengan basah lemah. Nilai pH yang ideal bagi kehidupan organisme air pada umumnya 7 sampai 8,5.
Kondisi perairan dengan pH tertentu mempengaruhi metabolisma dan respirasi bagi kelangsungan hidup organisme.
DO
Menurut Effendi (2003), menyatakan bahwa 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. 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
Salinitas
Salah satu besaran dasar dalam bidang ilmu kelautan adalah salinitas air laut. Salinitas seringkali diartikan sebagai kadar garam dari air laut, walaupun hal tersebut tidak tepat karena sebenarnya ada perbeda-an antara keduanya. Salinitas didefinisikan sebagai berat dalam gram dari semua zat padat yang terlarut dalam 1 kilo gram air laut jikalau semua brom dan yodium digan-tikan dengan khlor dalam jumlah yang setara; semua karbonat diubah menjadi oksidanya dan semua zat organik dioksida-sikan. Nilai salinitas dinyatakan dalam g/kg yang umumnya dituliskan dalam ‰ atau ppt yaitu singkatan dari part-per-thousand. salinitas air laut kira-kira 0,14 ‰ lebih kecil di-bandingkan dengan kadar garam sesungguh- nya yang ada diair laut. Yang dimaksud dengan garam di sini ialah istilah garam da-lam pengertian kimia, yaitu semua senyawa-an yang terbentuk akibat reaksi asam dan basa. Jadi bukannya garam dalam arti garam dapur saja (Arief, 1984).
Salinitas adalah jumlah berat semua garam (dalam gram) yang terlarut dalam 1 Liter air, biasanya dalam satuan permil (‰).umumnya salinitas disebabkan oleh tujuh ion utama yaitu natrium (Na), kalium (K), kalsium (Ca), magnesium (Mg), klorit (Cl), sulfat (SO4) dan bikarbonat (HCO3). Salinitas di perairan penting untuk mempertahankan tekanan osmotik antara tubuh organisme dengan perairan, karena itu salinitas dapat mempengaruhi kelimpahan dan distribusi fitoplankton. Salinitas merupakan salah satu parameter yang menentukan jenis-jenis fitoplankton yang terdapat dalam suatu perairan, tergantung dari sifat fitoplankton tersebut apakah eurihaline atau stenohaline.
Meskipun salinitas mempengaruhi produktivitas fitoplankton, namun umumnya peranannya tidak begitu besar karena salinitas bersama-sama dengan suhu
menentukan densitas air maka salinitas ikut pula mempengaruhi pengembangan atau penenggelaman fitoplankton (Widigdo, 2001).
N-total
Kandungan posfat dan N-total secara alamiah berasal dari perairan itu sendiri yaitu melalui proses-proses penguraian pelapukan ataupun dekomposisi tumbuh-tumbuhan dan sisasisa organisme mati. Selain itu juga tergantung pada keadaan sekeliling diantaranya sumbangan dari daratan melalui sungai yang bermuara ke perairan, seperti buangan limbah ataupun pakan yang dengan adanya bakteri terurai menjadi zat hara dan dalam proses penguraiannya banyak membutuhkan oksigen. Sumber utama oksigen dalam air laut adalah dari udara melalui proses difusi dari hasil proses fotosintesis fitoplankton.
Posfat dan N-total dibutuhkan dalam proses dan perkembangan hidup organisme seperti fitoplankton, sedangkan oksigen terlarut digunakan oleh organisme perairan dalam proses respirasi (Patty, 2014).
Konsentrasi N-total di lapisan permukaan yang lebih rendah dibandingkan di lapisan dekat dasar disebabkan karena N-total di lapisan permukaan lebih banyak dimanfaatkan atau dikomsumsi oleh fitoplankton. Selain itu konsentrasi N-total yang sedikit leboh tinggi di dekat dasar perairan juga dipengaruhi oleh sedimen. Didalam sedimen N-total diproduksi oleh biodegradasi bahan-bahan organik menjadiamonia yang selanjutnya menjadi dioksidasi menjadi N-total.
Menurut KEPMENLHNo 51 (2004) disebutkan bahwa baku mutu konsentrasi N- total air laut yanglayak untuk kehidupan biota air laut adalah 0,008 mg/l.
Posfat
Zat hara merupakan zat-zat yang diperlukan dan mempunyai pengaruh terhadap proses dan perkembangan hidup organisme. Zat hara yang umum menjadi fokus perhatian di lingkungan perairan adalah N-total dan posfat.Kedua unsur inimemiliki peran vital bagi pertumbuhanfitoplankton atau alga yang biasa digunakansebagai indikator kualitas air dan tingkatkesuburan suatu perairan (Utami et al., 2016). Menurut KEPMEN-LH No 51 (2004), dapat dilihat bahwa baku mutu kandungan posfat dalam air laut untuk kebutuhan biota laut adalah 0,015 mg/l.
Klorofil-α
Klorofil-α adalah suatu pigmen aktif dalam sel tumbuhan yang mempunyai peranan penting dalam berlangsungnya proses fotosintesis di perairan yang dapat digunakan sebagai indikator banyak atau tidaknya ikan di suatu wilayah dari gambaran siklus rantai makanan yang terjadi di lautan.
Konsentrasi Klorofil-α pada suatu perairan sangat tergantung pada ketersediaan nutrien dan intensitass cahaya matahari. Bila nutrien dan intensitas matahari cukup tersedia, maka konsentrasi Klorofil-α akan tinggi dan sebaliknya (Effendi et al., 2012)
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada Bulan Juni-Juli 2019 di Perairan Pantai Pendaratan Desa Jaring Halus Kecamatan Sicanggang Kabupaten Langkat Sumatera Utara. Desa Jaring Halus terletak pada 3º51'30" - 3º59'45" LU dan 98º30'- 98º42' BT dengan ketinggian ± 1 m dpl (Gambar 2). Analisis sampel kualitas air dilakukan di Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) dan Laboratorium Lingkungan Perairan Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Pengukuran parameter fisika dan kimia perairan dilakukan langsung di lapangan. Peta lokasi penelitian dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Lokasi Penelitian Alat dan Bahan
Alat yang akan digunakan untuk pengambilan sampel fitoplankton adalah botol sampel, fitoplankton net, lakban hitam, mikroskop, SRC (Sedgwick rafter counter cell) pH meter, bola duga, Thermometer, secchi disk, GPS
(Global Positioning System), Sterofoam, alat tulis dan buku identifikasi fitoplankton (lampiran 1).
Bahan yang digunakan adalah sampel air, lakban, Lugol sebagai pengawet sampel plankton.
Metode Penentuan Stasiun
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 dengan jarak minimal 50 meter antar stasiun (Rahmawati et al., 2014).
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 Stasiun Pengamatan Stasiun I
Lokasi ini merupakan daerah yang banyak didapati pemukiman masyarakat dan langsung berbatasan dengan laut. Stasiun ini berada pada titik koordinat 098°34"11' BT dan 03°56"53' LU Dapat dilihat pada Gambar (3)
Gambar 3. Lokasi Stasiun I
Stasiun II
Stasiun ini tidak ditemukan adanya kegiatan masyarakat. Lokasi ini berjarak 200 meter antara stasiun 1 dan 3 dan berada pada koordinat 098°34"15' BT dan 03°56"55' LU. Dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Lokasi Stasiun II Stasiun III
Stasiun ini terjadi pemanfaatan ekosistem mangrove dan merupakan daerah nelayan meletakkan bubu untuk menangkap kepiting bakau dan mencari kerang-kerangan. Stasiun ini berada pada titik koordinat 098°34"17' BT dan 03°56"51' LU dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Lokasi Stasiun III
Parameter Fisika dan Kimia
Tabel 1. Pengukuran Parameter Kualitas Air
Parameter Satuan Alat Tempat Analisis
FISIKA
Suhu °C Termometer In Situ
Kecerahan Cm Secchi disk In Situ
Kecepatan Arus m/s bola duga In Situ
Kedalaman Cm tongkat skala In Situ
KIMIA
pH pH indikator In Situ
Do mg/L DO Meter In Situ
Salinitas PPT Refrakto Meter In Situ
Posfat mg/L - Ex Situ
N-Total mg/L - Ex Situ
Klorofil-α mg/L - Ex Situ
Prosedur Pengambilan Sampel Air Suhu
Suhu diukur menggunakan termometer yang dimasukkan ke dalam air, kemudian mencatat skala pada termometer tersebut.
Kecerahan
Kecerahan diukur menggunakan Secchi disk (lampiran 2), 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 secchidisk 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 Suin (2002), menyatakan nilai kecerahan diperoleh dengan menggunakan rumus :
Kecerahan (m)(d1 d2) 2 Keterangan,
d1= Skala saat bagian secchi disk berwarna putih mulai tidak tampak lagi (m) d2 = Skala saat secchi disk berwarna hitam pertama kali tampak (m)
Kecepatan Arus
Kecepatan arus di ukur dengan menggunakan bola duga. Dengan cara lepakan bola duga dengan tali terikan sepanjang 10 meter. Hitung dengan stopwatch hingga tali yang di gunakan lurus sempurna. Menyatakan Sudarto (1993) yang menyatakan dengan rumus:
Keterangan:
L = jarak tempuh bola duga, dalam satuan meter
T = waktu yang ditempuh oleh bola duga dalam satuan detik Kedalaman
Kedalaman di ukur dengan menggunakan tongkat skala. Dengan skala cm.
Parameter Kimia N-total
Pengukuran N-total diukur dengan mengambil sampel air laut sebanyak 1 liter kedalam botol sampel. Setelah itu, analisis dilakukan di Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) untuk dianalisis dengan metode spektrofotometri.
Posfat
Pengukuran Posfat diukur dengan mengambil sampel air laut sebanyak 1 liter kedalam botol sampel. Setelah itu diawetkan dengan pendinginan
menggunakan es. dan analisis dilakukan di Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) untuk dianalisis dengan metode spektrofotometri.
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 langsung di lapangan dengan menggunakan DO Meter.
Klorofil-α
Pengukuran Klorofil-α dilakukan di laboratorium FMIPA Universitas Sumatera Utara, dengan cara sampel air di saring sebanyak 100 ml menggunakan kertas sarinng whatman GF/C 42 µm, lalu kertas saring di gerus dan di tambahkan aseton 70% sebanyak 10 ml. larutan didiamkan di lemari pendingin kurang lebih 1 jam. Larutan di ambil 1 ml dan dimasukkan kuvet kedalam spektrofotometer.
Kemudian catat nilai optical density (Parsons et al., 1984). Lalu hitung menggunakan rumus.
Klorofil-α=
Keterangan:
Ca = (11,6 x A665)-(1,31 x A645)-(0,14 x A630)
A = Absorbansi pada panjang gelombang yang berbeda Va = volume aseton 10 ml
V = Volume air yang di saring 100 ml
d = diameter kuvet 1cm Pengambilan Sampel Air
Sampel air diambil dengan cara memasukkan air permukaan dengan kedalaman 30-40 cm ke dalam botol 1,5 liter yang sudah di sterilisasi dengan aquadest terlebih dahulu. Sampel air ditutup rapat dimasukkan kedalam sterofoam guna menjaga sampel air agar tidak berubah parameter fisika kimia air sampel tersebut.
Pengambilan Sampel Plankton
Sampel plankton diambil dengan cara menyaring air lapisan permukaan dengan kedalaman 30-40 cm. Sampel tersebut disaring menggunakan plankton net dengan ukuran 45 µm, dengan cara ditarik sejauh 10 meter. Air sampel hasil penyaringan yang tertampung di bucket (botol penampung fitoplankton planktonet) dimasukan ke dalam botol sampel volume 30 ml dan diawetkan dengan menggunakan lugol sebanyak 4 tetes (APPA. 2005). Selanjutnya dibawa ke laboratorium untuk diidentifikasi menggunakan buku identifikasi Ilustrations Of The Marine Plankton Of Japan
Analisis Data
Adapun jenis dan sumber data yang digunakan, berupa data primer, yaitu data yang diperoleh secara langsung diperoleh dari pengukuran di lokasi penelitian dan hasil analisis di laboratorium.
Data yang diperoleh dianalisis dan dilakukan pembandingan dengan standart baku mutu air berdasarkan Kep MENLH No.51 tahun 2004 untuk melihat kondisi perairan secara umum. Hasil pembandingan tersebut selanjutnya digunakan untuk penarikan kesimpulan.
Analisis Kelimpahan
Kelimpahan plankton didefinisikan sebagai jumlah individu atau sel persatuan volume (dalam m3). Untuk fitoplankton dinyatakan dalam sel/m3, sedangkan zooplankton dinyatakan dalam ind/m3. Jumlah individu atau sel plankton dalam 1 m3 air dihitung dengan menggunakan metode penyapuan sebanyak 2 kali ulangan yaitu sebagai berikut (Basmi, 2000):
Dengan ketentuan:
Ni = Kelimpahan plankton ke-I (individu/L)
Xi = Jumlah sel plankton ke-i yang teramati (individu) Vt = Volume air tersaring (ml)
Vs = Volume sampel di bawah gelas penutup (ml) Acg = Luas penampang permukaan SRC (mm2) Aa = Luas amatan (mm2)
As = Volume konsentrasi dalam Sedgwick Rafter Counting Cell (ml) Analisis Keanekaragaman
Menurut Nugroho (2006), analisis ini digunakan untuk mengetahui keragaman jenis biota perairan. Jika keragamannya tinggi, berarti komunitas Fitoplankton diperairan makin beragam dan tidak didominasi oleh satu atau dua jenis individu Fitoplankton. 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 genus
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:
Keterangan,
E = Indeks keseraagaman H = Indeks Keanekaragaman H’maks = Ln S
S = Jumlah Genus 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.
Analisis Dominansi
Indeks dominansi digunakan untuk melihat ada tidaknya suatu jenis tertentu yang mendominasi dalam suatu jenis populasi. Perhitungan indeks dominansi untuk fitoplankton menggunakan rumus indeks dominansi sebagai berikut
∑[ ⁄ ]
Keterangan :
C = Indeks dominansi ni = Jumlah individu ke-i N = Jumlah total individu s = Jumlah jenis
Nilai C berkisar antara 0 dan 1, apabila nilai C mendekati 0 berarti hampir tidak ada individu yang mendominasi, sedangkan bila C mendekati 1 berarti ada individu yang mendominasi populasi (Odum, 1993).
Analisis Komponen Utama (Principal Component Analysis)
Pada dasarnya PCA (Principal Component Analysis) suatu metode jika seorang peneliti memiliki sejumlah besar variabel, maka dengan analisis ini peneliti tersebut dapat melakukan orientasi kembali terhadap data yang dikumpulkan sedemikian rupa sehingga bisa diperoleh dimensi yang lebih sedikit namun memberikan informasi sebesar-besarnya dari data aslinya (Soedibjo, 2008).
Principal Component Analysis (PCA) merupakan metode analisis multivariat yang bertujuan memperkecil dimensi variabel asal sehingga diperoleh variabel baru (komponen utama) yang tidak saling berkorelasi tetapi menyimpan sebagian besar informasi yang terkandung pada variabel asal (Yordani et al., 2011).
Dalam membahas Analisi Komponen Utama, ada baiknya untuk menjelaskan istilah multivariat dalam analisis ekologi kuantitatif. Penelitian ekologi umumnya akan melibatkan data biotis maupun abiotis. Data biotis yang dikumpulkan biasanya disajikan dalam bentuk matriks data Analisis hubungan antar spesies dalam suatu ekosistem adalah salah satu kajian yang kerapkali dilakukan dalam bidang biologi laut. Analisis tersebut dilakukan dengan mengambil sampel (stasiun) yang mewakili suatu wilayah dalam satuan luas atau satuan volume tertentu (Soedibjo, 2008).
Interpretasi dari besarnya nilai hubungan antara kelimpahan Fitoplankton, dengan parameter lingkungan pada Perairan Pantai Pendaratan Desa Jaring Halus Kecamatan Sicanggang Kabupaten Langkat Sumatera Utara dapat diklasifikasikan pada Tabel 2.
Tabel 2. Koefisien Korelasi dan Interpretasi
Nilai Korelasi Interpretasi
0,00 - 0,199 Hubungan Sangat Tidak Kuat 0,20 - 0,399 Hubungan Tidak kuat
0,40 - 0,599 Hubungan Cukup Kuat 0,60 - 0,799 Hubungan Kuat
0,80 - 1,000 Hubungan Sangat Kuat Sumber : Walpole (1982)
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Jenis Fitoplankton yang ditemukan di Pantai Pendaratan Desa Jaring Halus kecamatan Secanggang Kabupaten Langkat diperoleh sebanyak 10069 individu terdiri dari 10 spesies. Jenis Fitoplankton dan jumlah individu yang di temukankan pada setiap stasiun penelitian dihitung dengan cara menghitung langsung setiap individu yang di temukan pada saat identifikasi di SRC pada mikroskop dapat di lihat pada tabel 3.
Tabel 3. Jenis fitoplankton dan jumlah individu yang ditemukan pada setiap stasiun penelitian
No Kelas fitoplankton Jenis Fitoplankton Stasiun Jumlah Individu I II III
1 Bacillariophyceae Melosira octogona + + + 5004 2 Bacillariophyceae Hemiaulus hauckii + + + 678 3 Bacillariophyceae Melosira sulcata + + + 698 4 Coscinodiscophyceae Coscinodiscus subconcavum + + + 542 5 Coscinodiscophyceae Actinocyclus ehrenbergi + + + 437 6 Coscinodiscophyceae Coscinodiscus wailesi + + + 382 7 Oligotrichea Tintinnopsis lohmanni + + + 539 8 Oligotrichea Tintinnopsis gracilis + + + 1128
9 Mediophyceae Cerataulina smithii + + + 424
10 Euglenophyceae Euglena agilis - - + 237
Jumlah 5 9 9 10 10069
Keterangan : (+) ditemukan; (-) tidak ditemukan
Fitoplankton yang ditemukan terdiri dari 5 kelas yaitu Bacillariophyceae, Coscinodiscophyceae, Oligotrichea, Mediophyceae dan Euglenophyceae. Spesies fitoplankton yang ditemukan di Pantai Pendaratan Desa Jaring Halus Kecamatan Secanggang Kabupaten Langkat yaitu Melosira octogona, Hemiaulus hauckii, Melosira sulcata, Coscinodiscus subconcavum, Actinocyclus ehrenbergi,
Coscinodiscus wailesi, Tintinnopsis lohmanni, Tintinnopsis gracilis, Cerataulina smithii dan Euglena agilis (lampiran 3).
Spesies yang ditemukan pada stasiun 1 dan 2 sebanyak 9 spesies dan pada stasiun 3 sebanyak 10 spesies. Jumlah individu fitoplankon yang ditemukan terbanyak yaitu jenis Melosira octogona sebanyak 5004 individu dan jumlah individu fitoplankton yang ditemukan paling sedikit yaitu jenis Euglena agilis sebanyak 237 individu.
Kelimpahan
Dari hasil penelitian yang dilakukan diperoleh hasil kelimpahan fitoplankton tertinggi pada stasiun 3 dengan nilai kelimpahan 2870,7 individu/liter dan nilai kelimpahan terendah yaitu pada stasiun 1 dengan nilai kelimpahan 1464,97 individu/liter. Nilai kelimpahan yang ditemukankan pada setiap stasiun penelitian dapat di lihat pada tabel 4 dan laampiran 4
Tabel 4. Kelimpahan fitoplankton yang diperoleh
No Spesies Kelimpahan (ind/L)
1 2 3
1 Melosira octogona 985.4 1022.9 1179.0
2 Coscinodiscus subconcavum 103.18 96.8 145.2 3 Actinocyclus ehrenbergi 22.93 119.7 135.7
4 Hemiaulus hauckii 109.55 175.8 146.5
5 Coscinodiscus wailesi 29.30 62.4 151.6
6 Cerataulina smithii 30.57 73.2 166.2
7 Tintinnopsis lohmanni 40.13 96.8 206.4
8 Tintinnopsis gracilis 3.82 292.4 422.3
9 Euglena agilis 0 0 150.96
10 Melosira sulcata 140.1 137.6 166.9
Jumlah Total Kelimpahan 1464.97 2077.7 2870.7
Total kelimpahan fitoplankton pada stasiun 1 sebanyak 1464,97 individu/liter, yang terdiri dari 9 spesies. Nilai total kelimpahan pada stasiun 2 sebanyak 2077,7 individu/liter yang terdiri dari 9 spesies dan stasiun 3 sebanyak 2870,7 individu/liter yang terdiri dari 10 spesies.
Indeks Keanekaragaman (H’), Indeks Keseragaman (E) dan Indeks Dominansi (C)
Berdasarkan analisis data, nilai Indeks Keanekaragaman (H’), Indeks Keseragaman (E) dan Indeks Dominansi (C) fitoplankton pada tiap stasiun dapat dilihat pada tabel 5 dan lampiran 5.
Tabel 5. Indeks Keanekaragaman (H’), Indeks Keseragaman (E) dan Indeks Dominansi (C)
Indeks
Stasiun
1 2 3
H' 1.20 1.68 1.92
E 0.57 0.76 0.83
C 0.48 0.29 0.22
Pada tabel 5 diketahui indeks keanekaragaman stasiun memiliki nilai stabilitas komunitas biota bersifat moderat (keanekaragaman sedang). Hasil analisis data yang didapat memiliki nilai indeks keseragaman mendekati 1, maka keseragaman antara spesies relatif merata dan perbedaannya tidak begitu menonjol. Hasil analisis data yang didapat memilliki indeks dominansi mendekati nilai 0 maka tidak ada jenis fitoplankton yang mendominansi.
Parameter Lingkungan Perairan
Berdasarkan hasil pengamatan nilai rata-rata parameter fisika dan kimia air pada Pantai Pendaratan Desa Jaring Halus kecamatan Secanggang Kabupaten Langkat dapat dilihat pada tabel 6. Parameter yang mendukung kehidupan fitoplankton meliputi suhu perairan. Dikarnakan suhu di setiap stasiun masih
dalam suhu yang baik untuk kehidupan fitoplankton yaitu 26-27°C. Kecerahan merupakan hal yang dibutuhkan oleh fitoplankton untuk kelangsungan hidupnya.
Nilai dari posfat yang sangat tinggi dapat memberi pengaruh buruk terhadap kelangsungan hidup fitoplankton. Nilai posfat yang melebihi batas wajar pada stasiun 1 dan 2 menyebabkan nilai kelimpahan, keseragaman dan keanekaragaman lebih rendah dari stasiun 3 yang memiliki kandungan posfat dalam batas wajar. Nilai N-total hasil penelitian pada stasiun 3 memiliki nilai yang lebih rendah dari stasiun 1 dan 2, namun nilai N-total dari stasiun 1 dan 2 memiliki nilai yang sangat tinggi dan tidak dapat ditoleransi oleh fitoplankton.
Hal ini dapat dilihat dari nilai kelimpahan, nilai keseragaman dan keanekaragaman paling rendah dari stasiun 3. Adapun nilai yang dapat menunjang kehidupan fitoplankton yaitu 0,9-3,5 mg/l. Nilai klorofil-α di Desa Jaring Halus masih sangat baik dikarnakan nilai yang didapati pada setiap stasiun <15 mg/l.
Tabel 6. Pengamatan nilai rata-rata parameter fisika dan kimia air
Parameter Satuan
Baku Mutu (perairan
zonasi mangrove)
Stasiun 1 Stasiun 2 Stasiun 3
Fisika
Suhu °C 20-30°C 27 26 27
Kecerahan Cm - 27.33 33.16 22
Kecepatan Arus m/s 0.34 0.43 0.34
Kedalaman Cm 56.33 76.66 48
Kimia
pH 7-8,5 7.33 7.33 7.33
DO mg/L >5 6.43 6.8 6.8
Salinitas PPT s/d 34 27 28 25
Posfat mg/L 0.015 0.35 0.16 0.07
N-Total mg/L 0.008 42.26 4.79 3.95
Klorofil-α mg/L < 15 0.06 0.09 0.08
Sumber baku mutu : Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No.51 Tahun 2004
Analisis Komponen Utama (Principal Component Analysis) Kelimpahan Fitoplankton
Pengukuran parameter fisika dan kimia perairan yang telah dilakukan dihubungkan menggunakan Principal Component Analysis dengan kelimpahan fitoplankton. Hubungan kelimpahan fitoplankton terhadap N-total, posfat, salinitas, kecerahan dan kedalaman tergolong negatif dengan membentuk sudut
>900 artinya berpengaruh terhadap kelimpahan fitoplankton namun tidak searah.
Sementara hubungan pH, DO, Klorofil-α, suhu dan kecepatan arus terhadap kelimpahan fitoplankton tergolong positif dengan membentuk sudut <900 sehingga parameter tersebut berpengaruh terhadap kelimpahan fitoplankton dan juga searah dengan kelimpahan fitoplankton, hal ini dapat dilihat pada gambar 6.
Gambar 6. Grafik Analisis Komponen Utama (Principal Component Analysis)
Dari hasil pengukuran parameter fisika dan kimia perairan yang telah dilakukan dihubungkan menggunakan (Principal Component Analysis) dengan
NITROGEN TOTAL
POSFAT
pH
DO
KLOROFIL-α
SALINITAS SUHU
KECERAHAN
KEDALAMAN KECEPATAN
ARUS KELIMPAHAN
KEANEKARAGA MAN
-1 -0.75 -0.5 -0.25 0 0.25 0.5 0.75 1
-1 -0.75 -0.5 -0.25 0 0.25 0.5 0.75 1
F2 (24.35 %)
F1 (31.51 %)
Variables (axes F1 and F2: 55.86 %)
Active variables
kelimpahan fitoplankton, didapatkan nilai korelasi antar parameter (lampiran 6) sebagai berikut:
Tabel 7. Nilai korelasi person pada Principal Component Analysis
Parameter Nilai Korelasi Interpretasi
FISIKA
Suhu 0.070 sangat tidak kuat
Kecerahan -0.353 tidak kuat
Kecepatan Arus 0.002 sangat tidak kuat
Kedalaman -0.322 tidak kuat
KIMIA
pH 0.001 sangat tidak kuat
DO 0.549 cukup kuat
Salinitas -0.673 Kuat
Posfat -0.410 cukup kuat
N-Total -0.429 cukup kuat
Klorofil-α 0.166 sangat tidak kuat
Pembahasan
Kelimpahan Fitoplankton
Jenis Fitoplankton yang ditemukan di Pantai Pendaratan Desa Jaring Halus kecamatan Secanggang Kabupaten Langkat diperoleh sebanyak 10069 individu/
liter terdiri dari 10 spesies. Fitoplankton di perairan Pantai Pendaratan Desa Jaring Halus kecamatan Secanggang Kabupaten Langkat sangat banyak. Perairan di Desa Jaring Halus memiliki kualitas air yang dapat dimanfaatkan secara maksimal oleh fitoplankton. Sehingga fitoplankton berkembang dengan baik di Pantai Pandaratan Desa Jaring Halus. Hal ini sesuai dengan Basmi (1995), menunjukkan bahwa lingkungan perairan tersebut mendukung kehidupan tersebut. Sebagaimana organisme lainnya, eksistensi dan kesuburan fitoplankton di dalam suatu ekosistem sangat ditentukan oleh interaksinya terhadap faktor-faktor fisika, kimia, dan biologi. Tingginya kelimpahan fitoplankton pada suatu perairan adalah akibat
pemanfaatan nutrien, dan radiasi sinar matahari, disamping suhu, dan pemangsaan oleh zooplankton.
Spesies fitoplankton yang ditemukan di Pantai Pendaratan Desa Jaring Halus kecamatan Secanggang Kabupaten Langkat yaitu Melosira octogona, Hemiaulus hauckii, Melosira sulcata, Coscinodiscus subconcavum, Actinocyclus ehrenbergi ,Coscinodiscus wailesi ,Tintinnopsis lohmanni ,Tintinnopsis gracilis, Cerataulina smithii dan Euglena agilis. Pada stasiun 1 dan 2 tidak didapati jenis Euglena agilis. Fitoplankton yang ditemukan pada penelitian ini memiliki spesies yang berbeda pada setiap staiun. Perbedaan komposisi fitoplankton pada setiap stasiun dipengaruhi oleh perbedaan faktor lingkungan yang dibutuhkan untuk kehidupan fitoplankton di perairan oleh setiap spesies yang berbeda. Hal ini sesuai Fitriya dan Lukman (2015) yang menyatakan fitoplankton ada yang hidup di air tawar, payau dan laut. Namun demikian kehidupan fitoplankton dapat hidup di perairan dangkal maupun perairan dalam.
Pada hasil penelitian didapati spesies fitoplankton Euglena tidak di temukan pada stasiun 1 dan 2 di karenakan. Fitoplankton jenis ini sangat rentan terhadap kodisi perairan yang melebihi batas normal fitoplankton. Nilai posfat dan N-total pada stasiun 1 dan 2 sangat tinggi yaitu dengan nilai posfat pada stasiun 1 sebesar 0.35 mg/l dan stasiun 2 sebesar 0.16. nilai N-total pada stasiun 1 sebesar 42.26 mg/l dan stasiun 2 sebesar 4.79 mg/l. Euglena tidak dapat tumbuh dengan keadaan kondisi tersebut. Hal ini sesuai dengan Kumar et al., (2015) Euglena adalah waterunicellular segar microalgadistributed di tubuh kebanyakan air dengan nutrisi yang kaya menonjol mekar alga musiman dan merupakan salah satu yang paling awal berasal protista eukariotik dengan baik tanaman dan hewan
seperti fitur. Euglena membutuhkan H, C, N, O, Mg, P, S, Cl, K, Ca, Mn, Co, Zn dan beberapa elemen Euglena membutuhkan H, C, N, O, Mg, P, S, Cl, K, Ca, Mn, Co, Zn dan beberapa elemen lainnya pada tingkat yang sangat rendah.
Total kelimpahan fitoplankton pada stasiun 1 sebanyak 1464,97 individu/liter, yang terdiri dari 9 spesies. Nilai total kelimpahan pada stasiun 2 sebanyak 2077,7 individu/liter yang terdiri dari 9 spesies dan stasiun 3 sebanyak 2870,7 individu/liter yang terdiri dari 10 spesies. Kelimpahaan tertinggi pada stasiun 3. Kelimpahan terendah pada stasiun 1. Perbedaan ini disebabkan oleh perbedaan nutrien seperti N-total dan posfat yang mempengaruhi pertumbuhan plankton pada stasiun tersebut. Banyaknya hara disebabkan stasiun 3 merupakan stasiun yang kontrol yang masih memiliki banyak mangrove sehingga konsentrasi posfat dan N-total yang mengakibatkan suburnya pertumbuhan fitoplankton. Hal ini sesuai dengan Nybakken (1992). Fitoplankton dapat menghasilkan energi dari molekul yang kompleks jika tersedia bahan dan nutrisi. Nutrisi yang paling penting adalah N-total dan posfat.
Kelimpahan fitoplankton yang tertinggi ditemukan pada stasiun 3 dengan nilai 2870,7 individu/liter sedangkan kelimpahan fitoplankton dengan kelimpahan terendah ditemukan pada stasiun 1 sebanyak 1464,97 individu/liter. Hal ini disebabkan oleh pengaruh faktor fisika-kimia dan aktifitas masyarakat yang berpengaruh langsung terhadap penghasil energi yang ada di perairan. Adanya aktifitas masyarakat menjadi pendukung kebutuhan nutrisi untuk fitoplankton pada stasiun 1. Hal ini sesuai dengan Pugesehan (2010) seperti halnya nitrogen, kandungan posfat merupakan unsur yang penting dalam ekosistem perairan. Zat- zat organik seperti protein mengandung N-total dan posfat yang terdapat dalam sel
makhluk hidup dan berperan penting dalam penyedia energi. Keberadaan senyawa posfat dan N-total dalam ekosistem perairan adalah sangat penting terutama berfungsi dalam proses pembentukan senyawa protein dan metabolisme bagi organisme. Fluktuasi dari populasi plankton dipengaruhi oleh perubahan berbagai kondisi lingkungan, salah satunya adalah ketersediaan nutrisi di perairan.
Untuk nutrisi berupa nitrogen dan fosfor yang terakumulasi dalam suatu perairan akan menyebabkan terjadinya pertumbuhan populasi plankton.
Indeks Keanekaragaman (H´), Keseragaman (E) dan Dominansi (C) pada setiap Stasiun Penelitian
Dari hasil yang diperoleh diketahui indeks keanekaragaman setiap stasiun memiliki nilai stabilitas komunitas biota bersifat moderat (keanekaragaman sedang). Sebaran individu memiliki kategori sedang serta memiliki komunitas yang sedang dan merata. Hal ini sesuai dengan Odum (1996), Kisaran 1-3 menunjukan indeks keanekaragaman yang sedang dengan sebaran individu sedang dan kestabilan komunitas sedang, nilai keanekaragaman >3 menunjukan keadaan suatu daerah yang mengalami tekanan ekologi rendah dan indeks keanekaragaman spesiesnya tinggi dengan sebaran individu tinggi dan kestabilan komunitas tinggi.
Nilai keanekaragaman (H’) tertinggi terdapat pada stasiun 3 sebesar 1.92.
hal ini disebabkan pada stasiun 3 terdapat jumlah jenis spesies fitoplankton lebih banyak ditemukan dibandingkan spesies fitoplankton yang ditemukan di stasiun 1 dan stasiun 2, disebabkan kualitas air yaitu nilai N-total dan posfat pada stasiun 3 mendukung kehidupan dari fitoplankton. Hal ini sesuai dengan Langus (2004) suatu komunitas dikatakan mempunyai keanekaragaman spesies yang tinggi
