i
STRUKTUR KOMUNITAS PLANKTON PADA PERAIRAN TAWAR DI WADUK BADE KLEGO BOYOLALI
SKRIPSI
Untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh gelar Sarjana Sain
Disusun oleh:
Aprilia Dessy Savitri M0415009
PROGRAM STUDI BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA 2020
i
STRUKTUR KOMUNITAS PLANKTON PADA PERAIRAN TAWAR DI WADUK BADE KLEGO BOYOLALI
SKRIPSI
Untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh gelar Sarjana Sain
Disusun oleh:
Aprilia Dessy Savitri M0415009
PROGRAM STUDI BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA 2020
ii PE SKRIPSI
STRUKTUR KOMUNITAS PLANKTON PADA PERAIRAN TAWAR DI WADUK BADE KLEGO BOYOLALI
Oleh:
Aprilia Dessy Savitri M0415009
Telah dipertahankan di depan Tim Penguji pada tanggal 9 Januari 2020 dan dinyatakan telah memenuhi syarat
Surakarta, 21 Januari 2020 Penguji I
Dr. Agung Budiharjo, M.Si.
NIP. 19680823 200003 1 001
Penguji II
Tjahjadi Purwoko, M.Si.
NIP. 19701130 200003 1 002 Penguji III/ Pembimbing I
Prof. Dr. Sunarto, M.S.
NIP. 19540605 199103 1 002
Penguji IV/ Pembimbing II
Dr. Edwi Mahajoeno, M.Si.
NIP. 19601025 199702 1 001 Mengetahui
Kepala Program Studi Biologi
Dra. Ratna Setyaningsih, M.Si.
NIP. 19660714 199903 2 001
iii
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil penelitian saya sendiri dan tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, serta tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Apabila di kemudian hari dapat ditemukan adanya unsur penjiplakan maka gelar kesarjanaan yang telah diperoleh dapat ditinjau dan/ atau dicabut.
Surakarta, 9 Januari 2020
Aprilia Dessy Savitri M0415009
iv
STRUKTUR KOMUNITAS PLANKTON PADA PERAIRAN TAWAR DI WADUK BADE KLEGO BOYOLALI
APRILIA DESSY SAVITRI [email protected]
Program Studi Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta
ABSTRAK
Air merupakan bahan esensial yang sangat penting bagi kehidupan semua makhluk hidup. Perairan waduk Bade Klego Boyolali dimanfaatkan sebagai irigasi pertanian, pembudidayaan ikan, dan juga sebagai rekreasi air. Kegiatan ini dapat membantu masyarakat sekitar dalam memenuhi kebutuhan hidupnya, tetapi juga akan berdampak pada kondisi perairan dan perubahan lingkungan waduk.
Perubahan lingkungan waduk dapat dilihat dari struktur komunitas plankton karena sifat plankton yang cenderung menetap dalam jangka waktu relatif lama pada perairan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui dan menganalisis struktur komunitas plankton berdasarkan kelimpahan, dominansi, keseragaman, indeks similaritas, dan indeks keanekaragaman plankton serta hubungan antara indeks keanekaragaman plankton dengan faktor abiotik (fisika – kimia) di Waduk Bade Klego Boyolali. Pengambilan sampel dilakukan pada 3 stasiun, selama satu bulan sebanyak 4 kali dengan interval waktu pengambilan yaitu pagi hari (09.00 – 12.00) dan sore hari (15.00 – 18.00). Sampel plankton dianalisis di Laboratorium Biologi FMIPA UNS dan sampel air dianalisis di Laboratorium Lingkungan DLH Sukoharjo. Hasil penelitian ini diperoleh fitoplankton sebanyak 14 genus dari 7 kelas dan zooplankton sebanyak 4 genus dari 3 kelas. Kelimpahan plankton berkisar antara 560 – 4220 ind/L dengan kelas Bacillariophyceae paling tinggi.
Indeks dominansinya menunjukkan tidak ada kelas yang mendominasi (D < 0,5).
Keseragaman plankton dikatakan tinggi dengan nilai rata – rata 0,62. Indeks keanekaragaman plankton berkisar antara 1,48 – 3,08 termasuk keanekaragaman sedang dengan kestabilan komunitas moderat dan terdapat hubungan antara indeks keanekaragaman dengan suhu, kecerahan, pH, DO, BOD dan COD di Waduk Bade Klego Boyolali.
Kata kunci: perairan tawar, plankton, struktur komunitas, bade
v
COMMUNITY STRUCTURE OF FRESHWATER PLANKTON IN BADE RESERVOIR KLEGO BOYOLALI
APRILIA DESSY SAVITRI [email protected]
Biology Department, Faculty of Mathematics and Sciences, Sebelas Maret University of Surakarta
ABSTRACT
Water is an essential ingredient for the viability of all organism. The waters in the reservoir of Bade Klego Boyolali are used as agricultural irrigation, fish cultivation, and also as a water recreation. These activities may help the local people to meet their life‟s need, but it will also impact on water condition and the environmental change of the reservoirs. The changes in the reservoir environment can be seen from the plankton community structure because of plankton that tends to settle for a relatively long period of water. This study aimed to find out and analyze the structure of the plankton community based on abundance, dominancy, evennesse, similarity index, diversity index of plankton, and the relationship between plankton diversity index with water abiotic factors (physical – chemical) in Bade reservoir Klego Boyolali. Sampling was carried out at 3 stations for a month of 4 times with the time interval of the intake in the morning (09.00 – 12.00) and evening (15.00 – 18.00). Plankton samples were analyzed in the Biological Laboratory of FMIPA UNS and water samples were analyzed in DLH Sukoharjo Environmental Laboratory. The results of this study obtained the phytoplankton as many as 14 genus of 7 classes and the zooplankton as many as 4 genus of 3 classes. Plankton‟s abundance ranges between 560 – 4220 ind/L with Bacillariophyceae‟s highest classes. Dominancy index indicates no dominating class (D < 0,5). Evennesse of plankton to be high with an average of 0,62.
Diversity index of plankton ranges between 1,48 – 3,08 including moderate diversity with moderate community stability and there‟s relationship between diversity index with temperature, brightness, pH, DO, BOD, COD in the Bade reservoir Klego Boyolali.
Keywords: freshwater, plankton, community structure, bade
vi MOTTO
“Cukuplah Allah SWT (menjadi penolong) bagi kami dan Dia sebaik – baik pelindung”
(Q.S Ali „Imran: 173)
“Maka bersabarlah engkau (Muhammad), sungguh, janji Allah itu benar dan sekali – kali jangan sampai orang – orang yang tidak meyakini (kebenaran ayat –
ayat Allah SWT) itu menggelisahkan engkau”
(Q.S Ar Rum: 60)
vii
PERSEMBAHAN
Dengan mengucap syukur kepada Allah SWT, skripsi ini kupersembahkan kepada:
Orang Tua tercinta, Bapak Purnomo, Ibu Sri Suyamti
Kakak – Kakak tersayang: Mbak Novi Wulandari dan Suami, Mbak Putri Ratna Dewi dan Suami
Keponakan tersayang: Freya Chiara Sekarwangi Jauza Kalani dan Ghaozan Virendra
viii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur selalu terpanjatkan kepada Allah SWT atas izin dan segala rahmat-Nya, penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yaitu skripsi dengan judul
“Struktur Komunitas Plankton pada Perairan Tawar di Waduk Bade Klego Boyolali”. Penulisan naskah skripsi ini tidak lepas dari banyak kekurangan dan keterbatasan dari kemampuan penulis, tetapi Allah SWT telah memberikan kemudahan dari segala kesulitan dalam menyelesaikan tugas akhir ini. Skripsi ini digunakan sebagai syarat dalam menyelesaikan program sarjana (S1) pada Program Studi Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA), Universitas Sebelas Maret (UNS) Surakarta.
Dalam melakukan penelitian dan penyusunan naskah skripsi, penulis mendapatkan saran dan bimbingan dari berbagai pihak yang sangat bermanfaat.
Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada pihak yang telah membantu dalam proses penyelesaian naskah ini:
1. Bapak Drs. Harjana, M.Si., M.Sc., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Ibu Dr. Ratna Setyaningsih, M.Si., selaku Kepala Program Studi Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan izin penelitian dan bimbingannya.
3. Bapak Prof. Dr. Sunarto, M.S., selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan saran, bimbingan, semangat, dan motivasi selama penyusunan skripsi hingga selesai.
4. Bapak Dr. Edwi Mahajoeno, M.Si., selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan masukan dan bimbingan dalam penyusunan skripsi.
5. Bapak Dr. Agung Budiharjo, M.Si., selaku Dosen Penelaah dan Penguji I yang telah memberikan bimbingan, masukan, dan semangat dalam penyusunan skripsi.
6. Bapak Tjahjadi Purwoko, M.Si., selaku Dosen Penelaah dan Penguji II yang telah memberikan bimbingan dan masukan dalam penyusunan skripsi.
ix
7. Ibu Ari Susilowati, M.Si., selaku Dosen Pembimbing Akademik yang telah memberikan bimbingan selama perkuliahan hingga terselesaianya skripsi ini 8. Bapak dan Ibu Dosen serta karyawan Program Studi Biologi FMIPA UNS yang telah memberikan bimbingan, ilmu yang sangat bermanfaat selama proses perkuliahan hingga penyusunan skripsi.
9. Staf Laboratorium Biologi FMIPA UNS (Mbak Nina dan Mbak Atik) yang telah membantu dalam peminjaman dan penggunaan alat laboratorium.
10. Keluarga tercinta, Bapak Purnomo, Ibu Sri Suyamti, Mbak Novi Wulandari, Mbak Putri Ratna Dewi yang selalu memberikan dukungan moral dan material, semangat, motivasi dalam penyelesaian skripsi. Serta doa terbaik dan kasih sayang yang melimpah.
11. Teman – teman Formica rufa (Biologi 2015) yang telah menemani dan membantu dalam proses perkuliahan hingga skripsi. Teman Bade (Novia, Rohim, Gilang, Adit, Al Wafi) yang telah membantu dalam pengambilan sampel penelitian. “Sumiyati” (Hapsari, Tiwi, Lusi, dan „Aini) yang selalu memberikan bantuan, motivasi dan semangat agar dapat terselesainya skripsi ini.
12. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu – persatu yang telah memberikan doa, dukungan, dan motivasi dalam penyelesaian skripsi ini.
Semoga segala bantuan yang telah diberikan kepada penulis dalam penyelesaian skripsi ini dapat menjadi amal sholeh dan mendapatkan imbalan dari Allah SWT. Segala bentuk saran dan masukan sangat penting demi perbaikan di masa yang akan datang. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat dan berguna bagi banyak orang. Aamiin
Surakarta, 9 Januari 2020
Aprilia Dessy Savitri M0415009
x DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN SAMPUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... ii
HALAMAN PERNYATAAN ... iii
ABSTRAK ... iv
ABSTRACT ... v
HALAMAN MOTTO ... vi
HALAMAN PERSEMBAHAN ... vii
KATA PENGANTAR ... viii
DAFTAR ISI ... x
DAFTAR TABEL ... xiii
DAFTAR GAMBAR ... xiv
DAFTAR GRAFIK ... xv
DAFTAR LAMPIRAN ... xvi
DAFTAR SINGKATAN ... xvii I. PENDAHULUAN ... Error! Bookmark not defined.
A. Latar Belakang ... Error! Bookmark not defined.
B. Rumusan Masalah ... Error! Bookmark not defined.
C. Tujuan Penelitian ... Error! Bookmark not defined.
D. Manfaat Penelitian ... Error! Bookmark not defined.
II. LANDASAN TEORI... Error! Bookmark not defined.
A. Tinjauan Pustaka ... Error! Bookmark not defined.
1. Air ... Error! Bookmark not defined.
2. Ekosistem Perairan Tawar ... Error! Bookmark not defined.
xi
3. Waduk Bade ... Error! Bookmark not defined.
4. Struktur Komunitas ... Error! Bookmark not defined.
5. Bioindikator ... Error! Bookmark not defined.
6. Plankton ... Error! Bookmark not defined.
7. Kualitas Perairan ... Error! Bookmark not defined.
8. Faktor Abiotik ... Error! Bookmark not defined.
B. Kerangka Berpikir ... Error! Bookmark not defined.
III. METODE PENELITIAN ... Error! Bookmark not defined.
A. Waktu dan Tempat Penelitian ... Error! Bookmark not defined.
1. Waktu Penelitian ... Error! Bookmark not defined.
2. Tempat Penelitian ... Error! Bookmark not defined.
B. Alat dan Bahan ... Error! Bookmark not defined.
1. Alat ... Error! Bookmark not defined.
2. Bahan ... Error! Bookmark not defined.
C. Rancangan Penelitian ... Error! Bookmark not defined.
D. Cara Kerja ... Error! Bookmark not defined.
1. Penentuan titik sampling ... Error! Bookmark not defined.
2. Pengambilan sampel plankton ... Error! Bookmark not defined.
3. Pengukuran faktor abiotik ... Error! Bookmark not defined.
4. Identifikasi sampel plankton ... Error! Bookmark not defined.
5. Perhitungan plankton ... Error! Bookmark not defined.
E. Analisis data ... Error! Bookmark not defined.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... Error! Bookmark not defined.
A. Struktur Komunitas Plankton ... Error! Bookmark not defined.
1. Komposisi Plankton ... Error! Bookmark not defined.
xii
2. Nilai Kelimpahan (N) Plankton ... Error! Bookmark not defined.
3. Indeks Dominansi (D) Plankton ... Error! Bookmark not defined.
4. Indeks Keseragaman (E) Plankton ... Error! Bookmark not defined.
5. Indeks Similaritas (IS) Plankton ... Error! Bookmark not defined.
6. Indeks Keanekaragaman (H‟) Plankton .. Error! Bookmark not defined.
B. Parameter Fisika dan Kimia Perairan ... Error! Bookmark not defined.
C. Hubungan antara Faktor Abiotik (Fisika – Kimia) dengan Indeks Keanekaragaman Plankton ... Error! Bookmark not defined.
V. PENUTUP ... Error! Bookmark not defined.
A. Kesimpulan ... Error! Bookmark not defined.
B. Saran ... Error! Bookmark not defined.
DAFTAR PUSTAKA ... Error! Bookmark not defined.
LAMPIRAN ... Error! Bookmark not defined.
xiii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Kriteria baku mutu air berdasarkan PP Nomor 82 Tahun 2001 ... 19
Tabel 2. Klasifikasi derajat pencemaran berdasarkan nilai DO, BOD, dan indeks keanekaragaman ... 20
Tabel 3. Parameter indeks keanekaragaman ... 35
Tabel 4. Fitoplankton di waduk Bade Klego Boyolali ... 37
Tabel 5. Zooplankton di waduk Bade Klego Boyolali ... 37
Tabel 6. Komposisi plankton di Waduk Bade berdasarkan waktu sampling ... 41
Tabel 7. Indeks similaritas (IS) komunitas plankton waduk Bade pengambilan pagi hari ... 49
Tabel 8. Indeks similaritas (IS) komunitas plankton waduk Bade pengambilan sore hari ... 50
Tabel 9. Hasil pengukuran parameter fisika dan kimia di waduk Bade ... 53
Tabel 10. Hasil analisis korelasi Pearson (r) antara indeks keanekaragaman dengan faktor lingkungan (fisika – kimia) ... 60
Tabel 11. Hasil analisis regresi sederhana antara indeks keanekaragaman dengan faktor lingkungan (fisika – kimia) ... 60
xiv
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Zona perairan tawar lentik ... 8
Gambar 2. Daerah pinggir waduk Bade Klego Boyolali ... 10
Gambar 3. Daerah perairan waduk Bade Klego Boyolali ... 10
Gambar 4. Crustacea perbesaran 40x mikroskop ... 17
Gambar 5. Peta lokasi titik sampling di waduk Bade Klego ... 29
Gambar 6. Diagram jumlah plankton pada pengambilan pagi hari ... 39
Gambar 7. Diagram jumlah plankton pada pengambilan sore hari ... 39
Gambar 8. Diagram kelimpahan plankton setiap stasiun pada pengambilan pagi hari dan sore hari di waduk Bade Klego Boyolali ... 43
Gambar 9. Diagram kelimpahan plankton setiap kelas pada pengambilan pagi hari dan sore hari di waduk Bade Klego Boyolali ... 45
Gambar 10. Diagram indeks dominansi (D) plankton waduk Bade di setiap stasiun pada pengambilan pagi hari dan sore hari ... 46
Gambar 11. Diagram indeks keseragaman (E) plankton waduk Bade di setiap stasiun pada pengambilan pagi hari dan sore hari ... 48
Gambar 12. Diagram indeks keanekaragaman (H‟) plankton waduk Bade di setiap stasiun pada pengambilan pagi hari dan sore hari ... 51
xv
DAFTAR GRAFIK
Halaman Grafik 1. Analisis regresi antara indeks keanekaragaman plankton dengan suhu
... 61 Grafik 2. Analisis regresi antara indeks keanekaragaman plankton dengan
kecerahan ... 63 Grafik 3. Analisis regresi antara indeks keanekaragaman plankton dengan pH ... 65 Grafik 4. Analisis regresi antara indeks keanekaragaman plankton dengan DO ... 66 Grafik 5. Analisis regresi antara indeks keanekaragaman plankton dengan
BOD ... 68 Grafik 6. Analisis regresi antara indeks keanekaragaman plankton dengan
COD ... 70
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Hasil pengukuran parameter abiotik (fisika – kimia) ... 77
Lampiran 2. Hasil perhitungan plankton (fitoplankton dan zooplankton) yang diperoleh ... 78
Lampiran 3. Hasil analisis korelasi Pearson SPSS ... 79
Lampiran 4. Hasil analisis regresi sederhana SPSS ... 80
Lampiran 5. Fitoplankton ... 82
Lampiran 6. Zooplankton ... 90
Lampiran 7. Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air ... 93
Lampiran 8. Foto dokumentasi... 95
Lampiran 9. Riwayat hidup penulis ... 96
xvii
DAFTAR SINGKATAN Singkatan Kepanjangan
APHA American Public Health Association
ATK Alat tulis kantor
BOD Biological Oxygen Demand
COD Chemical Oxygen Demand
DLH Dinas Lingkungan Hidup
DO Dissolved Oxygen
mg/L Miligram per liter
ml Mililiter
mm Milimeter
pH Power of Hydrogen
ppm Part per milion
SNI Standard Nasional Indonesia
SPSS Statistical Package for the Social Sciences
SRCC Sedgwick – Rafter Counting Cell
