ISSN 1907-5537 No. 2
KEANEKARAGAMAN FITOPLANKTON DI SUNGAI BINGAI, BINJAI
Mayang Sari Yeanny, Hesti Wahyuningsih, dan Elias SilabanDepartemen Biologi, FMIPA, Universitas Sumatera Utara, Jalan Bioteknologi No. 1, Padang Bulan, Medan 20155
Abstract
Have been by research the diversity of fitoplankton at Bingai River Binjai, with Purposive Random Sampling method in six stations, that were Namusira-sira, Namukur, Marcapada, Berngam, Bandar Sinemba and Kelurahan Kampung Tanjung. The result showed that 56 genera fitoplankton which category into six classes include: Bacillariophyceae, Chlorophyceae, Chrysophyceae, Mycophyceae, Rhodophyceae and Xanthophyceae.
The highest of total Fitoplankton density was showed 1065,756 Ind/l at station VI and lowest of total density was showed 770,973 Ind /l at station V. The highest Index of diversity was 3,435 at station VI and the lowest index of diversity was 3.203 at the first station. The highest index of the equitability was 0,991 at station V and the lowest was 0,960 at station IV. Correlations analysis and t test indicate that temperature, pH, Stream Flow, DO, BOD and Productivity Primary were very signivicant to the diversity of fitoplankton
Keywords: fitoplankton, Bingai
PENDAHULUAN
Sungai Binjai adalah sungai yang mengalir melintasi Kota Binjai yang digunakan masyarakat sekitar untuk keperluan, irigasi (Namusira-sira), rekreasi atau pemandian (Namukur), pengerukan pasir (Marcapada), dan yang paling umum digunakan untuk keperluan sehari-hari (MCK), serta pembuangan limbah domestik atau limbah perkotaan (BPS, 2000).
Adanya berbagai aktivitas yang terdapat di Sungai Bingai Binjai tersebut akan berpengaruh terhadap kualitas perairan. Perubahan kualitas perairan berpengaruh terhadap keberadaan jenis dan jumlah biota air (Michael, 1984). Salah satu biota air yang sangat berpengaruh terhadap perubahan tersebut adalah plankton (Basmi, 1992) Plankton khususnya fitoplankton merupakan kelompok yang memegang peranan penting dalam ekosistem perairan sebagai produsen, yang mempunyai kisaran sempit pada perubahan kualitas air (Odum, 1994).
Perubahan kualitas perairan akan mempengaruhi jumlah dan jenis fitoplankton selanjutnya mempengaruhi biota lainnya pada ekosistem perairan. Sampai sejauh ini belum ada informasi mengenai keberadaan fitoplankton di Sungai Bingai Binjai. Berdasarkan latar belakang tersebut maka penelitian ini dirancang dengan tujuan mengetahui keanekargaman fitoplankton di Sungai Bingai Kota Madya Binjai.
BAHAN DAN METODE
Pengambilan Sampel. Penelitian dilakukan pada bulan Februari–Maret 2006. Pengambilan sampel dengan metode Purposive Random Sampling dengan 6 stasiun (Stasiun I: Namusira-sira, Stasiun II: Namukur, Stasiun III: Marcapada, Stasiun IV: Berngam, StasiunV: Bandar Sinemba, Stasiun VI: Kelurahan Kampung Tanjung). Pengambilan sampel dengan menyaring air sebanyak 5 liter dengan plankton net yang dilengkapi dengan bucket, kemudian masukkan ke dalam botol koleksi dan ditetesi 2-3 tetes lugol. Pengambilan sampel sebanyak 1 kali dengan 3 ulangan.
Tabel 1. Parameter yang diukur dan alat-alat yang digunakan
Parameter Unit Metode Pengukuran
Biologi Kelimpahan Plankton Fisika Suhu Penetrasi cahaya Kecepatan Arus Debit Kimia Kelarutan Oksigen pH Kejenuhan Ind/L 0 C m m/s m3/s mg/l - % Haemocytometer Termometer Keping seechi Manual Manual Titrasi pH meter Manual
Oksigen BOD Nitrat Fosfat Produktivitas Primer mg/l mg/l mg/l mg C/ m3/hari Titrasi Spektrofotometer Spektrofotometer Botol terang-gelap
Pengukuran Kualitas Air. Kualitas air yang diukur adalah: suhu, penetrasi cahaya, kecepatan arus, debit air, kelarutan oksigen, pH, BOD5, kejenuhan oksigen, kadar nitrat, fospat dan produktivitas primer. Untuk jelasnya dapat dilihat pada Tabel 1.
Analisis Data. Pengukuran kelimpahan plankton, indeks keanekaragaman, indeks keseragaman, dan analisis kolerasi.
Kelimpahan Plankton. Jumlah plankton dihitung jumlah individu per liter dengan mengunakan alat Haemocytometer dan menggunakan rumus modifikasi menurut Isnansetyo & Kurniatuty (1995), yaitu:
W x v V x p P x L T N= 1 Keterangan:
N = jumlah plankton per liter (l)
T = luas penampang permukaan
Haemocytometer (mm2)
L = luas satu lapang pandang (mm2) P = jumlah planter yang dicacah p = jumlah lapang yang diamati
V = volume konsentrasi plakton pada bucket (ml)
v = volume konsentrasi di bawah gelas penutup (ml)
W = volume air media yang disaring dengan plankton net (L)
Karena sebahagian besar dari unsur-unsur rumus ini telah diketahui pada Haemocytometer, yaitu T = 196 mm2 dan v = 0,0196 ml (mm3) dan luas pandang haemocytometer sama dengan hasil kali antara luas satu lapang pandang (L) dengan jumlah lapang yang diamati, sehingga rumusnya menjadi: l ind W PV N / 0196 , 0 =
Indeks Keanekaragaman. Plankton yang ditemukan dianalisis indeks keanekaragamannya (indeks of diversity) menurut shannon & Wiener sebagai berikut:
∑
= − = s i pi pi H 1 ln ...(Krebs, 1985) Keterangan:H = Indeks keanekaragaman shannon & wiener
Pi = Ratio jumlah spesies (ni) dengan jumlah total individu dari seluruh spesies (N)
Indeks Keseragaman. Indeks keseragaman ini berguna untuk mengetahui seberapa besar kesamaan penyebaran jumlah individu setiap pada tingkat komunitas. Untuk mengetahui keseragaman jumlah individu setiap genus pada suatu perairan dipergunakan indeks keseragaman sebagai berikut:
( )
maks H H E n keseragama Indeks = ` ...(Suin, 2002) Keterangan:E = Equitabilitas (indeks keseragaman) H1 = Indeks keanekaragaman (shannon wiener)
Hmaks = Indeks keanaekaragaman maksimum (ln S)
S = Jumlah spesies/genus
Analisa Kolerasi. Nilai hubungan antara beberapa variabel disebut indeks korelasi diperoleh dari persamaan berikut:
∑
∑
∑
= 2 2 . y x y x r ...(sokal, 1992) Keterangan: r = koefisien korelasix = variabel x (Indeks keanekaragaman H1)
y = variabel y ( kualitas air)
Menurut Michael (1984), uji signifikan (t) untuk kolerasi r: 2
1
1
r
n
r
t
−
−
=
keterangan:n = jumlah stasiun pengamatan r = indeks kolerasi
t = koefisien uji t
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kualitas Air di Sungai Binjai. Hasil yang diperoleh untuk kualitas air pada setiap stasiun dapat dilihat pada Tabel 2.
Berdasarkan kualitas air di atas dapat dilihat, bahwa parameter kualitas air sangat berfluktuasi pada setiap stasiun pengamatan. Hal tersebut disebabkan karena adanya perbedaan aktivitas masyarakat yang dilakukan pada setiap lokasi pengamatan, sehingga berpengaruh pada
kualitas air Sungai Binjai tersebut dan akhirnya akan mempengaruhi keberadaan fitiplankton.
Komposisi dan Kelimpahan Fitoplankton. Hasil komposisi dan kelimpahan plankton dapat dilihat pada Tabel 3.
Dari Tabel 3 dapat dilihat kelimpahan fitoplankton tertinggi pada stasiun VI sebanyak 1065,756 Ind/l dan terendah pada stasiun V yaitu, 770,973 Ind/l. Perbedaan kelimpahan fitoplankton pada setiap stasiun karena adanya perbedaan aktivitas masyarakat sehingga mempengaruhi kualitas air Sungai Bingai dan akhirnya mempengaruhi keberadaan fitoplankton di Sungai Bingai Binjai.
Indeks Keanekaragaman (H1) dan Indeks Keseragaman (E). Berdasarkan data kelimpahan maka indeks keanekaragaman dan indeks keseragaman dapat dilihat pada Tabel 5.
Indeks keanekaragaman (H1) tertinggi pada stasiun VI yaitu 3,435 dan terendah pada stasiun I yaitu 3,203. Perbedaan ini disebabkan
adanya perbedaan aktivitas masyarakat sehingga mempengaruhi kualitas air dan akhirnya akan mempengaruhi keanekaragaman. Namun secara keseluruhan indeks keanekaragaman masih tergolong dalam katagori sedang. Indeks keseragaman tertinggi terdapat stasiun V yaitu 0.991 dan terendah pada stasiun IV yaitu 0,960. Namun secara keseluruhan tergolong dalam kategori tinggi. Tingginya indeks keseragaman tersebut disebabkan karena jumlah taksa yang merata di setiap stasiunnya.
Indeks Kolerasi. Analisis kolerasi indeks keanekaragaman dan kualitas air di Sungai Bingai Binjai dapat dilihat pada Tabel 6.
Dari uji kolerasi indeks keanekaragaman dan kualitas air, bahwa suhu, pH, DO, kejenuhan oksigen, debit air dan produktivitas primer berpengaruh nyata terhadap keanekaragaman fitoplankton. Ini disebabkan kualitas air tersebut sangat mendukung bagi kehidupan fitoplankton.
Tabel 2. Kualitas air di Sungai Bingai Binjai
Parameter Stasiun I Stasiun II Stasiun III Stasiun IV StasiunV Stasiun VI
A. Fisik 1. Suhu ( 0C) 27,33 28,00 27,33 27,00 27,00 27,00 2. Penetrasi cahaya (m) 0,90 0,80 0,20 0,18 0,20 0,20 3. Kecepatan arus (m/s) 0,83 0,42 0,50 0,66 0,36 0,56 4. Debit Air (m3/s) 14,01 11,03 8,00 14,36 12,91 15,72 B. Kimia 1. pH 7,43 8,10 7,20 7,30 7,03 7,37 2. DO (mg/l) 5,17 5,20 4,57 4,37 3,53 3,97 3. Kejenuhan (%) 66,03 67,09 58,37 55,59 44,91 50,51 4. BOD (mg/l) 0,67 1,50 1,17 1,37 0,83 1,97 5. Nitrat (mg/l) 0,10 0,10 0,10 0,20 0,10 1,00 6. Fosfat (mg/l) Tt Tt 0,10 0,30 0,10 0,30 7.P.Primer(mgC/m3/hr) 317,77 400,38 397,88 405,39 222,21 465,45
Keterangan: Tt: Tidak terdeteksi
Tabel 3. Komposisi dan kelimpahan fitoplankton di Sungai Bingai Binjai
No. T A K S A Kelimpahan (Ind/L)
I II III IV V VI I. Kelas Bacillariophyceae A. Fam. Achnanthaceae 1. Achnanthes sp. 22,676 22,676 22,676 2. Cocconeis sp. 22,676 22,676 22,676 3. Rhoicosphenia sp. 22,676 22,676 45,351 22,676 B. Fam. Chlorotheciaceae 4. Ophiocythium sp. 22,676 22,676 22,676 22,676 C. Fam. Cymbellaceae 5. Cymbella sp. 22,676 22,676 22,676 68,027 D. Fam. Epithemiaceae 6. Denticula sp. 22,676 45.351 90,703 22,676 7. Epithemia sp. 22,676 E. Fam.Eunotioceae 8. Eunotia sp. 22,676 22,676 45.351 45.351 22,676 9. Peronia sp. 22,676 45.351 22,676 22,676
F. Fam. Fragillariaceae
10. Diatoma sp. 68,027 22,676 45.351
11. Fragillaria sp. 22,676 45.351 22,676 22,676
12. Meridion sp. 22,676 22,676 22,676
13. Opepora sp. 22,676 22,676 22,676
No. T A K S A Kelimpahan (Ind/L)
I II III IV V VI 14. Tabellaria sp. 22,676 45.351 45.351 22,676 G. Fam. Gomphonemaceae 15. Gomphonema sp. 22,676 45.351 45.351 22,676 22,676 H. Fam. Naviculaceae 16. Amphipleura sp. 22,676 22,676 22,676 22,676 22,676 17. Amphipora sp. 22,676 18. Diatomella sp. 22,676 90,703 22,676 90,703 19. Diploneis sp. 22,676 22,676 22,676 22,676 20. Frustulia sp. 22,676 22,676 22,676 22,676 21. Gyrosigma sp. 45.351 22,676 22. Navicula sp. 45.351 45.351 22,676 22,676 23. Pinnularia sp. 68,027 22,676 22,676 22,676 I. Fam. Nitzschiaceae 24. Bacillaria sp. 68,027 22,676 22,676 25. Cylindrotheca sp. 22,676 22,676 22,676 22,676 26. Hantzchia sp. 22,676 22,676 22,676 22,676 27. Nitzschia sp. 45.351 22,676 J. Fam. Surirellaceae 28. Surirella sp. 45,351 22,676
II. Kelas Cholorophyceae
A. Fam. Ceretiaceae 29. Ceratium sp. 22,676 22,676 68,027 B. Fam.Characiaceae 30. Characium sp. 22,676 22,676 45,351 22,676 C. Fam. Chlorococcaceae 31. Chlorococcum sp. 22,676 22,676 22,676 D. Fam.Desmidiaceae 32. Closterium sp. 45,351 22,676 22,676 33. Pleurotaenium sp. 22,676 34. Spherozosma sp. 22,676 22,676 22,676 22,676 E. Fam. Mesotaeniceae 35. Gonotozygon sp. 22,676 45,351 45,351 22,676 36. Spirotaenia sp. 68,027 F. Fam. Microsporaceae 37. Microspora sp. 22,676 22,676 22,676 22,676 G. Fam. Oocystaceae 38. Ankistrodesmus sp. 45,351 22,676 22,676 45,351 39. Clostreriopsis sp. 22,676 40. Dactylococcopsis sp. 45,351 68,027 45,351 45,351 H. Fam. Scenedesmaceae 41. Snenedesmus sp. 22,676 22,676 22,676 I. Fam. Tetrasporaceae 42. Tetraspora sp. 22,676 22,676 22,676 22,676 J. Fam. Ulotrichasceae 43. Geminella sp. 22,676 22,676 22,676 44. Hormidium sp. 22,676 22,676 22,676 45. Uronema sp. 22,676 22,676 22,676 22,676 K. Fam. Ulvaceae 46. Enteromorpha sp. 22,676 22,676 22,676 22,676
A. Fam. Phaeothamniaceae
47. Phaeothammion sp. 22,676 45,351 22,676 22,676 22,676
No. T A K S A Kelimpahan (Ind/L)
I II III IV V VI
IV. Kelas. Myxophyceae
A. Fam. Nostocaceae 48. Anabaena sp. 22,676 22,676 22,676 22,676 22,676 49. Aphanizomena sp. 22,676 22,676 22,676 22,676 B. Fam. Oscillatoriaceae 50. Oscillatoria sp. 68,027 22,676 22,676 22,676 51. Phormidium sp. 22,676 22,676 22,676 22,676 22,676 C. Fam. Scytonemetaceae 52. Schilothrix sp. 22,676 D. Fam Stigonemataceae 53. Capsosira sp. V. Kelas Rhodophyceae A. Fam. Goniotrichaceae 54. Asterocytis sp. 68,027 B. Fam. Lemaneaceae 55. Lemanea sp. 22,676 22,676
VI. Kelas Xanthopuyceae
A. Fam. Tribonemataceae
56. Tribonema sp. 22,676 68,027
Total Kelimpahan (Ind/l) 793,648 929,702 907,027 1043,081 770,973 1065,756
Jumlah taksa 27 32 31 31 30 35
Tabel 5. Indeks keseragaman (H1) dan indeks keseragaman (E) di Sungai Bingai Binjai
Stasiun
I II III IV V VI
Indeks Keanekaragaman (H1) 3,203 3,404 3,346 3,298 3,371 3,435
Indeks Keseragaman (E) 0,972 0,982 0,974 0,960 0,991 0,966
Tabel 6. Analisis kolerasi indeks keanekaragaman dan kualitas air Sungai Bingai Binjai Suhu Penetrasi Cahaya Kecepatan Arus Debit Air Do BOD5 pH Kejenuhan NO3 PO4 PP r 0,9997 0,768 0,958 0,98 0,989 0,951 0.999 0,989 0,638 0,638 0,98 t 81,361 2,398 6,681 9,849 13,372 6,152 44,688 13,372 1,657 2,168 9,849 ** tn tn * ** tn ** ** tn tn *
Keterangan: * = Berpengaruh nyata ** = Berpengaruh sangat nyata tn = Tidak berpengaruh
DAFTAR PUSTAKA
APHA (American Publication Health Association), 1979. Standart Methods For The Examination of Water dan Waste Water. APHA, INC., New York. pp. 567-569.
Badan Pusat Statistik Kota Binjai. 2000. Binjai dalam Angka. Kerjasama BPS Kota Binjai dengan Badan Perencanaan Pembangunan Daerah Kota Binjai.
Basmi, J. 1992. Ekologi Plankton. Fak. Perikanan IPB, Bogor. hal 10-12.
Bold, H.C. & M. J. Wyne, 1985. Introduction to the Alga. Second Edition, Prentice-hal, Inc. Englewood Clitts, New Jersey, USA. pp. 420-428. 430-436.
Edmonson, W. T., 1963. Fresh Water Biology. Second Edition. Jhon Wiley & Sons, Inc., New York. pp. 248-251.
Isnansetyo, A. & Kurniastuty. 1995. Teknik Kultur Phytoplankton dan Zooplankton. Kanasius, Yogyakarta. hlm 16-18.
Krebs, C. J. 1985. Experimental Analysis of Distribution of Abudance. Third Edition.
Harper & Row Publisher, New York. pp. 620-630.
Loebis, J., Soewarno & Suprihadi. 1993. Hidrologi Sungai. Yayasan Badan Penerbit Pekerjaan Umum, Jakarta. hlm. 1-3.
Michael, P. 1984. Metode untuk Penyelidikan Lapangan dan Laboratorium. UI Press, Jakarta. hlm 98-134.
Odum, E. P. 1994. Dasar-dasar Ekologi. Terjemahan Tjahjono Samingan. Edisi Ketiga. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. hlm. 29-54.
Sachlan, M. 1982. Planktologi. Fakultas Peternakan dan Perikanan Universitas Dipenegoro. Semarang. hlm 98.
Sokal, R. R. 1992 & F. James. Rohlf Biometry The Principles & Practice Of Statistic In Biological Research New York. W. H. F Seaman & Company. pp. 659-660.
