METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Kegiatan pengamatan lapangan dan pengambilan sampel air dilakukan pada bulan September 2015 yang bertempat diperairan Danau Siombak Kecamatan Medan Marelan Kota Medan. Analisis kualitas air secara exsitu dilakukan di Pusat Penelitian Sumberdaya Alam dan Lingkungan (PUSLIT-SDAL) Universitas Sumatera Utara. Peta lokasi penelitian dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Peta lokasi penelitian Alat danBahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah ember kapasitas 5 liter, plankton net, keping secchi, botol sampel, pipet tetes, cool box, object glass, spuit, alat tulis, GPS (Global Positioning System), kamera digital, botol winkler, mikroskop cahaya, Sedgwick Rafter, dan peralatan analisa kualitas air seperti alat pengukur suhu dan pH meter.
Pengumpulan Data
Data yang dikumpulkan dalam penelitian berupa data primer dan data sekunder. Data primer yang digunakan adalah data yang diperoleh di lapangan maupun hasil analisis dari laboratorium untuk data analisis air. Data primer meliputi nilai suhu, pH, kecerahan, oksigen terlarut (DO), BOD5, NH3 ,dan fosfor, hasilnya diperoleh dari pengukuran di laboratorium.
Data sekunder didapat melalui studi pustaka maupun dari lembaga terkait lainnya. Data yang diperoleh meliputi kondisi umum kawasan Danau Siombak dan peta kawasan.
Metode Penelitian
Metode yang digunakan dalam penentuan lokasi sampling untuk pengambilan sampel plankton adalah ”Purposive Sampling” pada 5 (lima) stasiun pengamatan. Pada masing-masing stasiun dilakukan 3 (tiga) kali ulangan pengambilan sampel dalam interval waktu setiap dua minggu. Ditentukan 5 stasiun pengamatan dengan kriteria seperti terlihat pada deskripsi area.
Deskripsi Area Stasiun 1
Stasiun 1 terletak di Kelurahan Paya Pasir, Kecamatan Medan Marelan, Kota Medan yang secara geografis terletak pada 3° 43' 34.65" LU dan 98° 39' 37.79'' BT, stasiun 1 merupakan daerah yang belum dijumpai aktivitas masyarakat, foto lokasi stasiun 1 dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Stasiun 1 Stasiun 2
Stasiun 2terletak di Kelurahan Paya Pasir, Kecamatan Medan Marelan, Kota Medan, secara geografis terletak pada 3° 43' 38.44'' LU, 98° 39' 46.58'' BT, pada daerah ini dapat dijumpai berbagai aktivitas masyarakat serta aktivitas wisata dan di sekitar perairan juga terdapat kegiatan perikanan tambak. Foto lokasi stasiun 2 dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4.Stasiun 2
Stasiun 3
Stasiun 3 terletak di Kelurahan Paya Pasir, Kecamatan Medan Marelan, Kota Medan, secara geografis terletak pada 3° 43' 29.68'' LU dan98° 39' 20.48'' BT, pada stasiun 3 masih dijumpai aktivitas masyarakat dan terdapat buangan limbah dari kegiatan perikanan tambak. Jarak stasiun 2 kestasiun 3 adalah 569 m . Foto lokasistasiun 3 dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Stasiun 3 Stasiun 4
Stasiun 4 terletak di Kelurahan Paya Pasir, Kecamatan Medan Marelan, Kota Medan, secara geografis terletak pada 3°43' 40.65'' LU dan98° 39' 38.07''BT, stasiun 4 merupakan bagian tengah danau yang menjadi pembanding pada setiap stasiun lainnya. Jarak stasiun 3 ke stasiun 4 adalah 427 m. Foto lokasi stasiun 4 dapat dilihat pada Gambar 6.
Stasiun 5
Stasiun 5 terletak di Kelurahan Paya Pasir, Kecamatan Medan Marelan, Kota Medan yang secara geografis terletak pada 3° 43' 38.94'' LU dan 98° 39' 26.8''BT. Stasiun 5 merupakan bagian inlet dan outlet. Jarak stasiun 4 kestasiun 5 adalah 346 m, foto lokasi stasiun 5 dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 7.Stasiun 5
Pengambilan Sampel dan Pengamatan Plankton
Pengambilan sampel plankton dilakukan secara in-situ atau langsung di tempat penelitian. Prosedur pengambilan sampel plankton yakni sampel air dari permukaan diambil dengan menggunakan ember kapasitas 5 liter sebanyak 25 liter, kemudian dituang kedalam plankton net. Sampel plankton yang tersaring akan terkumpul dalam bucket yang bervolume 50 ml, selanjutnya dituang ke dalam botol sampel dan di awetkan dengan menggunakan lugol sebanyak 3 tetes.
Sampel plankton diambil 1 ml menggunakan pipet tetes lalu dituang dan diamati menggunakan Sedwick Rafter berupa gelas yang berbentuk empat persegi panjang dan terdapat lekukan dengan panjang 50 mm, lebar 20 mm, dan tinggi 1 mm. Kemudian ditutup dengan menggunakan object glass. Pengamatan dilakukan
dengan tiga kali ulangan dan diidentifikasi dengan menggunakan buku identifikasi Needham (1962), Edmondson (1963) dan Mizuno (1979).
Pengukuran Faktor Fisika dan Kimia Perairan Suhu
Suhu air diukur dengan menggunakan termometer air raksa yang dimasukkan ke dalam sampel air selama lebih kurang 2 menit. Kemudian dibaca skala pada termometer tersebut.
Kecerahan
Diukur menggunakan keping secchi yang dimasukkan ke dalam perairan sampai keping secchi tidak terlihat, kemudian diukur panjang tali yang masuk ke dalam air. Pengukuran penetrasi cahaya dilakukan setiap pengamatan di lapangan. pH (Derajat Keasaman)
Nilai pH diukur dengan menggunakan pH meter. Dengan cara memasukkan alat ke badan air maka akan diperoleh angka yang tertera pada pH meter. Pengukuran pH dilakukan setiap pengamatan di lapangan.
DO (Dissolved Oxygen)
Dissolved Oxygen (DO) diukur dengan menggunakan metode winkler.
Sampel air diambil dari permukaan perairan dengan menggunakan metode titrasi winkler akan ditentukan kandungan oksigen terlarut. Bagan kerja pengukuran DO dapat dilihat pada lampiran 1.
BOD5 (Biochemical Oxygen Demand)
Pengukuran BOD5 dilakukan dengan menggunakan metode winkler. Sampel air diambil dari permukaan perairan dengan menggunakan winkler.
Sampel air di inkubasi selama 5 hari dalam suhu 200C. Di lakukan pengukuran nilainya seperti pada bagan kerja pengukuran DO. Bagan kerja pengukuran BOD5 dapat dilihat pada Lampiran 2.
Fosfat
Pengambilan air dilakukan di lapangan dengan cara sampel air diambil sebanyak 1 liter menggunakan botol sampel pada permukaan air kemudian dibawa ke laboratorium untuk dianalisa menggunakan spektrofotometri.
Nitrat
Pengambilan air dilakukan di lapangan dengan cara air diambil sebanyak 1 liter menggunakan botol sampel pada permukaan air kemudian dibawa ke laboratorium untuk dianalisa menggunakan spektrofotometri.
Analisis Data
Data yang diperoleh dihitung nilai kelimpahan plankton (kelimpahan populasi), kelimpahan relatif, frekuensi kehadiran, indeks diversitas Shannon-Wienner, indeks ekuitabilitas, indeks similaritas, dan analisis korelasi dengan persamaan korelasi Pearson.
Kelimpahan Relatif (KR)
Menurut Barus (2004), perhitungan kepadatan relatife dihitung dengan menggunakan rumus, sebagai berikut :
𝐾𝐾𝐾𝐾=𝐽𝐽𝑠𝑠𝐽𝐽𝐽𝐽𝐾𝐾ℎ 𝑘𝑘𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾 𝑠𝑠𝐾𝐾𝐽𝐽𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠ℎ 𝑗𝑗𝐾𝐾𝐾𝐾𝑗𝑗𝑠𝑠 𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾 𝑠𝑠𝑠𝑠𝐾𝐾𝐾𝐾𝑠𝑠 𝑗𝑗𝐾𝐾𝐾𝐾𝑗𝑗𝑠𝑠 × 100%
Suatu habitat dikatakan cocok dan sesuai bagi perkembangan suatu organism apabila nilai KR > 10 %.
Frekuensi Kehadiran (FK)
Menurut Barus (2004), frekuensi kehadiran merupakan nilai yang menyatakan jumlah kehadiran suatu spesies dalam sampling plot yang ditentukan, yang dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
𝐹𝐹𝐾𝐾=𝐽𝐽𝑠𝑠𝐽𝐽𝐽𝐽𝐾𝐾ℎ𝐾𝐾𝐽𝐽𝑝𝑝𝐾𝐾𝑗𝑗𝑠𝑠𝐽𝐽𝐽𝐽𝐾𝐾ℎ𝑦𝑦𝐾𝐾𝐾𝐾𝑦𝑦𝐾𝐾𝑗𝑗𝐾𝐾𝐾𝐾𝐽𝐽𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝑗𝑗𝐾𝐾𝑝𝑝𝐾𝐾𝐾𝐾𝐽𝐽𝐾𝐾𝐽𝐽𝑝𝑝𝐾𝐾𝑠𝑠𝑠𝑠𝐾𝐾𝐾𝐾𝑠𝑠𝑗𝑗𝐾𝐾𝐾𝐾𝑗𝑗𝑠𝑠 × 100% Keterangan nilai FK : 0 – 25 % = Kehadiran Sangat Jarang
25 – 50 % = Kehadiran Jarang 50 – 75 % = Kehadiran Sedang 75 = 100 % = Kehadiran Absolut Indeks Keanekaragaman Shannon–Wienner (H’)
Menurut Nugroho (2006), analisis ini digunakan untuk mengetahui keanekaragaman jenis biota perairan. Jika keanekaragamannya tinggi, berarti komunitas planktonnya di perairan makin beranekaragam dan tidak di dominasi oleh satu atau dua jenis individu plankton. Persamaan yang digunakan untuk menghitung indeks ini adalah persamaan Shanon-Wiener, dengan rumus :
𝐻𝐻′ =− � 𝐾𝐾𝑗𝑗ln𝐾𝐾𝑗𝑗 𝑠𝑠
𝑗𝑗=1
Keterangan : 𝐻𝐻′ = indeks diversitas Shannon-Wienner pi = ni/N
ni = jumlah individu jenis ke-i N = jumlah total individu S = jumlah genera Dimana jika
𝐻𝐻′< 1 = Keanekaragaman rendah (Komunitas biota tidak stabil) 1<𝐻𝐻′<3 = Keanekaragaman sedang (Stabilitas komunitas biota sedang) 𝐻𝐻′> 3 = Keanekaragaman tinggi (Stabilitas komunitas biota dalam kondisi
Indeks Dominansi (D)
Menurut Odum (1994) dalam Fachrul (2007) untuk mengetahui adanya dominansi jenis di perairan dapat digunakan indeks dominansi Simpson dengan persamaan berikut:
D = � �niN�2
S i=1
Keterangan : D = indeks dominansi simpson ni = jumlah individu jenis ke-i N = jumlah total individu S = jumlah genera Dimana jika :
D = 0, berarti tidak terdapat spesies yang mendominasi spesies lainnya atau struktur komunitas dalam keadaan stabil. D = 1, berarti terdapat spesies yang mendominasi spesies lainnya atau struktur komunitas labil, karena terjadi tekanan ekologi (stres).
Analisis Korelasi
Analisis statistik dilakukan dengan menggunakan korelasi pearson SPSS. Uji statistik ini dilakukan untuk mengetahui korelasi antara factor fisika-kimia perairan dengan keanekaragaman plankton. Uji menggunakan alat bantu software IBM SPSS Versi 17.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Jenis – jenis Plankton
Dari hasil identifikasi plankton pada seluruh stasiun pengambilan sampel diperoleh dua kelas fitoplankton yaitu Bacillariophyceae dengan 11 family dan 20 genera sedangkan kelas Chlorophyceae terdiri dari 2 family dan 2 genera. Juga diperoleh Zooplankton dari phylum Cercozoa 1 genera yaitu Euglypha sp., dari
phylum Hydrozoa 1 genera yaitu Actinula sp., dari phylum monogononta 1genera
yaitu Notholca sp. dan dari phylum rotifera 1 genera yaitu Lacena sp. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada tabel 1.
Kelimpahan (K), Kelimpahan Relatif (KR) dan Frekuensi Kehadiran (FK) Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, plankton yang terdapat di danau siombak pada stasiun 1, di peroleh spesies yang kelimpahannya tertinggi yaitu Gonatozygonsp. Kepadatan relatif 9,53 % dan Frekuensi kehadirannya 100 %. Sedangkan spesies yang kelimpahannya terendah yaituNotholcasp. Sebanyak 163 ind/liter, Kepadatan relatif 0,77 % dan Frekunsi kehadirannya 66,6 %..
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan pada plankton yang terdapat di danau siombak stasiun 2, di peroleh spesies yang kelimpahannya tertinggi yaitu
Melosirasp. sebanyak 1755 ind/liter, Kepadatan relatif 8,86 % dan Frekuensi
kehadirannya 100 %. Sedangkan spesies yang kelimpahannya terendah ialah
Amphorasp. Sebanyak 244.8 ind/liter, Kepadatan relatif 1,23% dan Frekunsi
kehadirannya 66,6 %.
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan pada plankton yang terdapat di danau siombak stasiun 3, di peroleh spesies yang kelimpahannya tertinggi yaitu
Gonatozygonsp. sebanyak 2040.8 ind/liter, Kepadatan relatif 9,68% dan Frekuensi
kehadirannya 100 %. Sedangkan spesies yang kelimpahannya terendah ialah
Actinulasp. Sebanyak 204 ind/liter, Kepadatan relatif 0,96 % dan Frekunsi
kehadirannya 100 %.
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan pada plankton yang terdapat di danau siombak stasiun 4, di peroleh spesies yang kelimpahannya tertinggi yaitu
Diatomasp. sebanyak 1714 ind/liter, Kepadatan relatif 10,90 % dan Frekuensi
kehadirannya 100 %. Sedangkan spesies yang kelimpahannya terendah ialah
Bacillariasp. Sebanyak 81 ind/liter, Kepadatan relatif 0,51% dan frekunsi
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan pada plankton yang terdapat di danau siombak stasiun 5, di peroleh spesies yang kelimpahannya tertinggi yaitu
Gonatozygonsp. sebanyak 1510 ind/liter, Kepadatan relatif 9,43% dan Frekuensi
kehadirannya 100 %. Sedangkan spesies yang kelimpahannya terendah ialah
Desmidiumsp. Sebanyak 122 ind/liter, Kepadatan relatif 0,76% dan Frekunsi
kehadirannya 66,6 %. Data Kelimpahan (K), Kelimpahan Relatif (KR) dan Frekuensi Kehadiran (FK) dapat dilihat pada Lampiran 6.
Indeks Keanekaragaman (H’), Indeks Dominansi (D)
Berdasarkan analisis data yang dilakukan pada plankton disemua stasiun pengambilan sampel diperoleh indeks keanekaragaman yang tertinggi pada stasiun 2 yaitu sebesar 3,146 sedangkan indeks keanekaragaman yang terendah pada stasiun 1 sebesar 3,051. Untuk indeks dominansi tidak terdapat perbedaan yang signifikan, semua stasiun hampir sama namun tertinggi dijumpai pada stasiun 1 sebesar 0.056 dan terendah pada stasiun 2 sebesar 0.0487. untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada tabel 2.
Tabel 2. indeks keanekaragaman (H’), indeks dominansi (D)
Kualitas Air Perairan Danau Siombak
Kualitas fisika dan kimia perairan Danau Siombak pada setiap stasiun pengamatan menunjukan perbedaan, perbedaan ini dipengaruhi oleh keberadaan kegiatan di sekitar danau. Hasil pengukuran parameter fisika dan parameter kimia perairan Danau Siombak dapat dilihat pada Lampiran 1, berikut rata-rata hasil pengukuran kualitas air perairan Danau Siombak pada setiap stasiun pada Tabel 3.
Stasiun
1 2 3 4 5
H’ 3.051 3.146 3.107 3.072 3.121
Tabel 3. Rata- rata Nilai Parameter Fisika dan Kimia Perairan Danau Siombak
Suhu
Sebaran suhu permukaan di perairan Danau Siombak pada saat pengamatan berkisar antara 28 ºC - 29,6 ºCsuhu rata-rata terendah terdapat di stasiun 1 dan tertinggi pada stasiun 3. Suhu pada setiap stasiun tidak memiliki perbedaan yang signifikan.
Kecerahan
Rata-rata kecerahan Perairan Danau Siombak berkisar antara 63,67 cm – 75 cm, kecerahan tertinggi terdapat pada stasiun 4 yang merupakan
bagian tengah danau, dan terendah terdapat pada stasiun 1 pH
Pada perairan Danau Siombak diperoleh pH rata-rata tiap stasiun berkisar antara 6,7 - 7,4. pH rata-rata pada stasiun 1 yaitu 7,07, pada stasiun 2 memiliki pH Parameter Satuan Stasiun 1 Stasiun 2 Stasiun 3 Staiun 4 Stasiun 5
Salinitas rata-rata ‰ 9.41 9.62 9.68 10.03 10.46 Suhu rata-rata °C 28.53 28.8 29 28.81 28.88 Kecerahan rata-rata cm 63,67 68,78 75 69,89 69,33 pH rata-rata - 7,07 6,99 7,05 6,91 6,92 DO rata-rata mg/L 6,3 6,9 6,7 6,9 6,7 BOD rata-rata mg/L 3,08 3,24 3,18 3,11 3,28 Fosfat rata-rata mg/L 1,3 1,31 1,34 1,42 1,32 Nitrat rata-rata mg/L 2,14 2,32 2,19 2,25 2,33
rata-rata yaitu 6,99, pada stasiun 3 memiliki pH rata-rata yaitu 7,05, pada stasiun 4 memiliki pH rata-rata yaitu 6,91 dan pH rata-rata stasiun 5 yaitu 6,92.
Dissolved Oxygen (DO)
Oksigen terlarut perairan Danau Siombak pada saat pengamatan berkisar antara 5,6 mg/L - 7,3 mg/L.
Biochemical Oxygen Demand (BOD)
Nilai BOD rata-rata tertinggi terdapat pada stasiun 5 yaitu 3,28mg/L dan terendah pada stasiun 1 yaitu 3,08mg/L.
Fosfat
Fosfat di perairan Danau Siombak berkisar antara1,05 mg/L - 1,42 mg/L,fosfat rata-rata terendah terdapat di stasiun 1 yaitu 1,3 mg/L dan tertinggi pada stasiun 4 yaitu 1,42 mg/L.
Nitrat
Nitrat di perairan Danau Siombak berkisar antara1,4 mg/L - 3,6 mg/L,nitrat rata-rata terendah terdapat di stasiun 1 yaitu 2,14 mg/L dan tertinggi pada stasiun 5 yaitu 2,33 mg/L.
Tabel 5. Nilai Analisis Korelasi Pearson Antara Faktor Fisik Kimia dengan Indeks Keanekaragaman Plankton
H’ Suhu Kecerahan pH DO Nitrat Salinitas Fospat BOD5 H’ 1 0,610 0,451 -0,247 0,622 0,790 0,280 -0,285 0,915 Keterangan : H’ = Keanekaragaman
(-) = Korelasi Negatif (Berlawanan) (+) = Korelasi Positif (Searah)
Pembahasan
Klasifikasi Plankton Fitoplankton
Berdasarkan hasil identfikasi plankton yang dilakuan pada sampel air danau Siombak, diperoleh bahwa plankton dengan kelas Bacillariophyceae merupakan plankton yang paling banyak didapat dengan jumlah spesies sebanyak 21 dan 11 genus. Dari kelas Chlorophyceae ada 2 genus dan 2 genera. Fitoplankton dari kelas Bacillariophyceae merupakan jenis yang sering didapat, hal ini dikarenakan fitoplankton jenis ini merupakan jenis plankton yang pertumbuhannya sangat sesuai dengan daerah beriklim tropis. Menurut Madinawati (2010). Kelas Bacillariophyceae mendominasi komunitas fitoplankton di lintang tinggi pada daerah Artik dan Antartika, pada zona neritik daerah tropis dan perairan lintang sedang dan pada daerah upwelling.
Pertumbuhan jenis fitoplankton dari kelas Bacillariophyceae juga sangat didukung dengan kondisi kualitas perairan danau siombak, salah satunya kandungan nitrat. Dari hasil penelitian yang dilakukan Kadar nitrat perairan Danau Siombak tergolong tinggi dan berpotensi menyebabkan eutrofikasi.Menurut Managiasi (2013), kadar nitrat yang lebih dari 0.2 mg/L dapat menyebabkan terjadinya eutrofikasi perairan, dan selanjutnya dapat menyebabkan blooming sekaligus merupakan faktor pemicu bagi pesatnya pertumbuhan.
Zooplankton
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan di danau siombak, diperoleh 4 jenis zooplankton diantaranya Euglypha sp., Actinula sp., Notholca sp. dan
sampling. Namun jika diperhatikan dari keanekaragamannya zooplankton ini tergolong rendah karena hanya terdiri dari 4 jenis saja, hal ini dikarenakan kondisi danau siombak yang sangat keruh. Menurut Siregar (2009) Sebagian besar zooplankton menggantungkan sumber nutrisinya pada materi organik, baik berupa fitoplankton maupun detritus.
Data kelimpahan (K), Kelimpahan Relatif (KR) dan Frekuensi Kehadiran (FK)
Pada stasiun 1 berdasarkan data plankton yang diperoleh hampir seluruh jenis plankton yang didapat hadir pada setiap kali pengulangan bahkan untuk seluruh stasiun. Dengan kata lain penyebaran plankton tersebut merata untuk semua stasiun. Hal ini di karenakan kadar fosfat, nitrat, dan unsur hara yang lain yang terdapat di danau siombak telah melebihi baku mutu sehingga menyebabkan eurofikasi atau kelebihan bahan organik. Hal ini sesuai dengan literatur Latif (2012) yang menyatakan bahwa perairan yang mengandung kadar fosfat yang cukup tinggi melebihi kebutuhan normal organisme akuatik akan menyebabkan terjadinya eutrofikasi dan ini ada pengaruhnya terhadap organisme. Mangiasi (2013), juga menyebutkan kadar nitrat yang lebih dari 0.2 mg/L dapat menyebabkan terjadinya eutrofikasi perairan, dan selanjutnya dapat menyebabkan blooming sekaligus merupakan faktor pemicu bagi pesatnya pertumbuhan tumbuhan air seperti eceng gondok. Kadar nitrat yang lebih dari 5 mg/L menggambarkan telah terjadinya pencemaran.
Berdasarkan penelitian yang dilakukan, diperoleh genera yang kelimpahannya tertinggi yaitu Gonatozygon sp. sebanyak 2000 ind/L, Kepadatan relatif 9,53 % dan Frekuensi kehadirannya 100 %. Genera yang kelimpahannya
terendah ialah Notholca sp. Sebanyak 163 ind/L, Kepadatan relatif 0,77 % dan Frekunsi kehadirannya 66,6 % yang menyebabkan Gonatozygon sp melimpah karena danau siombak menyediakan unsur hara yang berlebih dan kondisi danau yang tergolong berarus tenang,
Pada stasiun 2 berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan terhadap plankton, di peroleh spesies yang kelimpahannya tertinggi yaitu Melosira sp.. sebanyak 1755 ind/L, Kepadatan relatif 8,86 % dan Frekuensi kehadirannya 100 %. spesies yang kelimpahannya terendah ialah Amphora sp. Sebanyak 244.8 ind/L, Kepadatan relatif 1,23% dan Frekunsi kehadirannya 66,6 %. Faktor yang menyebabkan spesies Melosira sp. Kelimpahannya lebih tinggi adalah kondisi lingkungan seperti unsur hara, kadar nitrit, fosfat dan ph yang cocok untuk prtumbuhannya. Spesies ini juga ditemukan merata di semua stasiun.
Stasiun 2 juga merupakan tempat aktivitas masyarakat sehinggga sacara langsung banyak nutrient yang masuk ke perairan akibat aktivitas masyarakat, sehingga mendukung pertumbuhan spesies tersebut. Menurut Nybakken (1992) Nutrisi sangat berperan penting untuk pertumbuhan plankton, nutrisi yang paling penting dalam hal ini adalah nitrat ( NO3 ) dan fospat ( PO4 ) fitoplankton mengkonsumsi nitrogen dalam banyak bentuk, seperti nitrogen dari nitrat, ammonia, urea, asam amino, tetapi fitoplankton lebih cendrung mengkonsumsi nitrat dan amonia. Nitrat lebih banyak didapat didasar yang banyak mengandung unsur organik ketimbang dari air laut, nitrat juga bisa diperoleh dari siklus nitrogen. Nitrogen dari nitrat adalah salah satu unsur penting untuk pertumbuhan blue green alga dan phytoplankton lainnya.
Pada stasiun 3 berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan terhadap plankton diperoleh spesies yang kelimpahannya tertinggi yaitu Gonatozygon sp. sebanyak 2040.8 ind/L, Kepadatan relatif 9,68% dan Frekuensi kehadirannya 100 %. Spesies yang kelimpahannya terendah ialah Actinula sp. sebanyak 204 ind/L, Kepadatan relatif 0,96 % dan Frekunsi kehadirannya 100 %. Stasiun 3 merupakan daerah yang menjadi outlet dari buangan limbah yang berasal dari tambak masyarakat setempat sehingga daerah ini menjadi daerah yang kaya akan unsur hara yang disebabkan oleh peningkatan kadar fosfat dan kadar nitrit. Gonatozygon sp mrupakan jenis fitoplankton yang dapat tumbuh dan berkembang biak dengan baik apabila di dukung dngan ketersediaan unsure hara. Menurut Latif (2012) perairan yang mengandung kadar fosfat yang cukup tinggi melebihi kebutuhan normal organisme akuatik akan menyebabkan terjadinya eutrofikasi dan ini ada pengaruhnya terhadap organisme.
Pada stasiun 4 berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan terhadap plankton diperoleh spesies yang kelimpahannya tertinggi yaitu Diatoma sp. sebanyak 1714 ind/L, Kepadatan relatif 10,90 % dan Frekuensi kehadirannya 100 %. Spesies yang kelimpahannya terendah ialah Bacillaria sp. Sebanyak 81 ind/L, Kepadatan relatif 0,51% dan Frekunsi kehadirannya 33,3 %. Kepadatan spesies
diatomsp. sejalan dengan kadar fosfat yang tersedia pada stasiun 4. Dimana fosfat
di stasiun 4 merupakan jumlah yang tertinggi dari semua stasiun pengambilan sampel. Hal ini sesuai dengan litratur Siregar (2009) Untuk mencapai pertumbuhan plankton yang optimal, diperlukan konsentrasi posfat pada kisaran 0,27 mg/l - 5,51 mg/l dan akan menjadi faktor pembatas apabila kurang dari 0,02 mg/l. Bila kadar posfat pada air alam sangat rendah (< 0,01 mg ), maka
pertumbuhan tanaman dan ganggang akan terhalang, keadaan inilah yang dinamakan oligotrop. Sedangkan bila kadar posfat dan nutrien lainnya tinggi, maka pertumbuhan tanaman dan ganggang tidak terbatas lagi. Keadaan inilah yang dinamakan eutotrop sehingga tanaman tersebut akan dapat menghabiskan oksigen dalam sungai atau kolam pada malam hari.
Pada staasiun 5 berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan terhadap plankton diperoleh spesies yang kelimpahannya tertinggi yaitu Gonatozygon sp. sebanyak 1510 ind/L, Kepadatan relatif 9,43% dan Frekuensi kehadirannya 100 %. Spesies yang kelimpahannya terendah ialah Desmidium sp. Sebanyak 122 ind/L, Kepadatan relatif 0,76% dan frekunsi kehadirannya 66,6 %. Stasiun 5 merupakan daerah inlet dan outlet di danau siombak, daerah ini merupakan daerah fluktuasi unsur hara, baik yang berasal dari luar maupun dari dalam danau. Daerah ini memungkinkan untuk pertumbuhan spesies Gonatozygon sp. Pada stasiun 5 kadar nitrit ditemukan sangat tinggi, kandungan ini menyebabkan eutrofikasi yang mendukung pertumbuhan dari plankton. Hal ini sesuai dengan literatur Siregar (2009) yang mengatakan nitrat merupakan produk akhir dari proses penguraian protein dan nitrit. Nitrat merupakan zat nutrisi yang dibutuhkan oleh tumbuhan termasuk algae dan fitoplankton untuk dapat tumbuh dan berkembang.
Indeks Keanekaragaman (H’) dan Indeks Dominansi (D)
Berdasarkan perhitungan indeks keanekragaman plankton yang terdapat di danau siombak, maka diperoleh indeks keanekaragaman untuk semua stasiun yaitu stasiun 1 : 3.05145, stasiun 2 : 3.14593, stasiun 3 : 3.10679, stasiun 4 : 3.07244 dan stasiun 5 : 3.1212. Ke-5 stasiun pengambilan sampel tergolong ke
ini ialah nilai H’: 0<H’<2,302 = keanekaragaman rendah 2,302<H’<6,907 = keanekaragaman sedang H’>6,907 = keanekaragaman tinggi. Namun dari kelima stasiun tersebut stasiun 2 merupakan stasiun yang memiliki indeks keanekaragaman tertinggi yaitu 3.14593. hal ini diduga disebabkan karena di daerah ini dijumpai berbagai aktivitas masyarakat serta aktivitas wisata dan di sekitar perairan juga terdapat kegiatan perikanan tambak. disamping itu kualitas seperti suhu, DO, salinitas, fosfat, nitrit dan PH mendukung pertumbuhan plankton. Hal ini sesuai dengan yeanny dkk, (2006) yang menyatakan bahwa adanya perbedaan aktivitas masyarakat akan mempengaruhi kualitas air, dan akhirnya akan mempengaruhi keanekaragaman.
Sedangkan untuk indeks dominansi (D) yang diperoleh pada seluruh stasiun yaitu stasiun1 : 0.056216, stasiun 2 : 0.048668, stasiun 3 : 0.052235, stasiun 4 : 0.055584 dan stasiun 5 : 0.050643.
Kualitas Air Perairan Danau Siombak Salinitas
Danau Siombak merupakan danau yang bersifat payau, menurut Barus (2004), danau yang mempunyai kadar salinitas yang tinggi dan biasanya bersifat payau memiliki kadar salinitas 0.5 - 30 ‰. Kadar salinitas Danau Siombak yang didapat pada kelima stasiun penelitian berkisar 8.6 - 11 ‰ , rata-rata salinitas tertinggi terdapat pada stasiun 5 yaitu 10,46 ‰, hal ini disebabkan karena stasiun 5 merupakan daerah inlet dan outlet danau yang memiliki jarak paling dekat dengan laut. Salinitas di Danau Siombak sangat dipengaruhi oleh pasang surut dan air hujan.
Suhu
Suhu air pada lima stasiun penelitian di danau Siombak berkisar antara 28 - 29,6 °C. Suhu pada lima stasiun tersebut relatif sama, tidak mengalami
fluktuasi, karena keadaan cuaca pada saat pengukuran suhu relatif sama, sehingga suhu tidak mengalami perubahan yang signifikan. nilai kisaran suhu kelima stasiun tersebut masih tergolong dalam kisaran suhu normal dan masih layak bagi organisme perairan. Berdasarkan Effendi (2003), kisaran suhu optimum bagi pertumbuhan organisme di perairan adalah 20-30 °C.
Kecerahan
Hasil penelitian menunjukan kecerahan perairan Danau Siombak berkisar antara 63,67 cm - 75 cmdan terendah terdapat pada stasiun 1. Nilai ini menunjukan di Danau Siombak banyak terdapatpartikel-partikel tersupsensi, serta nutrien yang tinggi, menurut Rast dan Thornton (2005) diacu oleh Tambunan (2013), bahwa kecerahan dapat menduga kosentrasi nutrien, konsentrasi klorofil, dan biomassa fitoplankton
Kecerahan merupakan ukuran tranparansi perairan yang ditentukan secara visual dengan menggunakan Secchi Disk (Wetzel 2001). Tranparansi perairan dipengaruhi oleh ketersediaan cahaya di dalam badan air, menurut Asriyana dan Yuliana (2012) Ketersediaan cahaya dalam badan air baik secara kuantitatif maupun kualitatif sangat tergantung pada waktu (harian, musiman, tahunan), tempat (letak geografis, kedalaman), kondisi prevalen diatas permukaan air atau didalam perairan (refleksi, absorbs oleh air dan materi-materi terlarut, serta penghamburan oleh partikel-partikel tersupsensi).
pH
Nilai pH yang didapat pada kelima stasiun yaitu berkisar 6,7 - 7,4. Hasil ini menunjukkan bahwa Danau Siombak memiliki nilai pH yang netral dengan kisaran toleransi antara asam lemah sampai basa lemah. Nilai pH tersebut masih termasuk dalam kisaran normal baku mutu air berdasarkan PP No. 82/2001 dengan nilai pH yaitu 6 - 9.
Kondisi perairan yang memiliki pH netral sangat bagus bagi ekosistem air dan baik untuk pertumbuhan dan perkembangan organisme air. Hal ini sesuai dengan Matahelumual (2007) yang menyatakan bahwa organisme akuatik dapat hidup dalam suatu perairan yang mempunyai nilai pH netral dengan kisaran toleransi antara asam lemah sampai basa lemah. Nilai pH yang ideal bagi kehidupan organisme air pada umumnya terdapat antara 7 - 8,5. Kondisi perairan yang bersifat sangat asam maupun sangat basa akan membahayakan kelangsungan hidup organisme karena akan menyebabkan terjadinya gangguan metabolism dan respirasi.
Dissolved Oxygen (DO)
Oksigen terlarut di Danau Siombak berkisar 5,6- 7,3 mg/l. Hasil ini menunjukkan bahwa kondisi perairan Danau Siombak masih sesuai dengan batas tolerir atau masih dalam keadaan normal. Sesuai dengan Barus (2004) yang menyatakan bahwa nilai oksigen terlarut di perairan sebaiknya berkisar antara 6 - 8 mg/l, semakin rendah nilai DO maka semakin tinggi tingkat pencemaran ekosistem tersebut.
Perairan Danau Siombak memiliki kandungan oksigen terlarut yang dapat dibutuhkan untuk proses respirasi bagi sebagian besar organisme air dan mampu
membuat organisme air tersebut dapat bertahan hidup. Hal ini sesuai dengan Sastrawijaya (2000) yang menyatakan bahwa kehidupan di air dapat bertahan jika oksigen terlarut minimum sebanyak 5 mg/L.
Biochemical Oxygen Demand (BOD)
Nilai BOD rata-rata di setiap stsiun pengamatan berkisar antara 3,08 - 3,28mg/L. Dari hasil pengamatan, rata-rata nilai BOD tertinggi terdapat pada stasiun 5 yaitu 3,28mg/L dan terendah pada stasiun 1 yaitu 3,08mg/L.
Tingginya nilai BOD pada setiap stasiun pengamatan mengindikasikan bahwa perairan cenderung mengalami peningkatan kandungan senyawa organik yang bersumber dari kegiatan disekitar perairan Danau siombak. Stasiun 5 memiliki nilai BOD tertinggi, hal ini dikarenakan stasiun 5 merupakan outlet dan inlet danau, sehingga bahan organik terbawa ke stasiun 5, menumpuknya bahan pencemar organik di stasiun 5 akan menyebabkan proses dekomposisi oleh organisme pengurai juga semakin meningkat, sehingga konsentrasi BOD juga meningkat. Ginting (2011) yang menyatakan bahwa menumpuknya senyawa organik di perairan akan berakibat terhadap semakin meningkatnya proses dekomposisi oleh mikroorganisme pengurai, sehingga berakibat terhadap meningkatnya konsentrasi BOD pada badan perairan tersebut.
Nitrat
Hasil pengamatan kadar nitrat,rata-rata nitrat di setiap stasiun pengamatan berkisar antara 2,14mg/L - 2,33mg/L, bila dibandingkan dengan standar baku mutu air kelas II Peratutan Pemerintah. No 82 Tahun2001, masih sangat jauh dari batas yang ditentukan yaitu 10 mg/L.
Kadar nitrat perairan Danau Siombak tergolong tinggi dan berpotensi menyebapkan eutrofikasi. Menurut Managiasi (2013), kadar nitrat yang lebih dari 0,2 mg/L dapat menyebabkan terjadinya eutrofikasi perairan, dan selanjutnya dapat menyebabkan blooming sekaligus merupakan faktor pemicu bagi pesatnya pertumbuhan tumbuhan air seperti eceng gondok. Kadar nitrat yang lebih dari 5 mg/L menggambarkan telah terjadinya pencemaran.
Pemantauan terhadap kosentrasi nitrat sangat diperlukan karena pada konsentrasi yang tinggi bisa memberikan dampak negatif pada organisme. Nitrat merupakan pengontrol produktivitas primer perairan di zona eufotik dan dapat menjadi pupuk pada tanaman air (Effendi, 2003).
Fosfat
Kandungan fosfat yang didapat pada kelima stasiun berkisar 1,3 - 1,42 mg/L. Hasil ini menunjukkan bahwa kandungan fosfat tersebut berada diatas ambang batas baku mutu air berdasarkan PP No. 82 Tahun 2001 yaitu 0,2 mg/L. Perairan yang memiliki kandungan fosfat yang cukup tinggi akan mengakibatkan pencemaran dan akan menyebabkan terjadinya eutrofikasi. Hal ini sesuai dengan literatur Latif (2012) yang menyatakan bahwa perairan yang mengandung kadar fosfat yang cukup tinggi melebihi kebutuhan normal organisme akuatik akan menyebabkan terjadinya eutrofikasi dan ini ada pengaruhnya terhadap organisme.
Nilai Analisis Korelasi Pearson Antara Faktor Fisik Kimia dengan Indeks Keanekaragaman Plankton
Dari hasil analisis korelasi Tabel 5 menunjukkan bahwa pH dan fosfat berkorelasi negatif (berlawanan) terhadap keanekaragaman plankton dengan demikian semakin tinggi nilai pH dan fosfat maka keanekaragaman plankton
semakin rendah dan jika nilai pH dan fosfat semakin rendah maka keanekaragaman plankton juga semakin rendah. Suhu, DO dan Nitrat memiliki korelasi dengan tingkat hubungan yang kuat terhadap keanekaragaman fitoplankton. Kecerahan memiliki korelasi dengan tingkat hubungan yang sedang terhadap keanekaragaman fitoplankton dan salinitas memiliki tingat hubungan yang sangat rendah terhadap keanekaragaman fitoplankton. BOD5 memiliki korelasi dengan tingkat hubungan yang sangat kuat terhadap keanekaragaman fitoplankton.Faktor fisika kimia yang berkorelasi searah dengan keanekaragaman plankton adalah suhu, kecerahan, DO, nitrat, salinitas dan BOD5 dengan demikian semakin tinggi nilai suhu, kecerahan, DO, nitrat, salinitas dan BOD5 maka keanekaragaman plankton semakin meningkat dan sebaliknya.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Danau Siombak memiliki nilai indeks keanekaragaman plankton tinggi yang menandakan bahwa perairan berada dalam kondisi sangat stabil.
2. Danau Siombak memiliki nilai suhu, pH,BOD5, Salinitas, DO, Kecerahan berada pada kisaran baku mutu, sedangkan nitrat dan fosfat melampaui baku mutu.
3. Keanekaragaman plankton di Danau Siombak berkorelasi positif dengan suhu, kecerahan, oksigen terlarut, nitrat, salinitas dan BOD5. Nilai pH, dan fospat berkorelasi negatif dan memberikan pengaruh yang kecil.
Saran
Sebaiknya dilakukan pengelolaan dan pemantauan berkelanjutan di kawasan danau siombak supaya meminimalisir tingkat pencemaran yang nantinya berdampak buruk terhadap lingkungan sekitarnya.
