HUBUNGAN NILAI PRODUKTIVITAS PRIMER FITOPLANKTON DENGAN KLOROFIL a DAN FAKTOR FISIKA KIMIA AIR DI SUNGAI BATANG TORU KABUPATEN TAPANULI SELATAN TESIS

HUBUNGAN NILAI PRODUKTIVITAS PRIMER

FITOPLANKTON DENGAN KLOROFIL a DAN FAKTOR

FISIKA KIMIA AIR DI SUNGAI BATANG TORU KABUPATEN

TAPANULI SELATAN

TESIS

Oleh

RAFAEL SITANGGANG

097030027 / BIOLOGI

SEKOLAH PASCASARJANA

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

HUBUNGAN NILAI PRODUKTIVITAS PRIMER

FITOPLANKTON DENGAN KLOROFIL a DAN FAKTOR

FISIKA KIMIA AIR DI SUNGAI BATANG TORU KABUPATEN

TAPANULI SELATAN

TESIS

Oleh

RAFAEL SITANGGANG

097030027 / BIO

SEKOLAH PASCASARJANA

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

HUBUNGAN NILAI PRODUKTIVITAS PRIMER

FITOPLANKTON DENGAN KLOROFIL a DAN FAKTOR

FISIKA KIMIA AIR DI SUNGAI BATANG TORU KABUPATEN

TAPANULI SELATAN

TESIS

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh Gelar

Magister

Sains dalam program Studi Magister Ilmu Biologi pada Program

Pascasarjana Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara

Oleh

RAFAEL SITANGGANG

097030027 / BIOLOGI

SEKOLAH PASCASARJANA

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2011

TESIS

PENGESAHAN

Judul HUBUNGAN NILAI PRODUKTIVITAS PRIMER FITOPLANKTON DENGAN KONSENTRASI KLOROFIL a DAN FAKTOR FISIK KIMIA AIR

DI SUNGAI

BATANG TORU

KABUPATEN TAPANULI SELATAN Nama Mahasiswa : Rafael Sitanggang

Nomor Induk : 097030028 Program Studi : Biologi

Disetujui Oleh

Pembimbing I Pembimbing II

Prof. Dr. Ing. Ternala Alexander Barus, M.Sc Prof. Dr. Ir.B.Sengli J.Damanik,MSc

Ketua Program Studi, D e k a n

PERNYATAAN ORISINALITAS

HUBUNGAN NILAI PRODUKTIVITAS PRIMER FITOPLANKTON DENGAN KONSENTRASI KLOROFIL a DAN FAKTOR FISIK KIMIA AIR

DI SUNGAI BATANG TORU

KABUPATEN TAPANULI SELATAN

TESIS

Dengan ini saya nyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis

ini

Adalah hasil kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang

tiap

Satunya telah dijelaskan sumbernya dengan benar.

Medan, Agusutus 2011

z

RAFAEL SITANGGANG

097030027

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI

KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN

AKADEMIS

Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang

bertanda tangan

Dibawah ini :

Nama : RAFAEL SITANGGANG

Nim : 097030027

Program : BIOLOGI

Jenis Karya Ilmiah : TESIS

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan

kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif

atas tesis yang berjudul :

HUBUNGAN NILAI PRODUKTIVITAS PRIMER FITOPLANKTON DENGAN KONSENTRASI KLOROFIL a DAN FAKTOR FISIK KIMIA AIR

DI SUNGAI BATANG TORU

KABUPATEN TAPANULI SELATAN

Beserta perangkat yang ada dengan hak bebas royalti non-eksklusif

Universitas

Sumatera Utara berhak menyimpan , memformat dalam bentuk data-base

dan Memplubikasikan tesis ini tanpa meminta izin selama

mencantumkan nama saya penulis dan sebagai pemegang.

Demikian pernyataan ini saya buatdengan sebenarnya

Medan, Agustus 2011

Telah diuji pada :

Tanggal : 18 Agustus 2011

PANITIA PENGUJI TESIS

KETUA : Prof.Dr.Ing.Ternala Alexander Barus,M.Sc

ANGGOTA : 1.Prof.Dr.Syafruddin Ilyas M. Biomed

2. Prof.Dr.Ir.B.Sengli J.Damanik

3.Dr.Suci Rahayu

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur Penulis Panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, yang telah memberikan berkat dan karunia-Nya sehingga Penuils dapat menyelesaikan hasil penelitian ini yang berjudul “ Hubungan Nilai Produktivitas Primer Fitoplankton dengan Klorofil a dan Faktor Fisika Kimia Air di Sungai Batang Toru Kabupaten Tapanuli Selatan”.

Dengan selesainya tesis ini, penulis juga mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

Bapak Prof. Dr. Ing. Ternala Alexander Barus, M.Sc sebagai Dosen pembimbing I dan Bapak Prof. Dr. Ir.Sengli J. Damanik, MSc sebagai Dosen pembimbing II yang telah banyak memberikan dorongan, bimbingan, arahan, dan waktu serta perhatian yang besar terutama saat Penulis memulai penulisan hingga penyempurnaan proposal ini. Semoga Tuhan melimpahkan berkatNya atas segala kebaikan beliau.:

Prof. Dr. Syafruddin Ilyas M.Biomed,dan ibu Dr. Suci Rahayu M.Si, sebagai penguji yang telah banyak memberikan arahan dan masukan dalam penyempurnaan tesis ini. Ketua Program Studi Magister Biologi Prof. Dr. Syafruddin Ilyas M. Biomed, Sekretaris Program Studi Biologi Dr Suci Rahayu, M.Si, beserta seluruh Staf Pengajar pada Program Studi Magister Biologi Program Pascasarjana Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara.

Gubernur Sumatera Utara Dan Bappeda Sumatera Utara yang telah memberikan beasiswa kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan studi Pascasarjana Biologi Universitas Sumatera Utara.

Hormatku kepada kedua orang tua tercinta Ayahanda P.H.Sitanggang (Alm) dan Ibunda B. Sinabutar (Alm) yang membesarkan saya dan semoga arwahnya diterima Tuhan disisinya

Kepada istriku tersayang Fransiska Sinaga, SPd dan anak-anak tercinta Alfred Daniel Sitanggang dan Litha Immanuella Sitanggang, terima kasih atas segala kesabaran, pengertian, motivasi dan pengorbanan yang tak terhingga serta doa dan dukungannya yang telah ku terima hingga selesainya tesis ini

. Bapak pengurus yayasan khususnya kepada bapak B.J. Sinaga yang memberi dukungan dalam menyelesaikan kuliah saya serta teman kepalah sekolah bapak S.B. Sijabat yang memberi motivasi kepada saya. Dan kepada keluarga besar SMA Katolik Trisakti Medan, rekan-rekan guru serta pegawai yang telah memberi dorongan kepada penulis dalam menyelesaikan Pascasarjana.

Teman-teman Pascasarjana, terutama tim perairan,Verba,Gokman,Ellen,Zulsahlan, Cahaya, Satriati dan Rohani yang telah banyak memberi motivasi . Adik-adik SI, Toberni, Misran, Jayana, Juventus, Reymon, Helen, Rudi dan Andre yang telah meluangkan waktunya menemani penulis sejak awal survey sampai saat menyelesaikan penelitian.

Akhir kata semoga tulisan ini bermanfaat bagi Penulis dan bagi kita semua terima kasih . Penulis Rafael Sitanggang

HUBUNGAN NILAI PRODUKTIVITAS PRIMER FITOPLANKTON DENGAN KLOROFIL A DAN FAKTOR FISIKA KIMIA AIR DI SUNGAI

BATANG TORU KABUPATEN TAPANULI SELATAN

ABSTRAK

Penelitian tentang “Hubungan Nilai Produktivitas Primer Fitoplankton dengan Klorofil a dan Faktor Fisika Kimia Air di Sungai Batang Toru Kabupaten Tapanuli Selatan” telah dilakukan pada bulan November 2010 sampai dengan bulan Maret 2011. Penentuan titik stasiun pengamatan dilakukan dengan menggunakan metode

Purposive Random Sampling. Penelitian dilakukan pada 3 lokasi dan masing-masing lokasi dilakukan 3 kali ulangan. Nilai produktivitas primer diukur dengan menggunakan metode winkler yang menggunakan botol terang dan botol gelap, sedangkan klorofil a diukur dengan menggunakan spektrofotometer. Dari hasil penelitian diperoleh nilai produktivitas primer berkisar antara 120,16 - 150,14 mg C/m3/hari dengan rata-rata tertinggi diperoleh pada stasiun 1 dan terendah pada stasiun 3. Nilai konsentrasi klorofil-a dari ketiga stasiun pengambilan sampel berkisar antara 2,28-5,90 mg/m3, dengan nilai rata-rata sebesar 3,53 mg/m3. Berdasarkan hasil analisis korelasi Spearman, produktivitas primer memiliki korelasi yang sangat kuat dan positif (searah) dengan intensitas cahaya dan klorofil a.

PRIMARY PRODUCTIVITY FITOPLANKTON WITH CHLOROPHYLL A AND IT’S RELATIONSHIP WITH PHYSIC AND CHEMICAL FACTORS OF WATER

IN BATANG TORU RIVER, TAPANULI SELATAN

ABSTRACT

The research about “Primary Productivity Fitoplankton with chlorophyll a and It’s Relationship with Physic and Chemical Factors of Water in Batang Toru River, Tapanuli Selatan ” was done in November 2010 until March 2011. The sampling station was determinate by Purposive Random Sampling method. Samples were collected from 3 sampling station and each station taken 3 times. The value of primary productivity was measured by the Winkler method with 3 bottles light and dark bottles. While the concentration of chlorophyll a was measured by spectrophotometer. The result showed that the value of primary productivity range from 120,16 to 150,14 mgC/m3/day with the highest value at station 1 and the lowest value at station 2. Value of chlorophyll a range from 2,28 to 5,90 mg/m3. Based analysis of Spearman correlation show that light intens and chlorophyll a have very strong and positive correlation with primary productivity.

DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR ... i ABSTRAK ... ii ABSTRAK ... iii RIWAYAT HIDUP ... iv DAFTAR ISI ... v DAFTAR TABEL ... vi

DAFTAR GAMBAR ... vii

DAFTAR LAMPIRAN ... viii

Bab 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang ... 1 1.2 Rumusan Masalah... 3 1.3 Tujuan Penelitian ... 3 1.4 Hipotesis ... 4 1 5 Manfaat Penelitian ... 4

Bab 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Ekosistem Sungai ... 5

2.2. Produktivitas Primer... 6

2.3. Klorofil a ... 7

2.4. Fitoplankton... 8

2.5. Faktor Fisik Kimia Air... ... 9

Bab 3. BAHAN DAN METODA 3.1. Waktu dan Tempat ……….. 17

3.2. Metoda Penelitian...……… 17

3.3. Deskripsi Area...……….. 17

3.4. Alat dan Bahan...……… 21

3.5. Faktor Biologi yang Diukur... 23

3.6. Pengukuran Parameter Fisik Kimia Perairan …………...…….. 24

3.7. Analisa Data ...……….... 26

Bab 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Nilai Produktivitas Primer, Konsentrasi Klorofil-a, Kelimpahan Fitoplankton, dan Faktor Fisik kimia Perairan………... 29

4.2. Hubungan antara Produktivitas Primer dengan Faktor Fisik Kimia Perairan ...………. 39

Bab 5. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ………... 42

5.2. Saran ………... 42

DAFTAR TABEL

Nomor

Tabel Judul

Halaman 3.1 Parameter dan Alat yang Dipakai untuk Mengukur Faktor

Biofisik Kimia Perairan

25

3.2 Nilai Produktivitas Primer, Konsentrasi Klorofil-a, Kelimpahan Fitoplankton dan Faktor Fisik kimia Perairan

28

3.3 Nilai Analisis Korelasi Produktivitas Primer dengan Faktor Fisik Kimia Perairan

DAFTAR GAMBAR Nomor

Judul Halaman

Gambar

3.1 Peta Kabupaten Tapanuli Selatan 18

3.2 Google Map Stasiun Penelitian 19

3.3 Stasiun 1 20

3.4 Stasiun 2 21

DAFTAR LAMPIRAN Nomor

Judul Halaman

Lampiran

A Bagan Kerja Metode Winkler Untuk Mengukur DO L-1 B Bagan Kerja Metode Winkler Untuk Mengukur BOD5 L-2

C Bagan Kerja Untuk Mengukur COD L-3

D Bagan Kerja Kandungan Nitrat (NO3) L-4 E Bagan Kerja Analisis Fosfat (PO43-) L-5 F Bagan Kerja Pengukuran absorban Klorofil a L-6

G Lampiran Analisis Korelasi SPSS L-7

H Contoh Perhitungan L-8

I Peta Sumatera Utara L-9