Keanekaragaman Plankton di Perairan Sungai Asahan Sumatera Utara
KEANEKARAGAMAN PLANKTON DI PERAIRAN SUNGAI ASAHAN SUMATERA UTARA
HAPIZ FAHREZI HSB 090302050
PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2014
KEANEKARAGAMAN PLANKTON DI PERAIRAN SUNGAI ASAHAN SUMATERA UTARA
SKRIPSI Oleh:
HAPIZ FAHREZI HSB 090302050
Skripsi sebagai satu diantara beberapa syarat untuk 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 2014
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Penelitian
Nama NIM Program Studi
: Keanekaragaman Plankton di Perairan Sungai Asahan Sumatera Utara
: Hapiz Fahrezi Hsb
: 090302050
: Manajemen Sumberdaya Perairan
Disetujui Oleh Komisi Pembimbing
Dr. Miswar Budi Mulya, M.Si Ketua
Mengetahui
Rusdi Leidonald, SP,M.Sc Anggota
Dr. Ir. Yunasfi, M.Si Ketua Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul: Keanekaragaman Plankton di Perairan Sungai Asahan Sumatera Utara adalah benar merupakan hasil karya saya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Semua sumber data dan informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Medan, Januari 2014
Hapiz Fahrezi Hsb NIM. 090302050
ABSTRAK
HAPIZ FAHREZI HSB. Keanekaragaman Plankton di Perairan Sungai Asahan Sumatera Utara. Dibimbing oleh MISWAR BUDI MULYA, dan RUSDI LEIDONALD.
Plankton adalah organisma air yang hidup melayang-layang dan pergerakannya sangat dipengaruhi oleh gerakan air. Seperti halnya dengan bentos, plankton juga dibagi menjadi fitoplankton (organisma plankton yang bersifat tumbuhan) dan zooplankton (plankton yang bersifat hewan). Keberadaan plankton di dalam perairan sangat ditentukan oleh kondisi fisik dan kimia perairan tersebut. plankton mempunyai batas toleransi tertentu terhadap parameter lingkungan sehingga keanekaragamannya akan berbeda pada kondisi parameter fisik dan kimia yang berbeda. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April sampai Mei 2013. Sampel diambil dari empat stasiun pengamatan, dan pada setiap stasiun pengamatan dilakukan 4 kali ulangan. Titik pengambilan sampel ditentukan menggunakan Metode Purposive Random Sampling.,
Dari hasil penelitian didapatkan sebanyak 7 kelas fitoplankton yaitu Bacillariophyceae, Chlorophyceae, Conjugatophyceae, Coscinodiscophyceae, Cyanophyceae, Eulenophyceae, Ulvophyceae dan 12 kelas zooplankton yaitu Branchiopoda, Cladocera, Clitellata, Copepoda, Crustaceae, Filosia, Gastropoda, Lobosea, Monogonta, Oligotrichea Tubulinea, dan Turbellaria..
Nilai total kelimpahan plankton tertinggi terdapat pada stasiun 4 sebesar 2043. 707 ind/l dan nilai total kelimpahan plankton terendah terdapat pada stasiun 3 sebesar 1519.707 ind/l.Nilai indeks keanekaragaman (H’) tertinggi untuk setiap stasiun terdapat pada stasiun 3 sebesar 1,206 dan terendah pada stasiun 4 sebesar 0,929.
Analisis korelasi Pearson menunjukkan arus, BOD5, fosfat dan nitrat berkorelasi positif dengan keanekaragaman plankton sedangkan suhu, kecerahan, DO, dan pH berkorelasi negatif dengan keanekaragaman plankton.
Kata Kunci : Plankton, Sungai Asahan, Keanekaragaman.
ABSTRACT
HAPIZ FAHREZI HSB. Plankton Diversity in The Asahan River of North Sumatra. Guided by MISWAR BUDI MULYA, and RUSDI LEIDONALD.
Plankton are organisms living water floating and movement is strongly influenced by water movement. As is the case with the benthos, plankton are also divided into phytoplankton (plankton organisms are plants) and zooplankton (animal plankton that is). The existence of plankton in the waters is largely determined by the physical and chemical conditions of the water. plankton have a certain tolerance limits to environmental parameters so that diversity will be different on the condition of the physical and chemical parameters are different. This research was conducted from April to May 2013. Samples were taken from four observation stations, at each station observations were made 4 replications. Sampling point is determined using purposive random sampling method.,
As the results, seven classes of phytoplankton were found. They were Bacillariophyceae, Chlorophyceae, Conjugatophyceae, Coscinodiscophyceae, Cyanophyceae, Eulenophyceae, Ulvophyceae and 12 classes of zooplankton namely Branchiopoda, Cladocera, Clitellata, Copepoda, Crustaceae, Filosia, Gastropods, Lobosea, Monogonta, Oligotrichea, Tubulinea, and Turbellarian,
The highest value of plankton abundance was at station 4 is 2043.707 ind/l and the lowest value of found in station 3 is 1519,707 ind/l. The highest of index (H') founded at stastion 3 is 1.206 and lowest at station 4 is 0,929
Pearson correlation analysis showed flow, BOD5, phosphate and nitrate was positively correlated with the diversity of plankton while the temperature, brightness, DO, and pH were negatively correlated with the diversity of plankton.
Keywords : Plankton, Asahan River, Diversity.
RIWAYAT HIDUP
Penulis lahir di Sibuhuan pada tanggal 7 Nopember 1991. Anak keempat dari lima bersaudara ini merupakan putra dari pasangan H. Darman Hsb dan Hj. Pinta Marsaulina Hsb. Pada tahun 2006 penulis diterima di SMA Negeri 1 Barumun dan lulus pada tahun 2009. Pada tahun 2009, penulis diterima di Universitas Sumatera Utara melalui jalur ujian tertulis Seleksi Penerimaan Mahasiswa Program Studi Baru, terdaftar sebagai mahasiswa pada Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Pertanian. Penulis mengikuti Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Budidaya Air Payau Ujung Batee (BBAP) Aceh Besar pada tahun 2012 dari Bulan Juli sampai Agustus. Selama menjadi mahasiswa, penulis juga aktif dalam berbagai kegiatan organisasi dan praktikum mata kuliah, diantaranya sebagai Staf Kaderisasi Badan Kenaziran Mushola (BKM AL-MUKHLISIN FP USU) periode 2010, anggota Kesehatan Reproduksi angkatan ke-28 (KESPRO) saHIVa USU periode 2012, Kepala Bidang Agama Islam Himpunan Mahasiswa Manajemen Sumberdaya Perairan (HIMMASPERA) periode 2012-2013, Anggota Komunitas Peduli Hijau Indonesia (KOPHI) angkatan Ke-2 sampai sekarang. Penulis juga pernah menjadi asisten praktikum mata kuliah Planktonologi pada semester genap tahun ajaran 2010-2011, 2011-2012, 2012-2013, Dasar Ilmu Perairan semester ganjil tahun ajaran 2011-2012, 2012-2013, Avertebrata Air semester ganjil tahun ajaran 2011-2012, 2012-2013.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah S.W.T. karena berkat rahmat dan petunjuknya penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Keanekaragaman Plankton di Perairan Sungai Asahan Sumatera Utara”, yang merupakan tugas akhir dalam menyelesaikan studi pada Jurusan Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa selesainya skripsi ini tidak terlepas dari bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati, penulis ucapkan terima kasih dan penghargaan yang tulus kepada kedua orang tua tercinta yaitu Ayahanda H. Darman Hsb dan Ibunda Hj. Pinta Marsaulina Hsb, yang penuh pengorbanan dalam membesarkan, curahan kasih sayang, serta doa yang tak henti kepada penulis selama mengikuti pendidikan hingga dapat menyelesaikan skripsi ini. Serta saudara saya Indah Doanita Hsb, Harini Romaito Hsb, Ikhsan Munawir Hsb, dan Fadli Alfarobi terima kasih atas doa, dukungan moril maupun material, dan motivasi yang senantiasa diberikan selama ini.
Terlepas dari keterbatasan penulis sebagai makhluk yang lemah, penulis mengemukakan bahwa penyelesaian skripsi ini tidak mungkin tercapai tanpa bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada :
1. Bapak Dr. Miswar Budi Mulya, M.Si selaku ketua komisi pembimbing yang telah memberikan dukungan dan ilmu yang berharga bagi penulis.
2. Bapak Rusdi Leidonald, SP, M.Sc selaku anggota komisi pembimbing yang disela-sela kesibukannya bersedia meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan.
3. Bapak Prof. Dr. Ir. Dharma Bakti, M.S selaku dekan Fakultas Pertanian. 4. Bapak Dr. Ir. Yunasfi, M.Si selaku Ketua Program Studi Manajemen
Sumberdaya Perairan. 5. Seluruh Dosen dan staf Fakultas Pertanian khususnya Program Studi
Manajemen Sumberdaya Perairan. 6. Staf Tata Usaha Fakultas Pertanian Program Studi Manajemen
Sumberdaya Perairan Kak Nur Asiah. 7. Kepala Dinas Kelautan dan Perikanan Kotamadya Tanjung Balai yang
telah memberikan kesempatan dan izin kepada penulis untuk pengambilan data dalam melakukan penelitian. 8. Kepala Bappeda yang telah memberi izin penelitian di Kotamadya Tanjung Balai. 9. Pak Udin yang telah memberikan jasa perahu di Sungai Asahan 10. Seluruh teman-teman MSP 2009, 2010, 2011, 2012, 2013 terutama kepada Rahmad Hidayat, Dedi Pradana, Zainuri Syam, Ganang Dhika Arya, Hadi Saputra, Fatul Khoiri, Guntur Althair, Dewi Roma Widya, Fadly Agustian, Yudha Prdana Lubis, Intan Iksaura, Popy Aprilia, Galin Prayoga, Dayu Kurniawan, Santi Nirmala Sari, Susanti Lawati, Ryando Gea, Hafiz Muhammad, Rika Wirani, Susi Novita Siregar, Dwy Aulia Alwy, Sarah Diba Sandy, Rangga Warcitok, Dede Yuanda, Ainul Mardiah, Khairatun
Nisa’, Laily Dirda, Rawiyatul Hikmah, Bobby Zhora Walker, Luly Nanda Arista. Terima Kasih atas semua bantuan dan dukungannya. Terima kasih juga disampaikan kepada semua pihak yang telah memberikan dukungan dalam menyelesaikan skripsi ini. Akhir kata semoga skripsi ini bermanfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan, khususnya bidang Manajemen Sumberdaya Perairan.
Medan, Januari 2013
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK ..........................................................................................
i
ABSTRACT .........................................................................................
ii
RIWAYAT HIDUP ............................................................................
iii
KATA PENGANTAR .......................................................................
iv
DAFTAR ISI ......................................................................................
vii
DAFTAR TABEL ..............................................................................
ix
DAFTAR GAMBAR .........................................................................
xi
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................
xii
PENDAHULUAN Latar Belakang ..................................................................................... Perumusan Masalah ............................................................................. Kerangka Pemikiran............................................................................. Tujuan Penelitian ................................................................................. Manfaat Penelitian ...............................................................................
1 3 3 5 5
TINJAUAN PUSTAKA Ekosistem Sungai ................................................................................. Deskripsi Plankton ............................................................................... Hubungan Fitoplankton dan Zooplankton ........................................... Faktor Lingkungan yang Mempengaruhi Pertumbuhan Plankton .......
1. Suhu ..................................................................................... 2. Kecerahan............................................................................. 3. Kecepatan Arus .................................................................... 4. Oksigen Terlarut .................................................................. 5. BOD (Biochemical Oxygen Demand) ................................. 6. Derajat Keasamaan............................................................... 7. Fosfat.................................................................................... 8. Nitrat ....................................................................................
6 7 10 10 10 11 13 14 16 16 17 17
BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian ........................................................ Alat dan Bahan............................................................................... Metode Penelitian .......................................................................... Deskripsi Area Stasiun Penelitian.................................................. a. Stasiun 1 ............................................................................... b. Stasiun 2 ............................................................................... c. Stasiun 3 ............................................................................... d. Stasiun 4 ...............................................................................
31 31 33 35 36 37 37 38
Parameter yang Diukur .................................................................. a. Sampel Plankton................................................................... b. Pengukuran Faktor Fisik dan Kimia Perairan ...................... Suhu ...................................................................................... Penetrasi Cahaya.................................................................. pH (Deajat Keasamaan) ........................................................... DO (Dissolved Oxygen)........................................................... BOD5 (Biochemical Oxygen Demand) .................................... Kecepatan Arus ........................................................................ Fosfat........................................................................................ Nitrat ........................................................................................
Analisis Data ................................................................................. Kelimpahan Plankton (K) ............................................................. Kelimpahan Relatif (KR) .............................................................. Indeks Keanekaragaman Shannon-Wiener (H’) ........................... Indeks Similaritas (IS) .................................................................. Indeks Dominansi (D)................................................................... Analisis Korelasi ...........................................................................
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Penelitian Hasil Identifikasi Plankton....................................................... Nilai Kelimpahan (K) Kelimpahan Relatif (KR), Frekuensi Kehadiran (FK) Plankton di Setiap Stasiun Penelitian ............ Indeks Keanekaragaman (H’), dan Indeks Dominansi Pada Masing-Masing Stasiun Penelitian........................................... Indeks Similaritas (IS) ............................................................. Analisis Korelasi Pearson Antara Faktor Fisik-Kimia dengan Indeks Keanekaragaman dan Plankton .................................... Faktor Fisik-Kimia Perairan..................................................... Pembahasan Kelimpahan Plankton (K), Kelimpahan Relatif (KR), Frekuensi Kehadiran (FK)........................................................ Indeks Keanekaragaman Plankton (H’) ................................... Indeks Dominansi (D) .............................................................. Indeks Similaritas..................................................................... Analisis Korelasi Pearson Antara Faktor Fisik-Kimia Dengan Keanekaragaman Plankton....................................................... Parameter Kualitas Air.............................................................
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan .................................................................................... Saran...............................................................................................
DAFTAR PUSTAKA
39 41 42 42 42 43 44 45 46 47 48 50 50 51 52 53 54 55
47
48
49 50
55 56
59 61 63 67
68 69
75 76
LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
No. Halaman
1. Plankton yang Ditemukan pada Setiap Stasiun Penelitian.............
26
2. Nilai Kelimpahan (ind/l), Kelimpahan Relatif (%), dan Frekuensi Kehadiran (%) Plankton pada Masing-Masing Stasiun Penelitian....................................................................
28
3. Perbandingan Kelimpahan Plankton (K) pada Tiap Stasiun Penelitian...............................................................................
32
4. Perbandingan Nilai Indeks Dominansi (D) pada Tiap Stasiun Penelitian........................................................................................
33
5. Nilai Indeks Similaritas Antar Stasiun Penelitian..........................
34
6. Nilai Analisis Korelasi Pearson Faktor Fisik-Kimia dengan Indeks Keanekaragaman Plankton .................................................
34
7. Nilai Faktor Fisik-Kimia Perairan pada Masing-Masing Stasiun Penelitian........................................................................................
35
8. Jenis Plankton Jenis Plankton sebagai Bioindikator di Sungai Asahan............................................................................................
53
9. Data Mentah Plankton....................................................................
62
DAFTAR GAMBAR
No. Halaman
1. Kerangka Pemikiran Penelitian.....................................................
4
2. Peta Lokasi Penelitian ...................................................................
8
3. Lokasi Stasiun Penelitian a. Stasiun 1 b. Stasiun 2 c. Stasiun 3 d.Stasiun 4 ......................................................................................
11
4. Perbandingan Nilai Indeks Keanekaragaman pada Tiap Stasiun Penelitian.......................................................................................
14
DAFTAR LAMPIRAN
No. Halaman
1. Bagan Kerja Metode Winkler untuk Mengukur Kelarutan Oksigen (DO) ................................................................................
58
2. Bagan Kerja Metode Winkler untuk Mengukur BOD5.................
59
3. Bagan Kerja Kandungan Nitrat (NO3) .......................................... 4. Bagan Kerja Analisis Fosfat (PO42-) .............................................
60 61
5. Nilai Kelimpahan, Kelimpahan Relatif dan Frekuensi Kehadiran Plankton ........................................................................................
62
6. Foto-Foto Lokasi Penelitian..........................................................
70
7. Foto Plankton yang Diperoleh dari Stasiun Penelitian .................
71
8. Contoh Perhitungan.......................................................................
74
9. Data Analisis Korelasi Perason.....................................................
75
ABSTRAK
HAPIZ FAHREZI HSB. Keanekaragaman Plankton di Perairan Sungai Asahan Sumatera Utara. Dibimbing oleh MISWAR BUDI MULYA, dan RUSDI LEIDONALD.
Plankton adalah organisma air yang hidup melayang-layang dan pergerakannya sangat dipengaruhi oleh gerakan air. Seperti halnya dengan bentos, plankton juga dibagi menjadi fitoplankton (organisma plankton yang bersifat tumbuhan) dan zooplankton (plankton yang bersifat hewan). Keberadaan plankton di dalam perairan sangat ditentukan oleh kondisi fisik dan kimia perairan tersebut. plankton mempunyai batas toleransi tertentu terhadap parameter lingkungan sehingga keanekaragamannya akan berbeda pada kondisi parameter fisik dan kimia yang berbeda. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April sampai Mei 2013. Sampel diambil dari empat stasiun pengamatan, dan pada setiap stasiun pengamatan dilakukan 4 kali ulangan. Titik pengambilan sampel ditentukan menggunakan Metode Purposive Random Sampling.,
Dari hasil penelitian didapatkan sebanyak 7 kelas fitoplankton yaitu Bacillariophyceae, Chlorophyceae, Conjugatophyceae, Coscinodiscophyceae, Cyanophyceae, Eulenophyceae, Ulvophyceae dan 12 kelas zooplankton yaitu Branchiopoda, Cladocera, Clitellata, Copepoda, Crustaceae, Filosia, Gastropoda, Lobosea, Monogonta, Oligotrichea Tubulinea, dan Turbellaria..
Nilai total kelimpahan plankton tertinggi terdapat pada stasiun 4 sebesar 2043. 707 ind/l dan nilai total kelimpahan plankton terendah terdapat pada stasiun 3 sebesar 1519.707 ind/l.Nilai indeks keanekaragaman (H’) tertinggi untuk setiap stasiun terdapat pada stasiun 3 sebesar 1,206 dan terendah pada stasiun 4 sebesar 0,929.
Analisis korelasi Pearson menunjukkan arus, BOD5, fosfat dan nitrat berkorelasi positif dengan keanekaragaman plankton sedangkan suhu, kecerahan, DO, dan pH berkorelasi negatif dengan keanekaragaman plankton.
Kata Kunci : Plankton, Sungai Asahan, Keanekaragaman.
ABSTRACT
HAPIZ FAHREZI HSB. Plankton Diversity in The Asahan River of North Sumatra. Guided by MISWAR BUDI MULYA, and RUSDI LEIDONALD.
Plankton are organisms living water floating and movement is strongly influenced by water movement. As is the case with the benthos, plankton are also divided into phytoplankton (plankton organisms are plants) and zooplankton (animal plankton that is). The existence of plankton in the waters is largely determined by the physical and chemical conditions of the water. plankton have a certain tolerance limits to environmental parameters so that diversity will be different on the condition of the physical and chemical parameters are different. This research was conducted from April to May 2013. Samples were taken from four observation stations, at each station observations were made 4 replications. Sampling point is determined using purposive random sampling method.,
As the results, seven classes of phytoplankton were found. They were Bacillariophyceae, Chlorophyceae, Conjugatophyceae, Coscinodiscophyceae, Cyanophyceae, Eulenophyceae, Ulvophyceae and 12 classes of zooplankton namely Branchiopoda, Cladocera, Clitellata, Copepoda, Crustaceae, Filosia, Gastropods, Lobosea, Monogonta, Oligotrichea, Tubulinea, and Turbellarian,
The highest value of plankton abundance was at station 4 is 2043.707 ind/l and the lowest value of found in station 3 is 1519,707 ind/l. The highest of index (H') founded at stastion 3 is 1.206 and lowest at station 4 is 0,929
Pearson correlation analysis showed flow, BOD5, phosphate and nitrate was positively correlated with the diversity of plankton while the temperature, brightness, DO, and pH were negatively correlated with the diversity of plankton.
Keywords : Plankton, Asahan River, Diversity.
PENDAHULUAN
Latar Belakang Sungai sebagai lingkungan hidup manusia merupakan sumberdaya alam
yang dapat digunakan untuk kesejahteraan manusia. Sungai mempunyai fungsi yang beranekaragam diantaranya untuk keperluan domestik, pertanian, perikanan, irigasi, perindustrian dan tenaga penggerak turbin (Gonawi, 2009).
Peningkatan jumlah penduduk setiap tahun menyebabkan perubahan keadaan lingkungan sekitar. Setiap tahun kondisi pemukiman semakin padat juga akan menyebabkan jumlah dan bentuk kegiatan manusia akan meningkat pula (Muharram, 2006). Sungai Asahan juga dijadikan tempat pembuangan limbah dari kegiatan rumah tangga dan industri. Peningkatan tersebut akan mempengaruhi tingkat penggunaan perairan sungai, baik sebagai sarana dan prasana kegiatan maupun sebagai tempat buangan akhir dari kegiatan-kegiatan tersebut, yang akhirnya perairan sungai akan mengalami degradasi baik secara kualitas yaitu fisik, kimia, dan biologi maupun perubahan kuantitas.
Keberadaan plankton di dalam perairan sangat ditentukan oleh kondisi fisik dan kimia perairan tersebut. plankton mempunyai batas toleransi tertentu terhadap parameter lingkungan sehingga keanekaragamannya akan berbeda pada kondisi parameter fisik dan kimia yang berbeda.
Plankton adalah organisma air yang hidup melayang-layang dan pergerakannya sangat dipengaruhi oleh gerakan air. Seperti halnya dengan bentos, plankton juga dibagi menjadi fitoplankton (organisma plankton yang bersifat tumbuhan) dan zooplankton (plankton yang bersifat hewan) (Barus, 2004).
Fitoplankton berperan sebagai produsen primer yang merupakan mata rantai pertama dalam ekosistem perairan yang berperan dalam mengkonversi energi dari matahari dan senyawa anorganik menjadi bahan organik yang dapat dimanfaatkan oleh biota lain, khususnya zooplankton. Zooplankton memiliki peranan penting karena merupakan mata rantai penghubung antara produsen primer dan biota lain yang memanfaatkan zooplankton. Keberadaan zooplankton dipengaruhi oleh fitoplankton, karena fitoplankton merupakan sumber makanan bagi zooplankton. Selain dipengaruhi oleh fitoplankton, kelimpahan zooplankton dipengaruhi oleh kualitas perairan sebagi pendukung kehidupan plankton (Retnani, 2001).
Faktor fisik-kimia lingkungan terutama unsur hara nitrat dan fospat sangat berpengaruh pada pertumbuhan plankton. Jika terjadi pencemaran oleh kedua unsur tersebut dapat mengakibatkan peledakan jumlah populasi plankton tertentu yang bisa mengeluarkan zat toksin ke dalam perairan. Hal tersebut sangat merugikan bagi organisme yang ada disekitarnya (Wibisono, 2005).
Sungai Asahan sesuai dengan batas administrasi Pemerintah Kota Tanjung Balai memiliki panjang 10.500 m, lebar antara 500 m s/d 750 m dengan kedalaman 6 m. Total panjang sungai Asahan 145.000 m dari Danau Toba, melintasi kota Tanjung Balai dan berakhir di Teluk Nibung, Selat Malaka (www.annpati.com, 2010).
Kondisi perairan Sungai Asahan dapat mengalami perubahan baik fisik maupun kimia yang disebabkan oleh faktor alami dan aktivitas manusia seperti kegiatan domestik, pembuangan limbah industri, dan aktivitas pelelangan ikan. Hal ini akan mempengaruhi kelangsungan hidup plankton yaitu keanekaragaman
dan pertumbuhannya. Plankton merupakan organisme yang memiliki batas-batas toleransi tertentu terhadap faktor-faktor fisik dan kimia sehingga akan membentuk keanekaragaman plankton yang berbeda-beda. Data mengenai keanekaragaman plankton di perairan Sungai Asahan belum diketahui, sehingga dilakukan penelitian ini untuk mengetahui kondisi perairan Sungai tersebut.
Perumusan Masalah Berbagai aktivitas yang berlangsung di sepanjang perairan Sungai Asahan
mengakibatkan perubahan faktor fisik-kimia perairan yang berdampak pada penurunan keanekaragaman plankton yang akan berdampak pada organisme lain yang hidup di perairan tersebut. Di samping itu, belum diketahui keanekaragaman plankton di perairan Sungai Asahan Tanjung Balai.
Berdasarkan berbagai uraian di atas maka permasalahan dalam penelitian ini dapat dirumuskan sebagai berikut : 1. Bagaimana keanekaragaman plankton di perairan Sungai Asahan Sumatera
Utara ? 2. Bagaimana hubungan antara keanekaragaman plankton dengan faktor fisik -
kima perairan di Sungai Asahan Sumatera Utara ? 3. Bagaimana jenis plankton sebagai bioindikator di Sungai Asahan
Kerangka Pemikiran Sungai Asahan mempunyai zona alami yang tidak terdapat adanya
aktivitas manusia di sekitarnya yang terdiri dari inlet (masukan air) dan outlet (keluaran air), dan juga zona pemanfaatan yang adanya aktivitas manusia seperti pemukiman, pelelangan ikan dan juga industri. Zona alami dan zona pemanfaatan
ini dapat memberikan perubahan faktor fisik-kimia perairan yang akan berdampak pada perubahan keanekaragaman plankton di sungai tersebut. Secara ringkas kerangka pemikiran dapat dilihat pada Gambar 1.
Zona A lami
Inlet
Outlet
Sungai Asahan
Fisik-Kimia Perairan
Zona
Pemanfaatan
Faktor Fisika yaitu : Suhu, Kecerahan, Kecepatan arus
Pemukiman Industri
Faktor Kimia yaitu : Oksigen terlarut, BOD5, pH, Fosfat, Nitrat
Aktivitas Pelelangan
Ikan
Keanekaragaman Plankton
Gambar 1. Kerangka Pemikiran Penelitian
Tujuan Penelitian 1. Mengetahui keanekaragaman plankton di perairan Sungai Asahan Sumatera Utara. 2. Mengetahui hubungan keanekaragaman plankton dengan faktor fisik-kimia perairan di Sungai Asahan Sumatera Utara. 3. Mengetahui jenis plankton sebagai bioindikator di Sungai Asahan
Manfaat Penelitian Manfaat penelitian ini berguna untuk memberikan informasi tentang
keanekaragaman plankton dan hubungannya dengan faktor fisik-kimia perairan serta sebagai dasar acuan bagi pihak yang akan melakukan pengelolaan dalam rangka perbaikan ekosistem perairan Sungai Asahan Sumatera Utara.
TINJAUAN PUSTAKA
Ekosistem Sungai Perairan sungai adalah suatu perairan yang di dalamnya dicirikan dengan
adanya aliran yang cukup kuat, sehingga digolongkan ke dalam perairan mengalir (perairan lotik). Di sungai biasanya terjadi pencampuran massa air secara menyeluruh, tidak terbentuk stratifikasi vertikal kolom air seperti pada perairan lentik. Kecepatan arus, erosi, dan sedimentasi merupakan fenomena umum, yang terjadi di sungai sehingga kehidupan flora dan fauna pada sungai sangat mempengaruhi oleh ketiga variabel tersebut (Effendi, 2003).
Ekosistem air tawar secara umum dibagi atas 2 yaitu perairan lentik (perairan tenang) misalnya danau dan perairan lotik (perairan mengalir) yaitu sungai. Perbedaan utama antara perairan lotik dan perairan lentik adalah arus. Dimana arus pada perairan lotik umumnya mempunyai kecepatan arus yang sangat tinggi disertai perpindahan massa air yang berlangsung dengan cepat (Hutabarat, 2010).
Ekosistem lotik/sungai dibagi menjadi beberapa zona dimulai dengan zona krenal (mata air) yang umumnya terdapat di daerah hulu. Zona krenal dibagi menjadi rheokrenal, yaitu mata air yang berbentuk air terjun biasanya terdapat pada tebing-tebing yang curam, limnokrenal, yaitu mata air yang membentuk genangan air yang selanjutnya membentuk aliran sungai yang kecil dan helokrenal, yaitu mata air yang membentuk rawa-rawa. Selanjutnya aliran dari beberapa mata air akan membentuk aliran sungai di daerah pegunungan yang disebut zona rithral, ditandai dengan relief sungai yang terjal. Zona rithral dibagi
TINJAUAN PUSTAKA
Ekosistem Sungai Perairan sungai adalah suatu perairan yang di dalamnya dicirikan dengan
adanya aliran yang cukup kuat, sehingga digolongkan ke dalam perairan mengalir (perairan lotik). Di sungai biasanya terjadi pencampuran massa air secara menyeluruh, tidak terbentuk stratifikasi vertikal kolom air seperti pada perairan lentik. Kecepatan arus, erosi, dan sedimentasi merupakan fenomena umum, yang terjadi di sungai sehingga kehidupan flora dan fauna pada sungai sangat mempengaruhi oleh ketiga variabel tersebut (Effendi, 2003).
Ekosistem air tawar secara umum dibagi atas 2 yaitu perairan lentik (perairan tenang) misalnya danau dan perairan lotik (perairan mengalir) yaitu sungai. Perbedaan utama antara perairan lotik dan perairan lentik adalah arus. Dimana arus pada perairan lotik umumnya mempunyai kecepatan arus yang sangat tinggi disertai perpindahan massa air yang berlangsung dengan cepat (Hutabarat, 2010).
Ekosistem lotik/sungai dibagi menjadi beberapa zona dimulai dengan zona krenal (mata air) yang umumnya terdapat di daerah hulu. Zona krenal dibagi menjadi rheokrenal, yaitu mata air yang berbentuk air terjun biasanya terdapat pada tebing-tebing yang curam, limnokrenal, yaitu mata air yang membentuk genangan air yang selanjutnya membentuk aliran sungai yang kecil dan helokrenal, yaitu mata air yang membentuk rawa-rawa. Selanjutnya aliran dari beberapa mata air akan membentuk aliran sungai di daerah pegunungan yang disebut zona rithral, ditandai dengan relief sungai yang terjal. Zona rithral dibagi
menjadi tiga bagian, yaitu epirithral (bagian yang paling hulu), metarithral (bagian tengah dari zona rithral), dan hyporithral (Barus, 2004).
Sungai sebagai sumber air merupakan salah satu sumber daya alam yang mempunyai fungsi serbaguna bagi kehidupan dan penghidupan manusia. Ada dua fungsi utama sungai secara alami yaitu mengalirkan air dan mengangkut sedimen hasil erosi pada daerah aliran sungai dan alurnya. Kedua fungsi ini terjadi bersamaan dan saling mempengaruhi (Mulyanto, 2007).
Deskripsi Plankton Plankton adalah mikroorganisme yang ditemui hidup melayang di
perairan, mempunyai gerak sedikit sehingga sudah terbawa arus, artinya biota ini tidak dapat melawan arus. Mikroorganisme ini baik dari segi jumlah dan jenisnya sangat banyak dan sangat beraneka ragam serta sangat padat. Selanjutnya diketahui bahwa plankton merupakan salah satu komponen utama dalam sistem mata rantai makanan (food chain) dan jaring makanan (food web). Mereka menjadi pakan bagi sejumlah konsumen dalam sistem mata rantai dan jaring makanan tersebut (Fachrul, 2007).
Plankton merupakan organisme perairan pada tingkat trofik pertama yang berfungsi sebagai penyedia energi. Plankton dibagi menjadi fitoplankton, yaitu organisme plankton yang bersifat tumbuhan dan zooplankton, yaitu plankton yang bersifat hewan (Barus, 2004).
Menurut Nybakken (1988), bahwa plankton dapat digolongkan berdasarkan ukuran, penggolongan ini tidak membedakan antara fitoplankton dan zooplankton. Golongan plankton ini terdiri atas :
a. Megaplankton yaitu plankton yang berukuran 2.0 mm.
b. Makroplankton yaitu plankton yang berukuran 0.2-2.0 mm. c. Mikroplankton yaitu plankton yang berukuran 20 m-0.2 mm. d. Nanoplankton yaitu plankton yang berukuran 2 m-20 m. e. Ultraplankton yaitu plankton yang berukuran kurang dari 2 m.
Berdasarkan siklus hidupnya plankton dapat dikenal sebagai holoplankton yaitu plankton yang seluruh siklus hidupnya bersifat planktonik dan meroplankton yaitu plankton yang hanya sebagian siklus hidupnya bersifat planktonik. Sebenarnya plankton mempunyai alat gerak (misalnya Flagelata dan Ciliata) sehingga secara terbatas plankton akan melakukan gerakan-gerakan, tetapi gerakan tersebut tidak cukup mengimbangi gerakan air sekelilingnya, sehingga dikatakan bahwa gerakan plankton sangat dipengaruhi oleh gerakan air (Barus, 2004).
Fitoplankton adalah mikroorganisme nabati yang hidup melayang-layang di dalam air, dan mampu melakukan fotosintesis. Kemampuan fitoplankton melakukan fotosintesis dikarenakan sel tubuhnya mengandung klorofil, yang mampu mengubah zat-zat anorganik menjadi zat organik dengan bantuan sinar matahari (Prabandani, 2002).
Fitoplankton merupakan kelompok yang memegang peranan sangat penting dalam ekosistem air, karena kelompok ini dengan adanya kandungan klorofil mampu melakukan fotosintesis. Proses fotosintesis pada ekosistem air yang dilakukan oleh fitoplankton (produsen), merupakan sumber nutrisi utama bagi kelompok organisma air lainnya yang berperan sebagai konsumen dimulai dari zooplankton dan diikuti oleh kelompok organisma air lainnya yang membentuk rantai makanan (Barus, 2004).
Zooplankton ditemukan pada semua kedalaman air, karena mereka memiliki kekuatan untuk bergerak, yang meskipun lemah, membantunya naik ke atas dan ke bawah. Dalam banyak spesies zooplankton, suatu pergerakan tegak adalah biasa serta banyak berirama, dan terjadi setiap hari. Bentuk yang berpindah ini hidup pada kedalaman tertentu selama siang hari, dan naik ke permukaan menjelang malam, serta tenggelam kembali ke kedalaman normal pada pagi hari (Michael, 1994).
Zooplankton di alam cukup banyak jenisnya, baik yang bersifat holoplankton (benar-benar sebagai plankton sepanjang hidupnya) maupun yang termasuk meroplankton (sebagian dari siklus hidupnya termasuk golongan plankton, tetapi bentuk dewasanya bukan sebagai plankton). Yang termasuk golongan meroplankton misalnya larva-larva ikan, larva crustacea dan larva molusca (Wibisono, 2005).
Penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Siregar (2009), di daerah hulu Sungai Asahan menunjukkan bahwa keanekaragaman plankton tinggi pada daerah tanpa aktivitas. Tingginya keanekaragaman ini disebabkan oleh kondisi faktor fisik kimia air yang mendukung bagi pertumbuhan plankton seperti kelarutan oksigen sebesar 7,2 mg/l, suhu 24 0C, arus permukaan air 0,4 m/s, kadar nitrat 0,722 mg/l, dan kadar fosfat 0,3083 yang masih dalam batas toleransi kehidupan plankton. Disamping itu, keanekaragaman plankton rendah pada daerah yang terdapat pembuangan limbah cair dari pabrik yang mengakibatkan kondisi faktor fisik dan kimia perairan menjadi kurang sesuai bagi pertumbuhan plankton seperti kelarutan oksigen sebesar 5,2 mg/l, nilai BOD sebesar 0,8 mg/l yang menandakan bahwa perairan pada daerah ini banyak mengandung senyawa anorganik yang
membutuhkan jumlah oksigen yang banyak dalam proses penguraiannya sehingga dapat mengakibatkan defisit oksigen pada perairan pembuangan limbah cair di daerah ini.
Hubungan Fitoplankton dan Zooplankton Perkembangan fitoplankton sangat dipengaruhi oleh zooplankton dengan
mengemukakan teori grazing, yang menyatakan jika di suatu perairan terdapat populasi zooplankton yang tinggi maka populasi fitoplankton akan menurun karena dimangsa oleh zooplankton. Pertumbuhan fitoplankton adalah mengikuti laju pertumbuhan yang differensial, zooplankton mempunyai siklus reproduksi lebih lambat maka untuk mencapai populasi maksimum akan membutuhkan waktu yang lebih lama dibandingkan fitoplankton (Nybakken, 1988).
Keberadaan zooplakton dipengaruhi adanya fitoplankton yang terdapat di suatu perairan. Di dalam penelitian perairan, plankton (fito dan zooplankton) dapat menentukan kualitas suatu perairan tersebut. pengumpulan sampel dapat dilakukan dengan metode yang terdiri atas pengumpulan sampel, pengawetan, pencacahan, dan analisis statistik (Fachrul, 2007).
Sebagian besar zooplankton menggantungkan sumber nutrisinya pada materi organik, baik berupa fitoplankton maupun detritus. Kepadatan zooplankton di suatu perairan jauh lebih sedikit dibandingkan dengan fitoplankton. Umumnya zooplankton banyak ditemukan pada perairan yang mempunyai kecepatan arus rendah serta kekeruhan air yang sedikit (Barus, 2004).
Faktor Lingkungan yang Mempengaruhi Pertumbuhan Plankton 1. Suhu
Secara umum, laju fotosintesa plankton meningkat dengan meningkatnya suhu perairan, tetapi akan menurun secara drastis setelah mencapai suatu titik suhu tertentu. Hal ini disebabkan karena setiap spesies plankton selalu beradaptasi terhadap suatu kisaran suhu tertentu (Aryawaty, 2007).
Di dalam kisaran suhu dimana proses-proses kehidupan berlangsung, metabolisme bergantung pada suhu. Pada umumnya, organisme-organisme yang tidak dapat mengatur suhu tubuhnya, proses metabolismenya meningkat dua kali untuk setiap kenaikan suhu sebesar 100C (Nybakken, 1988).
Penelitian sebelumnya di hulu Sungai Asahan yang dilakukan Siregar (2009), menunjukkan suhu pada daerah pemukiman penduduk tinggi yakni 260C. Hal ini disebabkan oleh banyaknya aktivitas masyarakat dan tidak adanya naungan vegetasi (kanopi) di sekitar daerah aliran sungai yang menyebabkan badan air terkena cahaya matahari secara langsung.
2. Kecerahan Kecerahan air tergantung pada warna dan kekeruhan. Kecerahan
merupakan ukuran tranparansi 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 (Effendi, 2003).
Penelitian yang dilakukan Siregar (2009), menunjukkan bahwa pada daerah tempat pembuangan limbah cair pabrik terendah dalam hal penetrasi
cahaya yang masuk kedalam perairan. Hal ini disebabkan oleh limbah cair yang berasal dari pabrik berwarna kecoklatan yang mengandung banyak bahan yang tersuspensi maupun terlarut yang pada akhirnya akan menghalangi cahaya yang masuk ke dalam badan perairan. 3. Kecepatan Arus
Arus dapat membantu penyebaran dan migrasi horisontal plankton, tetapi jika terlalu kuat dapat mengganggu keseimbangan ekologis perairan yang sudah terbentuk. Arus sangat berpengaruh terhadap sebaran fitoplankton karena pergerakannya sangat tergantung pada pergerakan air (Romimohtarto dan Juwana, 2004).
Kecepatan arus air dari suau badan air ikut, menentukan penyebaran organisme yang hidup di badan air tersebut, penyebaran plankton, baik fitoplankton maupun zooplankton, paling ditentukan oleh aliran air. Tingkah laku hewan air juga ikut ditentukan oleh aliran air. Selain itu, aliran air juga ikut berpengaruh terhadap terhadap kelarutan udara dan garam-garam dalam air, sehingga secara tidak langsung akan berpengaruh terhadap kehidupan organisme air (Suin, 2002).
4. Oksigen Terlarut Oksigen di perairan bersumber baik melalui difusi dari udara maupun dari
hasil proses fotosintesis oleh organisme nabati, seperti fitoplankton dan tumbuhan air lainnya di zona eufotik. Oksigen dikonsumsi oleh tumbuhan dan hewan secara terus menerus selama aktivitas respirasi. Salah satu faktor yang dapat mempengaruhi kadar oksigen terlarut dalam air laut adalah masuknya limbah
yang dalam proses penguraiannya banyak membutuhkan oksigen. Limbah jenis ini umumnya berasal dan kegiatan-kegiatan penduduk (Aryawaty, 2007).
Kadar oksigen terlarut juga berfluktuasi secara harian (diurnal) dan musiman, tergantung pada pencampuran (mixing) dan pergerakan (turbulence) massa air, aktivitas fotosintesis, respirasi, dan limbah (effluent) yang masuk ke badan air (Effendi, 2003).
5. BOD (Biochemical Oxygen Demand) Dari hasil penelitian diketahui bahwa untuk menguraikan senyawa organik
yang terdapat dalam limbah rumah tangga secara sempurna, mikroorganisme membutuhkan waktu sekitar 20 hari lamanya. Mengingat bahwa waktu selama 20 hari dianggap terlalu lama dalam proses pengukuran ini, sementara dalam hasil penelitian diketahui bahwa setelah pengukuran dilakukan selama 5 hari senyawa organik diuraikan sudah mencapai kurang lebih 70%, maka pengukuran yang umum dilakukan adalah pengukuran selama 5 hari. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi pengukuran BOD adalah jumlah senyawa organik yang akan
5
diuraikan, tersedianya mikroorganisme aerob yang mampu menguraikan senyawa organik tersebut, dan tersedianya sejumlah oksigen yang dibutuhkan dalam proses penguraian itu (Simanjuntak, 2010).
Kebutuhan oksigen biologi suatu badan air adalah banyaknya oksigen yang dibutuhkan oleh organisme yang terdapat di dalamnya untuk bernafas selama 5 hari. Untuk itu maka perlu diukur kadar oksigen terlarut pada saat pengambilan contoh air (DO0 hari) dan kadar oksigen terlarut dalam contoh air yang telah disimpan selama 5 hari (DO5 hari). Selama dalam penyimpanan itu, harus tidak ada penambahan oksigen melalui proses fotosintesis dan selama 5 hari
itu semua organisme yang berada dalam contoh air itu bernafas menggunakan oksigen yang ada dalam contoh air tersebut (Suin, 2002).
Hasil penelitian yang dilakukan Siregar di hulu Sungai Asahan menunjukkan hasil bahwa daerah yang terdapat adanya pemukiman dan pertambakan ikan lebih tinggi nilai BOD5nya sedangkan daerah kontrol atau tanpa aktivitas rendah nilai BOD5nya. Hal ini disebabkan banyaknya kandungan senyawa organik dan anorganik pada daerah adanya pemukiman dan pertambakan ikan sehingga membutuhkan oksigen yang banyak untuk menguraikannya. Sedangkan rendahnya nilai BOD5 pada daerah tanpa adanya aktivitas disebabkan banyaknya tumbuhan air seperti Eichornia crassipes, dan Ipomea aquatica yang mampu menyerap langsung senyawa organik seperti nitrat dan fosfat sehingga tidak perlu diuraikan oleh mikroorganisme pengurai.
6. Derajat Keasaman (pH) Pada daerah yang tidak ada aktivitas maka nilai pH akan tinggi karena
belum ada terjadi penguraian yang menghasilkan CO2 sedangkan daerah yang terdapat berbagai aktivitas yang menghasilkan senyawa organik maupun organik yang selanjutnya mengalami penguraian akan mengalami penurunan pH (Siregar, 2009).
pH yang ideal bagi kehidupan organisme aquatik termasuk plankton pada umumnya berkisar antara 7 sampai 8,5. Kondisi perairan yang bersifat sangat asam maupun sangat basa akan membahayakan kelangsungan hidup organisme karena akan menyebabkan terjadinya gangguan metabolisme dan respirasi. Disamping itu pH yang sangat rendah akan menyebabkan mobilitas berbagai senyawa logam berat yang bersifat toksik semakin tinggi yang tentunya akan
mengancam kelangsungan hidup organisme akuatik. Sementara pH yang tinggi akan menyebabkan keseimbangan antara amonium dan amoniak dalam air akan terganggu, dimana kenaikan pH diatas normal akan meningkatkan konsentrasi amoniak yang juga bersifat sangat toksik bagi organisme (Barus, 2004).
Menurut Sirait (2011), yang melakukan penelitian di Sungai Batang Toru, bahwa perairan yang terdapat adanya pemukiman memiliki nilai pH yang tinggi yakni 7,4. Hal ini disebabkan adanya buangan deterjen dan shampoo yang akan menaikkan pH air sehingga menggangu kehidupan mikroorganisme air.
7. Fosfat Fosfor banyak digunakan sebagai pupuk, sabun atau detergen, bahan
industri keramik, minyak pelumas, produk minuman dan makanan, katalis dan sebagainya. Kadar fosfat yang diperkenankan pada perairan alami berkisar antara 0,005-0,02 mg/liter P-PO4 (Effendi 2003).
Fospat merupakan unsur penting dalam air. Fospat terutama berasal dari sedimen yang selanjutnya akan terfiltrasi dalam air tanah dan akhirnya masuk ke dalam sistem perairan terbuka. Selain itu juga dapat berasal dari atmosfer bersama air hujan masuk ke sistem perairan (Barus, 2004).
8. Nitrat Penelitian yang dilakukan oleh Siregar (2009), di hulu Sungai Asahan
menunjukkan bahwa daerah kontrol atau tanpa aktivitas lebih tinggi kandungan nitratnya akibat hasil pembusukan vegetasi yang berasal dari Danau Toba dan daerah adanya aktivitas pemukiman sangat rendah kandungan nitratnya
dikarenakan oleh limbah domestik yang masuk ke sungai lebih banyak kandungan senyawa anorganiknya dibanding senyawa organiknya.
Menurut Barus (2004), 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, sementara nitrit merupakan senyawa toksik yang dapat mematikan organisme air.
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April sampai Mei 2013 di
sepanjang hilir Sungai Asahan Tanjung Balai (Desa Rintis sampai Desa Pulau Simardan) sedangkan pengukuran sampel parameter kualitas air dilakukan di Pusat penelitian Sumberdaya Air dan Lingkungan (Puslit SDAL) dan identifikasi plankton dilakukan di Laboratorium MSP Terpadu.
Alat dan Bahan Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah ember kapasitas
5 liter, plankton net no. 25, keping secchi, botol sampel, botol film, gabus, 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 termometer, pH meter dan spektrofotometer.
Sedangkan bahan yang digunakan diantaranya adalah larutan Lugol 10%, KOH-KI, MnSO4, H2SO4, Amilum, dan Na2S2O3, es, dan kertas label.
Metode Penelitian Metode yang digunakan dalam penentuan stasiun untuk pengambilan
sampel plankton adalah ”Purposive Random Sampling”. Terdapat empat stasiun dengan sembilan titik pengambilan sampel dan penentuan stasiun berdasarkan perbedaan aktivitas (pemanfaatan sungai) oleh masyarakat. Untuk nama dan keterangan stasiun penelitian dapat dilihat pada deskripsi area di bawah ini.
Deskripsi Area Stasiun Penelitian a. Stasiun 1
Stasiun ini terletak di Desa Rintis, Kelurahan Perjuangan, Kotamadya Tanjung Balai yang secara geografis terletak pada 020 59.929’ LU & 099 48.902’ BT. Daerah ini merupakan daerah pelelangan ikan. b. Stasiun 2
Stasiun ini terletak di Desa Sei Merbau, Kelurahan Kapias Pulau Buaya, Kotamadya Tanjung Balai, yang secara geografis terletak pada 020 59.510’ LU & 0990 48.207” BT. Daerah ini terdapat pipa pembuangan limbah cair pabrik kelapa (industri kopra). c. Stasiun 3
Stasiun ini terletak di Desa Esdengki, Kelurahan Kapias Pulau Buaya, Kotamadya Tanjung Balai, yang secara geografis terletak pada 020 58.451’ LU & 0990 48.450’ BT. Daerah ini dijumpai aktivitas domestik seperti mandi, cuci dan kakus (MCK). d. Stasiun 4
Stasiun ini terletak di Desa Pulau Simardan, Kotamadya Tanjung Balai, yang secara geografis terletak pada 020 57.798” LU & 0990 48.854’ BT. Daerah ini merupakan daerah tanpa aktivitas rutin, lingkungan masih berupa semak beluar sehingga dijadikan kontrol.
Pada masing-masing stasiun dilakukan empat kali ulangan pengambilan sampel. Gambar stasiun pengamatan dapat dilihat pada Gambar 2. dan lokasi tempat pengambilan sampel pada Gambar 3.
Gambar 2. Peta Lokasi Penelitian.
a. b.
c. d. Gambar 3. Lokasi Stasiun Penelitian a. Stasiun 1 b. Stasiun 2 c. Stasiun 3 d.
Stasiun 4.
Parameter yang Diukur a. Sampel Plankton
Pengambilan sampel plankton dilakukan 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 terjaring akan terkumpul dalam bucket yang bervolume 50 ml, selanjutnya dituang ke dalam botol film dan diawetkan dengan menggunakan lugol sebanyak 3 tetes dan diberi label.
Sampel diambil 1 ml menggunakan pipet tetes lalu dituang dan diamati menggunakan Sedgwick Rafter berupa gelas preparat yang berbentuk empat persegi panjang dan terdapat lekukan dengan panjang 50 mm, lebar 20 mm, dan tinggi 1 mm kemudian ditutup menggunakan object glass. Pengamatan dilakukan dengan tiga kali ulangan dan diidentifikasi dengan menggunakan buku identifikasi Needham (1962), Edmondson (1963), dan Mizuno (1979).
b. Pengukuran Faktor Fisik dan Kimia Perairan Faktor fisik dan kimia perairan yang diukur mencakup:
Suhu Suhu air diukur menggunakan termometer air raksa yang dimasukkan ke
dalam sampel air selama lebih kurang 10 menit. Kemudian dibaca skala pada termometer tersebut. pengukuran suhu ai
HAPIZ FAHREZI HSB 090302050
PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2014
KEANEKARAGAMAN PLANKTON DI PERAIRAN SUNGAI ASAHAN SUMATERA UTARA
SKRIPSI Oleh:
HAPIZ FAHREZI HSB 090302050
Skripsi sebagai satu diantara beberapa syarat untuk 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 2014
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Penelitian
Nama NIM Program Studi
: Keanekaragaman Plankton di Perairan Sungai Asahan Sumatera Utara
: Hapiz Fahrezi Hsb
: 090302050
: Manajemen Sumberdaya Perairan
Disetujui Oleh Komisi Pembimbing
Dr. Miswar Budi Mulya, M.Si Ketua
Mengetahui
Rusdi Leidonald, SP,M.Sc Anggota
Dr. Ir. Yunasfi, M.Si Ketua Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul: Keanekaragaman Plankton di Perairan Sungai Asahan Sumatera Utara adalah benar merupakan hasil karya saya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Semua sumber data dan informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Medan, Januari 2014
Hapiz Fahrezi Hsb NIM. 090302050
ABSTRAK
HAPIZ FAHREZI HSB. Keanekaragaman Plankton di Perairan Sungai Asahan Sumatera Utara. Dibimbing oleh MISWAR BUDI MULYA, dan RUSDI LEIDONALD.
Plankton adalah organisma air yang hidup melayang-layang dan pergerakannya sangat dipengaruhi oleh gerakan air. Seperti halnya dengan bentos, plankton juga dibagi menjadi fitoplankton (organisma plankton yang bersifat tumbuhan) dan zooplankton (plankton yang bersifat hewan). Keberadaan plankton di dalam perairan sangat ditentukan oleh kondisi fisik dan kimia perairan tersebut. plankton mempunyai batas toleransi tertentu terhadap parameter lingkungan sehingga keanekaragamannya akan berbeda pada kondisi parameter fisik dan kimia yang berbeda. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April sampai Mei 2013. Sampel diambil dari empat stasiun pengamatan, dan pada setiap stasiun pengamatan dilakukan 4 kali ulangan. Titik pengambilan sampel ditentukan menggunakan Metode Purposive Random Sampling.,
Dari hasil penelitian didapatkan sebanyak 7 kelas fitoplankton yaitu Bacillariophyceae, Chlorophyceae, Conjugatophyceae, Coscinodiscophyceae, Cyanophyceae, Eulenophyceae, Ulvophyceae dan 12 kelas zooplankton yaitu Branchiopoda, Cladocera, Clitellata, Copepoda, Crustaceae, Filosia, Gastropoda, Lobosea, Monogonta, Oligotrichea Tubulinea, dan Turbellaria..
Nilai total kelimpahan plankton tertinggi terdapat pada stasiun 4 sebesar 2043. 707 ind/l dan nilai total kelimpahan plankton terendah terdapat pada stasiun 3 sebesar 1519.707 ind/l.Nilai indeks keanekaragaman (H’) tertinggi untuk setiap stasiun terdapat pada stasiun 3 sebesar 1,206 dan terendah pada stasiun 4 sebesar 0,929.
Analisis korelasi Pearson menunjukkan arus, BOD5, fosfat dan nitrat berkorelasi positif dengan keanekaragaman plankton sedangkan suhu, kecerahan, DO, dan pH berkorelasi negatif dengan keanekaragaman plankton.
Kata Kunci : Plankton, Sungai Asahan, Keanekaragaman.
ABSTRACT
HAPIZ FAHREZI HSB. Plankton Diversity in The Asahan River of North Sumatra. Guided by MISWAR BUDI MULYA, and RUSDI LEIDONALD.
Plankton are organisms living water floating and movement is strongly influenced by water movement. As is the case with the benthos, plankton are also divided into phytoplankton (plankton organisms are plants) and zooplankton (animal plankton that is). The existence of plankton in the waters is largely determined by the physical and chemical conditions of the water. plankton have a certain tolerance limits to environmental parameters so that diversity will be different on the condition of the physical and chemical parameters are different. This research was conducted from April to May 2013. Samples were taken from four observation stations, at each station observations were made 4 replications. Sampling point is determined using purposive random sampling method.,
As the results, seven classes of phytoplankton were found. They were Bacillariophyceae, Chlorophyceae, Conjugatophyceae, Coscinodiscophyceae, Cyanophyceae, Eulenophyceae, Ulvophyceae and 12 classes of zooplankton namely Branchiopoda, Cladocera, Clitellata, Copepoda, Crustaceae, Filosia, Gastropods, Lobosea, Monogonta, Oligotrichea, Tubulinea, and Turbellarian,
The highest value of plankton abundance was at station 4 is 2043.707 ind/l and the lowest value of found in station 3 is 1519,707 ind/l. The highest of index (H') founded at stastion 3 is 1.206 and lowest at station 4 is 0,929
Pearson correlation analysis showed flow, BOD5, phosphate and nitrate was positively correlated with the diversity of plankton while the temperature, brightness, DO, and pH were negatively correlated with the diversity of plankton.
Keywords : Plankton, Asahan River, Diversity.
RIWAYAT HIDUP
Penulis lahir di Sibuhuan pada tanggal 7 Nopember 1991. Anak keempat dari lima bersaudara ini merupakan putra dari pasangan H. Darman Hsb dan Hj. Pinta Marsaulina Hsb. Pada tahun 2006 penulis diterima di SMA Negeri 1 Barumun dan lulus pada tahun 2009. Pada tahun 2009, penulis diterima di Universitas Sumatera Utara melalui jalur ujian tertulis Seleksi Penerimaan Mahasiswa Program Studi Baru, terdaftar sebagai mahasiswa pada Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Pertanian. Penulis mengikuti Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Budidaya Air Payau Ujung Batee (BBAP) Aceh Besar pada tahun 2012 dari Bulan Juli sampai Agustus. Selama menjadi mahasiswa, penulis juga aktif dalam berbagai kegiatan organisasi dan praktikum mata kuliah, diantaranya sebagai Staf Kaderisasi Badan Kenaziran Mushola (BKM AL-MUKHLISIN FP USU) periode 2010, anggota Kesehatan Reproduksi angkatan ke-28 (KESPRO) saHIVa USU periode 2012, Kepala Bidang Agama Islam Himpunan Mahasiswa Manajemen Sumberdaya Perairan (HIMMASPERA) periode 2012-2013, Anggota Komunitas Peduli Hijau Indonesia (KOPHI) angkatan Ke-2 sampai sekarang. Penulis juga pernah menjadi asisten praktikum mata kuliah Planktonologi pada semester genap tahun ajaran 2010-2011, 2011-2012, 2012-2013, Dasar Ilmu Perairan semester ganjil tahun ajaran 2011-2012, 2012-2013, Avertebrata Air semester ganjil tahun ajaran 2011-2012, 2012-2013.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah S.W.T. karena berkat rahmat dan petunjuknya penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Keanekaragaman Plankton di Perairan Sungai Asahan Sumatera Utara”, yang merupakan tugas akhir dalam menyelesaikan studi pada Jurusan Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa selesainya skripsi ini tidak terlepas dari bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati, penulis ucapkan terima kasih dan penghargaan yang tulus kepada kedua orang tua tercinta yaitu Ayahanda H. Darman Hsb dan Ibunda Hj. Pinta Marsaulina Hsb, yang penuh pengorbanan dalam membesarkan, curahan kasih sayang, serta doa yang tak henti kepada penulis selama mengikuti pendidikan hingga dapat menyelesaikan skripsi ini. Serta saudara saya Indah Doanita Hsb, Harini Romaito Hsb, Ikhsan Munawir Hsb, dan Fadli Alfarobi terima kasih atas doa, dukungan moril maupun material, dan motivasi yang senantiasa diberikan selama ini.
Terlepas dari keterbatasan penulis sebagai makhluk yang lemah, penulis mengemukakan bahwa penyelesaian skripsi ini tidak mungkin tercapai tanpa bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada :
1. Bapak Dr. Miswar Budi Mulya, M.Si selaku ketua komisi pembimbing yang telah memberikan dukungan dan ilmu yang berharga bagi penulis.
2. Bapak Rusdi Leidonald, SP, M.Sc selaku anggota komisi pembimbing yang disela-sela kesibukannya bersedia meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan.
3. Bapak Prof. Dr. Ir. Dharma Bakti, M.S selaku dekan Fakultas Pertanian. 4. Bapak Dr. Ir. Yunasfi, M.Si selaku Ketua Program Studi Manajemen
Sumberdaya Perairan. 5. Seluruh Dosen dan staf Fakultas Pertanian khususnya Program Studi
Manajemen Sumberdaya Perairan. 6. Staf Tata Usaha Fakultas Pertanian Program Studi Manajemen
Sumberdaya Perairan Kak Nur Asiah. 7. Kepala Dinas Kelautan dan Perikanan Kotamadya Tanjung Balai yang
telah memberikan kesempatan dan izin kepada penulis untuk pengambilan data dalam melakukan penelitian. 8. Kepala Bappeda yang telah memberi izin penelitian di Kotamadya Tanjung Balai. 9. Pak Udin yang telah memberikan jasa perahu di Sungai Asahan 10. Seluruh teman-teman MSP 2009, 2010, 2011, 2012, 2013 terutama kepada Rahmad Hidayat, Dedi Pradana, Zainuri Syam, Ganang Dhika Arya, Hadi Saputra, Fatul Khoiri, Guntur Althair, Dewi Roma Widya, Fadly Agustian, Yudha Prdana Lubis, Intan Iksaura, Popy Aprilia, Galin Prayoga, Dayu Kurniawan, Santi Nirmala Sari, Susanti Lawati, Ryando Gea, Hafiz Muhammad, Rika Wirani, Susi Novita Siregar, Dwy Aulia Alwy, Sarah Diba Sandy, Rangga Warcitok, Dede Yuanda, Ainul Mardiah, Khairatun
Nisa’, Laily Dirda, Rawiyatul Hikmah, Bobby Zhora Walker, Luly Nanda Arista. Terima Kasih atas semua bantuan dan dukungannya. Terima kasih juga disampaikan kepada semua pihak yang telah memberikan dukungan dalam menyelesaikan skripsi ini. Akhir kata semoga skripsi ini bermanfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan, khususnya bidang Manajemen Sumberdaya Perairan.
Medan, Januari 2013
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK ..........................................................................................
i
ABSTRACT .........................................................................................
ii
RIWAYAT HIDUP ............................................................................
iii
KATA PENGANTAR .......................................................................
iv
DAFTAR ISI ......................................................................................
vii
DAFTAR TABEL ..............................................................................
ix
DAFTAR GAMBAR .........................................................................
xi
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................
xii
PENDAHULUAN Latar Belakang ..................................................................................... Perumusan Masalah ............................................................................. Kerangka Pemikiran............................................................................. Tujuan Penelitian ................................................................................. Manfaat Penelitian ...............................................................................
1 3 3 5 5
TINJAUAN PUSTAKA Ekosistem Sungai ................................................................................. Deskripsi Plankton ............................................................................... Hubungan Fitoplankton dan Zooplankton ........................................... Faktor Lingkungan yang Mempengaruhi Pertumbuhan Plankton .......
1. Suhu ..................................................................................... 2. Kecerahan............................................................................. 3. Kecepatan Arus .................................................................... 4. Oksigen Terlarut .................................................................. 5. BOD (Biochemical Oxygen Demand) ................................. 6. Derajat Keasamaan............................................................... 7. Fosfat.................................................................................... 8. Nitrat ....................................................................................
6 7 10 10 10 11 13 14 16 16 17 17
BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian ........................................................ Alat dan Bahan............................................................................... Metode Penelitian .......................................................................... Deskripsi Area Stasiun Penelitian.................................................. a. Stasiun 1 ............................................................................... b. Stasiun 2 ............................................................................... c. Stasiun 3 ............................................................................... d. Stasiun 4 ...............................................................................
31 31 33 35 36 37 37 38
Parameter yang Diukur .................................................................. a. Sampel Plankton................................................................... b. Pengukuran Faktor Fisik dan Kimia Perairan ...................... Suhu ...................................................................................... Penetrasi Cahaya.................................................................. pH (Deajat Keasamaan) ........................................................... DO (Dissolved Oxygen)........................................................... BOD5 (Biochemical Oxygen Demand) .................................... Kecepatan Arus ........................................................................ Fosfat........................................................................................ Nitrat ........................................................................................
Analisis Data ................................................................................. Kelimpahan Plankton (K) ............................................................. Kelimpahan Relatif (KR) .............................................................. Indeks Keanekaragaman Shannon-Wiener (H’) ........................... Indeks Similaritas (IS) .................................................................. Indeks Dominansi (D)................................................................... Analisis Korelasi ...........................................................................
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Penelitian Hasil Identifikasi Plankton....................................................... Nilai Kelimpahan (K) Kelimpahan Relatif (KR), Frekuensi Kehadiran (FK) Plankton di Setiap Stasiun Penelitian ............ Indeks Keanekaragaman (H’), dan Indeks Dominansi Pada Masing-Masing Stasiun Penelitian........................................... Indeks Similaritas (IS) ............................................................. Analisis Korelasi Pearson Antara Faktor Fisik-Kimia dengan Indeks Keanekaragaman dan Plankton .................................... Faktor Fisik-Kimia Perairan..................................................... Pembahasan Kelimpahan Plankton (K), Kelimpahan Relatif (KR), Frekuensi Kehadiran (FK)........................................................ Indeks Keanekaragaman Plankton (H’) ................................... Indeks Dominansi (D) .............................................................. Indeks Similaritas..................................................................... Analisis Korelasi Pearson Antara Faktor Fisik-Kimia Dengan Keanekaragaman Plankton....................................................... Parameter Kualitas Air.............................................................
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan .................................................................................... Saran...............................................................................................
DAFTAR PUSTAKA
39 41 42 42 42 43 44 45 46 47 48 50 50 51 52 53 54 55
47
48
49 50
55 56
59 61 63 67
68 69
75 76
LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
No. Halaman
1. Plankton yang Ditemukan pada Setiap Stasiun Penelitian.............
26
2. Nilai Kelimpahan (ind/l), Kelimpahan Relatif (%), dan Frekuensi Kehadiran (%) Plankton pada Masing-Masing Stasiun Penelitian....................................................................
28
3. Perbandingan Kelimpahan Plankton (K) pada Tiap Stasiun Penelitian...............................................................................
32
4. Perbandingan Nilai Indeks Dominansi (D) pada Tiap Stasiun Penelitian........................................................................................
33
5. Nilai Indeks Similaritas Antar Stasiun Penelitian..........................
34
6. Nilai Analisis Korelasi Pearson Faktor Fisik-Kimia dengan Indeks Keanekaragaman Plankton .................................................
34
7. Nilai Faktor Fisik-Kimia Perairan pada Masing-Masing Stasiun Penelitian........................................................................................
35
8. Jenis Plankton Jenis Plankton sebagai Bioindikator di Sungai Asahan............................................................................................
53
9. Data Mentah Plankton....................................................................
62
DAFTAR GAMBAR
No. Halaman
1. Kerangka Pemikiran Penelitian.....................................................
4
2. Peta Lokasi Penelitian ...................................................................
8
3. Lokasi Stasiun Penelitian a. Stasiun 1 b. Stasiun 2 c. Stasiun 3 d.Stasiun 4 ......................................................................................
11
4. Perbandingan Nilai Indeks Keanekaragaman pada Tiap Stasiun Penelitian.......................................................................................
14
DAFTAR LAMPIRAN
No. Halaman
1. Bagan Kerja Metode Winkler untuk Mengukur Kelarutan Oksigen (DO) ................................................................................
58
2. Bagan Kerja Metode Winkler untuk Mengukur BOD5.................
59
3. Bagan Kerja Kandungan Nitrat (NO3) .......................................... 4. Bagan Kerja Analisis Fosfat (PO42-) .............................................
60 61
5. Nilai Kelimpahan, Kelimpahan Relatif dan Frekuensi Kehadiran Plankton ........................................................................................
62
6. Foto-Foto Lokasi Penelitian..........................................................
70
7. Foto Plankton yang Diperoleh dari Stasiun Penelitian .................
71
8. Contoh Perhitungan.......................................................................
74
9. Data Analisis Korelasi Perason.....................................................
75
ABSTRAK
HAPIZ FAHREZI HSB. Keanekaragaman Plankton di Perairan Sungai Asahan Sumatera Utara. Dibimbing oleh MISWAR BUDI MULYA, dan RUSDI LEIDONALD.
Plankton adalah organisma air yang hidup melayang-layang dan pergerakannya sangat dipengaruhi oleh gerakan air. Seperti halnya dengan bentos, plankton juga dibagi menjadi fitoplankton (organisma plankton yang bersifat tumbuhan) dan zooplankton (plankton yang bersifat hewan). Keberadaan plankton di dalam perairan sangat ditentukan oleh kondisi fisik dan kimia perairan tersebut. plankton mempunyai batas toleransi tertentu terhadap parameter lingkungan sehingga keanekaragamannya akan berbeda pada kondisi parameter fisik dan kimia yang berbeda. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April sampai Mei 2013. Sampel diambil dari empat stasiun pengamatan, dan pada setiap stasiun pengamatan dilakukan 4 kali ulangan. Titik pengambilan sampel ditentukan menggunakan Metode Purposive Random Sampling.,
Dari hasil penelitian didapatkan sebanyak 7 kelas fitoplankton yaitu Bacillariophyceae, Chlorophyceae, Conjugatophyceae, Coscinodiscophyceae, Cyanophyceae, Eulenophyceae, Ulvophyceae dan 12 kelas zooplankton yaitu Branchiopoda, Cladocera, Clitellata, Copepoda, Crustaceae, Filosia, Gastropoda, Lobosea, Monogonta, Oligotrichea Tubulinea, dan Turbellaria..
Nilai total kelimpahan plankton tertinggi terdapat pada stasiun 4 sebesar 2043. 707 ind/l dan nilai total kelimpahan plankton terendah terdapat pada stasiun 3 sebesar 1519.707 ind/l.Nilai indeks keanekaragaman (H’) tertinggi untuk setiap stasiun terdapat pada stasiun 3 sebesar 1,206 dan terendah pada stasiun 4 sebesar 0,929.
Analisis korelasi Pearson menunjukkan arus, BOD5, fosfat dan nitrat berkorelasi positif dengan keanekaragaman plankton sedangkan suhu, kecerahan, DO, dan pH berkorelasi negatif dengan keanekaragaman plankton.
Kata Kunci : Plankton, Sungai Asahan, Keanekaragaman.
ABSTRACT
HAPIZ FAHREZI HSB. Plankton Diversity in The Asahan River of North Sumatra. Guided by MISWAR BUDI MULYA, and RUSDI LEIDONALD.
Plankton are organisms living water floating and movement is strongly influenced by water movement. As is the case with the benthos, plankton are also divided into phytoplankton (plankton organisms are plants) and zooplankton (animal plankton that is). The existence of plankton in the waters is largely determined by the physical and chemical conditions of the water. plankton have a certain tolerance limits to environmental parameters so that diversity will be different on the condition of the physical and chemical parameters are different. This research was conducted from April to May 2013. Samples were taken from four observation stations, at each station observations were made 4 replications. Sampling point is determined using purposive random sampling method.,
As the results, seven classes of phytoplankton were found. They were Bacillariophyceae, Chlorophyceae, Conjugatophyceae, Coscinodiscophyceae, Cyanophyceae, Eulenophyceae, Ulvophyceae and 12 classes of zooplankton namely Branchiopoda, Cladocera, Clitellata, Copepoda, Crustaceae, Filosia, Gastropods, Lobosea, Monogonta, Oligotrichea, Tubulinea, and Turbellarian,
The highest value of plankton abundance was at station 4 is 2043.707 ind/l and the lowest value of found in station 3 is 1519,707 ind/l. The highest of index (H') founded at stastion 3 is 1.206 and lowest at station 4 is 0,929
Pearson correlation analysis showed flow, BOD5, phosphate and nitrate was positively correlated with the diversity of plankton while the temperature, brightness, DO, and pH were negatively correlated with the diversity of plankton.
Keywords : Plankton, Asahan River, Diversity.
PENDAHULUAN
Latar Belakang Sungai sebagai lingkungan hidup manusia merupakan sumberdaya alam
yang dapat digunakan untuk kesejahteraan manusia. Sungai mempunyai fungsi yang beranekaragam diantaranya untuk keperluan domestik, pertanian, perikanan, irigasi, perindustrian dan tenaga penggerak turbin (Gonawi, 2009).
Peningkatan jumlah penduduk setiap tahun menyebabkan perubahan keadaan lingkungan sekitar. Setiap tahun kondisi pemukiman semakin padat juga akan menyebabkan jumlah dan bentuk kegiatan manusia akan meningkat pula (Muharram, 2006). Sungai Asahan juga dijadikan tempat pembuangan limbah dari kegiatan rumah tangga dan industri. Peningkatan tersebut akan mempengaruhi tingkat penggunaan perairan sungai, baik sebagai sarana dan prasana kegiatan maupun sebagai tempat buangan akhir dari kegiatan-kegiatan tersebut, yang akhirnya perairan sungai akan mengalami degradasi baik secara kualitas yaitu fisik, kimia, dan biologi maupun perubahan kuantitas.
Keberadaan plankton di dalam perairan sangat ditentukan oleh kondisi fisik dan kimia perairan tersebut. plankton mempunyai batas toleransi tertentu terhadap parameter lingkungan sehingga keanekaragamannya akan berbeda pada kondisi parameter fisik dan kimia yang berbeda.
Plankton adalah organisma air yang hidup melayang-layang dan pergerakannya sangat dipengaruhi oleh gerakan air. Seperti halnya dengan bentos, plankton juga dibagi menjadi fitoplankton (organisma plankton yang bersifat tumbuhan) dan zooplankton (plankton yang bersifat hewan) (Barus, 2004).
Fitoplankton berperan sebagai produsen primer yang merupakan mata rantai pertama dalam ekosistem perairan yang berperan dalam mengkonversi energi dari matahari dan senyawa anorganik menjadi bahan organik yang dapat dimanfaatkan oleh biota lain, khususnya zooplankton. Zooplankton memiliki peranan penting karena merupakan mata rantai penghubung antara produsen primer dan biota lain yang memanfaatkan zooplankton. Keberadaan zooplankton dipengaruhi oleh fitoplankton, karena fitoplankton merupakan sumber makanan bagi zooplankton. Selain dipengaruhi oleh fitoplankton, kelimpahan zooplankton dipengaruhi oleh kualitas perairan sebagi pendukung kehidupan plankton (Retnani, 2001).
Faktor fisik-kimia lingkungan terutama unsur hara nitrat dan fospat sangat berpengaruh pada pertumbuhan plankton. Jika terjadi pencemaran oleh kedua unsur tersebut dapat mengakibatkan peledakan jumlah populasi plankton tertentu yang bisa mengeluarkan zat toksin ke dalam perairan. Hal tersebut sangat merugikan bagi organisme yang ada disekitarnya (Wibisono, 2005).
Sungai Asahan sesuai dengan batas administrasi Pemerintah Kota Tanjung Balai memiliki panjang 10.500 m, lebar antara 500 m s/d 750 m dengan kedalaman 6 m. Total panjang sungai Asahan 145.000 m dari Danau Toba, melintasi kota Tanjung Balai dan berakhir di Teluk Nibung, Selat Malaka (www.annpati.com, 2010).
Kondisi perairan Sungai Asahan dapat mengalami perubahan baik fisik maupun kimia yang disebabkan oleh faktor alami dan aktivitas manusia seperti kegiatan domestik, pembuangan limbah industri, dan aktivitas pelelangan ikan. Hal ini akan mempengaruhi kelangsungan hidup plankton yaitu keanekaragaman
dan pertumbuhannya. Plankton merupakan organisme yang memiliki batas-batas toleransi tertentu terhadap faktor-faktor fisik dan kimia sehingga akan membentuk keanekaragaman plankton yang berbeda-beda. Data mengenai keanekaragaman plankton di perairan Sungai Asahan belum diketahui, sehingga dilakukan penelitian ini untuk mengetahui kondisi perairan Sungai tersebut.
Perumusan Masalah Berbagai aktivitas yang berlangsung di sepanjang perairan Sungai Asahan
mengakibatkan perubahan faktor fisik-kimia perairan yang berdampak pada penurunan keanekaragaman plankton yang akan berdampak pada organisme lain yang hidup di perairan tersebut. Di samping itu, belum diketahui keanekaragaman plankton di perairan Sungai Asahan Tanjung Balai.
Berdasarkan berbagai uraian di atas maka permasalahan dalam penelitian ini dapat dirumuskan sebagai berikut : 1. Bagaimana keanekaragaman plankton di perairan Sungai Asahan Sumatera
Utara ? 2. Bagaimana hubungan antara keanekaragaman plankton dengan faktor fisik -
kima perairan di Sungai Asahan Sumatera Utara ? 3. Bagaimana jenis plankton sebagai bioindikator di Sungai Asahan
Kerangka Pemikiran Sungai Asahan mempunyai zona alami yang tidak terdapat adanya
aktivitas manusia di sekitarnya yang terdiri dari inlet (masukan air) dan outlet (keluaran air), dan juga zona pemanfaatan yang adanya aktivitas manusia seperti pemukiman, pelelangan ikan dan juga industri. Zona alami dan zona pemanfaatan
ini dapat memberikan perubahan faktor fisik-kimia perairan yang akan berdampak pada perubahan keanekaragaman plankton di sungai tersebut. Secara ringkas kerangka pemikiran dapat dilihat pada Gambar 1.
Zona A lami
Inlet
Outlet
Sungai Asahan
Fisik-Kimia Perairan
Zona
Pemanfaatan
Faktor Fisika yaitu : Suhu, Kecerahan, Kecepatan arus
Pemukiman Industri
Faktor Kimia yaitu : Oksigen terlarut, BOD5, pH, Fosfat, Nitrat
Aktivitas Pelelangan
Ikan
Keanekaragaman Plankton
Gambar 1. Kerangka Pemikiran Penelitian
Tujuan Penelitian 1. Mengetahui keanekaragaman plankton di perairan Sungai Asahan Sumatera Utara. 2. Mengetahui hubungan keanekaragaman plankton dengan faktor fisik-kimia perairan di Sungai Asahan Sumatera Utara. 3. Mengetahui jenis plankton sebagai bioindikator di Sungai Asahan
Manfaat Penelitian Manfaat penelitian ini berguna untuk memberikan informasi tentang
keanekaragaman plankton dan hubungannya dengan faktor fisik-kimia perairan serta sebagai dasar acuan bagi pihak yang akan melakukan pengelolaan dalam rangka perbaikan ekosistem perairan Sungai Asahan Sumatera Utara.
TINJAUAN PUSTAKA
Ekosistem Sungai Perairan sungai adalah suatu perairan yang di dalamnya dicirikan dengan
adanya aliran yang cukup kuat, sehingga digolongkan ke dalam perairan mengalir (perairan lotik). Di sungai biasanya terjadi pencampuran massa air secara menyeluruh, tidak terbentuk stratifikasi vertikal kolom air seperti pada perairan lentik. Kecepatan arus, erosi, dan sedimentasi merupakan fenomena umum, yang terjadi di sungai sehingga kehidupan flora dan fauna pada sungai sangat mempengaruhi oleh ketiga variabel tersebut (Effendi, 2003).
Ekosistem air tawar secara umum dibagi atas 2 yaitu perairan lentik (perairan tenang) misalnya danau dan perairan lotik (perairan mengalir) yaitu sungai. Perbedaan utama antara perairan lotik dan perairan lentik adalah arus. Dimana arus pada perairan lotik umumnya mempunyai kecepatan arus yang sangat tinggi disertai perpindahan massa air yang berlangsung dengan cepat (Hutabarat, 2010).
Ekosistem lotik/sungai dibagi menjadi beberapa zona dimulai dengan zona krenal (mata air) yang umumnya terdapat di daerah hulu. Zona krenal dibagi menjadi rheokrenal, yaitu mata air yang berbentuk air terjun biasanya terdapat pada tebing-tebing yang curam, limnokrenal, yaitu mata air yang membentuk genangan air yang selanjutnya membentuk aliran sungai yang kecil dan helokrenal, yaitu mata air yang membentuk rawa-rawa. Selanjutnya aliran dari beberapa mata air akan membentuk aliran sungai di daerah pegunungan yang disebut zona rithral, ditandai dengan relief sungai yang terjal. Zona rithral dibagi
TINJAUAN PUSTAKA
Ekosistem Sungai Perairan sungai adalah suatu perairan yang di dalamnya dicirikan dengan
adanya aliran yang cukup kuat, sehingga digolongkan ke dalam perairan mengalir (perairan lotik). Di sungai biasanya terjadi pencampuran massa air secara menyeluruh, tidak terbentuk stratifikasi vertikal kolom air seperti pada perairan lentik. Kecepatan arus, erosi, dan sedimentasi merupakan fenomena umum, yang terjadi di sungai sehingga kehidupan flora dan fauna pada sungai sangat mempengaruhi oleh ketiga variabel tersebut (Effendi, 2003).
Ekosistem air tawar secara umum dibagi atas 2 yaitu perairan lentik (perairan tenang) misalnya danau dan perairan lotik (perairan mengalir) yaitu sungai. Perbedaan utama antara perairan lotik dan perairan lentik adalah arus. Dimana arus pada perairan lotik umumnya mempunyai kecepatan arus yang sangat tinggi disertai perpindahan massa air yang berlangsung dengan cepat (Hutabarat, 2010).
Ekosistem lotik/sungai dibagi menjadi beberapa zona dimulai dengan zona krenal (mata air) yang umumnya terdapat di daerah hulu. Zona krenal dibagi menjadi rheokrenal, yaitu mata air yang berbentuk air terjun biasanya terdapat pada tebing-tebing yang curam, limnokrenal, yaitu mata air yang membentuk genangan air yang selanjutnya membentuk aliran sungai yang kecil dan helokrenal, yaitu mata air yang membentuk rawa-rawa. Selanjutnya aliran dari beberapa mata air akan membentuk aliran sungai di daerah pegunungan yang disebut zona rithral, ditandai dengan relief sungai yang terjal. Zona rithral dibagi
menjadi tiga bagian, yaitu epirithral (bagian yang paling hulu), metarithral (bagian tengah dari zona rithral), dan hyporithral (Barus, 2004).
Sungai sebagai sumber air merupakan salah satu sumber daya alam yang mempunyai fungsi serbaguna bagi kehidupan dan penghidupan manusia. Ada dua fungsi utama sungai secara alami yaitu mengalirkan air dan mengangkut sedimen hasil erosi pada daerah aliran sungai dan alurnya. Kedua fungsi ini terjadi bersamaan dan saling mempengaruhi (Mulyanto, 2007).
Deskripsi Plankton Plankton adalah mikroorganisme yang ditemui hidup melayang di
perairan, mempunyai gerak sedikit sehingga sudah terbawa arus, artinya biota ini tidak dapat melawan arus. Mikroorganisme ini baik dari segi jumlah dan jenisnya sangat banyak dan sangat beraneka ragam serta sangat padat. Selanjutnya diketahui bahwa plankton merupakan salah satu komponen utama dalam sistem mata rantai makanan (food chain) dan jaring makanan (food web). Mereka menjadi pakan bagi sejumlah konsumen dalam sistem mata rantai dan jaring makanan tersebut (Fachrul, 2007).
Plankton merupakan organisme perairan pada tingkat trofik pertama yang berfungsi sebagai penyedia energi. Plankton dibagi menjadi fitoplankton, yaitu organisme plankton yang bersifat tumbuhan dan zooplankton, yaitu plankton yang bersifat hewan (Barus, 2004).
Menurut Nybakken (1988), bahwa plankton dapat digolongkan berdasarkan ukuran, penggolongan ini tidak membedakan antara fitoplankton dan zooplankton. Golongan plankton ini terdiri atas :
a. Megaplankton yaitu plankton yang berukuran 2.0 mm.
b. Makroplankton yaitu plankton yang berukuran 0.2-2.0 mm. c. Mikroplankton yaitu plankton yang berukuran 20 m-0.2 mm. d. Nanoplankton yaitu plankton yang berukuran 2 m-20 m. e. Ultraplankton yaitu plankton yang berukuran kurang dari 2 m.
Berdasarkan siklus hidupnya plankton dapat dikenal sebagai holoplankton yaitu plankton yang seluruh siklus hidupnya bersifat planktonik dan meroplankton yaitu plankton yang hanya sebagian siklus hidupnya bersifat planktonik. Sebenarnya plankton mempunyai alat gerak (misalnya Flagelata dan Ciliata) sehingga secara terbatas plankton akan melakukan gerakan-gerakan, tetapi gerakan tersebut tidak cukup mengimbangi gerakan air sekelilingnya, sehingga dikatakan bahwa gerakan plankton sangat dipengaruhi oleh gerakan air (Barus, 2004).
Fitoplankton adalah mikroorganisme nabati yang hidup melayang-layang di dalam air, dan mampu melakukan fotosintesis. Kemampuan fitoplankton melakukan fotosintesis dikarenakan sel tubuhnya mengandung klorofil, yang mampu mengubah zat-zat anorganik menjadi zat organik dengan bantuan sinar matahari (Prabandani, 2002).
Fitoplankton merupakan kelompok yang memegang peranan sangat penting dalam ekosistem air, karena kelompok ini dengan adanya kandungan klorofil mampu melakukan fotosintesis. Proses fotosintesis pada ekosistem air yang dilakukan oleh fitoplankton (produsen), merupakan sumber nutrisi utama bagi kelompok organisma air lainnya yang berperan sebagai konsumen dimulai dari zooplankton dan diikuti oleh kelompok organisma air lainnya yang membentuk rantai makanan (Barus, 2004).
Zooplankton ditemukan pada semua kedalaman air, karena mereka memiliki kekuatan untuk bergerak, yang meskipun lemah, membantunya naik ke atas dan ke bawah. Dalam banyak spesies zooplankton, suatu pergerakan tegak adalah biasa serta banyak berirama, dan terjadi setiap hari. Bentuk yang berpindah ini hidup pada kedalaman tertentu selama siang hari, dan naik ke permukaan menjelang malam, serta tenggelam kembali ke kedalaman normal pada pagi hari (Michael, 1994).
Zooplankton di alam cukup banyak jenisnya, baik yang bersifat holoplankton (benar-benar sebagai plankton sepanjang hidupnya) maupun yang termasuk meroplankton (sebagian dari siklus hidupnya termasuk golongan plankton, tetapi bentuk dewasanya bukan sebagai plankton). Yang termasuk golongan meroplankton misalnya larva-larva ikan, larva crustacea dan larva molusca (Wibisono, 2005).
Penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Siregar (2009), di daerah hulu Sungai Asahan menunjukkan bahwa keanekaragaman plankton tinggi pada daerah tanpa aktivitas. Tingginya keanekaragaman ini disebabkan oleh kondisi faktor fisik kimia air yang mendukung bagi pertumbuhan plankton seperti kelarutan oksigen sebesar 7,2 mg/l, suhu 24 0C, arus permukaan air 0,4 m/s, kadar nitrat 0,722 mg/l, dan kadar fosfat 0,3083 yang masih dalam batas toleransi kehidupan plankton. Disamping itu, keanekaragaman plankton rendah pada daerah yang terdapat pembuangan limbah cair dari pabrik yang mengakibatkan kondisi faktor fisik dan kimia perairan menjadi kurang sesuai bagi pertumbuhan plankton seperti kelarutan oksigen sebesar 5,2 mg/l, nilai BOD sebesar 0,8 mg/l yang menandakan bahwa perairan pada daerah ini banyak mengandung senyawa anorganik yang
membutuhkan jumlah oksigen yang banyak dalam proses penguraiannya sehingga dapat mengakibatkan defisit oksigen pada perairan pembuangan limbah cair di daerah ini.
Hubungan Fitoplankton dan Zooplankton Perkembangan fitoplankton sangat dipengaruhi oleh zooplankton dengan
mengemukakan teori grazing, yang menyatakan jika di suatu perairan terdapat populasi zooplankton yang tinggi maka populasi fitoplankton akan menurun karena dimangsa oleh zooplankton. Pertumbuhan fitoplankton adalah mengikuti laju pertumbuhan yang differensial, zooplankton mempunyai siklus reproduksi lebih lambat maka untuk mencapai populasi maksimum akan membutuhkan waktu yang lebih lama dibandingkan fitoplankton (Nybakken, 1988).
Keberadaan zooplakton dipengaruhi adanya fitoplankton yang terdapat di suatu perairan. Di dalam penelitian perairan, plankton (fito dan zooplankton) dapat menentukan kualitas suatu perairan tersebut. pengumpulan sampel dapat dilakukan dengan metode yang terdiri atas pengumpulan sampel, pengawetan, pencacahan, dan analisis statistik (Fachrul, 2007).
Sebagian besar zooplankton menggantungkan sumber nutrisinya pada materi organik, baik berupa fitoplankton maupun detritus. Kepadatan zooplankton di suatu perairan jauh lebih sedikit dibandingkan dengan fitoplankton. Umumnya zooplankton banyak ditemukan pada perairan yang mempunyai kecepatan arus rendah serta kekeruhan air yang sedikit (Barus, 2004).
Faktor Lingkungan yang Mempengaruhi Pertumbuhan Plankton 1. Suhu
Secara umum, laju fotosintesa plankton meningkat dengan meningkatnya suhu perairan, tetapi akan menurun secara drastis setelah mencapai suatu titik suhu tertentu. Hal ini disebabkan karena setiap spesies plankton selalu beradaptasi terhadap suatu kisaran suhu tertentu (Aryawaty, 2007).
Di dalam kisaran suhu dimana proses-proses kehidupan berlangsung, metabolisme bergantung pada suhu. Pada umumnya, organisme-organisme yang tidak dapat mengatur suhu tubuhnya, proses metabolismenya meningkat dua kali untuk setiap kenaikan suhu sebesar 100C (Nybakken, 1988).
Penelitian sebelumnya di hulu Sungai Asahan yang dilakukan Siregar (2009), menunjukkan suhu pada daerah pemukiman penduduk tinggi yakni 260C. Hal ini disebabkan oleh banyaknya aktivitas masyarakat dan tidak adanya naungan vegetasi (kanopi) di sekitar daerah aliran sungai yang menyebabkan badan air terkena cahaya matahari secara langsung.
2. Kecerahan Kecerahan air tergantung pada warna dan kekeruhan. Kecerahan
merupakan ukuran tranparansi 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 (Effendi, 2003).
Penelitian yang dilakukan Siregar (2009), menunjukkan bahwa pada daerah tempat pembuangan limbah cair pabrik terendah dalam hal penetrasi
cahaya yang masuk kedalam perairan. Hal ini disebabkan oleh limbah cair yang berasal dari pabrik berwarna kecoklatan yang mengandung banyak bahan yang tersuspensi maupun terlarut yang pada akhirnya akan menghalangi cahaya yang masuk ke dalam badan perairan. 3. Kecepatan Arus
Arus dapat membantu penyebaran dan migrasi horisontal plankton, tetapi jika terlalu kuat dapat mengganggu keseimbangan ekologis perairan yang sudah terbentuk. Arus sangat berpengaruh terhadap sebaran fitoplankton karena pergerakannya sangat tergantung pada pergerakan air (Romimohtarto dan Juwana, 2004).
Kecepatan arus air dari suau badan air ikut, menentukan penyebaran organisme yang hidup di badan air tersebut, penyebaran plankton, baik fitoplankton maupun zooplankton, paling ditentukan oleh aliran air. Tingkah laku hewan air juga ikut ditentukan oleh aliran air. Selain itu, aliran air juga ikut berpengaruh terhadap terhadap kelarutan udara dan garam-garam dalam air, sehingga secara tidak langsung akan berpengaruh terhadap kehidupan organisme air (Suin, 2002).
4. Oksigen Terlarut Oksigen di perairan bersumber baik melalui difusi dari udara maupun dari
hasil proses fotosintesis oleh organisme nabati, seperti fitoplankton dan tumbuhan air lainnya di zona eufotik. Oksigen dikonsumsi oleh tumbuhan dan hewan secara terus menerus selama aktivitas respirasi. Salah satu faktor yang dapat mempengaruhi kadar oksigen terlarut dalam air laut adalah masuknya limbah
yang dalam proses penguraiannya banyak membutuhkan oksigen. Limbah jenis ini umumnya berasal dan kegiatan-kegiatan penduduk (Aryawaty, 2007).
Kadar oksigen terlarut juga berfluktuasi secara harian (diurnal) dan musiman, tergantung pada pencampuran (mixing) dan pergerakan (turbulence) massa air, aktivitas fotosintesis, respirasi, dan limbah (effluent) yang masuk ke badan air (Effendi, 2003).
5. BOD (Biochemical Oxygen Demand) Dari hasil penelitian diketahui bahwa untuk menguraikan senyawa organik
yang terdapat dalam limbah rumah tangga secara sempurna, mikroorganisme membutuhkan waktu sekitar 20 hari lamanya. Mengingat bahwa waktu selama 20 hari dianggap terlalu lama dalam proses pengukuran ini, sementara dalam hasil penelitian diketahui bahwa setelah pengukuran dilakukan selama 5 hari senyawa organik diuraikan sudah mencapai kurang lebih 70%, maka pengukuran yang umum dilakukan adalah pengukuran selama 5 hari. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi pengukuran BOD adalah jumlah senyawa organik yang akan
5
diuraikan, tersedianya mikroorganisme aerob yang mampu menguraikan senyawa organik tersebut, dan tersedianya sejumlah oksigen yang dibutuhkan dalam proses penguraian itu (Simanjuntak, 2010).
Kebutuhan oksigen biologi suatu badan air adalah banyaknya oksigen yang dibutuhkan oleh organisme yang terdapat di dalamnya untuk bernafas selama 5 hari. Untuk itu maka perlu diukur kadar oksigen terlarut pada saat pengambilan contoh air (DO0 hari) dan kadar oksigen terlarut dalam contoh air yang telah disimpan selama 5 hari (DO5 hari). Selama dalam penyimpanan itu, harus tidak ada penambahan oksigen melalui proses fotosintesis dan selama 5 hari
itu semua organisme yang berada dalam contoh air itu bernafas menggunakan oksigen yang ada dalam contoh air tersebut (Suin, 2002).
Hasil penelitian yang dilakukan Siregar di hulu Sungai Asahan menunjukkan hasil bahwa daerah yang terdapat adanya pemukiman dan pertambakan ikan lebih tinggi nilai BOD5nya sedangkan daerah kontrol atau tanpa aktivitas rendah nilai BOD5nya. Hal ini disebabkan banyaknya kandungan senyawa organik dan anorganik pada daerah adanya pemukiman dan pertambakan ikan sehingga membutuhkan oksigen yang banyak untuk menguraikannya. Sedangkan rendahnya nilai BOD5 pada daerah tanpa adanya aktivitas disebabkan banyaknya tumbuhan air seperti Eichornia crassipes, dan Ipomea aquatica yang mampu menyerap langsung senyawa organik seperti nitrat dan fosfat sehingga tidak perlu diuraikan oleh mikroorganisme pengurai.
6. Derajat Keasaman (pH) Pada daerah yang tidak ada aktivitas maka nilai pH akan tinggi karena
belum ada terjadi penguraian yang menghasilkan CO2 sedangkan daerah yang terdapat berbagai aktivitas yang menghasilkan senyawa organik maupun organik yang selanjutnya mengalami penguraian akan mengalami penurunan pH (Siregar, 2009).
pH yang ideal bagi kehidupan organisme aquatik termasuk plankton pada umumnya berkisar antara 7 sampai 8,5. Kondisi perairan yang bersifat sangat asam maupun sangat basa akan membahayakan kelangsungan hidup organisme karena akan menyebabkan terjadinya gangguan metabolisme dan respirasi. Disamping itu pH yang sangat rendah akan menyebabkan mobilitas berbagai senyawa logam berat yang bersifat toksik semakin tinggi yang tentunya akan
mengancam kelangsungan hidup organisme akuatik. Sementara pH yang tinggi akan menyebabkan keseimbangan antara amonium dan amoniak dalam air akan terganggu, dimana kenaikan pH diatas normal akan meningkatkan konsentrasi amoniak yang juga bersifat sangat toksik bagi organisme (Barus, 2004).
Menurut Sirait (2011), yang melakukan penelitian di Sungai Batang Toru, bahwa perairan yang terdapat adanya pemukiman memiliki nilai pH yang tinggi yakni 7,4. Hal ini disebabkan adanya buangan deterjen dan shampoo yang akan menaikkan pH air sehingga menggangu kehidupan mikroorganisme air.
7. Fosfat Fosfor banyak digunakan sebagai pupuk, sabun atau detergen, bahan
industri keramik, minyak pelumas, produk minuman dan makanan, katalis dan sebagainya. Kadar fosfat yang diperkenankan pada perairan alami berkisar antara 0,005-0,02 mg/liter P-PO4 (Effendi 2003).
Fospat merupakan unsur penting dalam air. Fospat terutama berasal dari sedimen yang selanjutnya akan terfiltrasi dalam air tanah dan akhirnya masuk ke dalam sistem perairan terbuka. Selain itu juga dapat berasal dari atmosfer bersama air hujan masuk ke sistem perairan (Barus, 2004).
8. Nitrat Penelitian yang dilakukan oleh Siregar (2009), di hulu Sungai Asahan
menunjukkan bahwa daerah kontrol atau tanpa aktivitas lebih tinggi kandungan nitratnya akibat hasil pembusukan vegetasi yang berasal dari Danau Toba dan daerah adanya aktivitas pemukiman sangat rendah kandungan nitratnya
dikarenakan oleh limbah domestik yang masuk ke sungai lebih banyak kandungan senyawa anorganiknya dibanding senyawa organiknya.
Menurut Barus (2004), 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, sementara nitrit merupakan senyawa toksik yang dapat mematikan organisme air.
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April sampai Mei 2013 di
sepanjang hilir Sungai Asahan Tanjung Balai (Desa Rintis sampai Desa Pulau Simardan) sedangkan pengukuran sampel parameter kualitas air dilakukan di Pusat penelitian Sumberdaya Air dan Lingkungan (Puslit SDAL) dan identifikasi plankton dilakukan di Laboratorium MSP Terpadu.
Alat dan Bahan Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah ember kapasitas
5 liter, plankton net no. 25, keping secchi, botol sampel, botol film, gabus, 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 termometer, pH meter dan spektrofotometer.
Sedangkan bahan yang digunakan diantaranya adalah larutan Lugol 10%, KOH-KI, MnSO4, H2SO4, Amilum, dan Na2S2O3, es, dan kertas label.
Metode Penelitian Metode yang digunakan dalam penentuan stasiun untuk pengambilan
sampel plankton adalah ”Purposive Random Sampling”. Terdapat empat stasiun dengan sembilan titik pengambilan sampel dan penentuan stasiun berdasarkan perbedaan aktivitas (pemanfaatan sungai) oleh masyarakat. Untuk nama dan keterangan stasiun penelitian dapat dilihat pada deskripsi area di bawah ini.
Deskripsi Area Stasiun Penelitian a. Stasiun 1
Stasiun ini terletak di Desa Rintis, Kelurahan Perjuangan, Kotamadya Tanjung Balai yang secara geografis terletak pada 020 59.929’ LU & 099 48.902’ BT. Daerah ini merupakan daerah pelelangan ikan. b. Stasiun 2
Stasiun ini terletak di Desa Sei Merbau, Kelurahan Kapias Pulau Buaya, Kotamadya Tanjung Balai, yang secara geografis terletak pada 020 59.510’ LU & 0990 48.207” BT. Daerah ini terdapat pipa pembuangan limbah cair pabrik kelapa (industri kopra). c. Stasiun 3
Stasiun ini terletak di Desa Esdengki, Kelurahan Kapias Pulau Buaya, Kotamadya Tanjung Balai, yang secara geografis terletak pada 020 58.451’ LU & 0990 48.450’ BT. Daerah ini dijumpai aktivitas domestik seperti mandi, cuci dan kakus (MCK). d. Stasiun 4
Stasiun ini terletak di Desa Pulau Simardan, Kotamadya Tanjung Balai, yang secara geografis terletak pada 020 57.798” LU & 0990 48.854’ BT. Daerah ini merupakan daerah tanpa aktivitas rutin, lingkungan masih berupa semak beluar sehingga dijadikan kontrol.
Pada masing-masing stasiun dilakukan empat kali ulangan pengambilan sampel. Gambar stasiun pengamatan dapat dilihat pada Gambar 2. dan lokasi tempat pengambilan sampel pada Gambar 3.
Gambar 2. Peta Lokasi Penelitian.
a. b.
c. d. Gambar 3. Lokasi Stasiun Penelitian a. Stasiun 1 b. Stasiun 2 c. Stasiun 3 d.
Stasiun 4.
Parameter yang Diukur a. Sampel Plankton
Pengambilan sampel plankton dilakukan 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 terjaring akan terkumpul dalam bucket yang bervolume 50 ml, selanjutnya dituang ke dalam botol film dan diawetkan dengan menggunakan lugol sebanyak 3 tetes dan diberi label.
Sampel diambil 1 ml menggunakan pipet tetes lalu dituang dan diamati menggunakan Sedgwick Rafter berupa gelas preparat yang berbentuk empat persegi panjang dan terdapat lekukan dengan panjang 50 mm, lebar 20 mm, dan tinggi 1 mm kemudian ditutup menggunakan object glass. Pengamatan dilakukan dengan tiga kali ulangan dan diidentifikasi dengan menggunakan buku identifikasi Needham (1962), Edmondson (1963), dan Mizuno (1979).
b. Pengukuran Faktor Fisik dan Kimia Perairan Faktor fisik dan kimia perairan yang diukur mencakup:
Suhu Suhu air diukur menggunakan termometer air raksa yang dimasukkan ke
dalam sampel air selama lebih kurang 10 menit. Kemudian dibaca skala pada termometer tersebut. pengukuran suhu ai