Tingkat Produktivitas Primer Fitoplankton di Sungai Ular Kabupaten Deli Serdang

Lampiran 1. Bagan Pengukuran DO dengan metode winkler

1ml MnSO4

1ml KOHKI Dikocok Didiamkan

1ml H2SO4

Dikocok

Didiamkan

Diambil 100 ml

Ditetesi Na2S2O30,00125 N

Ditambahkan 5 tetes amilum

Dititrasi dengan Na2S2O30,00125 N

Dihitung Volume Na2S2O3 yang terpakai

(= nilai DO awal)

(Michael 1984; Suin, 2002) Sampel Air

Sampel Endapan Putih / Coklat

Sampel Sampel Berwarna Coklat

Sampel Berwarna Kuning Pucat

Sampel Berwarna Biru

Sampel Bening

Lampiran 2. Bagan Kerja Pengukuran Kandungan Nitrat (NO3)

1 ml NaCl (Dengan Pipet Volum)

1 ml NaCl (Dengan Pipet Volum)

5 ml H2SO4 75% 4 tetes Brucine Sulfat Sulfanic

Acid

Dipanaskan Selama 25 Menit

Didinginkan

Diukur dengan spektrofotometer ƛ= 410 nm

(Michael 1984; Suin, 2002) 5 ml sampel air

Larutan

Larutan

Lampiran 3. Bagan Kerja Analisis Ortofosfat (PO4)

5 ml Amstrong Reagen 5 ml Ascorbic Acid

Dbiarkan selama 20 menit

Diukur dengan spektrofotometer pada spektrofotometer ƛ= 410 nm

(Michael 1984; Suin, 2002) Larutan

Larutan

Larutan

Lampiran 4. Contoh Perhitungan Produktivitas Primer

STASIUN DO

awal DO akhir Botol Gelap DO akhir Botol Terang Respirasi (R) Produk- tivitas Kotor (PG) Produkti vitas Bersih (PN) PN Stasiun 1

UL 1 5,7 4,9 5,5 0,8 0,6 0,2 225,216

UL 2 5,8 4,9 5,6 0,9 0,7 0,2 225,216

225,216

Stasiun 2

UL1 6,1 5 6,5 1,1 1,5 0,4 450,432

UL2 6,3 5,2 6,4 1,1 1,4 0,3 337,824

394,128

Stasiun 3

UL 1

5,9 5 6,2 0,9 1,2 0,3 337,824

UL 2 6 5,1 6,3 0,9 1,2 0,3 337,824

337,824

Contoh Perhitungan 1, Produktivitas Primer

Produktivitas bersih (PN)= Produktivitas kotor (PG )- Respirasi (R) R = [O2 ] awal - [O2 ] akhir pada botol gelap

Pg= [O2 ] akhir pada botol terang - [O2 ] akhir pada botol gelap Produktivitas Primer Perairan Pada Stasiun 3 UL 1

PG = 5,9 – 5,0 = 0,9 R = 6,2 – 5,0 = 1,2

PN = 1,2 – 0,9 = 0,3 x 375,36 = 337,824 mgC/m3

Hasil di atas merupakan nilai produktivitas primer selama 4 jam. Karena lama penyinaran matahari dalam satu hari adalah selama 12 jam, maka untuk memperoleh nilai produktivitas primer per hari, nilai di atas harus dikali dua.

PN = 337,824 mgC/m3 x 3 = 337,824 mgC/m3 /hari

Lampiran 5. Data Mentah Plankton Perstasiun

Kelas Famili Genus Stasiun

1 Stasiun 2 Stasiun 3 Fitoplankton

Bacillariophyceae Achanthaceae Achanthes sp

0 0 1

Coconeins sp

0 3 1

Naviculaceae Pinnularia sp

9 7 18

Fragilariaceae Tabellaria sp

3 20 19

Fragillaria sp

18 23 73

Synedra sp

1 1 3

Biddulphiaceae Trepsinoe sp

0 0 1

Surirellaceae Surirella sp

7 42 71

Isthmia sp

10 25 4

Volvocaceae Volvox sp

3 2 3

Epithemiaceae Rhopalodia sp

2 0 0

Chlrophyceae Mesotaeniaceae Gonatozygon sp

71 88 40

Oedogoniaceae Oedogonium sp

50 80 39

Hydrodictyaceae Pediastrum sp

1 0 1

Hydrodicyton sp

0 0 1

Scenedesmaceae Scenedesmus sp

0 0 1

Chodatella sp

0 3 2

Desmidiaceae Closterium sp

14 20 1

Spinoclosterium sp

0 0 4

Oocystaceae Eremosphera sp

0 4 1

Closteriopsis sp

0 1 0

Borodinellaceae Chlorosarcinopsis

sp 3 1 1

Cladophoraceae Cladophora sp

0 1 3

Volvocaceae Volvox sp

Lampiran 5. Lanjutan

Kelas Famili Genus Stasiun

1

Stasiun 2

Stasiun 3

Zygnemataceae Mougeotia sp 4 17 4

Sirogonium sp 0 2 0

Spyrogyra sp 1 7 0

Schizogoniaceae Schizogonium sp 2 2 1

Ulotrichasceae Hormidium sp 2 1 5

Uronema sp 0 2 0

Chaetophoraceae Dermatopyton sp 1 2 1

Microsporaceae Microspora sp 3 3 2

Phacotaceae Wislouchiella sp 1 0 0

Trentepholiaceae Trentepholia sp 2 5 1

Cyanophyceae Oscillatoriaceae Oscillatoria sp 0 4 0

Spirulina Sp 4 0 0

Dinophyceae Ceratiaceae Ceratium sp 0 4 0

Euglenaphyceae Euglenaceae Astasia sp 0 1 0

Lampiran 6. Data Mentah Hasil Lapangan Sampling 1 Kamis 12 Juni 2014

Parameter Ulangan 1

Stasiun 1 Stasiun 2 Stasiun3

Ul1 Ul2 Ul3 Rata2 Ul 1 Ul 2 Ul 3 Rata2 Ul1 UL2 UL3 Rata2

Suhu (0C) 29 29 29 29 30 30 30 30 28 28 28 28

pH 7,8 8,3 7,3 7,8 7,5 7,9 7,5 7,6 7,3 7,6 7,3 7,4

Kecerahan (cm)

20 20 20 20 15 20 15 16,6 20 20 20 20

DO (mg/l) 5,9 6 5,9 5,9 5 5,1 5 5,03 5,4 5,2 5,4 5,3

Amoniak (mg/l) 0,00 025 0,00 042 0,00 025 0,00 030 0,00 025 0,00 018 0,00 025 0,000 22 0,00 013 0,00 022 0,00 013 0,000 16 Posfat (mg/l)

0,42 0,37 0,42 0,40 0,41 0,46 0,41 0,42 0,42 0,45 0,42 0,43

Nitrat (mg/l)

1,1 1,4 1,1 1,2 1,1 1,0 1,1 1,46 1,0 0,8 1,0 0,9

Salinitas 23 23 23 23 0 0 0 0 0 0 0 0

Arus (m/det)

0,3 0,3 1,3 1,3 1,2 1,1

Sampling 2. 29 Juni 2014

Parameter Ulangan 2

Stasiun 1 Stasiun 2 Stasiun3

Ul1 Ul2 Ul3 Rata2 Ul 1 Ul 2 Ul 3 Rata2 Ul1 UL2 UL3 Rata2

Suhu (0C) 30 32 30 30,6 30 30 30 30 27 29 27 27,6

Ph 7,2 7,4 7,2 7,2 7,3 7,5 7,3 7,3 7,4 7,9 7,4 7,5

Kecerahan (cm)

13 15 13 13,6 20 20 20 20 20 20 20 20

DO (mg/l) 5,7 5,7 5,7 5,7 6 6,2 6 6,0 5,7 5,9 5,7 5,7

Amoniak (mg/l) 0,00 016 0,00 026 0,00 016 0,000 16 0,00 076 0,00 080 0,00 080 0,000 787 0,12 000 0,00 034 0,12 000 0,0801 133 Posfat (mg/l)

0,38 0,44 0,38 0,4 0,47 0,43 0,47 0,45 0,49 0,4 0,4 0,43

Nitrat (mg/l)

0,8 1,0 0,8 0,8 1,2 1,1 1,2 1,16 1,2 1,3 1,2 1,2

Salinitas 18 18 18 18 0 0 0 0 0 0 0 0

Arus (m/det)

Lampiran 6. Lanjutan Sampling 3 Juli 2014

Parameter Ulangan 3

Stasiun 1 Stasiun 2 Stasiun3

Ul1 Ul2 Ul3 Rata2 Ul 1 Ul 2 Ul 3 Rata2 Ul1 UL2 UL3 Rata2

Suhu (0C) 29 28 29 28,6 28 28 28 28 29 32 29 30

pH 8 8,2 8 8.0 8 8 8 8 8,2 8,1 8,2 8,1

Kecerahan (cm)

20 20 20 20 20 20 20 20 15 15 15 15

DO (mg/l) 5,6 5,8 5,6 5,6 6,1 6,2 6,1 6,1 6 5,9 6 5,666

67 Amoniak (mg/l) 0,30 08 0,08 0 0,3 008 0,227 2 0,0 70 0,08 0 0,07 0 0,073 33

0,10 0,10 0,10 0,1

Posfat (mg/l)

1,26 1,17 1,2

6

1,23 1,2

0

1,25 1,20 1,2 1,31 1,49 1,31 1,37

Nitrat (mg/l) 0,6 0,5 0,6 0,5 1,0 0,3 1,0 0,6 0,7 0,7 1,0 0,8

Salinitas 22 22 22 22 0 0 0 0 0 0 0 0

Arus (m/det)

Famili Genus Kelimpahan

Stasiun 1 Stasiun 2 Stasiun 3 Bacillariop

hyceae

Achanthaceae 1.Achanthes

0 0 40,816

2.Coconeins _{0 122,449 40,816}

Naviculaceae 3.Pinnularia _{367,346 285,714 734,694}

Fragilariaceae 4.Tabellaria _{122,448 816,326 775,51}

5.Fragillaria _{734,693 938,775 2979,59}

6.Synedra _{40,816 40,816 122,449}

biddulphiacea

e

7.Trepsinoe

0 0 40,816

Surirellaceae 8.Surirella _{285,714 1714,286 2897,96}

9.Isthmia _{408,163 1020,408 163,265}

Volvocaceae 10.Volvox _{122,448 81,632 122,449}

Epithemiaceae 11.Rhopalodia _{81,632 0 0}

Chlorophyc eae

Mesotaeniacea e

12.Gonatozygon

2897,959 3591,837 1632,65

Oedogoniacea

e

13.Oedogonium

2040,816 3265,306 1591,84

Hydrodictyace

ae

14.Pediastrum

40,816 0 40,816

15.Hydrodicyton _{0 0 40,816}

Scenedesmace

ae

16.Scenedesmus

0 0 40,816

17.Chodatella _{0 122,449 81,632}

Desmidiaceae 18.Closterium _{571,428 816,326 40,816}

19.Spinoclosteriu

m 0 0 163,265

Oocystaceae 20.Eremohera _{0 163,265 40,816}

21.Closteriopsis _{0 40,816 0}

Borodinellace

ae

22.Chlorosarcino

psis 122,448 40,816 40,816

Cladophorace

ae

23.Cladophora

0 40,816 122,449

Volvocaceae 24.Volvox _{122,448 81,632 122,449}

Zygnematacea

e

25.Mougeotia

163,265 693,877 163,265

26.Sirogonium _{0 81,632 0}

27.Spyrogyra _{40,816 285,714 0}

Schizogoniace

ae

28.Schizogonium

81,632 81,632 40,816

Ulotrichasceae 29.Hormidium _{81,632 40,816 204,082}

30.Uronema _{0 81,632 0}

Lampiran 7. Lanjutan

Famili Genus Kelimpahan

Stasiun 1 Stasiun 2 Stasiun 3

Chaetophorac

eae

31.Dermatopyton

40,816 81,632 40,816

Microoraceae 32.Microora 122,448 122,449 81,632

Phacotaceae 33.Wislouchiella 40,816 0 0

Trentepholiac

eae

34.Trentepholia

81,632 204,081 40,816

Cyanophyc eae

Oscillatoriace ae

35.Oscillatoria

0 163,265 0

36.Spirulina 163,265 0 0

Dinophyce ae

Ceratiaceae 37.Ceratium

0 163,265 0

Euglenaph yceae

Euglenaceae 38.Astasia

0 40,816 0

Rhodophyc eae

Lemaneaceae 39.Lemanea

81,632 81,632 40,816

Lampiran 8. Analisis Korelasi Pearson Produktivitas Primer (mg C/m3) Kelimpahan Fitoplankton (Ind/l) Suhu Air (C)

pH air Kecerahan (m) DO (mg/l) Nitrat (mg/l) Fosfat (mg/l) Amoniak (mg/l) Produktivitas Primer (mg C/m3) Pearson Correlation

1 .993 -.575 -.655 .911 .968 .984 .500 -.105

Sig. (2-tailed)

.075 .610 .546 .271 .162 .113 .667 .933

N 3 3 3 3 3 3 3 3 3

Kelimpahan Fitoplankton (Ind/l)

Pearson Correlation

.993 1 -.475 -.562 .953 .991 .957 .395 -.220

Sig. (2-tailed)

.075 .685 .620 .197 .087 .187 .741 .859

N 3 3 3 3 3 3 3 3 3

Suhu Air (C) Pearson Correlation

-.575 -.475 1 .995 -.185 -.350 -.710 -.996 -.754

Sig. (2-tailed)

.610 .685 .065 .882 .772 .497 .056 .457

N 3 3 3 3 3 3 3 3 3

pH air Pearson Correlation

-.655 -.562 .995 1 -.284 -.444 -.778 -.982 -.683

Sig. (2-tailed)

.546 .620 .065 .817 .707 .433 .121 .521

N 3 3 3 3 3 3 3 3 3

Kecerahan (m)

Pearson Correlation

.911 .953 -.185 -.284 1 .985 .823 .097 -.507

Sig. (2-tailed)

.271 .197 .882 .817 .110 .384 .938 .662

Lampiran 8. Lanjutan Produktivitas Primer (mg C/m3) Kelimpahan Fitoplankton (Ind/l) Suhu Air (C) pH air Kecerahan (m) DO (mg/l) Nitrat (mg/l) Fosfat (mg/l) Amoniak (mg/l) DO (mg/l) Pearson Correlation

.968 .991 -.350 -.444 .985 1 .908 .266 -.351

Sig. (2-tailed)

.162 .087 .772 .707 .110 .275 .828 .771

N 3 3 3 3 3 3 3 3 3

Nitrat (mg/l)

Pearson Correlation

.984 .957 -.710 -.778 .823 .908 1 .645 .072

Sig. (2-tailed)

.113 .187 .497 .433 .384 .275 .554 .954

N 3 3 3 3 3 3 3 3 3

Fosfat (mg/l)

Pearson Correlation

.500 .395 -.996 -.982 .097 .266 .645 1 .809

Sig. (2-tailed)

.667 .741 .056 .121 .938 .828 .554 .400

N 3 3 3 3 3 3 3 3 3

Amoniak (mg/l)

Pearson Correlation

-.105 -.220 -.754 -.683 -.507 -.351 .072 .809 1

Sig. (2-tailed)

.933 .859 .457 .521 .662 .771 .954 .400

67 Lampiran 9. Plankton Yang Ditemukan Di Sungai Ular

Kelas Bacillariophyceae

Achanthes Sp Coconeis Sp

Pinnularia Sp Tabellaria Sp

68 Lampiran 10. Lanjutan

Trepsinoe Sp Surirella Sp

69 Lampiran 10. Lanjutan

Kelas Chlorophyceae

Gonatozygon Sp Oedogonium Sp

Pediastrum Sp Hydrodicyton Sp

70 Lampiran 10. Lanjutan

Closterium Sp Spinoclosterium Sp

Eremosphera Sp Closteriopsis Sp

71 Lampiran 10. Lanjutan

Volvox Sp Mougeotia Sp

Sirogonium Sp Sprogrya Sp

72 Lampiran 10. Lanjutan

Uronema Sp Dermatophyton Sp

Microspora Sp Wislouchiella Sp

Trentepohlia Sp

73 Lampiran 10. Lanjutan

Kelas Cyanophyceae

Oscillatoria Sp Sprirulina Sp

Kelas Dinophyceae Kelas Euglenaphyceae

Ceratium Sp Astasia Sp

Kelas Rhodophyceae

74 Lampiran 10. Lanjutan

Zooplankton

Chilomonas Sp Monochilum Sp

Palaemoneles Sp Panagrolaimus Sp

Dugesia Sp s

75 Lampiran 11. Foto Kegiatan Sampling Sungai Ular

DAFTAR PUSTAKA

Agusnar. 2007. Kimia Lingkungan. UNS Press. Surabaya.

Alfin, E. Pengeloaan Daerah Aliran Sungai (DAS) secara terpadu dan Berkelanjutan. http. thesains.com

Alhusin, S. 2003. Aplikasi Statistik Praktis dengan SPSS. Graha Ilmu. Surakarta. Andriani. 2004. Analisis Hubungan Parameter Fisika Kimia dan Klorofil a dengan

Produktivitas Primer Fitoplankton di Perairan Pantai Kabupaten Luwu. Tesis. Institiut Pertanian Bogor.

APHA (American Public Health Association), AWWA (American Water Works Association) dan WPFC (Water Pollution Control Federation). 2005. Standard methods for the examination of water and waste water. 21th edition. Baltimore, MD.

Ardianor. 1999. Pengaruh Pemindahan Masssa Air Dasar ke Lapisan Permukaan dan Pemberian Kapur Terhadap Produktivitas Primer dan Kelimpahan Fitoplankton di Danau Sabuah. Tesis, Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.

Ardiwijaya, R. R. 2002. Distribusi Horizontal Klorofil a dan Hubungannya dengan Kandungan Unsur Hara serta Kelimpahan Fitoplankton, di Teluk Semangka, Lampung. Skripsi. Institut Pertanian Bogor.

Arinardi, O.H., Sutomo, A.B., Yusuf, S.A., Trimaningsih, Asnaryanti, E., Riyono, S.H. 1997. Kisaran Kelimpahan dan Komposisi Plankton Predominan di Perairan Kawasan Timur Indonesia. Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia. Jakarta.

Asriyana, Dr dan Yuliana . 2012. Produktivitas Perairan. Bumi Aksara. Bogor Baksir, A. 1999. Hubungan Antara Produktivitas Primer Fitoplankton dan

Intentitas Cahaya di Waduk Cirata, Kabupaten Cirata, Kabupaten Cianjur Jawa Barat. Tesis. Pasca Sarjana. Institut Pertanian Bogor.

Barus, T.A. 2004. Pengantar Limnologi, Studi tentang Ekosistem Sungai dan Danau. Jurusan Biologi. Fakultas MIPA USU. Medan.

Basmi, J.1988. Fitoplankton Sebagi Indiktor Biologis Lingkungn Perairan. Institut Pertanian Bogor. Fakultas Pascasarjana

Basmi, J. 1999. Planktonologi: Pedoman Metode Analisis. Hal:5-6, 24-26, 36-43.Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Boyd,C.E.1979. Water Quality in Warm Water Fish Ponds. Auburn University

Albama.

Damanik S, J., J. Anwar, N, Hisyam, A. J. Whitten. 1984. Ekologi Ekosistem Sumatera. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press

Davis, G.C. 1955. The Marine and Freshwater Plankton. USA: Michigan State Univerisity Press.

Dinas Pekerjaan Umum Provinsi Sumatera Utara. 2004. Laporan Berkala Tahunan Kondisi Wilayah Sungai Belawan – Ular- Belumai .

Direktorat Jendral Sumberdaya Air Departemen PU. 2008. Profil Balai Wilayah Sungai Sumatera II. http.DEPPU.co.id

Edmondson, W. T. 1963. Fres Water Biologi. Second Edition. New York: Jhon Wiley & Sons, Inc.

Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya Dan Lingkungan Perairan.Kanisius. Yogyakarta.

Fachrul. M. F. 2007. Metode Sampling Bioekologi. Bumi Aksara. Bogor.

Hariyadi.,S. 2006. Kualitas Air: Pengukuran dan Prinsip Analisis. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Isnansetyo, A. Kurniastuty. 1995. Teknik Kultur Fitoplankton dan Zooplankton. Penerbit Kanisius. Yogyakarta.

Istanto.K, Suripin, Suseno D. 2009. Studi Pola Pengeloaan Sumber Daya AIR Terpadu Wilayah Sungai Pemali Comal Provinsi Jawa Tengah.

Kennish, M. J. 1990. Ecology of Estuaries. Vol II: Biology Aspects. CRC Press, Inc. Boca Raton,

Kennish, M. J. 1992. Ecology of estuaries: anthropogenic efffects.. CRC Press, Inc. Boca Raton, FL.

Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 07 Tahun 2004 Sumber Daya Air.

Mackenthum, K.M. 1969. The Practice of Water Pollution Biology. United States Department of Interior, Federal Water Pollution Control Administration, Division of Technical Support.

Manalu, E. 2014. Hubungan Nilai Produktivitas Fitoplankton dengan Kelimpahan Fitoplankton d Sungai Bah Bolon Kota Pematang Siantar Kabupaten Simalungun Sumatera Utara. Skripsi. Universitas Sumatera Utara

Manampiring, A, 2009 Studi Kandungan Nitrat (NO3) Pada Sumber Air Minum

Masyarakat Kelurahan Rurukan Kecamatan Tomohon Timur Kota Tomoho. Universitas Sam Ratulangi. Manado.

Nontji, A. 2005. Laut Nusantara. Djambatan. Jakarta.

Nybakken, J. W. 1992. Biologi Laut : suatu pendekatan ekologis.. Diterjemahkan oleh M. Eidman, Koesoebiono, Dietrich Geoffrey, Malikusworo Hutomo, dan Sukristijono Sukardjo. PT Gramedia. Jakarta.

Odum,E.P. 1971. Fundamentals of Ecology.W.B. Sounders Company Ltd. Philadelphia

Odum, E. P. 1993. Dasar-Dasar Ekologi. Edisi ketiga. Terjemahsan : Samingan, T.,Srigandono. Fundamentals Of Ecology. Third Edition. Gadjah Mada University Press.

Pemerintah Republik Indonesia. 2001. Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001. Tentang Pengelolaan Kualitas dan Pengendalian Pencemaran Air, Jakarta.

Prabandani, D. 2002. Struktur Komunitas Fitoplankton di Teluk Semangka, Lampung pada Bulan Juli, Oktober dan Desember 2001. Skiripsi IPB. Bogor.

Raymont, J.E.G. 1980. Plankton and Produktivity in the Ocean. New York: Mc Millan Co

Romimohtarto, S. Juwana; 2001. Ilmu Pengetahuan tentang Biota Laut. Penerbit Djambatan. Jakarta.

Sitanggang, R. 2011. Hubungan Nilai Produktivitas Primer Fitoplankton Dengan Klorofil A Dan Faktor Fisika Kimia Air Di Sungai Batang Toru Kabupaten Tapanuli Selatan (Tesis). Medan. Universitas Sumatera Utara

Suin.; N.M. 2002. Metoda Ekologi. Universitas Andalas. Padang

Supangat A., dan Susanna, 2003. Pengantar Oseanografi, Pusat Riset wilayah Laut dan Sumberdaya Non-Hayati, BRPKP-DKP. ISBN.No. 979-97572-41 Suroto, I. 2008. Analisis Faktor Faktor yang Memengaruhi Sungai Ular di

Kabupaten Deli Serdang, Tesis . Universitas Sumatera Utara.

Wetzel, R. G. 2001. Limnology Lake And River Ecosystems. 3rd edition. Academic Press. San Diego,

Wiryanto, Pitoyo.A. 2002, Produktivitas Primer Perairan Waduk Cengklik Boyolali, Jurnal Biodiversitas Volume 3, Nomor 1 Januari 2002

METODE PENELITIAN

Waktu dan Lokasi Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan Agustus 2014 di Sungai Ular Kabupaten Deli Serdang. Pengambilan sampel air dilakukan di Wilayah Sungai Ular Kabupaten Deli Serdang. Analisis sampel air dilakukan di Balai Teknik Kesehatan Lingkungan Pengendalian Penyakit (BTKLPP) Kelas 1 Medan dan pengamatan fitoplankton dilakukan di Laboratorium Ilmu Dasar (LIDA) FMIPA USU. Peta lokasi penelitian dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Peta Lokasi Penelitian Alat dan Bahan Penelitian

Alat yang digunakan saat pengambilan sampel di lokasi penelitian adalah botol gelap, botol terang, botol sampel,ember 5 liter, botol film, botol winkler, aluminium foil, termos es, plastik 5 kg, lakban, botol alkohol, gelas ukur, cool box, termometer, pH meter, keping Secchi, bola apung, dan plankton net. Alat yang digunakan saat analisis sampel adalah botol sampel, erlenmeyer, stopwatch, mikroskop, turbidimeter, spektrofotometer, kamera digital.

Bahan yang digunakan dalam penelitian adalah sampel air sebagai bahan utama. Beberapa bahan pendukung untuk analisis parameter kimia adalah asam sulfat pekat (H2SO4), natrium thiosulfat (Na2S203), HCl, aseton, MnSO₄, KOH-KI,

amilum, larutan lugol 1%, dan es batu. Deskripsi Area

Stasiun 1

Daerah ini merupakan daerah estuarin atau muara utama Sungai Ular merupakan pertemuan Sungai Ular dengan perairan Selat Malaka,. Stasiun 3 terletak pada koordinat 030 37’51.0”LU dan 0980 56’00.3” BT. Lokasi penelitian Stasiun 1 dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3. Stasiun 1 Stasiun 2

Stasiun ini terletak di aliran Sungai Ular di Kabupaten Deli Serdang. Daerah ini merupakan daerah areal pertanian warga masyarakat yang ada di sekitar daerah Sungai Ular. Stasiun 2 terletak pada titik koordinat 030 30’ 34.3”LU dan 0.980 55’21.2” BT. Lokasi Penelitian Stasiun 3 dapat dilihat pada Gambar 4.

Gambar 4. Stasiun 2 Stasiun 3

Stasiun ini terletak 100 meter dari jembatan utama di Sungai Ular. Pada stasiun ini banyak dilakukan kegiatan penambangan bahan galian C yang ada di kawasan Sungai Ular. Stasiun ini terletak pada titik koordinat 030 40’ 34.5’’LU dan 0980 57’ 02,8” BT. Lokasi penelitian Stasiun 3 dapat dilihat pada Gambar 5.

Metode Penelitian

Penentan lokasi dilakukan dengan metode “Purposive Sampling” yaitu dengan menggunakan tiga stasiun pengamatan. Pengambilan sampel dilakukan pada bagian pinggir dan tengah badan Sungai dengan dilakukan 3 kali ulangan. Interval waktu dilakukannnya pengamatan adalah 2 minggu.

Pengambilan contoh air untuk pengukuran produktivitas primer, analisis nutrien, spesimen fitoplankton, dan faktor fisika kimia dilakukan pada pagi hari sampel di diambil secara langsung dari badan sungai.

Penyimpanan dan Pengawetan Contoh Air

Setiap contoh air yang akan dianalisis di laboratorium disimpan dalam cool box berisi es Untuk menghindari terjadinya perubahan pada contoh air. Contoh air untuk identifikasi fitoplankton diawetkan dengan larutan lugol.

3.5 Pengukuran Produktivitas Primer

Pengukuran produktivitas primer dilakukan dengan menggunakan metode oksigen yaitu mengukur perubahan kandungan oksigen dalam botol terang gelap setelah inkubasi Botol terang terjadi proses fotosintesis dan respirasi sedangkan dalam botol gelap hanya terjadi respirasi dengan asumsi bahwa respirasi dalam kedua botol itu sama, maka perbedaan kandungan oksigen pada botol terang dan botol gelap pada akhir percobaan menunjukkan produktivitas primer kotor. Perbedaan antara kandungan oksigen pada botol terang dan botol initial yang tidak di inkubasi, menunjukkan produktivitas bersih dalam satuan oksigen persatuan waktu. Produktivitas dalam satuan karbon kemudian dapat dijabarkan dengan menggunakan faktor konversi.

Gambar 6. Bagan Pengukuran Nilai Produktivitas Primer

Masing-masing botol tersebut diberi label dan ditandai dengan ulangannya. Sampel air yang diperoleh kemudian dimasukkan ke dalam botol winkler kemudian didalam botol inisial dilakukan pengukuran DO awal.

Sebelum perendaman botol dilakukan pengukuran DO awal. Perendaman botol-botol winkler dimulai pada pukul 09.00 – 13.00 WIB. Setelah 4 jam lamanya, botol-botol yang sudah direndam diangkat kembali kemudian diukur nilai DO akhir dan dihitung nilai produktivitas primernya

Kelimpahan Sel Fitoplankton

Air sungai diambil sebanyak 25 liter dengan menggunkan ember kapasitas 5 liter, pengambilan air diulang sebanyak 5 kali pengambilan. Air disaring dengan menggunakan plankton net. Air yang telah disaring ditampung dalam botol bucket selanjutnya dimasukkan keda lam botol sampel kemudian diawetkan dengan lugol sebanyak 2 – 3 tetes setiap botol sampel.

Botol Winkler

Diisi Air Sungai

Botol Terang

Botol Gelap

Botol Inisial

Diinkubasi selama empat jam di dalam air Sungai

Diukur Langsung Kandungan Oksigen Terlarut

Diukur Kandungan Oksigen Terlarut

Pengukuran Faktor Fisika Kimia

Faktor Fisika Kimia perairan yang diukur mencakup: a) Suhu

Pengukuraan suhu dilakukan secara langsung pada badan sungai. Termometer dimasukkan ke dalam air kemudian dibaca bersarnya nilai suhu pada perairan b) Kecerahan

Kecerahan diukur dengan menggunakan keping secchi. Keping secchi dimasukkan ke dalam badan air sampai tidak terlihat, kemudian diukur panjang tali yang masuk ke dalam air.

c) Kecepatan Arus

Pengukuran arus dilakukan dengan meletakkan bola apung pada badan perairan dan kemudian diukur kcepatannya terbawa arus dengan menggunakan stopwatch. d) Nilai pH Air

pH diukur dengan menggunakan pH meter dengan cara memasukkan pH meter kedalam badan sungai sampai pembacaan alat konstan, kemudian angka yang tertera pada pH meter merupakan nilai pH perairan tersebut.

e) Oksigen Terlarut (DO = Disolved Oxygen)

DO diukur dengan menggunakan metode winkler. Sampel air diambil dari badan perairan dan dimasukkan kedalam botol winkler berukuran 250 ml dan kemudian dilakukan pengukuran DO dengan titrasi. Bagan Pengukuran DO dengan metode winkler dapat dilihat pada Lampiran 1.

f) Amonia (NH3), Nitrat (NO3), Fosfat (PO4)

Kandungan nitrat Bagan kerja Pengukuran Nitrat (NO3) dapat dilihat pada

kedalam botol sampel berukuran 1 liter. Sampel yang diambil kemudian dimasukkan kedalam cool box dan kemudian dibawa ke laboratorium untuk dianalisis kandungan nutriennya dengan menggunakan alat spektrofotometer. Bagan Kerja Analisis Ortofosfat (PO4) dapat dilihat pada Lampiran 3. Parameter

yang diamati pada saat penelitian dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1 Parameter Yang Diamati Pada Saat Penelitian

No Parameter Satuan Alat Metode

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Suhu pH Kecerahan DO Arus

Amonia (NH3)

NO3 (Nitrat)

Fosfat Kecepatan Arus Salinitas Produktivitas Primer Kelimpahan Fitoplankton o C - cm mg/l m/det mg/l mg/l mg/l m/det ppt

mgC/m3/hari Ind/l Termometer pH meter Secchi disk DO meter Bola apung Spektrofotometer Spektrofotometer Spektrofotometer Bola Duga Refraktrometer Metode Oksigen Mikroskop Insitu Insitu Insitu Insitu Insitu Lab Lab Lab Insitu Insitu Insitu Lab Analisis Data

a. Produktivitas Primer

Cara yang umum dipakai dalam mengukur produktivitas primer suatu perairan adalah dengan menggunakan botol gelap dan botol terang. Botol terang dipakai untuk mengukur laju fotosintesa yang disebut juga sebagai produktivitas primer kotor ( jumlah total sintesis bahan organik yang dihasilkan dengan adanya cahaya), sementara botol gelap digunakan untuk mengukur laju respirasi. Produktivitas primer dapat diukur sebagai produktivitas kotor dan atau produktivitas bersih. Hubungan di antara keduanya dapat dinyatakan sebagai berikut:

Produktivitas bersih (PN) = Produktivitas kotor (PG ) – Respirasi (R) R = [O2 ] awal – [O2 ] akhir pada botol gelap

Pg= [O2 ] akhir pada botol terang – [O2 ] akhir pada botol gelap

Untuk mengubah nilai mg/l oksigen menjadi mg C/m3, maka nilai dalam mg/l dikalikan dengan faktor 0,375 mg/l. Dikarenakan masih dalam satuan mg/l sehingga dikonversikan menjadi mg C/m3 sehingga menjadi 375,36. Contoh Perhitungan Produktivitas Primer dapat dilihat pada Lampiran 4. Hal ini akan menghasilkan mg C/m3 untuk jangka waktu pengukuran. Untuk mendapatkan nilai produktivitas dalam satuan hari, maka nilai per jam harus dikalikan dengan 12 (mengingat cahaya matahari hanya diperoleh selama 12 jam per hari) (Barus, 2004).

b. Kelimpahan Fitoplankton

Analisis kelimpahan fitoplankton dihitung dengan menggunakan. Kelimpahan plankton dihitung dengan rumus (Isnansetyo & Kurniastuty, 1995) yaitu :

Keterangan :

K = Kelimpahan plankton per liter

P = Jumlah individu dibagi banyak ulangan

V = Volume konsentrasi plankton pada bucket (ml)

W = volume air media yang disaring dengan plankton net (ml) c.Analisis Korelasi

Analisis korelasi digunakan untuk mengetahui hubungan antara faktor-faktor lingkungan dengan nilai produktivitas primer menggunakan metode komputerisasi anlisis korelasi Pearson SPSS Ver.17.00.

HASIL DAN

PEMBAHASAN Hasil

Produktivitas Primer Perairan

Pengukuran nilai produktivitas primer di Sungai Ular dilakukan dengan metode oksigen, Hasil Pengukuran nilai produktivitas primer dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Hasil Pengukuran Produktivitas Primer disetiap Stasiun

Parameter Stasiun 1 Stasiun 2 Stasiun 3

Produktivitas primer (mg C/m3 /hari)

225,216 394.128 337,824

Fitoplankton

Nilai Kelimpahan Fitoplankton tertinggi yaitu 15306,1 Ind/l dan nilai kelimpahan

terendah yaitu sebesar 8857,1428. Data mentah Plankton Perstasiun dapat dilihat

pada Lampiran 5. Besarnya Kelimpahan Fitoplankton di setiap stasiun dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3. Kelimpahan Fitoplankton pada Setiap Stasiun

Paramater Stasiun 1 Stasiun 2 Stasiun 3

Kelimpahan

Fitoplankton (Ind/l) 8857,1428 15306,1 12489,8

Jenis Fitoplankton pada Sungai Ular terdapat dalam dua kelas yang mendominasi dalam pengamatan yaitu kelas Chlorophyceae dan kelas Bacillariophyceae. Kelas Chlorophyceae merupakan kelas yang yang paling banyak terdapat pada sungai Ular yaitu Gonatozygon, Oedogonium, Pediastrum, Hydrodicyton, Scenedesmus, Chodatella, Closterium, Spinoclosterium, Eremosphera, Closteriopsis, Chlorosarcinopsis, Cladophora, Volvox, Mougeotia, Sirogonium, Spyrogyra, Schizogonium, Wislouchiella, Trentepholia, Hormidium, Uronema, Dermatopyton , Microspora, Genus yang mendominasi adalah dari

kelas ini adalah Gonatozygon, Oedogonium . Kelas Bacillariophyceae Achanthes, Coconeins, Pinnularia, Tabellaria, Fragillaria, Synedra, Trepsinoe, Surirella, Isthmia, Volvox, Rhopalodia. Genus yang mendominasi dalam kelas Bacillariophyceae adalah dari genus synedra. Tingkat Kelimpahan Fitoplankton pada Setiap Stasiun dapat dilihat pada Gambar 7.

Gambar 7. Tingkat Kelimpahan Fitoplankton pada Setiap Stasiun Faktor Fisika Kimia Air

Parameter yang diukur pada Sungai Ular meliputi parameter kimia dan parameter fisika. Pengukuran Data mentah Hasil lapangan dapat dilihat pada Lampiran 6. Hasil pengukuran parameter fisika dan kimia air yang diperoleh selama melakukan penelitian dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4. Hasil Pengukuran Faktor Fisika Kimia Air dalam Setiap Stasiun

No Parameter Stasiun 1 Stasiun 2 Stasiun 3 Baku Mutu kelas II**

1 Suhu Air ( °C) 29,65 29,3 28,8 Deviasi 3

2 pH Air 7,75 7,7 7,65 6-9

3 Kecerahan (cm) 17,95 19,15 18,3 -

4 DO (mg/l) 5,75 6,2 5,95 -

5 Nitrat ( mg/l) 0,895 1,015 0,995 10

6 Fosfat (mg/l) 0,67 0,7 0,76 0.2

7 Amoniak (mg/l) 0,06350 0,02521 0,05344 0,5

8 Salinitas (ppt) 21 0 0 -

9 Kecepatan Arus (m/det)

0,3 1,1 1.,3 -

**PP Nomor 82 Tahun 2001 Klasifikasi Mutu Air Kelas II 41%

57%

Bacillariophycea e

Chlorophyceae

Analisis Data

Untuk mengetahui hubungan antara faktor fisik kimia dengan produktivitas primer perairan dari setiap stasiun, maka nilai dari kedua variabel ini dikorelasikan dengan menggunakan analisis korelasi Pearson yang dilakukan secara komputerisasi dengan spss 17.00. Hasil analisis korelasi dari variabel tersebutdapat dilihat pada Tabel 5 sebagai berikut:

Tabel 5 Nilai Korelasi Antara Faktor Fisik Kimia Perairan Sungai Ular dengan Produktivitas Primer Perairan dari Setiap Stasiun

Korelasi Pearson

Kelimpahan Fitopalnkton

Suhu pH Kecera

han

DO Nitrat Fosfat Amoni

ak

PP 0,993 -0,575 -0,655 0,911 0,968 0,984 0,500 -0,105 Keterangan:

+ = Berkorelasi positif (searah) - = Berkorelasi negatif

Menurut Alhusin (2002), koefisien korelasi dapat menjadi beberapa tingkatan seperti pada tabel di atas dapat dilihat pada Tabel 6.

Tabel 6. Interval koefisien dan Tingkat Hubungan untuk Korelasi Pearson Interval koefisien Tingkat Hubungan

0,00 – 0,199 Sangat rendah

0,20 – 0,399 Rendah

0,40 – 0,599 Sedang

0,60 – 0,799 Kuat

Pembahasan

Produktivitas Primer Fitoplankton

Nilai produktivitas primer pada Sungai Ular berkisar antara 225,216 – 394,128 mg C/m3/hari .Nilai produktivitas tertinggi terdapat pada Stasiun 2 yaitu sebesar 394,128 mg C/m3/hari. Tingginya tingkat produktivitas primer pada stasiun 2 diperkirakan disebabkan oleh karena pada stasiun ini memiliki tingkat kelimpahan fitoplankton yang tinggi bila dibandingkan dengan stasiun lainnya. Aktivitas fotosintesis yang dilakukan oleh fitoplankton turut menyumbang besarnya nilai produktivitas primer pada stasiun ini. Nilai kandungan fosfat dan nitrat pada stasiun ini juga turut mendukung kehidupan fitoplankton sehingga menyebabkan tingginya nilai produktivitas primer. Menurut Prabandani (2002) Kemampuan fitoplankton yang dapat berfotosintesis dan menghasilkan senyawa organik membuat fitoplankton disebut sebagai produsen primer.

Nilai dari produktivitas primer umumnya berbeda pada setiap stasiun penelitian Perbedaan nilai produktivitas primer pada setiap stasiun disebabkan oleh karena adanya pergerakan air yang membuat fitoplankton tersebar disetiap stasiun. Hal ini dikarenakan fitoplankton merupakan pelaku utama dalam produktivitas primer. Menurut Nugroho (2006) organisme fitoplankton memegang peranan penting dalam penentuan produktivitas primer suatu perairan, karena berperan sebagai produsen bagi berlangsungnya proses kehidupan (transfer energi melalui rantai makanan) dalam suatu perairan. Fitoplankton merupakan komponen utama dalam menentukan produktivitas primer suatu perairan yang sebagian besar produktivita primer dilakukan oleh fitoplankton melalui reaksi fotosintesisnya.

Nilai Produktivitas primer paling rendah terdapat pada stasiun 1 nilai produktivitas primer pada stasiun ini adalah sebesar 225,216 mg C/m3/hari. Nilai kelimpahan dari fitoplankton juga rendah pada stasiun ini. Hal ini dikarenakan karena Stasiun 1 merupakan daerah muara utama dari sungai Ular yang merupakan tempat pertemuan dari air di Sungai dengan laut lepas di Selat Malaka. Hal ini menyebabkan tingkat produktivitas primer yang rendah pada stasiun ini yang menyebabkan jenis fitoplankton tertentu tidak dapat bertoleransi pada tempat yang mengalami salinitas dan pasang surut. Selain itu, pergerakan arus air yang bergerak dari hulu sungai Ular yang menuju ke stasiun 1 juga memungkinkan banyaknya bahan-bahan buangan yang dibawa oleh aliran Sungai Ular hal ini dapat dilihat dari jumlah amoniak yang tinggi pada stasiun ini. Hal ini merupakan faktor-faktor yang menyebabkan rendahnya tingkat produktivitas primer pada stasiun 1 ini. Stasiun 1 merupakan daerah yang letaknya relatif jauh dari aktivitas masyarakat sekitar.

Produktivitas primer seringkali dipadankan dengan fotosintesis. Pengukuran produktivitas primer dengan menggunakan metode oksigen didasarkan atas terbentuknya oksigen selama berlangsungnya proses fotosintesis oleh fitoplankton di dalam air. Hal ini menyebabakn adanya cahaya matahari merupakan komponen utama yang terpenting di dalam proses pengukuran fotosintesis. Menurut Barus (2004) Apabila cahaya tidak ada maka proses fotosintesis akan terhambat, sementara aktivitas respirasi terus berlangsung. Intestitas cahaya matahari baik pada saat pengukuran dan masih baiknya tingkat kecerahan suatau perairan dalam menerima cahaya matahari yang ada juga merupakan faktor penting dalam menentukan tinggi rendahnya nilai produktivitas primer dalam suatu perairan.

Fitoplankton

Nilai rata rata kelimpahan fitoplakton pada ketiga stasiun berkisar antara 8857,1428 Ind/l - 15306,1 Ind/l Nilai kelimpahan tertinggi terdapat pada stasiun 2 yaitu sebesar 15306,1 Ind/l. Hal ini menyebabkan wilayah ini memiliki nilai produktivitas primer yang tinggi. Pelaku utama dari produktivitas primer adalah fitoplankton. Fitoplankton merupakan organisme dominan yang menyediakan oksigen di perairan melalui fotosintesis. Menurut Nugroho (2006) suatu tingkat kesuburan suatu perairan salah satunya ditentukan oleh tingkat kelimpahan fitoplankton.

Stasiun 1 memiliki nilai kelimpahan fitoplankton yang relatif lebih rendah bila dibandingkan dengan stasiun lainnya yaitu sebesar 8857,1428 Ind/l. Rendahnya tingkat kelimpahan fitoplankton ini menyebabkan laju produktivitas primer fitoplankton di wilayah ini lebih rendah bila dibandingkan dengan stasiun lainnya. Tinggi rendahnya nilai kelimpahan fitopankton dalam suatu stasiun juga dipengaruhi oleh kondisi fisik kimia air pada saat melakukan pengamatan. Faktor fisika dan kimia utama yang paling signifikan mempengaruhi adalah terutama kandungan nutrien yang ada di perairan tersebut yaitu seperti kandungan nitrat dan fosfat. Menurut Fachrul (2007) faktor yang dapat mempengaruhi kelimpahan dan penyebaran fitoplankton antara lain angin, unsur hara, kedalaman perairan, dan aktivitas pemangsaan. Perkembangan fitoplankton sangat ditentukan oleh intentitas sinar matahari, temperatur, unsur hara, dan tipe komunitas fitoplankton. Adanya perbedaan nilai produktivitas primer dan kelimpahan fitopalankton pada setiap stasiun diakibatkan juga oleh pergerakan air yang membuat fitoplankton dan unsur hara tersebar pada setiap stasiun pengamatan.

Tingginya nilai produktivitas primer dapat dipengaruhi oleh total kelimpahan dari fitoplankton yang dapat melakukan fotosintesis. Jelas terlihat bahwa nilai produktivitas primer umumnya berbanding lurus dengan nilai kelimpahan fitoplankton yang tinggi nilai kelimpahan. Menurut Raymont (1981) dalam Nontji (2006) hubungan antara komunitas fitoplankton dengan produktivitas perairan adalah positif. Bila kelimpahan fitoplankton di suatu perairan tinggi, maka dapat diduga perairan tersebut memiliki produktivitas perairan yang tinggi pula fitoplankton diikuti oleh semakin tingginya produktivitas primer.

Hasil analisis kelimpahan fitoplankton di perairan sungai Ular selama pengamatan didapatkan bahwa fitoplankton yang ada Sungai Ular terdiri dari 6 kelas dengan 39 genus yang meliputi 11 genus Bacillariophyceae, 24 genus chloropyceae, 2 genus Cyanophyceae, 1 genus Euglenaphyceae, 1 genus Rhodophyceae. Hasil analisis kelimpahan fitoplankton tiap stasiun dapat dilihat pada Lampiran 7.

Faktor Fisika Kimia Air a) Suhu

Hasil pengukuran Suhu pada masing masing stasiun penelitian berkisar 280C – 300C. Suhu di perairan Sungai Ular relatif konstan atau stabil. Flukstuasi suhu yang teramati selama penelitian tidak menunjukkan variasi yang besar. Hal ini dimungkinkan karena kondisi cuaca dan suhu udara selama pengamatan relatif sama pada saat dilakukan pengambilan sampel.

Stasiun 1 memiliki tingkat suhu yang tertinggi bila dibandingkan dengan stasiun lainnya yaitu sebesar pada 300C. Tingginya suhu di stasiun ini dikarenakan tingkat kecerahan dalam stasiun ini relatif lebih tinggi bila dibandingkan dengan

stasiun yang lainnya. Tingkat kecerahan suatu perairan dapat menentukan banyaknya intentitas matahari yang masuk ke dalam air. Sinar matahari merupakan salah satu faktor penting dalam mendukung terjadinya fotosintesis didalam perairan tersebut. Menurut Nontji (2007) Suhu air dipengaruhi oleh kondisi meteorologi seperti: curah hujan, penguapan, kelembaban udara, suhu udara, kecepatan angin, dan intensitas radiasi matahari.

Semakin jauh suatu stasiun dari bagian hulunya juga memiliki nilai suhu yang relatif lebih tinggi. Stasiun 1 merupakan muara utama dari sungai Ular dan merupakan bagian ujung dari Sungai Ular. Stasiun 1 dan 2 merupakan bagian ke arah hilir sungai. Menurut Damanik dkk., (1984) suhu hulu sungai yang masukan airnya dari air tanah akan mendekati suhu tanah sekelilingnya, tetapi ketika air mengalir ke hilir suhunya akan naik perlahan lahan akibat bersentuhan dengan udara dan oleh cahaya matahari.

b) pH

Nilai pH yang diukur pada Sungai Ular berkisar antara 7,6 – 7,9. Berdasarkan pengamatan nilai pH yang terukur selama penelitian dapat dikatakan bahwa nilai pH pada Sungai Ular tergolong netral. Hal ini menyebabkan bahwa Sungai Ular masih dalam kondisi baik dalam mendukung kehidupan organisme organism akuatik yang hidup dan ada didalmnya di dalammnya. Berdasarkan PP No 82 Tahun 2001 tentang pengelolaan kualitas air, nilai pH pada Sungai Ular masih tergolong baik dan memenuhi baku mutu air untuk kelas II. Baku mutu air untuk kelas 2 umumnya digunakan untuk kegiatan budidaya dan perairan irigasi untuk masyarakat di sekitar wilayah Sungai Ular.

Nilai pH sangat mempengaruhi proses biokimiawi yang ada didalam perairan sehingga nantinya dapat mempengaruhi produktivitas primer. Biota biota akuatik memiliki kisaran toleransi yang berbeda. Menurut Effendi (2003) Sebagian besar biota akuatik sensitif terhadap perubahan pH dan menyukai nilai pH sekitar 7 – 8,5. Nilai pH sangat mempengaruhi proses biokimiawi perairan. c) Kecerahan

Hasil pengukuran kecerahan didapatkan bahwa nilai kecerahan di Sungai Ular berkisar antara 17,6 cm- 20 cm. Tingkat kecerahan pada setiap stasiun relatif sama, Nilai penetrasi cahaya pada suatu badan air dipengaruhi oleh zat-zat tersuspensi pada perairan tersebut. Menurut Effendi (2003) Nilai kecerahan dipengaruhi oleh keadaan cuaca, waktu pengukuran, kekeruhan, dan padatan tersuspensi, serta ketelitian orang yang melakukan pengukuran. Adanya perbedaan nilai faktor faktor pendukung lainnya dalam kecerahan juga turut menentukan perbedaan tingkat kecerahan tiap stasiun ini.

Tingkat kecerahan sangat mendukung dalam kehidupan suatu fitoplankton. Stasiun yang memiliki tingkat kecerahan yang tertingi adalah stasiun 2. Kecerahan yang baik untuk kehidupan biota adalah jumlah cahaya yang masuk tidak terlalu besar, sehingga proses fotosintesis dapat berjalan seimbang dan jumlah fitoplanton memadai untuk kehidupan semua biota perairan.

Kecerahan merupakan ukuran transparansi perairan , yang ditentukan secara pengukuran dengan menggunakan secchi disk. Nilai kecerahan dapat mempengaruhi tingkat produktivitas primer suatu perairan. Hal ini dikarenakan nilai kecerahan dapat menentukan banyaknya sinar matahari yang masuk ke dalam badan air. Menurut Nugroho (2006) Intentitas cahaya merupakan faktor

lingkungan pertama yang mempengaruhi fotosintesis. Laju fotosintesis akan tinggi bila tingkat intentitas cahaya tinggi dan sebaliknya

d) Oksigen Terlarut (DO)

Kandungan oksigen terlarut pada sungai Ular bekisara antara 5,7 mg/l – 6, 1 mg/l. Perbedaan nilai oksigen terlarut dapat disebabkan oleh aktivitas fotosintesis oleh fitoplankton. Selain itu adanya bahan organik yang berbeda pada setiap stasiun menyebabkan konsumsi oksigen dari bakteri dan mikroorganisme untuk menguraikan senyawa organik tersebut juga berbeda.

Stasiun 2 memilik tingkat kelarutan oksigen yang tinggi jika dibandingkan dengan stasiun lainnya yaitu sebesar 6,3 mg/l. Hal ini menyebabkan stasiun 2 memiliki tingkat kelimpahan fitoplankton yang tinggi dibandingkan dengan stasiun lainnya. Menurut Barus (2004) Oksigen terlarut merupakan komponen utama yang penting dalam kehidupan fitoplankton Secara keseluruhan, kadar oksigen terlarut pada setiap stasiun masih mendukung eksistensi organisme air. Nilai oksigen terlarut di perairan sebaiknya berkisar antara 6 – 8 mg/l

Kadar oksigen terlarut juga berfluktuasi secara harian dan musiman, tergantung pada pencampuran (mixing) dan pergerakanan massa air , aktivitas fotosintesis, respirasi, limbah yang masuk kedalam air. Faktor faktor diatas yang turut menyumbangkan perbedaan tingkat kelarutan oksigen pada tiap stasiun e) Nitrat (NO3)

Stasiun yang memiliki kadar Nitrat yang paling tinggi adalah satsiun 2 yaitu sebesar 1,1 mg/l dan yang paling rendah adalah stasiun 3 sebesar 0,82. Nitrat merupakan bentuk fiksasi dari nitrogen yang merupakan faktor pembatas di dalam perairan. Nitrogen umumnya dapat dimanfaatkan langsung oleh fitoplankton

dalam bentuk nitrat. Menurut Manampiring (2009) Nitrat yang dihasilkan oleh fiksasi biologis digunakan oleh produsen (tumbuhan) diubah menjadi molekul protein.

Kadar Nitrat di masing masing stasiun berkisar antara 0,83 mg/l – 1 mg/l. yang pada masing masing stasiun tidak memiliki perbedaan kandungan nitrat yang jauh. Nitrat merupakan salah satu faktor pembatas dalam kehidupan fitoplankton.

Nitrat adalah merupakan nutrisi yang dibutuhkan oleh tumbuhan untuk tumbuh dan berkembang. Umumnya dengan banyaknya nitrat dalam suatu badan air maka akan banyak fitoplankton disana. Menurut Effendi (2003) nitrat (NO3) adalah

bentuk utama nitrogen dalam perairan alami dan merupakan nutrient utama bagi pertumbuhan tanaman dan algae. Nitrat nitrogen sangat mudah larut dalam air dan bersifat stabil.

f) Fosfat (PO4)

Kadar Fosfat pada masing masing stasiun adalah berkisar 0,68 mg/l – 0,78 mg/l. Jumlah perbedaan kandungan Fosfat pada masing masing stasiun tidak terlalu berbeda jauh jumlahnya. Kandungan Fosfat yang tertinggi terdapat pada stasiun 3 yang memiliki kandungan fosfat sebesar 0,78. Nilai kandungan fosfat ini sesuai bagi pertumbuhan fitoplankton di sungai Ular. Menurut Andrianni (2004) kandungan fosfat yang optimum bagi pertumbuhan fitoplankton adalah berkisar pada 0,09 – 1,80 mg/l.

Fosfat merupakan unsur pembatas dalam dalam produktivitas primer fitoplanakton. Fosfat merupakan bentuk orthofosfat yang dimanfaatkan oleh fitoplankton. Sumber nutrient yang ada di perairan dapat berasal dari aktivitas: pemukiman, peratanian, perkebunan, kehutanan, akumulasi sisa pakan, kegiatan

budidaya ikan. Umumnya fosfat berguna bagi pertumbuhan fitoplankton. Menurut Effendi (2003) fosfor merupakan unsur yang esensial bagi tumbuhan tingkat tinggi dan alga, sehingga unsur ini menjadi faktor pembatas bagi tumbuhan dan alga akuatik serta sangat mempengaruhi tingkat produktivitas perairan. Nitrat dan fosfat merupakan bentuk nutrient yang ada di dalam badan perairan yang sangat berguna bagi pertumbuhan fitoplankton sehingga menjadi faktor pembatas bagi kehidupannya.

g) Amoniak (NH3N)

Kadar amoniak pada setiap stasiun pengamatan adalah sekitar 0,02367 mg/l – 0,10013 mg/l. Stasiun yang memiliki kandungan amoniak yang tinggi adalah stasiun 1 yang merupakan daerah muara dari Sungai Ular. Amonia umumnya mengindikasikan banyaknya bahan bahan terlarut organik maupun anorganik dalam perairan. Umumnya bahan bahan tersebut merupakan hasil buangan dari biota maupun dari hasil buangan industri. Menurut Efendi (2003) Sumber amonia adalah pemecahan nitrogen organik, dan nitrogen anorganik yang berasal dari dekomposisi bahan organik. Sumbera ammonia yang lain adalah reduksi gas nitrogen, limbah industri dan domestik dan juga limbah aktivitas metabolisme. Tinja dari biota akuatik juga banyak mengeluarkan amonia.

Besarnya nilai kadar amonia di dalam perairan juga turut dipengaruhi oleh kadar pH dan suhu. Persentase amonia bebas meningkat dengan meningkatnya nilai pH dan suhu perairan. Amonia juga dapat terserap kedalam bahan bahan tersuspensi dan koloid sehingga mengendap kedasar perairan.

h) Kecepatan Arus

Arus pada perairan Sungai Ular berkisar antara 0,3 – 1,3 m/det. Arus air mempengaruhi bahan bahan organik terlarut di dalam sungai terutama sedimen yang ada. Arus juga turut mempengaruhi dalam besar kecilnya tingkat produktivitas primer di dalam perairan. Arus akan mempengaruhi penyebaran dari fitoplankton sebagai pelaku utama produktivitas primer. Fitoplankton merupakan biota yang hidupnya masih dipengaruhi dari pergerakan arus. Arus dapat menyebabkan perbedaan penyebaran fitoplankton pada badan perairan. Menurut Supangat (2003) Arus adalah proses pergerakan massa air menuju kesetimbangan yang menyebabkan perpindahan horizontal dan vertikal massa air.

i) Salinitas

Salinitas mengatur metabolisme tubuh fitoplankton melalui proses osmoregulasi. Salinitas yang tidak sesuai dengan kebutuhan fitoplankton akan mengakibatkan energi habis terpakai untuk osmoregulasi. Salinitas juga dapat mempengaruhi kelarutan oksigen dalam air.

Stasiun 2 dan 3 merupakan daerah air tawar yang relatif masih cukup jauh dari muara Sungai Ular. Kadar salinitasnya adalah 0. Salinitas menggambarkan banyaknya garam garam terlarut di dalam air tawar. Stasiun 2 dan stasiun 3 tidak memiliki kadar salinitas. Ciri yang menunjukkan karateristik suatu wilayah perairan memiliki kadar salinitas adalah dengan ditemukannya aktivitas pasang surut pada pada wilayah perairan tersebut. Aktivitas pasang surut air hanya ditemukan pada stasiun 1 sedangkan pada stasiun 2 dan stasiun 3 tidak mengalami pasang surut.

Stasiun 1 merupakan daerah muara utama dari sungai Ular. Wilayah ini dipengaruhi oleh pasang surut air laut sehingga memiliki kisaran salinitas. Salinitas pada wilayah ini adalah berkisar 21 ppt. Hal ini memungkinkan menjadi salah satu penyebab dari rendahnya tingkat produktivitas primer dan kelimpahan fitoplankton pada stasiun ini. apabila dibandingkan dengan stasiun lainnya. Fitoplankton umumnya memiliki kisaran toleransi terhadap salinitas selain itu beberapa jenis fitoplankton tiidak dapat hidup pada tempat yang mengalami dinamika pasang surut. Menurut Kennish (1990) salinitas secara tidak langsung memengaruhi fitoplankton melalui pengaruhnya terhadap densitas air dan stabilitas kolom air. Salinitas secara langsung memengaruhi laju pembelahan sel fitoplankton, juga keberadaan, distribusi, dan produktivitas fitoplankton.

Analisis Korelasi Pearson

Dari hasil analisis korelasi diketahui bahwa produktivitas primer fitoplankton berkolerasi searah dengan kelimpahan fitopankton, kecerahan, DO, nitrat, Fosfat dan arus. Produktivitas primer berkolerasi negatif dengan Suhu, pH, dan amoniak. Nilai (+) menunjukakan adanya nilai hubungan korelasi searah antara faktor fisika kimia dengan produktivitas primer, yang artinya semakin tinggi nilai faktor yang memiliki tanda (+) maka nilai produktivitas primernya juga akan semakin meningkat begitu pula dengan sebaliknya tanda (-) menunjukkan hubungan yang tidak searah. Analisa Korelasi Pearson dapat dilihat pada Lampiran 8.

Berdasarkan Tabel 6 dapat diketahui bahwa nilai faktor faktor fisika, kimia memiliki tingkat hubungan yang sedang sampai sangat kuat dengan Produktivitas primer. Faktor faktor yang memiliki tingkat hubungan sedang terhadap

produktivitas primer adalah fosfat, sedangkan faktor faktor yang memiliki tingkat hubungan sangat kuat dengan produktivtas primer adalah kelimpahan fitoplankton, Nitrat, DO, kecerahan dan arus.

Organisme penting dalam produktivitas primer adalah fitoplankton. Fitoplankton akan melakukan fotosintesis yang membutuhkan cahaya matahari sebagai komponen utama dalam fotosintesis. Fitoplankton juga membutuhkan oksigen terlarut dalam menunjang kehidupannya. Penyebaran kelimpahan fitopalankton di lingkungan perairan juga turut ditentukan oleh pergerakan perairan tersebut. Menurut Sumich (1992) diacu oleh Asriyana (2012) menyatakan bahwa sebagai produsen primer, fitoplankton berperan sebagai penghasil oksigen dan bahan makanan bagi organisme perairan lain.

Pengelolaan Wilayah Kawasan Sungai Ular

Sungai Ular banyak dimanfaatkan untuk irigasi masyarakat yang tinggal di Kabupaten Deli Serdang maupun di Serdang Bedagai. Sungai Ular juga dimanfaatkan dalam bidang pertambangan yaitu penggalian bahan galian C yaitu berupa pasir dan batu kerikil dan juga untuk pengairan warga yaitu irigasi lahan pertanian.

Tingkat produktivitas primer fitoplankton di Sungai Ular masih baik hal ini dapat dilihat dari nilai produktivitas primer pada sungai Ular yaitu sebesar 225,216 – 394,128 mgC/m3/hari. Menurut Manalu (2014) Sungai Bah Bolon memiliki nilai produktivitas primer berkisar antara 112,90 – 376,35 mgC/m3/hari. Apabila dibandingakan nilai produktivitas primer di sungai ini, Sungai Ular masih memiliki nilai yang relatif lebih tinggi bila dibandingkan dengan Sungai Bah Bolon.

Pengelolaan sungai pada dasarnya ditujukan untuk terwujudnya kondisi yang optimal dari sumberdaya vegetasi, tanah dan air sehingga mampu memberi manfaat secara maksimal dan berkesinambungan bagi kesejahteraan manusia. Selain itu pengelolaan sungai dipahami sebagai suatu proses formulasi dan implementasi kegiatan atau program yang bersifat manipulasi sumberdaya alam dan manusia yang terdapat di sungai untuk memperoleh manfaat produksi dan jasa tanpa menyebabkan terjadinya kerusakan sumberdaya air dan tanah, yang dalam hal ini termasuk identifikasi keterkaitan antara tataguna lahan, tanah dan air, dan keterkaitan antara daerah hulu dan hilir suatu sungai..

Pengelolaan sungai pada dasarnya ditujukan untuk terwujudnya kondisi yang optimal dari sumberdaya vegetasi, tanah dan air sehingga mampu memberi manfaat secara maksimal dan berkesinambungan bagi kesejahteraan manusia. Selain itu pengelolaan sungai dipahami sebagai suatu proses formulasi dan implementasi kegiatan atau program yang bersifat manipulasi sumberdaya alam dan manusia yang terdapat di sungai untuk memperoleh manfaat produksi dan jasa tanpa menyebabkan terjadinya kerusakan sumberdaya air dan tanah, yang dalam hal ini termasuk identifikasi keterkaitan antara tataguna lahan, tanah dan air, dan keterkaitan antara daerah hulu dan hilir suatu sungai

Berdasarkan Peraturan Pemerintah No 82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air bahwa kawasan Sungai Ular jika ditinjau dari parameter Fisika dan Kimianya masih memenuhi baku mutu air untuk kelas II dimana umumnya kelas II diperuntukkan untuk Kelas dua, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk prasarana/sarana rekreasi air, pembudidayaan ikan air tawar, peternakan ,air untuk mengairi pertanaman. Untuk

pemanfaatnannya haruslah hendaknya memperhtikan kelestarian lingkungan yang ada di wilayah sekitarnya sehingga tercipta pengelolaan yang berkelanjutan (Sustainable).

Ditinjau dari masih baiknya kondisi Sungai Ular secara keseluruhan maka perlu diadakannya pemanfaatan yang lebih lanjut dalam Sungai Ular. Salah satu sektor yang dapat dikembangkan dalam Sungai Ular adalah pengembangan sektor budidaya keramba. Terutama dalam pembesaran ikan. Mengingat belum terlalu dikembangkannya sektor perikanan di sepanjang aliran Sungai Ular.

Sungai Ular memiliki potensi dikembangkannnya Budidaya keramba, seperti budidaya jaring apung untuk perairan air tawar. Parameter kimia dan fisika cukup mendukung untuk dikembangkannya kegiatan budidaya pada wilayah ini. Kegiatan budidaya yang dimaksudkan disini adalah pengembangan budidaya yang berkelanjutan yang dalam pengelolaannya pemerintah dan pihak pihak terkait harus benar benar memperhatikan keseimbangan lingkungan yang ada di wilayah sekitar Sungai Ular tersebut sehingga nantinya tidak terjadi degradasi lingkungan pada wilayah tersebut.

Alternatif lain yang dapat dilakukan di wilayah sungai Ular yang dapat mendatangkan manfaat kepada masyarakat adalah dapat dilakukannnya penangkapan ikan secara musiman di wilayah ini. Pada musim tertentu benih ikan ditebar dan dibiarkan hidup di Sungai Ular. Penangkapan ikan pada musim ini harus dilarang karena pada masa ini terjadi pertumbuhan dan perkembangan ikan. Pada musim selanjutnya dapat dilakukan penangkapan ikan. Pada musim ini masyarakat dapat mendapatkan hasil yang banyak sehingga dapat menunjang perekonomian masyarakat yang tinggal di kawasan Sungai Ular.

Untuk melaksanakan kegiatan kegiatan perlu dilakukan kerjasama antara masyarajat, pemerintah dan lembaga lembaga terkait. Di samping kelembagaan pemerintah, peran kelembagaan legislatif, masyarakat/LSM, serta dunia usaha adalah penting dan harus terlibat dalam pengelolaan, utamanya pada tataran perencanaan dan monitoring. Untuk menangani masalah tersebut, maka perlu dirumuskan suatu penataan keterpaduan ekologis, sektoral, disiplin ilmu serta keterpaduan antar stakeholders, sehingga tujuan pembangunan berkelanjutan dapat tercapai yaitu pertumbuhan ekonomi, perbaikan kualitas lingkungan serta adanya kepedulian antar generasi.

Pengetahuan dan wawasan lingkungan perlu dimasyarakatkan untuk memberikan konsep dan pandangan yang sama dan benar kepada masyarakat tentang lingkungan dan peranannya terhadap kehidupan masyarakat secara keseluruhan. Jenis pengetahuan dan wawasan yang diberikan berbeda menurut lokasi pemukiman dan jenis pekerjaan. Banyaknya limbah domestik dan tingginya tingkat sedimentasi yang masuk ke dalam wilayah pesisir, perlu dilakukan suatu bentuk pengendalian, pencemaran limbah dan pengaturan pengelolaan wilayah sungai.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan maka diperoleh kesimpulan sebagai berikut:

1. Nilai rata rata produktivitas primer Fitoplankton Sungai Ular yang tertinggi terdapat pada stasiun 2 yaitu sebesar 394,128 mgC/m3/hari dan nilai rata rata terendah terdapat pada stasiun 1 yaitu sebesar 225,216 mgC/m3/hari

2. Berdasarkan PP No 82 Tahun 2001, ditinjau dari parameter fisika dan kimia air maka mutu air di Sungai Ular termasuk dalam Kelas II yang cocok diperuntukan bagi kegiatan budidaya air tawar dan pengairan. Jenis fitoplankton yang dominan pada sungai Ular adalah dari Kelas Chlorophyceae 3. Produktivitas primer fitoplankton berkolerasi searah (berhubungan) dengan

kelimpahan Fitopankton, kecerahan, DO, nitrat, fosfat dan arus. Produktivitas primer berkolerasi negatif (tidak berhubungan) dengan suhu, pH, dan amoniak.

Saran

Perlu dilakukan penelitian terhadap produktivitas primer siang dan malam hari sehingga dapat diketahui rata-rata produktivitas primer harian. Perlu pula dilakukan penelitian terhadap produktivitas primer pada waktu musim yang berbeda, misalnya musim pasang besar dan musim pasang kecil

TINJAUAN PUSTAKA

Sungai Ular

Sungai Ular pada bagian hulu berada pada dua kabupaten, yaitu Kabupaten Simalungun dan Kabupaten Karo, sedangkan hilirnya berada di dua kabupaten, yaitu Kabupaten Deli Serdang dan Serdang Bedagai (batas administrasi kedua kabupaten). Sungai Ular secara teknis merupakan bagian dari Satuan Wilayah Sungai (SWS) Belawan/Belumai/Ular (SWS. 01.10). Sungai Ular bermuara di Selat Malaka di Pulau Sumatera. Secara geografis Sungai Ular berada sekitar 30 km dari pusat Kota Medan arah ke Timur berada pada 03o23’ Lintang Utara dan 98o55’ Bujur Timur. Panjang keseluruhan Sungai Ular adalah sekitar 31,65 km, dengan luas Daerah Aliran Sungai (DAS) sekitar 1133,43 km2. Debit maksimum Sungai Ular mencapai 57,53 m3/det dan debit minimum 22,42 m3/det. Sejumlah sungai di Sumatera Utara dalam kondisi kritis dan mengancam kehidupan masyarakat. Luasan daerah aliran sungai Ular yang termasuk ke dalam golongan hutan diperkirakan tinggal 10-15% dari luas keseluruhan DAS Ular, luasan areal ini cenderung berkurang setiap waktu (Dinas Pekerjaan Umum Provinsi Sumatera Utara, 2004).

Keberadaan Sungai Ular secara umum menjadi sumber utama penyediaan air untuk pertanian, keperluan industri (perusahaan), domestik (rumah tangga) dan perkotaan (perkantoran, sosial, sekolah) di sekitar Kabupaten Deli Serdang dan Kabupaten Serdang Bedagai. Penduduk yang bermukim di sekitar Satuan Wilayah Sungai (SWS) Ular pada Tahun 2004 tercatat sebanyak 349.930 jiwa yang tersebar di 150 desa/kelurahan dengan luas areal 35.310 hektar (Dinas Pengairan Provinsi Sumatera Utara, 2004). Sungai Ular memiliki dua cabang sungai yaitu

Sungai Karai dan Sungai Buaya dan beberapa anak cabang sungai. Letak Sungai Ular yang mengalir antara Kota Lubuk Pakam dan Kota Perbaungan menjadikan Sungai Ular sebagai sumber air utama untuk kedua kota tersebut. Masyarakat yang tinggal Kota Lubuk Pakam Kabupaten Deli serdang dan Kota Perbaungan Kabupaten Serdang Bedagai sangat tergantung dengan besarnya debit Sungai Ular, yang disebabkan adanya kepentingan air sungai untuk beberapa peruntukan antara lain irigasi pertanian masyarakat, air bersih, industri, tambak perikanan, domestik, komersial (bahan baku air minum). Keberadaan Sungai Ular secara langsung sangat mempengaruhi tingkat sosial ekonomi masyarakat pada daerah yang dialirinya, sehingga naik turunnya debit dan permukaan Sungai Ular akan sangat berarti bagi kawasan tersebut (Suroto, 2008).

Produktivtas Primer Perairan

Setiap ekosistem atau komunitas atau bagian-bagiannya memiliki produktivitas dasar atau disebut produktivitas primer. Batasan produktivitas primer adalah kecepatan penyimpanan energi potensial oleh organisme produsen, melalui proses fotosintesis dan kemosintesis dalam bentuk bahan-bahan organik yang dapat digunakan sebagai bahan pangan. Beberapa kategori produktivitas, yaitu:

1) Produktivitas primer kotor yaitu kecepatan total fotosintesis, mencakup pula bahan organik yang dipakai untuk respirasi selama pengukuran.

2) Produktivitas primer bersih yaitu kecepatan penyimpanan bahan-bahan organik dalam jaringan tumbuhan, sebagai kelebihan bahan yang dipakai untuk respirasi tumbuhan selama pengukuran.

Cahaya

Kecepatan penyimpanan energi potensial pada tingkat trofik konsumen dan pengurai, disebut produktivitas sekunder (Resoedarmo, 1993)

Produktivitas Primer adalah laju pembentukan senyawa-senyawa organik yang kaya energi dari senyawa-senyawa anorganik. Secara umum produktivitas pimer dianggap sebagai padanan fotosintesis, walaupun sejumlah kecil produktivitas primer dapat dihasilkan oleh bakteri kemosintetik (Nybakken. 1988). Di ekosistem akuatik sebagian besar produktivitas primer dilakukan oleh fitoplankton (Wetzel, 1983).

Proses fotosintesis terjadi baik di atas permukaan lautan, di darat, di air tawar maupun di dalam laut. Sinar matahari bergabung dengan komponen-komponen kimiawi dalam air untuk menghasilkan jaringan tumbuh-tumbuhan hidup dengan reaksi kimia sederhana:

6CO2 + 6H2O

C6H12O6 + 6O2

Reaksi kimia ini terjadi pada semua organisme fotosintetik dan merupakan dasar bagi semua kehidupan di perairan, kecuali bakteri tertentu dan biota laut yang mampu berkemosintesis atau membuat makanan tanpa bantuan sinar matahari (Romimohtarto, 2001).

Organisme fitoplankton memegang peranan penting dalam penentuan produktivitas primer suatu perairan, karena berperan sebagai produsen bagi berlangsungnya proses kehidupan (transfer energi melalui rantai makanan) dalam suatu perairan. Keberadaan fitoplankton dapat digunakan sebagai indikator kesuburan atau produktiitas perairan (Odum. 1994). Lingkungan yang tidak menguntungkan bagi fitoplankton dapat menyebabkan jumlah individu atau kelimpahan maupun jumlah spesies fitoplankton berkurang. Keadaan ini dapat

mempengaruhi tingkat kesuburan perairan, karena suatu tingkat kesuburan suatu perairan salah satunya ditentukan oleh tingkat kelimpahan fitoplankton (Nugroho, 2006).

Menurut Raymond (1980) ada suatu hubungan yang positif antara kelimpahan fitoplankton dengan produktivitas primer, yaitu jika kelimpahan fitoplankton di suatu perairan tinggi, maka perairan tersebut cenderung mempunyai produktivitas primer yang tinggi pula.

Hasil dari proses fotosintesis yang dilakukan oleh tumbuhan berklorofil disebut sebagai Produktivitas Primer. Fotosintesis memainkan peranan sangat penting dalam pengaturan metabolisme komunitas yang sangat dipengaruhi oleh intensitas cahaya matahari, konsentrasi karbondioksida terlarut dan faktor temperatur. Laju fotosintesis bertambah 2 – 3 kali lipat untuk setiap kenaikan temperatur sebesar 10oC. Namun intensitas sinar dan temperatur yang ekstrim cenderung memiliki pengaruh yang menghambat laju fotosintesis. Dalam fotosintesis terjadi proses penyerapan energi cahaya dan karbondioksida serta pelepasan oksigen yang berupa salah satu produk dari fotosintesis tersebut. Proses kebalikan dari fotosintesis dikenal proses respirasi yang meliputi pengambilan oksigen serta pelepasan karbondioksida dan energi. Apabila cahaya tidak ada maka proses fotosintesis akan terhambat, sementara aktivitas respirasi terus berlangsung (Barus, 2004).

Produktivitas primer dapat diukur dengan beberapa cara, misalnya dengan metode 14C, metode klorofil, dan metode oksigen (Michael, 1995). Metode oksigen dengan botol gelap terang banyak digunakan, meskipun hasilnya terbatas dalam botol (Odum, 1993). Boehme (2000) memberikan gambaran metode

oksigen rmelalui pembacaan kurva oksigen harian. Sampel yang diteliti tidak dibatasi ukurannya dan dapat diukur setiap saat, namun ada kemungkinan terjadi persinggungan oksigen di atmosfer dan di dalam air. Banyaknya model perhitungan produktivitas primer perairan mengakibatkan hasil yang didapat berbeda-beda (Wiryanto, 2002).

Pengkuran produktivitas primer fitoplankton yang banyak digunakan adalah metode oksigen (botol gelap terang), metode 14C, dan metode klorofil . Hal ini didasarkan pada teori, bahwa nilai fotosintesis bersih dari suatu populasi fitoplankton dapat disetimasi dengan mengukur nilai perubahan dari beberapa komponen kimia yang berperan dalam reaksi fotosintesis, seperti nilai oksigen, atau karbondioksida yang dikonsumsi oleh fitoplankton. Metode oksigen, didasarkan atas terbentuknya oksigen selama berlangsungnya proses fotosintesis. Didalam proses fotosintesis, jumlah oksigen setara dengan jumlah karbondioksida (CO2) yang terpakai (Asriyana, 2012).

. Metode oksigen yang diperkenalkan oleh Gardeer dan Grad (1927) mengukur perubahan kandungan oksigen dalam botol terang dan gelap yang berisi contoh air air setelah disimpan selama jangka waktu tertentu. Botol terang terjadi proses fotosintesis dan respirasi sedangkan dalam botol gelap hanya terjadi respirasi. Diasumsikan bahwa respirasi dalam kedua botol itu sama, maka perbedaan kandungan oksigen pada botol terang dan botol gelap pada akhir percobaan menunjukkan produktivitas primer kotor. Perbedaan antara kandungan oksigen pada botol terang dan botol awal yang tidak diinkubasi menunjukkan produktivitas bersih dalam satuan okigen persatuan waktu. Produktivitas dalam

satuan karbon kemudian dapat dijabarkan dengan menggunakan faktor konversi (Boyd, 1981 diacu oleh Bachir 1999).

Fitoplankton

Plankton meliputi biota yang hidup terapung atau terhanyut di daerah pelagik. Plankton berasal dari kata Yunani yang berarti pengembara. Organisme ini biasanya berukuran relatif kecil atau mikroskopis, hidupnya selalu terapung atau melayang dan daya geraknya tergantung pada arus atau pergerakan air. Plankton dapat dibagi ke dalam dua golongan besar yaitu fitoplankton (plankton tumbuhan/nabati) dan zooplankton (plankton hewani) (Arinardi dkk., 1997).

Fitoplankton merupakan tumbuhan planktonik yang bebas melayang dan hanyut dalam laut serta mampu berfotosintesis. Fitoplankton memiliki klorofil untuk dapat berfotosintesis, menghasilkan senyawa organik seperti karbohidrat dan oksigen. Plankton berdasarkan daur hidupnya dibagi menjadi dua, yaitu holoplankton (seluruh daur hidupnya bersifat planktonik) dan meroplankton (sebagian dari daur hidupnya bersifat planktonik) (Nybakken, 1992).

Kemampuan fitoplankton yang dapat berfotosintesis dan menghasilkan senyawa organik membuat fitoplankton disebut sebagai produsen primer (Prabandani, 2002). Fitoplankton sebagai produser primer di perairan merupakan sumber kehidupan bagi seluruh organisme hewani lainnya dan makanan bagi konsumer primer yaitu zooplankton. Dalam hal ini perkembangannya sangat dipengaruhi oleh zooplankton. Fitoplankton akan berkembang dengan cepat pada saat populasi zooplankton menurun. Fitoplankton tergolong sebagai organisme autotrof, yang membangun tubuhnya dengan mengubah unsur-unsur anorganik

menjadi zat organik dengan memanfaatkan energi karbon dari CO2 dan bantuan

sinar matahari melalui proses fotosintesis (Basmi, 1988).

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 fitoplankton (produsen), merupakan sumber nutrisi utama bagi kelompok organisme aur lainnya yang berperan sebagai konsumen, dimulai dengan zooplankton dan diikuti oleh kelompok oragnisme air lainnya yang membentuk rantai makanan. Dalam ekosistem air hasil dari fotosintesis yang dilakukan oleh fitoplankton bersama dengan tumbuhan air lainnya disebut dengan produktivitas primer. Fitoplankton hidup terutama pada lapisan perairan yang mendapat cahaya matahari yang dibutuhkan untuk melakukan proses fotosintesis (Barus, 2004).

Hubungan antara komunitas fitoplankton dengan perairan adalah positif. Bila kelimpahan fitoplankton di suatu perairan tinggi, maka dapat diduga perairan tersebut memiliki produktivitas perairan yang tinggi pula (Raymont, 1981). Fitoplankton yang berukuran besar dan biasanya tertangkap oleh jaring plankton terdiri dari dua kelompok besar yaitu diatom dan dinoflagellata. Di perairan Indonesia diatom paling sering ditemukan kemudian dinoflagellata. Menurut Arinardi dkk., (1997), kelas Bacillariophyceae lebih mampu beradaptasi dengan kondisi lingkungan yang ada, kelas ini bersifat kosmopolitan serta mempunyai toleransi dan daya adaptasi yang tinggi. Kelas Dinoflagelata (Dinophyceae) adalah group fitoplankton yang sangat umum ditemukan di laut setelah diatom (Nontji, 2006)

Keberadaan fitoplankton di suatu peairan juga dipengaruhi oleh faktor fisika kimia, dan biologi perairan tersebut (Odum, 1971). Perkembangan fitoplankton sangat ditentukan oleh intentitas sinar matahari, temperatur, unsur hara, dan tipe komunitas fitoplankton. Fitoplankton sering dijumpai berbeda baik jenis maupun jumlahnya pada daerah yang berdekatan, meskipun berasal dari massa air yang sama. Perairan sering didapatkan kandungan fitoplankton yang sangat melimpah, namun pada satu stasiun di dekatnya kandungan fitoplankton sangat sedikit (Davis, 1995). Faktor yang dapat mempengaruhi kelimpahan dan penyebaran fitoplankton antara lain angin, unsur hara, kedalaman perairan, dan aktivitas pemangsaan (Fachrul, 2007).

Nutrien

Fitoplankton membutuhkan banyak materi untuk pertumbuhan dan reproduksi. Materi yang paling penting adalah makronutrien yaitu nitrogen, fosfor, dan silika (Kennish, 1990).

Fitoplankton dan tumbuhan air lainnya membutuhkan nitrogen dan fosfor sebagai sumber nutrisi utama bagi pertumbuhannya. Peningkatannya dalam air akan meningkatkan populasi alga secara massal yang dapat menimbulkan eutrofikasi dalam ekosistem air. Unsur hara ini terutama berasal dari limbah cair yang dibuang ke dalam suatu ekosistem air secara terus-menerus sehingga terakumulasi dalam jumlah yang banyak. Biomassa fitoplankton dan tumbuhan air yang telah mati akan mengalami proses dekomposisi oleh bakteri yang berlangsung secara aerob, artinya proses tersebut membutuhkan ketersediaan oksigen terlarut dalam air. Hal ini mengakibatkan kandungan oksigen terlarut akan semakin sedikit, bahkan apabila proses tersebut terus berlangsung dapat

menimbulkan kondisi anaerob karena kandungan oksigen terlarut sangat sedikit (Barus, 2004).

Nitrogen

Nitrogen di perairan terdapat dalam berbaagi bentuk seperti gas N2, NO2,

NO2- (Nitrit), NO3- (Nitrat), NH3 Amonia dan NH4+ (Ammonium) serta sejumlah

besar N yang berikatan dalam organik kompleks.

Nitrogen berasal dari aktivitas organisme dan masukan air sungai dan juga hujan, dalam hal ini nitrogen merupakan faktor pembatas bagi organisme sebab nitrogen sebelum dimanfaatkan harus mengalami fiksasi terlebih dahulu menjadi ammonia, direduksi menjadi amonium dan terbentuk nitrat, yang pada tahap ini nitrogen dapat dimanfaatkan langsung oleh tumbuhan dan hewan untuk pertumbuhan. Fitoplankton memanfaatkan nitrogen secara bertahap dan berturut turut mengambil ammonia, nitrat, nitrit (Nontji, 1984).

Nitrat (NO3) adalah bentuk utama nitrogen dalam perairan alami dan

merupakan nutrient utama bagi pertumbuhan tanaman dan algae. Nitrat nitrogen sangat mudah larut dalam air dan bersifat stabil. Senyawa ini dihasilkan dari proses oksidasi sempurna senyawa nitrogen di perairan (Effendi, 2003).

Nitrat yang dihasilkan oleh fiksasi biologis digunakan oleh produsen (tumbuhan) diubah menjadi molekul protein. Selanjutnya jika tumbuhan atau hewan mati, makhluk pengurai merombaknya menjdi gas amoniak (NH3) dan

garam ammonium yang larut dalam air (NH4). Nitrogen dalam bentuk nitrat yang

kemudian dimanfaatkan oleh fitoplankton bagi kehidupannya (Manampiring, 2009).

Penyerapan unsur nitrogen oleh fitoplankton biasanya dalam bentuk nitrogen-nitrat (NO3-N) dan Nitrogen Ammonia (NH3-N), tetapi dari kedua

nitrogen tersebut adsorbsi terbesar adalah pada NH3-N, karena senyawa ini

banyak dijumpai baik dalam kondisi aerobik maupun anaerobik (Welch, 1980 diacu oleh Susanti, 2001).

Sumber amonia di perairan adalah pemecahan nitrogen organik (protein dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air , yang berasal dari dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati) oleh mikroba dan jamur. Tinja dari biota akuatik yang merupakan limbah dari aktivitas metabolisme juga banyak mengeluarkan ammonia. Sumber ammonia yang lain adalah reduksi gas nitrogen yang berasal dari proses difusi udara atmosfer, limbah industri dan domestik (Effendi, 2003)

Sebagian besar gas N2 berasal dari difusi udara, yang jumlahnya terbesar di

atmosfer (78% dari gas total). N2 dapat difiksasi secara alami oleh tumbuhan air

tertentu, sehingga masuk dalam siklus N di perairan. Fikasasi N2 juga terjadi oleh

adanya kilat pada waktu hujan, sehingga terbentuk NO (nitric oxide) yang akan teroksidasi lebih lanjut membentuk NO3- (nitric acid) dan terbawa hujan masuk ke

perairan seperti terlihat pada reaksi reaksi berikut (Hariyadi, 2006): 1. N2 (g) + O2 (g) 2 NO (g)

2. 2NO (g) + O2 2 NO2 (g)

3. 3 NO2 + H20 2 H+ + 2 NO3-+ NO

Amonia dan bahan nitrogen organik (misalnya urea) adalah bentuk nitrogen yang lebih disukai fitoplankton (Kennish, 1990). Pengambilan amonia

memberikan keuntungan signifikan bagi fitoplankton karena dapat digunakan langsung untuk pembentukan asam amino.

Fosfat

Fosfat merupakan bentuk fosfor yang dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan. Karakteristik fosfor sangat berbeda dengan unsur-unsur lain. Fosfor merupakan unsur yang esensial bagi tumbuhan tingkat tinggi dan alga, sehingga unsur ini menjadi faktor pembatas bagi tumbuhan dan alga akuatik serta sangat mempengaruhi tingkat produktivitas perairan. Sumber alami fosfor di perairan adalah pelapukan batuan mineral dan dekomposisi bahan organik. Sumber antropogenik fosfor adalah limbah industri dan domestik, yakni fosfor yang berasal dari detergen. Kadar fosfor yang diperkenankan bagi kepentingan air minum adalah 0,2 mg/l dalam bentuk fosfat (PO4). Kadar fosfor pada perairan

alami berkisar antara 0,005 – 0,02 mg/l (Effendi, 2003).

Fitoplankton menggunakan fosfor di perairan hanya dalam bentuk ortofosfat (PO4, HPO4, atau H2PO4) untuk pertumbuhannnya. Intentitas pertumbuhan

fitoplankton dapat saja menghabiskan atau menurunkan fosfat di perairan. Kadar fosfat yang terdapat dalam jumlah yang besar di perairan, maka ada kecendrungan fitoplankton atau alga akan menggunaknnya (menyerapnya) sebanyak mungkin, yang disebut sebagai luxury consumtion yang kemudian hasilnya akan di simpan di dalam sel sebagai polyphospate granules. Polyphospate granules menghilang dengan cepat saat fosfor dalam medium (perairan) menurun, dan kehadirannya mampu mencukupi kekurangan fosfor pada granula guna mendukung sampai dengan 20 kali pembelahan sel (Goldman dan Horse, 1983 diacu oleh Ardianor 1999).

ABSTRACT

EVA CHRISTINA S. The Grade of Primary Productivity of phytoplankton in Ular River At Deli Serdang. Under academic supervision by HESTI WAHYUNINGSIH and TAJUDDIN SIREGAR

The research about primary productivity is often noticed, this is because by knowing the value about primary productivity that have by the ecosystem, we can know the grade so we can use it naturally and sustainable. The research was Done in June unti August 2014. The aim of this research was to knowing the grade of Primary Productivity of phytoplankton in Ular River At Deli Serdang and to analyze its relationship with the physical and chemical factors. The sampling station was determinated by Purposive sampling method. Samples were collected from 3 sampling station. The primary productivity was measured by the Oxygen method.The result showed that of primary productivity range from 225,216 – 394.128 mgC/m3/day with the highest value at station 2 and the lowest value at station 1. Analysis of Pearson correlation Show that the Factors which have a very strong relationsip with the primary productivity were abundance of phytoplankton, nitrate, DO, light penetration and current and factor which has a strong relationship with pimary productivity was phosphate.

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK ... ... i

ABSTRAK ... ... ii

RIWAYAT HIDUP ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR TABEL ... viii

DAFTAR GAMBAR ... ix

DAFTAR LAMPIRAN ... x

PENDAHULUAN Latar belakang ... 1

Perumusan Masalah ... 2

Kerangka Pemikiran ... 4

Tujuan Penelitian ... 5

Manfaat Penelitian ... 6

TINJAUAN PUSTAKA Sungai Ular ... 7

Produktivitas Primer Perairan ... 8

Fitoplakton ... 12

Nutrien ... 14

Nitrogen ... 15

Fosfat ... 17

Parameter Fisika Kimia Air ... 18

Parameter Fisika ... 19

Parameter Kimia ... 21

Pengelolaan Wilayah Sungai Ular ... 23

METODE PENELITIAN Waktu dan Lokasi Penelitian ... 25

Alat dan Bahan Penelitian ... 25

Deskripsi Area ... 26

Metode Penelitian ... 28

Pengukuran Produktivitas Primer ... 28

Kelimpahan Sel Fitoplankton ... 29

Pengukuran Faktor Fisika Kimia ... 30

Analisis Data ... 35

Pembahasan Produktivitas Primer Fitoplankton ... 36

Fitoplankton ... 38

Faktor Fisika dan Kimia Air Suhu ... 39

pH ... 40

Kecerahan ... 41

Oksigen Terlarut (DO) ... 41

Nitrat (NO3) ... 42

Fosfat (PO4) ... 43

Amoniak (NH3N) ... 43

Kecepatan Arus ... 45

Salinitas ... 45

Analisis Korelasi ... 46

Pengelolaan Wilayah Sungai Ular ... 47

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ... 51

Saran ... 51 DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR GAMBAR

No. Teks Halaman

1. Kerangka Pemikiran Penelitian ... 5

2. Peta Lokasi Penelitian ... 25

3. Stasiun 1 ... 26

4. Stasiun 2 ... 27

5. Stasiun 3 ... 27

6. Bagan Pengukuran Produktivitas Primer ... 29

DAFTAR TABEL

No. Teks Halaman

1. Parameter yang Diamati pada Saat Penelitian ... 31

2. Hasil Pengukuran Produktivitas Primer di setiap Stasiun ... 33

3. Kelimpahan Fitoplankton pada Setiap Stasiun ... 33

4. Hasil Pengukuran Faktor Fisika Kimia pada Setiap Stasiun ... 34

5. Nilai Korelasi Antara Faktor Fisik Kimia Perairan Sungai Ular dengan Produktivitas Primer Perairan Setiap Stasiun Penelitian ... 35

6. Interval Koefisien dan Tingkat Hubungan Korelasi Pearson ... 36

DAFTAR LAMPIRAN

No. Teks Halaman

1 Bagan Pengukuran DO dengan Metode Winkler ... 55

2. Bagan Pengukuran Kandungan Nitrat ... 56

3. Bagan Pengukuran Kandungan Fosfat ... 57

4. Hasil Penelitian Selama Penelitian ... 58

5. Perhitungan Produktivitas Primer ... 60

6. Data Mentah Fitoplankton Perstasiun ... 61

7. Kelimpahan Fitoplankton Perstasiun ... 63