Keanekaragaman Makrozoobentos di Perairan Danau Toba Desa Silalahi Kabupaten Dairi

Lampiran 1. Data Makrozoobentos

A. Daerah Keramba

No Taksa Kedalaman 0 meter Total Kedalaman 5 meter Total Kedalaman 10 meter Total

U1 U2 U3 U1 U2 U3 U1 U2 U3

I Bivalvia A Sphaeriidae

1 Sphaerium 2 4 4 10 - 1 2 3 - 1 2 3

II Crustaceae B Palaemonidae

2 Macrobrachium 5 3 4 12 - 2 2 4 - - - -

3 Palaemonetes 7 4 3 14 2 2 1 5 - - - -

III Gastropoda C Bulimidae

4 Paludestrina - - - -

5 Pomatiopsis 2 2 3 7 2 2 1 5 1 2 2 5

D Hydrobidae

6 Floridobia 1 2 1 4 - - 1 1 - - - -

E Limnaeidae

7 Pseudosucinaea 3 4 1 8 2 1 2 5 1 1 - 2

F Pleuroceridae

8 Apella 4 4 2 10 2 2 - 4 1 1 - 2

9 Goniobasis 3 5 3 11 1 1 2 4 - 2 2 4

10 Viviparus - - - -

G Thiaridae

11 Thiara 7 5 4 16 3 2 - 5 2 1 1 4

H Truncatellidae

12 Truncatella 4 4 1 9 2 1 1 4 2 - 2

I Viviparideae

13 Campeloma 2 4 4 10 - - 2 2 - - - -

14 Lioplax 3 1 2 6 3 1 1 5 - - - -

IV Insecta J Gomphidae

15 Progomphus - - - -

K Neucoridae

16 Notonecta 1 1 - 2 - - - -

L Psephenidae

17 Ectopria 1 1 2 4 - - - -

B. Daerah Pariwisata

No Taksa Kedalaman 0 meter Total Kedalaman 5 meter Total Kedalaman 10 meter Total

U1 U2 U3 U1 U2 U3 U1 U2 U3

I Bivalvia A Sphaeriidae

1 Sphaerium 1 1 1 3 2 - 2 4 1 1 2 4

II Crustaceae B Palaemonidae

2 Macrobrachium 2 3 2 7 - - - -

3 Palaemonetes 2 6 - 8 - - - -

III Gastropoda C Bulimidae

4 Paludestrina - - - -

5 Pomatiopsis - - - -

D Hydrobidae

6 Floridobia 1 2 1 4 - - - -

E Limnaeidae

7 Pseudosucinaea 2 1 1 4 3 1 2 6 1 1 `1 3

F Pleuroceridae

8 Apella 2 2 3 7 1 2 1 4 2 1 1 4

9 Goniobasis 5 3 4 12 1 1 3 5 - - - -

10 Viviparus - - - -

G Thiaridae

11 Thiara 3 3 6 12 - - 3 3 1 2 - 3

H Truncatellidae

12 Truncatella - - - -

I Viviparideae

13 Campeloma 1 4 3 8 - - - -

14 Lioplax - - - -

IV Insecta J Gomphidae

15 Progomphus - 2 2 4 - - - -

K Neucoridae

16 Notonecta - - - -

L Psephenidae

17 Ectopria - - - -

C.Daerah Pemukiman

No Taksa Kedalaman 0 meter Total Kedalaman 5 meter Total Kedalaman 10 meter Total

U1 U2 U3 U1 U2 U3 U1 U2 U3

I Bivalvia A Sphaeriidae

1 Sphaerium 1 4 4 9 2 1 2 5 3 1 2 6

II Crustaceae B Palaemonidae

2 Macrobrachium 4 3 4 11 - - - -

3 Palaemonetes 3 4 8 15 - - - -

III Gastropoda C Bulimidae

4 Paludestrina 3 1 4 8 2 1 1 4 1 2 1 4

5 Pomatiopsis 1 2 3 6 3 2 2 7 2 2 2 6

D Hydrobidae

6 Floridobia 1 2 1 4 - - - -

E Limnaeidae

7 Pseudosucinaea 3 2 3 8 1 1 3 5 2 2 - 4

F Pleuroceridae

8 Apella 2 4 3 12 3 3 - 6 2 2 - 4

9 Goniobasis 4 4 5 13 2 1 2 5 1 2 2 5

10 Viviparus - - - -

G Thiaridae

11 Thiara 7 5 4 15 2 2 1 5 1 1 1 3

H Truncatellidae

12 Truncatella 4 4 5 13 2 2 2 6 2 2 - 4

I Viviparideae

13 Campeloma 4 2 5 11 - - - -

14 Lioplax 3 1 3 7 4 1 1 6 - - - -

IV Insecta J Gomphidae

15 Progomphus - - - -

K Neucoridae

16 Notonecta 1 1 - 2 - - - -

L Psephenidae

17 Ectopria 3 1 1 5 - - - -

D. Daerah sekitar PLTA

No Taksa Kedalaman 0 meter Total Kedalaman 5 meter Total Kedalaman 10 meter Total

U1 U2 U3 U1 U2 U3 U1 U2 U3

I Bivalvia A Sphaeriidae

1 Sphaerium - 4 4 8 1 1 1 3 - - - -

II Crustaceae B Palaemonidae

2 Macrobrachium - 1 2 3 - - - -

3 Palaemonetes 3 3 3 9 - - - -

III Gastropoda C Bulimidae

4 Paludestrina 4 6 5 15 3 1 1 4 2 1 1 4

5 Pomatiopsis - - - -

D Hydrobidae

6 Floridobia - - - -

E Limnaeidae

7 Pseudosucinaea - - - -

F Pleuroceridae

8 Apella 4 4 5 13 2 2 2 6 1 1 2 4

9 Goniobasis 3 - 3 6 1 1 2 4 1 1 2 4

10 Viviparus - - - -

G Thiaridae

11 Thiara 2 3 4 9 - 2 - 2 3 1 1 5

H Truncatellidae

12 Truncatella 3 3 3 9 1 3 - 4 1 1 - 2

I Viviparideae

13 Campeloma - - - -

14 Lioplax - - - -

IV Insecta J Gomphidae

15 Progomphus - - - -

K Neucoridae

16 Notonecta 1 1 - 2 - - - -

L Psephenidae

17 Ectopria - - - -

E. Daerah Bebas Aktifitas (Kontrol)

No Taksa Kedalaman 0 meter Total Kedalaman 5 meter Total Kedalaman 10 meter Total

U1 U2 U3 U1 U2 U3 U1 U2 U3

I Bivalvia A Sphaeriidae

1 Sphaerium - - - -

II Crustaceae B Palaemonidae

2 Macrobrachium - - - -

3 Palaemonetes - - - -

III Gastropoda C Bulimidae

4 Paludestrina - - - -

5 Pomatiopsis 5 7 5 17 2 2 - 4 1 2 - 3

D Hydrobidae

6 Floridobia - - - -

E Limnaeidae

7 Pseudosucinaea 3 2 3 8 - 1 2 3 - - - -

F Pleuroceridae

8 Apella 4 4 6 14 2 2 5 9 - 1 1 2

9 Goniobasis - - - -

10 Viviparus 2 5 3 10 - - - -

G Thiaridae

11 Thiara 7 5 4 16 3 2 - 5 2 1 1 4

H Truncatellidae

12 Truncatella - 4 1 5 2 1 1 4 - - - -

I Viviparideae

13 Campeloma - - - -

14 Lioplax 3 1 - 4 - - - - 3 1 - 4

IV Insecta J Gomphidae

15 Progomphus - - - -

K Neucoridae

16 Notonecta 1 3 - 4 - - - -

L Psephenidae

17 Ectopria - - - -

Lampiran 2. Bagan Kerja Metode Winkler untuk Mengukur DO Sampel Air

1 ml MnSO4

1 ml KOHKI Dihomogenkan Didiamkan

Sampel Endapan Putih/Cokelat

1 ml H2SO4

Dihomogenkan Didiamkan

Larutan Sampel Berwarna Cokelat

Diambil 100 ml

Dititrasi Na2S2O3 0,00125 N

Sampel Berwarna Kuning Pucat

Ditambah 5 tetes Amilum

Sampel Berwarna Biru

Dititrasi dengan Na2S2O3 0,00125 N

Sampel Bening

Dihitung volume Na2S2O3 yang terpakai

Hasil

(Suin, 2002)

Lampiran 3. Bagan Kerja Metode Winkler untuk Mengukur BOD5

(Suin, 2002) dihitung nilai DO akhir

diinkubasi selama 5 hari

pada temperatur 20°C dihitung nilai DO awal

Sampel Air

Sampel Air Sampel Air

DO Akhir DO Awal

Keterangan :

• Penghitungan nilai DO awal dan DO akhir sama dengan penghitungan Nilai DO

• Nilai BOD = Nilai awal – Nilai DO akhir

Lampiran 4. Peta Lokasi

Lampiran 5. Tabel Kelarutan O2 (Oksigen)

(Barus, 2004) T˚C

0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

0 14,6 14,12 14,08 14,04 14,00 13,97 13,93 13,89 13,85 13,81

1 13,77 13,74 13,70 13,66 13,63 13,59 13,55 13,51 13,48 13,44

2 13,40 13,37 13,33 13,30 13,26 13,22 13,19 13,15 13,12 13,08

3 13,05 13,01 12,98 12,94 12,91 12,87 12,84 12,81 12,77 12,74

4 12,70 12,67 12,64 12,60 12,57 12,54 12,51 12,47 12,44 12,41

5 12,37 12,34 12,31 12,28 12,25 12,22 12,18 12,15 12,12 12,09

6 12,06 12,03 12,00 11,97 11,94 11,91 11,88 11,85 11,82 11,79

7 11,76 11,73 11,70 11,67 11,64 11,61 11,58 11,55 11,52 11,50

8 11,47 11,44 11,41 11,38 11,36 11,33 11,30 11,27 11,25 11,22

9 11,19 11,16 11,14 11,11 11,08 11,06 11,03 11,00 10,98 10,95

10 10,92 10,90 10,87 10,85 10,82 10,80 10,77 10,75 10,72 10,70

11 10,67 10,65 10,62 10,60 10,57 10,55 10,53 10,50 10,48 10,45

12 10,43 10,40 10,38 10,36 10,34 10,31 10,29 10,27 10,24 10,22

13 10,20 10,17 10,15 10,13 10,11 10,09 10,06 10,04 10,02 10,00

14 9,98 9,95 9,93 9,91 9,89 9,87 9,85 9,83 9,81 9,78

15 9,76 9,74 9,72 9,70 9,68 9,66 9,64 9,62 9,60 9,58

16 9,56 9,54 9,52 9,50 9,48 9,46 9,45 9,43 9,41 9,39

17 9,37 9,35 9,33 9,31 9,30 9,28 9,26 9,24 9,22 9,20

18 9,18 9,18 9,15 9,13 9,12 9,10 9,08 9,06 9,04 9,03

19 9,01 8,99 8,98 8,96 8,94 8,93 8,91 8,89 8,88 8,86

20 8,84 8,83 8,81 8,79 8,78 8,76 8,75 58,73 8,71 8,70

21 8,68 8,67 8,65 8,64 8,62 8,61 8,59 8,58 8,56 8,55

22 8,53 8,52 8,50 8,49 8,47 8,46 8,44 8,43 8,41 8,40

23 8,38 8,37 8,36 8,34 8,33 8,32 8,30 8,29 8,27 8,26

24 8,25 8,23 8,22 8,21 8,19 8,18 8,17 8,15 8,14 8,13

25 8,11 8,10 8,09 8,07 8,06 8,05 8,04 8,02 8,01 8,00

26 7,99 7,97 7,96 7,95 7,94 7,92 7,91 7,90 7,89 7,88

27 7,86 7,85 7,84 7,83 7,82 7,81 7,79 7,78 7,77 7,76

28 7,75 7,74 7,72 7,71 7,70 7,69 7,68 7,67 7,66 7,65

29 7,64 7,62 7,61 7,60 7,59 7,58 7,57 7,56 7,55 7,54

30 7,53 7,52 7,51 7,50 7,48 7,47 7,46 7,45 7,44 7,43

Lampiran 6. Foto Bentos yang Diperoleh

Macrobrachium sp. Palaemonetes sp.

Floradobia sp. Campeloma sp.

Viviparus sp. Pseudosucinaea sp.

Sphaerium sp. Apella sp.

Pomatiopsis sp. Truncatella sp.

Lioplax sp. Paludestrina sp.

Goniobasis sp. Thiara sp.

Plathemis sp. Progomphus sp.

Notonocta _sp.

Lampiran 7. Hasil Analisis Korelasi Pearson Keanekaragaman Makrozoobentos dan Faktor Fisik Kimia Perairan

Correlations Keanekaragaman Makrozoobentos Kadar Organik Substrat pH

Substrat pH Air Suhu

Intensitas Cahaya

Penetrasi Cahaya

Oksigen Terlarut BOD5

Kejenuhan Oksigen Keanekaragaman

Makrozoobentos Pearson

Correlation 1 .664 .682 .685 .946 *

-.330 -.633 -.687 .663 -.381 Sig.

(2-tailed) .222 .205 .202 .015 .588 .251 .200 .222 .527

N 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

Kadar Organik Substrat

Pearson

Correlation .664 1 .854 .703 .710 .291 .049 -.215 .150 .147 Sig.

(2-tailed) .222 .065 .185 .179 .635 .937 .729 .810 .813

N 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

pH Substrat Pearson

Correlation .682 .854 1 .893 *

.704 -.124 .128 -.209 .241 .155 Sig.

(2-tailed) .205 .065 .042 .184 .842 .837 .736 .696 .803

N 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

pH Air Pearson

Correlation .685 .703 .893

* _{1 .811 -.109 -.025 -.538 .589 -.250} Sig.

(2-tailed) .202 .185 .042 .096 .862 .968 .349 .296 .685

N 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

Suhu Pearson

Correlation .946

* _{.710 .704 .811 1 -.124 -.547 -.805 .780 -.517} Sig.

(2-tailed) .015 .179 .184 .096 .842 .340 .100 .120 .372

N 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

Intensitas Cahaya

Pearson

Correlation -.330 .291 -.124 -.109 -.124 1 .377 .119 -.240 .086 Sig.

(2-tailed) .588 .635 .842 .862 .842 .531 .849 .697 .890

N 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

Penetrasi Cahaya Pearson

Correlation -.633 .049 .128 -.025 -.547 .377 1 .751 -.702 .732 Sig.

(2-tailed) .251 .937 .837 .968 .340 .531 .144 .186 .160

N 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

Oksigen Terlarut Pearson

Correlation -.687 -.215 -.209 -.538 -.805 .119 .751 1 -.983

** _.924* Sig.

(2-tailed) .200 .729 .736 .349 .100 .849 .144 .003 .025

N 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

BOD5 Pearson

Correlation .663 .150 .241 .589 .780 -.240 -.702 -.983

** _{1 -.915}* Sig.

(2-tailed) .222 .810 .696 .296 .120 .697 .186 .003 .029

N 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

Lampiran 8. Bagan Kerja Kandungan Organik Substrat

Substrat dasar pada titik pengamatan

Dihomogenkan

100 gram substrat dasar

Dikeringkan dalam oven pada suhu 45OC

Ditimbang berat abu

Berat kostan tanah

Dihaluskan dengan lumping Dikeringkan dalam oven 45OC selama 1 jam

Ditimbang sebanyak 25 gram

25 gram tanah

Dibakar dalam tungku pembakaran pada suhu 600OC selama 3,5 jam

Abu

Hasil

DAFTAR PUSTAKA

Agustatik, S. 2010. Gradasi Pencemaran Sungai Babon dengan Bioindikator Makrozoobentos. [Tesis]. UNDIP Press: Semarang.

Andri, Y.S., Hadi Endrawati., Muhammad Zainuri. 2012. Struktur Komunitas Makrozoobenthos di Perairan Morosari, Kecamatan Sayung, Kabupaten Demak, Journal of Marine Research. 2: 235-242.

Asriani, W.A., Emiyarti., Ermayanti Ishak. Studi Kualitas Lingkungan di Sekitar Pelabuhan Bongkar Muat Nikel (Ni) dan Hubungannya dengan Struktur Komunitas Makrozoobentos di Perairan Desa Motui Kabupaten Konawe Utara. Jurnal Mina Laut Indonesia. 3: 22-35.

Barus, T. A. 2001. Pengantar Limnologi Studi Tentang Ekosistem Sungai dan Danau. Fakultas MIPA USU. Medan.

_________. 2004. Pengantar Limnologi Studi Tentang Ekosistem Sungai dan Danau. Fakultas MIPA USU. Medan.

Barnes, K. S. K & K. H. Mann. 1994. Fundamental of Aquatic Ecology. Blackwell Scientific Publications Oxford.

Bouchard, R. W. 2012. Guide To Aquatic Invertebrata Families of Mongolia. Saint Paul: USA

Brower, J.E H. Z. Jerrold Car. I.N. Von Ende. 1990.Field and Labotatory Methods

for General Ecology. Thrid Edition. USA, Wm.C.Brown Publisher. New York

.

Cole, G. A. 1983. Buku Teks Limnologi. Dewan Bahasa dan Pustaka Kementerian Pendidikan Malaysia: Kuala Lumpur.

Dillon, R. T., JR. 2002. http:// keanekaragaman makrozoobentos. pdf.

Effendi, H. 2000. Telaahan Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumberdaya dan

Lingkungan Perairan. Jurusan Menejemen Sumberdaya Perikanan. Fakultas

Kelautan dan Ilmu Perikanan. Bogor: IPB.

___________. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumberdaya dan

Lingkungan Perairan. Yogyakarta: Penerbit Kansius.

Efrizal, T. 2008. Struktur Komunitas Makrozoobentos Perairan Sungai Sail. Penkanbaru. Journal of Environment Science. Universitas Riau

Fadli, N., Ichsan Setiawan., Nurul Fadhilah. 2012. Keragaman makrozoobenthos di perairan Kuala Gigieng Kabupaten Aceh Besar. Jurnal Kelautan dan

Perikanan. 1: 45-52.

Fitra, E. 2008.Analisis Kualitas Air dan Hubungannya Dengan Keanekaragaman Vegetasi Akuatik di Perairan Parapat Danau Toba. [Tesis]. Medan: Universitas Sumatera Utara. Program Pascasarjana.

Ginting.E.M. 2002. Pengaruh Aktivitas Manusia terhadap Kualitas Air di Perairan Parapat Danau Toba. [Tesis]. Program Pascasarjana, USU, Medan.

Handayani, S.T. 2001. Penentuan Starus Kualitas Perairan Sungai Brantas Huu Dengan Biomonitoring Makrozoobentos. BIOSAIN. I(1).

Hutchinson, W. T. 1993. A Treatise on Limnology. Edited by Yuette. Jhon Willey & Sons, Inc. New York.

Hynes, H. B. N. 1976. The Ecology With Of Running Water. Liverpool University Press, England.

James, A. and L. Evison. 1979. Biological Indicator of Water Quality. John Wiley and Sons.Chichester. New York. Brisbane. Toronto.

Jeffries M, Mills D. 1996. Freshwater Ecology. Principles and applications. Jhon Wiley and Sons, UK: Chichester England.

Koesbiono. 1979. Dasar-dasar Ekologi Umum. Bagian IV (Ekologi Perairan). Sekolah Pascasarjana Program Studi Lingkungan. IPB: Bogor.

Krebs, C. J. 1995. Ecology: The Experimental Analysis of Distribution and

Abudance. New York: Harper & Row Publishers.

Lalli, C. M & T. R. Parsons. 1993. Biological Oceanographi: An Introction. Pergamon Press. New York.

Michael, P. 1984. Metode Ekologi Untuk Penyelidikan Ladang dan Laboratorium. UI Press. Jakarta.

Moss, B. 1980. Ecology of Freshwater. Blackwell Scientific Publixation, Oxford: London.

Nugroho, A. 2006. Bioindikator Kualitas Air. Universitas Trisakti: Jakarta.

Nybakken, J. W. 1988. Biologi Laut Suatu Pendekatan Ekologis. PT Gramedia: Jakarta.

______________. 1992. Biologi Laut Suatu Pendekatan Ekologi. PT. Gramedia: Jakarta.

Odum, E. P. 1994. Dasar-Dasar Ekologi. Edisi ketiga.Gadjah Mada University Pess.Yogyakarta.

Payne, A.I. 1986. The Ecology of Tropical Lakes and Rivers. John Wiley & Sons: New York.

Purnami, A. T., Sunarto., Prabang Setyono. Study of Bentos Community Based on Diversity and Similarity Index in Cengklik Dam Boyolali. Jurnal Ekosain. 2: 50-51.

Rachmawaty.Indeks Keanekaragaman Makrozoobentos Sebagai Bioindikator Tingkat Pencemaran Di Muara Sungai Jeneberang. Bionature. 12: 103-109.

Rakhmanda, A. Estimasi Populasi Gastropoda di Sungai Tambak Bayan Yogyakarta.

Jurnal Ekologi Perairan. 1: 1-7.

Sagala, E. P. 2013. Komparasi Indeks Keanekaragaman dan Indeks Saprobik Plankton Untuk Menilai Kualitas Perairan Danau Toba Propinsi Sumatera Utara.[Tesis]. Sumatera Selatan: Kampus Unsri Indralaya.

Sastrawijaya, A. T. 1991. Pencemaran Lingkungan. Rineka Cipta.Jakarta. Seki, H. 1982. Organik Material in Aquatic Ecosystem.CRC Press. Inc, Florida. Sinaga, T. 2009. Keanekaragaman Makrozoobentos Sebagai Indikator Kualitas

Perairan Danau Toba Balige Kabupaten Toba Samosir.[Tesis].USU Press. Medan.

Sinyo, Y. dan Jaida Idris, 2013.Studi Kepatan dan Keanekaragaman Jenis Organisme Bentos pada Daerah Padang Lamun di Perairan Pantai Kelurahan Kastella Kecamatan Pulau Ternate. Jurnal Bioedukasi. 2: 154-156.

Slamet, Bejo. 2010. Studi Komunitas Makrozoobentos dan Kualitas Sedimen di Perairan Teluk Pegametan Bali, Seminar Nasional Biologi 2010.SB/O/BL/12 : 343.

Suin, N. 2002.Metode Ekologi. Padang: Penerbit Universitas Andalas Padang.

Susilowati, E. 2007. Struktur Komunitas Makrozoobentos Sebagai Indikator Biologi Perairan di Hulu Sungai Cisadane, Bogor. [Skripsi]. IPB: Bogor

Ulfah, Y., Widianingsih., Muhammad Zainuri. 2012. Struktur Komunitas Makrozoobentos di Perairan Wilayah Morosari desa Bedono Kecamatan Sayung Demak, Journal of Marine Research.2: 189.

Wargadinata, E. L. 1995. Makrozoobentos Sebagai Indikator di Sungai Percut. [Tesis]. USU. Medan

Wijaya, H. B. 2009. Komunitas Perifiton dan Fitoplankton Serta Parameter Fisik- Kimia Perairan Sebagai Penentu Kualitas Air di Bagian Hulu Sungai Cisadane, Jawa Barat.[Skripsi]. Bogor: Institut Pertanian Bogor.

Yazwar.2008. Keanekaragaman Plankton dan Keterkaitannya Dengan Kualitas Air di Parapat Danau Toba. [Tesis]. Medan: Universitas Sumatera Utara. Program Pascasarjana.

BAB 3

BAHAN DAN METODE

3.1 Waktu dan Tempat

Penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan Juni 2015. Pengambilan sampel dilaksanakan di Danau Toba sekitar Desa Silalahi dan sampel yang diperoleh dibawa untuk diidentifikasi di Laboratorium Pengelolaan Sumber Daya Alam dan Lingkungan, Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara.

3.2 Alat dan Bahan

Adapun alat - alat yang digunakan pada penelitian ini adalah pinset, botol alkohol, eckman grab , kertas grafik, gunting, pinset, botol aquadest, botol winkler, tisu gulung, tool box, cool box, pH meter, termometer Hg, keping sechii, pipet tetes, erlenmeyer 150 ml, spit 5 ml, lux meter, lamnot, pH-soil tester, GPS (Global Positioning System), mikroskop, camera digital, lakban, kertas label, botol sample, sedangkan bahan-bahan yang digunakan adalah formalin 4%, aquadest, aluminium foil, MnSO4, KOH-KI, H2SO4, Na2S2O3, dan amilum.

3.3 Deskripsi Area 3.3.1 Stasiun 1

Stasiun 1 merupakan daerah keramba dan jaraknya 200 meter dari tepi danau dan secara geografis terletak pada N 02047’51,17” dan E 98031’42,04”.

Gambar 1. Stasiun 1 Daerah Keramba

3.3.2. Stasiun 2

Stasiun 2 merupakan daerah pariwisata dan secara geografis terletak pada N 02047’24,43” dan E 98032’4,53”.

Gambar 2. Stasiun 2 Daerah Pariwisata

3.3.3 Stasiun 3

Stasiun 3 merupakan daerah pemukiman dan secara geografis terletak pada N 020 47’46,66’’dan E 98031’40,51’’.

Gambar 3. Stasiun 3 Daerah Pemukiman 3.3.4 Stasiun 4

Stasiun 4 merupakan daerah sekitar PLTA dan secara geografis terletak pada N 02 0

47’12,50” dan E98032’20,22’’.

Gambar 4. Stasiun 4 Daerah Sekitar PLTA

3.3.5 Stasiun 5

Stasiun 5 merupakan daerah lokasi Kontrol dimana tidak terdapat aktifitas dan secara geografis terletak pada N 02047’36,90” dan E98031’41,16’’.

Gambar 5. Stasiun 5 Daerah Bebas Aktifitas (Kontrol) 3.4. Pengambilan Sampel Makrozoobentos

Pengambilan sampel makrozoobentos dilakukan dengan menggunakan Eckman-grab. Pada masing-masing stasiun, pengambilan sampel dilakukan berdasarkan stratifikasi kedalaman yaitu pada kedalaman 1 meter (tepi danau), 5 meter dan 10 meter. Pada setiap kedalaman dilakukan pengambilan sampel sebanyak 3 kali ulangan. Makrozoobentos yang diperoleh kemudian dibersihkan dan disortir. Bentos yang telah disortir dimasukkan ke dalam botol sampel lalu diberi formalin 4 % kemudian dibawa ke laboratorium untuk diidentifikasi dengan menggunakan buku identifikasi dan dihitung indeks kepadatannya.

3.5 Pengukuran Faktor Fisik-Kimia Perairan

3.5.1 Suhu (oC)

Pengukuran suhu dilakukan dengan menggunakan termometer Hg. Termometer dimasukkan ke badan air dan biarkan beberapa saat lalu dibaca skala dari termometer tersebut dan dicatat hasil yang tertera pada skala termometer.

3.5.2 Intensitas Cahaya (Candela)

Pengukuran intensitas cahaya dilakukan dengan menggunakan lux meter. Lux meter diletakkan pada setiap stasiun yaitu pada daerah dengan intensitas cahaya maksimum.Biarkan beberapa saat dan dicatat hasil yang tertera pada lux meter.

3.5.3 Penetrasi Cahaya (m)

Pengukuran penetrasi cahaya dilakukan dengan menggunakan keping sechii, caranya dengan memasukkan keping sechii ke dalam perairan danausampai keping sechii tersebut tidak kelihatan, kemudian diukur panjang talinya.

3.5.4 pH air

Pengukuran pH air dilakukan dengan menggunakan pH meter yang dimasukkan ke badan air lalu dibaca nilainya dan dicatat hasil yang tertera pada skala pH meter.

3.5.5 DO (Dissolved Oxigen)

Pengukuran oksigen terlarut (DO) dilakukan dengan menggunakan titrasi Winkler (Lampiran 2).

3.5.6 BOD5 (Dissolved Oxigen Demand)

Pengukuran BOD5 dilakukan dengan titrasi Winkler. Sampel air yang diambil dari dalam perairan diinkubasi selama 5 hari pada suhu 20 oC.Diukur nilainya dengan menggunakan metode Winkler dimana nilai BOD5 didapat dari pengurangan DO awal – DO akhir (Lampiran 3).

3.5.7 Kejenuhan Oksigen

Nilai kejenuhan oksigen (%) dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

Kejenuhan O2 x 100%

Keterangan:

O2[U] : Nilai konsentrasi oksigen yang diukur (mg/l) O2[t] : Nilai konsentrasi pada tabel sesuai besar suhunya.

3.5.8 Kandungan Organik Substrat

Sampel substrat dari dasar perairan, dibawa ke Pusat Penelitian Universitas Sumatera Utara untuk dianalisis kandungan organik substratnya.

3.5.9 pH Subsrat

Pengukuran pH substrat dilakukan dengan menggunakan pH soil tester. Sebelumnya substrat diambil dengan menggunakan eckman grab, kemudian soil tester dimasukkan ke dalam substrat tersebut lalu dibaca nilainya dan dicatat hasilnya.

Pengukuran parameter fisik kimia menggunakan alat yang dapat dilihat pada tabel 1.

Tabel 1. Alat dan Satuan yang digunakan dalam Pengukuran Faktor Fisik-Kimia Perairan

No. Parameter Fisika-Kimia Satuan Alat Tempat Pengukuran

1. Suhu °C Termometer air raksa In-situ

2. Intensitas cahaya Candela Lux meter In-situ

3. Penetrasi cahaya M Keping sechii In-situ

4. pH air - pH meter In-situ

5. DO mg/L Winkler Laboratorium

6. BOD₅ mg/L Winkler Laboratorium

7. Kejenuhan oksigen % - In-situ

8. Kandungan organik substrat - - Laboratorium

9. pH substrat - pH soil tester In-situ

3.6 Analisis Data

Data makrozoobentos yang diperoleh dianalisis dengan menghitung kepadatan populasi, kepadatan relatif, frekuensi kehadiran, indeks diversitas Shannon Wiener, dan Indeks ekuitabilitas dengan persamaan berikut.

a. Kepadatan (K)

Jumlah individu suatu spesies / ulangan K =

Luas eckman grab

(Michael, 1994)

b. Kepadatan Relatif (KR)

KR (%) =

K total

spesies setiap

dalam K jumlah

x 100 %

(Krebs, 1985)

c. Frekuensi Kehadiran (FK)

FK = x100%

plot total Jumlah jenis suatu ditempati yang plot Jumlah

Apabila nilai FK : 0 - 25 % = kehadiran sangat jarang 25 - 50 % = kehadiran jarang

50 -75 % = kehadiran sering

75 - 100 % = kehadiran absolut (sangat sering)

(Michael, 1994)

d. Indeks Keanekaragaman Diversitas Shannon – Wiener (H’)

H’ = −

_∑

pi ln pi dimana :

H’ = indeks diversitas Shannon – Wiener Pi = proporsi spesies ke –i

ln = logaritma Nature

pi =

∑

ni /N (Perhitungan jumlah individu suatu jenis dengan keseluruhan jenis)

0 < H´ < 2,302 = keanekaragaman rendah 2,302 < H´ < 6,907 = keanekaragaman sedang H´ >6,907 = keanekaragaman tinggi

(Krebs, 1985)

e. Indeks Equitabilitas/Indeks Keseragaman (E)

E =

max '

H H

dimana :

H’ = indeks diversitas Shannon – Wienner H max = keanekaragaman spesies maximum

= ln S (dimana S banyaknya genus)

(Krebs, 1985)

f. Indeks Similaritas (IS)

IS = X 100%

b a

2c

+

dimana:

IS = Indeks Similaritas

a = Jumlah spesies pada lokasi a b = Jumlah spesies pada lokasi b

c = Jumlah spesies yang sama pada lokasi a dan b

(Michael, 1994)

g. Analisis Korelasi

Analisis korelasi digunakan untuk mengetahui faktor-faktor lingkungan yang berkorelasi terhadap nilai keanekaragaman Makrozoobentos. Analisis korelasi dihitung menggunakan Analisis Korelasi Pearson dengan metode komputerisasi SPSS Ver. 16.00

Tabel 2. Nilai Analisis Pearson

Nilai Analisis Korelasi Pearson Keterangan

0,00 – 0,199 Sangat Rendah

0,20 – 0,399 Rendah

0,40 – 0,599 Sedang

0,60 – 0,799 Kuat

0,80 – 1,00 Sangat Kuat

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Makrozoobentos

4.1.1. Kehadiran Makrozoobentos di Setiap Stasiun

Hasil penelitian yang telah dilakukan pada 5 (lima) stasiun di Perairan Danau Toba, Desa Silalahi, Sumatera Utara didapat 17 genera makrozoobentos yang tergolong ke dalam 2 filum, 4 kelas, 6 ordo dan 12 famili, seperti pada (Tabel 3).

Tabel 3. Klasifikasi Makrozoobentos yang diperoleh pada Setiap Stasiun Penelitian

Filum Kelas Ordo Famili Genera Stasiun

1 2 3 4 5 1. Arthropoda 1. Crustaceae 1. Decapoda 1. Palaemonidae 1. Macrobrachium + + + + -

2. Palaemonetes + + + + - 2. Insecta 2. Odonata 2. Gomphidae 3. Progomphus - + - - - 3. Coleoptera 3. Psephenidae 4. Ectopria + - + - - 4. Hemiptera 4. Naucoridae 5. Notonecta + - + + + 2. Moluska 3. Bivalvia 5. Spahaeriida 5. Spaeriidae 6. Sphaerium + + + + -

4. Gastropoda 6. Basommatophora 6. Limnaeidae 7. Pseudosucinaea + + + - + 7. Bulimidae 8. Pomatiopsis + - + - + 9. Paludestrina - - + + - 8.Hydrobidae 10. Floridobia + + + - - 9. Pleuroceridae 11. Apella + + + + +

12. Goniobasis + + + + - 13. Viviparus - - - - + 10. Truncatellidae 14. Truncatella + - + + + 11. Viviparideae 15. Lioplax + - + - + 16. Campeloma + + + - - 12. Thiaridae 17. Thiara + + + + +

Jumlah 14 10 15 9 8

Keterangan: + = ditemukan - = tidak ditemukan

Berdasarkan Tabel 3 diatas diketahui Filum Moluska merupakan makrozoobentos yang terbanyak didapatkan yang terdiri dari 2 kelas, 2 ordo, 4 famili dan 12 genera. Hal ini menunjukkan bahwa faktor fisik berupa suhu, pH air, pH substrat, dan substrat dasar perairan yang berpasir merupakan habitat yang cocok buat kehidupan filum tersebut. Menurut Handayani et al., (2008), Filum Moluska mempunyai kisaran penyebaran yang luas di substrat berbatu, berpasir maupun berlumpur tetapi cenderung menyukai substrat dasar berpasir. Pradana

(2008) juga menambahkan bahwa golongan hewan ini memiliki daya adaptasi yang tinggi terhadap perubahan lingkungan. Filum yang sedikit didapatkan adalah filum Arthropoda masing-masing terdiri dari 2 kelas, 4 ordo, 4 famili dan 5 genera. Sedikitnya jumlah genus dari filum Arthropoda yang didapatkan karena kondisi perairan yang kurang mendukung bagi kehidupan makrozoobentos tersebut.

Makrozoobentos yang paling banyak dijumpai dari seluruh stasiun penelitian yaitu pada stasiun 3 yang merupakan daerah pemukiman yaitu sebanyak 15 genera yang terdiri dari Macrobrachium sp., Palaemonetes sp., Ectopria sp., Notonecta sp., Sphaerium sp., Pseudosucinaea sp., Pomatiopsis sp., Paludestrina sp., Floridobia sp., Apella sp., Goniobasis sp., Truncatella sp., Lioplax sp., Campeloma sp., Thiara sp. Hal ini disebabkan kandungan organik su bstrat, substrat dasar, suhu, pH air, pH substrat, sesuai untuk lingkungannya.

Faktor yang mendukung perkembangan dan pertumbuhan makrozoobentos pada stasiun ini adalah kandungan nutrisi (kadar organik) yang terdapat pada substrat, yaitu 2,385% (Tabel 7). Menurut Moss (1980), keberadaan spesies makrozoobentos pada suatu perairan sangat ditentukan oleh kondisi perairan itu sendiri, seperti ketersediaan bahan makanan, predator dan kemampuannya dalam bertoleransi dengan faktor-faktor lingkungan.

Makrozoobentos yang paling sedikit dijumpai pada setiap stasiun penelitian yaitu pada stasiun 5 yang terdiri dari 8 genera yaitu Notonecta sp., Pseudosucinaea sp., Pomatiopsis sp., Apella sp., Viviparus sp., Truncatella sp., Lioplax sp., Thiara sp. Hal ini disebabkan karena kondisi lingkungan kurang mendukung untuk kehidupan makrozoobentos seperti rendahnya nilai kadar organik substrat (1,672%) seperti terlihat pada Tabel 7. Rendahnya kadar organik substrat pada lokasi ini akan mengakibatkan sedikitnya jumlah makrozoobentos karena pada umumnya bentos menyukai substrat yang akan kaya akan bahan organik. Menurut Hutchinson (1993), keanekaragaman makrozoobentos di perairan juga dipengaruhi oleh jenis substrat dan kandungan organik substrat.

Pada stasiun 2 dijumpai 1 genus yang tidak dijumpai pada stasiun lain, yaitu Progompus. Hal ini disebabkan faktor fisik kimia yang mendukung untuk kehidupan makrozoobentos tersebut, diantaranya suhu yaitu 25°C, pH substrat

yaitu 7,2 , pH air yaitu 8,1 (seperti terlihat pada Tabel 7). Menurut Hutchinson (1993), genus Progompus dapat bertahan hidup pada kisaran pH air 7-8. Menurut Barus (2004), nilai pH air yang ideal bagi kehidupan organisme akuatik pada umumnya terdapat antara 7 sampai 8,5. Kondisi perairan yang sangat asam akan membahayakan kelangsungan hidup organisme karena akan menyebabkan terjadinya gangguan metabolisme dan respirasi. Dari hasil pengukuran faktor-fisik kimia yang didapatkan masih sesuai untuk kehidupan makrozoobentos di perairan tersebut. Menurut Efrizal (2008), distribusi dan kelimpahan makrozoobentos tergantung beberapa faktor seperti kualitas dan kuantitas makanan, disamping itu kemampuan organisme tersebut menyesuaikan diri terhadap parameter fisika dan kimia perairan.

Berdasarkan Tabel 3 dapat dilihat bahwa Apella dan Thiara adalah genus yang dapat ditemui di setiap stasiun penelitian. Genus Apella mempunyai cangkang yang cukup tebal untuk membantunya hidup dalam kondisi perairan apapun (Hutchinson, 1993). Menurut Sastrawijaya (2000), Thiara merupakan genus dari kelas gastropoda yang mampu mentoleransi segala jenis kondisi perairan. Apella dan Thiara dapat dijadikan sebagai bioindikator kualitas perairan. Indikator biologi adalah biota air yang keberadaannya dalam suatu ekosistem perairan menunjukkan kondisi spesifik dari perairan tersebut.

Genus Viviparus merupakan makrozoobentos yang hanya dijumpai di stasiun 5 Hal ini disebabkan pada stasiun ini memiliki nilai oksigen terlarut (DO) paling tinggi dibandingkan stasiun lain yang menyebabkan makrozoobentos ini dapat hidup. Oksigen terlarut dibutuhkan oleh semua jasad hidup untuk pernapasan, proses metabolisme atau pertukaran zat untuk menghasilkan energi pertumbuhan dan pembiakan. Oksigen juga dibutuhkan untuk oksidasi bahan-bahan organik dan anorganik dalam proses aerobik. Sumber utama oksigen dalam suatu perairan berasal dari suatu proses difusi udara bebas dan hasil fotosintesis organisme yang hidup dalam perairan tersebut (Sastrawijaya, 1991).

4.1.2. Nilai Kepadatan, Kepadatan Relatif, dan Frekuensi Kehadiran Makrozoobentos

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan pada masing-masing stasiun penelitian diperoleh nilai Kepadatan Populasi, Kepadatan Relatif dan Frekuensi Kehadiran pada setiap stasiun penelitian yang dapat dilihat pada Tabel 4.

Berdasarkan Tabel 4 dapat dilihat Kepadatan, Kepadatan Relatif dan Frekuensi kehadiran tertinggi terdapat pada stasiun 1 yaitu genus Thiara sebesar 30,86 ind/m² (K), 13,17% (KR), dan 88,88% (FK). Hal ini disebabkan karena stasiun1 memiliki nilai kadar organik substrat (2,084%), seperti terlihat pada Tabel 7 yang paling tinggi yang merupakan faktor utama untuk pertumbuhan makrozoobentos seperti ketersediaan nutrisi pada perairan tersebut.

Kepadatan, Kepadatan Relatif dan Frekuensi Kehadiran terendah di stasiun 1 terdapat pada genus Notonecta sebesar 2,47 ind/m² (K), 1,05% (KR), dan 22,22% (FK). Hal ini disebabkan kondisi perairan yang kurang mendukung bagi pertumbuhan genus ini Menurut Hynes (1976), nilai kisaran toleransi dari makrozoobentos terhadap daerah lingkungan adalah berbeda-beda.

Berdasarkan Tabel 4 dapat dilihat Kepadatan, Kepadatan Relatif dan Frekuensi kehadiran tertinggi di stasiun 2 terdapat pada genus Thiara 22,22 ind/m² (K), 17,17% (KR), dan 88,88% (FK). Tingginya nilai kepadatan, kepadatan relatif dan frekuensi kehadiran dari genus Thiara ini disebabkan kondisi perairan yang mendukung bagi kehidupan genus ini seperti substrat dasar perairan (berpasir) seperti terlihat pada Tabel 6 dan nilai faktor fisik kimia perairan yang masih cukup baik untuk kehidupan makrozoobentos tersebut. Menurut Wargadinata (1995), Thiara akan melimpah pada perairan dengan substrat dasar berpasir.

Tabel 4. Nilai Kepadatan (ind/m²), Kepadatan Relatif (%), dan Frekuensi Kehadiran (%), pada Setiap Stasiun Penelitian

Keterangan :

Stasiun 1 : Daerah Keramba

Stasiun 2 : Daerah Pariwisata

Stasiun 3 : Daerah Pemukiman

Stasiun 4 : Daerah Sekitar PLTA

Stasiun 5 : Daerah Bebas Aktifitas (Kontrol)

No Genera

Stasiun 1 Stasiun 2 Stasiun 3 Stasiun 4 Stasiun 5

K (ind/m2)

KR (%)

FK (%)

K (ind/m2)

KR (%)

FK (%)

K (ind/m2)

KR (%)

FK (%)

K (ind/m2)

KR (%)

FK (%)

K (ind/m2)

KR (%)

FK (%)

1 Sphaerium 19,75 8,42 77,77 13,57 10,47 88,88 24,69 9,28 100 13,58 9,48 55,55 - - - 2 Macrobrachium 19,75 8,42 55,55 8,64 6,66 33,33 13,58 5,09 33,33 3,70 2,58 22,22 - - - 3 Palaemonetes 23,45 9,99 66,66 9,87 7,61 22,22 18,52 6,96 33,33 11,11 7,75 33,33 - - - 4 Paludestrina - - - 19,75 7,40 100 28,39 19,84 100 - - - 5 Pomatiopsis 20,99 8,96 100 - - - 23,45 8,79 100 - - - 29,62 22,24 77,77 6 Floridobia 6,17 2,63 44,44 4,93 3,80 33,33 4,93 1,84 33,33 - - - - 7 Pseudosucinaea 18,52 7,89 88,88 16,04 12,38 100 20,98 7,86 88,88 - - - 13,58 10,19 55,55 8 Apella 19,75 8,42 77,77 18,51 14,28 100 27,15 10,18 77,77 28,39 19,84 100 20,86 15,66 88,88 9 Goniobasis 23,45 9,99 88,88 20,98 16,21 66,66 25,92 9,72 100 17,28 12,06 88,88 - - -

10 Viviparus - - - 12,34 9,26 33,33

11 Thiara 30,86 13,17 88,88 22,22 17,17 88,88 28,39 10,66 100 19,75 13,79 77,77 30,86 23,18 88,88 12 Truncatella 16,05 6,84 77,77 - - - 28,39 10,66 88,88 18,51 12,94 77,77 11,11 8,34 55,55 13 Campeloma 14,81 6,31 44,44 9,87 7,61 33,33 13,58 5,09 33,33 - - - - 14 Lioplax 13,58 5,79 66,66 - - - 8,64 3,24 66,66 - - - 9,87 7,43 44,44

15 Progomphus - - - 4,93 3,81 33,33 - - - -

16 Notonecta 2,47 1,05 22,22 - - - 2,47 0,92 33,33 2,47 1,72 22,22 4,93 3,70 22,22 17 Ectopria 4,93 2,12 33,33 - - - 6,17 2,31 33,33 - - - -

Jumlah 234,53 100 - 129,56 100 - 266,61 100 - 143,18 100 - 133,17 100 -

Berdasarkan Tabel 4 dapat dilihat Kepadatan, Kepadatan Relatif dan Frekuensi kehadiran tertinggi di stasiun 3 terdapat pada genus Thiara sebesar 28,39 ind/m² (K), 10,66% (KR), dan 100% (FK). Secara keseluruhan nilai faktor fisik kimia (Tabel 6) masih sesuai untuk kehidupan genus ini, selain itu disertai juga dengan kondisi substrat dasar berpasir, cukup baik untuk kehidupan hewan tersebut.

Kepadatan, Kepadatan Relatif dan Frekuensi Kehadiran terendah di stasiun 3 terdapat pada genus Notonecta sebesar 2,47 ind/m² (K), 0,92% (KR), dan 33,33% (FK). Hal ini disebabkan kondisi lingkungan yang kurang mendukung untuk kehidupannya seperti substrat dasar perairan, dimana genus ini akan melimpah di daerah yang berlumpur sedangkan substrat pada lokasi ini berupa berbatu dan berpasir (seperti terlihat pada Tabel 7). Menurut Dillon (2002), Notonecta sp. umumnya hidup pada perairan dengan substrat dasar perairan berlumpur.

Kepadatan, Kepadatan Relatif dan Frekuensi kehadiran tertinggi di stasiun 4 terdapat pada genus Paludestrina sebesar 28,39 ind/m² (K), 19,84% (KR), dan 100% (FK). Tingginya nilai kepadatan, kepadatan relatif dan frekuensi kehadiran dari genus

Paludestrina disebabkan kondisi perairan yang mendukung bagi kehidupan genus ini

seperti substrat dasar perairan (berbatu dan berpasir) seperti terlihat pada Tabel 7 dan nilai faktor fisik kimia perairan yang masih cukup baik untuk kehidupan makrozoobentos tersebut. Menurut Wargadinata (1995), Paludestrina akan melimpah pada perairan dengan substrat dasar berbatu dan berpasir.

Kepadatan, Kepadatan Relatif dan Frekuensi Kehadiran terendah di stasiun 4 terdapat pada genus Notonecta sebesar 2,47 ind/m² (K), 1,72% (KR), dan 22,22% (FK). Hai ini disebakan kondisi perairan yang kurang mendukung untuk kehidupan bentos seperti kadar organik yang rendah yaitu 1,864% dan substrat dasar perairan berupa berbatu dan berpasir (seperti terlihat di Tabel 7). Menurut Bouchard (2012), genus ini banyak ditemukan pada habitat dasarnya berupa berlumpur.

Kepadatan, Kepadatan Relatif dan Frekuensi Kehadiran tertinggi di stasiun 5 terdapat pada genus Thiara sebesar 30,86 ind/m² (K), 23,18% (KR), dan 88,88% (FK). Menurut Susilowati (2007), genus Pomatiopsis dapat ditemukan di daerah dengan substrat berbatu dan berpasir.

Kepadatan, Kepadatan Relatif dan Frekuensi Kehadiran terendah di stasiun 5 terdapat pada genus Notonecta sebesar 4,93 ind/m² (K), 3,70% (KR), dan 22,22% (FK). Hai ini disebakan kondisi perairan yang kurang mendukung untuk kehidupan bentos seperti kadar organik yang rendah yaitu 1,864% dan substrat dasar perairan berupa berbatu dan berpasir (seperti terlihat di Tabel 7). Menurut Bouchard (2012), semakin kecil jumlah spesies dan adanya beberapa individu yang jumlahnya lebih banyak mengakibatkan terjadinya ketidakseimbangan ekosistem yang kemungkinan disebabkan adanya tekanan ekologi atau gangguan dari lingkungan sekitarnya.

4.2 Indeks Keanekaragaman (H’) dan Indeks Keseragaman (E) Makrozoobentos pada Setiap Stasiun

Dari penelitian yang telah dilakukan pada setiap stasiun penelitian didapatkan Indeks Keanekaragaman (H’) dan Indeks Keseragaman (E) makrozoobentos terlihat pada Tabel 5.

Tabel 5. Indeks Keanekaragaman (H’) dan Indeks Keseragaman (E) Makrozoobentos pada Setiap Stasiun Penelitian

Stasiun

1 2 3 4 5

Keanekaragaman (H’) 2,52 2,19 2,58 2,02 1,92

Keseragaman (E) 0,95 0,95 0,95 0,92 0,92

Berdasarkan Tabel 5 dapat dilihat bahwa indeks keanekaragaman (H’) tertinggi terdapat pada stasiun 3 sebesar 2,58 dan terendah terdapat pada stasiun 5 yaitu sebesar 1,92. Tingginya keanekaragaman pada stasiun 4 disebabkan oleh penyebaran jumlah individu pada setiap spesiesnya yang merata Menurut Krebs (1985), nilai indeks keanekaragaman (H’) berkisar antar 0-2,302 menandakan keanekaragaman rendah. Indeks keanekaragaman menyatakan kekayaan spesies dalam komunitas dan memperlihatkan keseimbangan dalam pembagian individu per spesies. Nilai ini akan semakin meningkat jika jumlah spesies semakin banyak dan proporsi jenis semakin merata.

Menurut Brower, et al., (1990), suatu komunitas dikatakan mempunyai keanekaragaman spesies yang tinggi apabila terdapat banyak spesies dengan jumlah individu masing-masing spesies yang relatif merata. Nilai indeks keseragaman (E) pada setiap stasiun yang ditunjukkan pada Tabel 5 berkisar antara 0,92-0,95. Indeks keseragaman (E) digunakan untuk mengetahui kemerataan proporsi masing-masing jenis makrozoobentos disuatu ekosistem, hal ini sesuai dengan pendapat Krebs (1985), semakin kecil nilai (E) maka semakin kecil pula keseragaman suatu populasi dan penyebaran individunya mendominasi populasi bila nilainya semakin besar maka akan semakin besar pula keseragaman suatu populasi dimana jenis dan jumlah individu tiap jenisnya merata atau seragam.

4.3 Indeks Similaritas (IS) Makrozoobentos pada Setiap Stasiun Penelitian

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan pada setiap stasiun penelitian diperoleh indeks similaritas (IS) seperti pada Tabel 6.berikut ini.

Tabel 6. Nilai Indeks Similaritas (IS) pada Stasiun Setiap Stasiun Penelitian

Stasiun 1 Stasiun 2 Stasiun 3 Stasiun 4 Stasiun 5

Stasiun1 - 80% 96,55% 69,56% 63,63%

Stasiun 2 - - 53,84% 63,63% 42,10%

Stasiun 3 - - - 73,68% 73,68%

Stasiun 4 - - - - 36,36%

Stasiun 5 - - - - -

Berdasarkan Tabel 6 dapat dilihat bahwa Indeks Similaritas (IS) yang diperoleh dari setiap stasiun bervariasi dan berkisar antara 36,36% - 96,55%. Indeks similaritas tertinggi pada stasiun 1 dan stasiun 3 yaitu sebesar 96,55% yang artinya stasiun memiliki kesamaan spesies yang sangat mirip. Sedangkan indeks similaritas terendah terdapat pada stasiun 4 dan stasiun 5 yaitu sebesar 36,36% yang artinya kedua stasiun tidak mirip. Kemiripan ini karena faktor ekologis dan faktor fisik kimia yang hampir sama antara stasiun tersebut sedangkan ketidakmiripan antara kedua habitat dapat disebabkan kondisi lingkungan perairan di kedua habitat berbeda-beda. Menurut Moss (1980), jika beberapa lokasi memiliki faktor-faktor lingkungan yang hampir sama, maka akan terdapat persamaan taksa antara lokasi-lokasi tersebut.

Menurut Krebs (1985), indeks similaritas digunakan untuk mengetahui seberapa besar kesamaan makrozoobentos yang hidup di luar tempat yang berbeda. Apabila semakin besar indeks similaritasnya, maka jenis makrozoobentos yang sama pada stasiun yang berbeda semakin banyak.

4.4 Faktor Fisik-Kimia Perairan

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan diperoleh rata-rata nilai faktor fisik-kimia perairan pada setiap stasiun penelitian pada Tabel 7.

Tabel 7. Nilai Faktor Fisik-Kimia Perairan pada Setiap Stasiun Penelitian

No. Parameter Satuan Stasiun

1 2 3 4 5

A Parameter Fisika

1. Suhu ⁰C 25 24 25 24 23

2. Intensitas Cahaya Candela 765 982 637 920 670

3. Penetrasi Cahaya Cm 560 500 325 550 570

B Parameter Kimia

4. pH air - 8,1 7,2 7,6 7,6 7,1

5. pH substrat - 7,2 6,5 6.6 6,5 6,4

6. Oksigen Terlarut mg/L 7,1 7,2 6,8 7,0 7,4

7. BOD⁵ mg/L 1,1 0,9 1,4 1,2 0,8

8. Kejenuhan Oksigen % 87,54 87,27 83,84 84,84 88,30

9. Kadar Organik

Substrat

% 2,084 1,998 2,135 1,864 1,672

10. Substrat Dasar Berpasir Berpasir Berpasir Berbatu

dan berpasir Berbatu dan berpasir Keterangan:

Stasiun 1 : Daerah Keramba Stasiun 2 : Daerah Pariwisata Stasiun 3 : Daerah Pemukiman Stasiun 4 : Daerah Sekitar PLTA

Stasiun 5 : Daerah Bebas Aktifitas (Kontrol)

Berdasarkan Tabel 7 dapat dilihat bahwa suhu air pada semua stasiun penelitian berkisar antara 23⁰C-25⁰C. Suhu tertinggi terdapat stasiun 1 dan stasiun 3 sebesar 25⁰C dan suhu terendah terdapat pada stasiun 5 yaitu sebesar 23⁰C.

Menurut Nybakken (1992), umumnya suhu di atas 30⁰C dapat menekan pertumbuhan populasi hewan bentos. Menurut Barus (2004), secara umum kisaran suhu 26⁰_C-27⁰_{C merupakan kisaran normal bagi mahkluk hidup perairan terutama}

makrozoobentos. Fluktuasi suhu di perairan tropis umumnya sepanjang tahun mempunyai fluktuasi suhu air juga tidak terlalu besar.

Penetrasi cahaya memiliki peranan yang penting juga bagi makrozoobentos. Penetrasi cahaya yang diukur di setiap stasiun berada pada kisaran 325-570 cm. Nilai tertinggi terdapat pada stasiun 5 sedangkan yang terendah terdapat pada stasiun 3. Hal ini disebabkan pada stasiun 3 merupakan daerah pemukiman dengan adanya buangan limbah rumah tangga serta aktifitas masyarakat yang tinggi sedangkan pada stasiun 5 merupakan daerah tidak adanya aktivitas yang akan mempengaruhi tingginya penetrasi cahaya. Penetrasi cahaya memberi pengaruh pada makrozoobentos dalam ketersediaan nutrisi, apabila adanya bahan-bahan terlarut dan suspensi padatan yang tinggi serta bahan organik yang tinggi, cahaya matahari tidak dapat menembus dasar perairan sehingga mempengaruhi fotosintesis dan menurunnya jumlah fitoplankton yang merupakan sumber nutrisi bagi makrozoobentos. Menurut Nyabakken (1992), zat-zat tersuspensi dalam perairan akan menimbulkan kekeruhan pada perairan tersebut dan kekeruhan ini akan mempengaruhi ekologi dalam hal penurunan penetrasi cahaya yang sangat mencolok.

Intensitas cahaya pada semua stasiun penelitian berkisar antara 637–982 candela. Intensitas cahaya tertinggi terdapat pada stasiun 2 sedangkan nilai terendah terdapat pada stasiun 3. Intensitas cahaya sangat mempengaruhi fitoplankton dalam suatu perairan. Besarnya intensitas cahaya berpengaruh besar dalam proses fotosintesis. Fitoplankton merupakan sebagian dari sumber nutrisi untuk makrozoobentos. Menurut Nugroho (2006), sebagian besar fitoplankton berperan sebagai produsen yang dapat melakukan aktivitas fotosintesis. Fotosintesis dapat berlangsung jika intensitas cahaya yang diterima fitoplankton besar cukup banyak.

Hasil pengukuran pH yaitu 7,1–8,1. Nilai pH yang tinggi didapatkan pada stasiun 1 sebesar 8,1. Hal ini disebabkan aktifitas keramba, yang menghasilkan limah berupa sisa-sisa pakan ikan yang mengakibatkan peningkatan nilai pH air. Namun demikian secara keseluruhan nilai pH pada lokasi penelitian masih cukup baik untuk kehidupan dan perkembangan makrozoobentos. pH sangat berperan penting di dalam metabolisme makrozoobentos. Menurut Sinaga (2009), nilai pH yang ideal bagi

kehidupan makrozoobentos pada umumnya adalah 7-8,5. Kondisi perairan yang sangat basa maupun asam akan membahayakan kelangsungan hidup makrozoobentos. Derajat keasaman (pH) substrat yang didapatkan pada semua lokasi penelitian berkisar 6,4–7,2. pH substrat tertinggi terdapat pada stasiun 1 sedangkan terendah terdapat pada stasiun 5. Nilai pH substrat yang didapatkan pada semua lokasi masih cukup baik untuk kehidupan makrozoobentos.Nilai pH substrat mampengaruhi ketersediaan nutrisi untuk makrozoobentos. Menurut Sastrawijaya (2009), bahwa pH substrat yang cocok untuk hewan makrozoobentos berkisar 6-8.

Nilai kandungan oksigen terlarut pada semua stasiun penelitian berkisar antara 6,8–7,4 mg/L. Nilai tertinggi terdapat pada stasiun 5 sebesar 7,4 mg/L sedangkan nilai terendah terdapat pada stasiun 3 sebesar 6,8 mg/L. Secara keseluruhan nilai kandungan oksigen terlarut dianggap masih ideal untuk pertumbuhan makrozoobentos. Menurut Agustatik (2010), konsentrasi oksigen terlarut yang terlalu rendah akan mengakibatkan organisme air salah satunya makrozoobentos yang membutuhkan oksigen akan mati. Sebaliknya konsentrasi oksigen terlarut yang terlalu tinggi juga mengakibatkan proses pengkaratan yang semakin cepat karena oksigen akan mengikat hidrogen yang melapisi permukaan logam. Kelarutan oksigen sangat mempengaruhi keberadaan makrozoobentos untuk bertahan hidup.

Nilai kandungan BOD5 pada semua stasiun penelitian berkisar antara 0,9-1,7

mg/L. Nilai tertinggi terdapat pada stasiun 3sedangkan terendah terdapat pada stasiun 5. Tinggi rendahnya BOD mempengaruhi kestabilan oksigen dalam suatu perairan yang mempengaruhi makrozoobentos untuk bertahan hidup. Menurut Brower, et al., (1990), nilai konsentrasi BOD menunjukkan suatu kualita perairan yang masih tergolong baik apabila konumi O2 selama periode 5 hari berkisar sampai 5 mg/l O2 maka perairan tersebut tergolong baik.

Nilai kejenuhan oksigen pada semua stasiun penelitian berkisar antara 83,84% –

88,30%. Nilai tertinggi terdapat pada stasiun 5 sebesar 88,30% sedangkan terendah

terdapat pada stasiun 3 sebesar 83,84%. Nilai kejenuhan oksigen pada semua lokasi penelitian masih cukup baik untuk kehidupan dan perkembangan makrozoobentos. Menurut Barus (2004), konsumsi oksigen bagi organisme air berfluktuasi mengikuti

proses-proses hidup yang dilalui. Pada umumnya konsumsi oksigen bagi organisme air akan mencapai maksimum pada masa-masa reproduksi berlangsung.

Nilai kandungan organik substrat yang didapatkan pada semua lokasi penelitian berkisar 1,672–2,135%. Kandungan organik substrat tertinggi terdapat pada stasiun 3 sebesar 1,672% sedangkan terendah terdapat pada stasiun 5 sebesar 2,135%. Kandungan organik substrat parameter yang penting untuk kehidupan dan perkembangan makrozoobentos. Nilai kadar organik substrat mempengaruhi ketersediaan nutrisi untuk makrozoobentos dalam suatu perairan. Menurut Wood (1987), adanya perbedaan ukuran partikel sedimen memiliki hubungan dengan kandungan bahan organik, dimana perairan dengan sedimen yang halus memiliki presentase bahan organik yang tinggi karena korelasi lingkungan yang tenang yang memungkinkan pengendapan sedimen lumpur yang diikuti oleh akumulasi bahan-bahan organik dasar perairan.

Substrat dasar pada semua lokasi penelitian yaitu pada stasiun 1, stasiun 2 dan stasiun 3 berpasir, sedangkan pada stasiun 4 dan stasiun 5 yaitu berbatu dan berpasir. Susunan substrat dasar penting bagi organisme yang hidup di zona dasar seperti makrozoobentos, baik pada air diam maupun air yang mengalir (Michael, 1984).

Dari hasil pengukuran faktor fisik-kimia menunjukkan bahwa kualitas air di stasiun penelitian masih baik, sedangkan genus yang paling banyak ditemukan yaitu genus Gastropoda. Menurut Hutchinson (1993), genus Gastropoda biasanya ditemukan pada perairan dengan kondisi yang sudah tercemar. Hal ini mengindikasikan bahwa telah terjadi pencemaran dalam jangka panjang berdasarkaan indikator biologi (Gastropoda), meskipun faktor fisik kimia masih menunjukkan kualitas perairan yang cukup baik. Nilai faktor fisik-kimia hanya bersifat sesaat sewaktu pengambilan sampel dilakukan, sementara indikator biologi, bersifat jangka panjang.

4.5 Analisis Korelasi

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan diperoleh nilai analisis korelasi keanekaragaman makrozoobentos dengan faktor fisik kimia perairan pada Tabel 8.

Tabel 8. Nilai Analisis Korelasi Keanekaragaman Makrozoobentos Dengan Faktor Fisik Kimia Perairan

No Parameter Nilai Korelasi (r)

1 Suhu + 0.946

2 Intensitas Cahaya - 0.330

3 Penetrasi Cahaya - 0.633

4 pH Air + 0.685

5 pH Substrat + 0.682

6 Oksigen Terlarut - 0.687

7 BOD5 + 0.663

8 Kejenuhan Oksigen - 0.381

9 Kadar Organik Substrat + 0.664

Keterangan: + = Korelasi Positif (Searah)

- = Korelasi Negatif (Berlawanan)

Berdasarkan Tabel 8 dapat dilihat bahwa uji analisis korelasi pearson antara faktor fisik kimia perairan dengan indeks keanekaragaman (H’) berbeda tingkat dan arah korelasinya searah. Nilai (+) menunjukkan korelasi yang searah antara nilai faktor fisik kimia perairan dengan nilai indeks keanekaragaman yaitu suhu, pH air, pH substat, BOD5, dan kadar organic substrat. Hal ini berarti bahwa semakin besar nilai faktor fisik kimia tersebut, maka akan meningkatkan nilai indeks keanekaragaman pada batas toleransi yang masih dapat di tolerir. Nilai (-) menunjukkan korelasi yang berlawanan antara nilai faktor fisik kimia perairan dengan nilai indeks keanekaragaman, dalam arti bahwa semakin tinggi nilai faktor fisik kimia maka akan semakin rendah nilai indeks keanekaragaman pada kondisi yang masih dapat ditolerir juga.

Berdasarkan hasil uji korelasi pada Tabel 8 dapat dilihat bahwa faktor fisik kimia yang berkolerasi searah dan berhubungan sangat kuat adalah suhu. Suhu berkorelasi positif (searah) terhadap keanekaragaman makrozoobentos dengan nilai korelasi +0.946 yang dapat dikategorikan pada korelasi yang sangat kuat. Suhu merupakan faktor pembatas bagi pertumbuhan hewan benthos. Batas toleransi hewan benthos terhadap temperatur tergantung spesiesnya. Umumnya temperatur di atas 30°C dapat menekan populasi hewan benthos (James & Evison, 1979).

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Penelitian yang telah dilakukan mengenai keanekaragaman makrozoobentos di Perairan Danau Toba, Desa Silalahi, Kabupaten Dairi, Sumatera Utara diperoleh kesimpulan sebagai berikut:

a. Makrozoobentos yang didapatkan sebanyak 17 genus makrozoobentos yang tergolong ke dalam 2 filum, 4 kelas, 6 ordo dan 12 famili.

b. Indeks Keanekaragaman (H’) makrozoobentos berkisar 1,92-2,58 dengan indeks keanekaragaman (H’) tertinggi terdapat pada stasiun 3 sebesar 2,58 dan terendah pada stasiun 5 yaitu sebesar 1,92. Nilai indeks keseragaman (E) berkisar antara 0,92-0,95. Nilai ini adalah tergolong baik dan dengan kategori keseragaman merata.

c. Suhu berkorelasi positif (searah) terhadap keanekaragaman makrozoobentos.

5.2 Saran

Perlu dilakukan penelitian selanjutnya mengenai makrozobentos sebagai indikator kualitas perairan di Danau Toba, Desa Silalahi, Kabupaten Dairi, Sumatera Utara.

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Ekosistem Danau

Ekosistem perairan dapat dibedakan menjadi air tawar, air laut dan air payau seperti terdapat di muara sungai yang besar. Dari ketiga ekosistem perairan tersebut, air laut dan air payau merupakan bagian terbesar yaitu lebih dari 97%.Walaupun habitat air tawar menempati bagian yang sangat kecil, namun sangat penting bagi manusia sebagai sistem pembuangan (Fitra, 2008).

Ekosistem air tawar dibagi menjadi 2 jenis yaitu air diam misalnya kolam, danau dan waduk, serta air yang mengalir seperti misalnya sungai. Air diam digolongkan sebagai perairan lentik, sedangkan air yang mengalir deras disebut lotik. Perairan lentik atau perairan menggenang dapat dibedakan menjadi tiga bentuk yaitu rawa, danau dan waduk (Barus, 2004).

Danau adalah salah satu bentuk ekosistem yang menempati daerah yang relatif kecil pada permukaan bumi dibandingkan dengan habitat laut dan daratan. Bagi manusia kepentingannya jauh lebih berarti dibandingkan dengan luas daerahnya. Keberadaan ekosistem danau memberikan fungsi yang menguntungkan bagi kehidupan manusia (rumah tangga, industri, dan pertanian) (Yazwar, 2008).

Menurut Payne (1986), berdasarkan keadaan nutrisinya, danau terbagi menjadi 3 jenis yaitu:

a. Danau Oligotrofik yaitu danau yang mengandung sedikit nutrien (miskin nutrien), biasanya dalam dan produktivitas primernya rendah. Sedimen pada bagian dasar kebanyakan mengadung senyawa anorganik dan konsentrasi oksigen pada bagian hipolimnion tinggi. Walaupun jumlah orgnisme pada danau ini rendah tetapi keanekaragaman spesies tinggi.

b. Danau Eutrofik, yaitu danau yang mengandung banyak nutrien (kaya nutrien), khususnya nitrat dan fosfor yang menyebabkan pertumbuhan alga dan tumbuhan akuatik lainnya meningkat. Dengan demikian produktivitas primer pada danau ini tinggi dan konsentrasi oksigen rendah. Walaupun jumlah dan

biomassa organisme pada danau ini tinggi tetapi keanekaragaman spesies rendah.

c. Danau Distrofik yaitu yang memperoleh sejumlah bahan-bahan organik dari luar danau, khususnya senyawa-senyawa asam yang menyebabkan air berwarna coklat. Produktivitas primer pada danau ini rendah, yang umumnya berasal dari hasil fotosintesa plankton. Tipe danau distrofik ini juga sedikit mengandung nutrien dan pada bagian hipolimnion terjadi defisit oksigen. Suatu danau berlumpur mewakili bentuk danau distrofik.

2.2 Ekosistem Danau Toba

Danau Toba merupakan sumberdaya alam akuatik yang mempunyai nilai yang sangat penting ditinjau dari fungsi ekologi serta fungsi ekonomis.Pemanfaatan danau memberikan dampak terhadap penurunan kualitas air akibat berbagai aktivitas masyarakat di Danau Toba. Danau Toba juga digunakan sebagai tempat membuang berbagai jenis limbah yang dihasilkan dari kegiatan pertanian di sekitar Danau Toba. Limbah domestik dari pemukiman dan perhotelan, limbah nutrisi dari sisa pakan ikan yang tidak habis dikonsumsi oleh ikan yang dibudidayakan dalam keramba jaring apung, limbah pariwisata dan limbah transportasi air. Dari berbagai penelitian di Danau Toba memberikan indikasi telah terjadi penurunan kualitas air dilokasi-lokasi yang terkena dampak kegiatan masyarakat (Barus, 2001).

Danau Toba merupakan danau vulkanik dengan panjang sekitar 100 km dan lebar 30 km yang terletak pada beberapa kabupaten dalam Propinsi Sumatera Utara. Pada pemekaran wilayah kabupaten beberapa tahun lalu, Pulau Samosir dan perairan Danau Toba di sekitarnya adalah termasuk dalam Kabupaten Samosir yang beribukota di Pangururan. Pulau Samosir, sebagai pulau vulkanik demikian juga dataran tinggi lainnya yang mengelilingi Danau Toba merupakan daerah perbukitan yang terjal. Pembentukan Danau Toba diperkirakan terjadi saat ledakan vulkanis sekitar 73.000 – 75.000 tahun yang lalu dan merupakan letusan supervulkano (gunung berapi super) yang paling baru. Sebagian perairan Danau Toba di sebelah utaranya termasuk kedalam wilayah Kabupaten Simalungun dengan kota di tepi danaunya adalah Haranggaol dan Parapat. Sebelah barat laut

Danau Toba termasuk wilayah Kabupaten Tanah Karo dengan kota di tepi danau adalah Tongging. Sedangkan di sebelah barat Danau Toba adalah wilayah Kabupaten Dairi dengan kota di tepi danau adalah Silalahi (Sagala, 2013).

Danau Toba merupakan sumber daya alam akuatik yang mempunyai nilai yang sangat penting ditinjau dari fungsi ekologis serta fungsi ekonomis. Hal ini berkaitan dengan fungsi Danau Toba sebagai habitat berbagai jenis organisme akuatik, fungsi air Danau Toba sebagai sumber air minum bagi masyarakat sekitarnya, sebagai sumber air untuk kegiatan pertanian dan budidaya perikanan serta untuk menunjang berbagai jenis industri (Ginting, 2002).

2.3 Makrozoobentos

Bentos adalah organisme yang hidup di dasar perairan dan mendiami kedalaman tertentu (Sinyo, 2013). Berdasarkan letaknya bentos dapat dibedakan menjadi 2 kelompok, yaitu infauna dan epifauna. Infauna adalah bentos yang hidupnya terpendam di dalam substrat perairan dengan cara menggali lubang, sebagian besar hewan tersebut hidup sesil dan tinggal di suatu tempat. Epifauna adalah benthos yang hidup di permukaan dasar perairan yang bergerak dengan lambat di atas permukaan dari sedimen yang lunak atau menempel dengan kuat pada substrat padat yang terdapat pada dasar perairan (Barnes & Mann, 1994). Menurut Lalli dan Parsons (1993), berdasarkan ukuran tubuhnya zoobentos dapat dibagi menjadi beberapa bagian, yaitu:

1) Makrobentos, kelompok ini adalah hewan bentos yang terbesar, jenis hewan yang termasuk kelompok ini adalah molusca, annelida, crustaceae, beberapa insekta air dan larva dari diptera, odonata dan lain sebagainya.

2) Mesobentos, kelompok ini adalah hewan kecil yang dapat ditemukan di pasir atau lumpur. Hewan yang termasuk kelompok ini adalah molusca kecil, cacing kecil dan crustaceae kecil.

3) Mikrobentos, kelompok ini merupakan hewan yang terkecil. Hewan yang termasuk ke dalamnya adalah protozoa khususnya ciliata.

Makrozoobentos merupakan organisme yang hidup menetap (sesile) dan memiliki daya adaptasi yang bervariasi terhadap kondisi lingkungan. Selain itu

tingkat keanekaragaman yang terdapat di lingkungan perairan dapat digunakan sebagai indikator pencemaran (Fadli, et al., 2012).

Menurut Barnes dan Mann (1994) pembagiannya berdasarkan pola-pola makannya makrozoobentos dibedakan menjadi tiga macam. Pertama sebagai suspension feeder yang memperoleh makanannya dengan menyaring partikel-partikel melayang di perairan. Kedua sebagai deposit feeder yang mencari makanan pada sedimen dan mengasimilasikan material organik yang dapat dicerna dari sedimen. Material organik dalam sedimen biasanya disebut detritus. Ketiga sebagai detritus feeder tersebut khusus hanya makan detritus saja. Makrozoobentos, terutama yang bersifat herbivor dan detritivor, dapat menghancurkan makrofit akuatik yang hidup maupun yang mati dan serasah yang masuk ke dalam perairan menjadi potongan-potongan yang lebih kecil, sehingga mempermudah mikroba untuk menguraikannya menjadi nutrien bagi produsen perairan (Asriani, et al., 2013).

Makrozoobentos merupakan salah satu kelompok terpenting dalam ekosistem perairan sehubungan dengan peranannya sebagai biota kunci dalam jaring makanan, dan berfungsi sebagai degradator bahan organik (Andri, et al., 2012). Hewan tersebut juga sering digunakan untuk menduga tidak seimbangnya lingkungan fisik, kimia dan biologi suatu perairan. Perairan yang tercemar akan mempengaruhi kelangsungan hidup organisme perairan, diantaranya adalah makrozoobentos, karena makrozoobentos merupakan organisme air yang mudah terpengaruh oleh adanya bahan pencemar, baik bahan pencemar kimia maupun fisik (Odum, 1994), selanjutnya dijelaskan bahwa benthos dapat dijadikan sebagai indikator biologis, berdasarkan pada:

a. Mobilitas terbatas sehingga memudahkan dalam pengambilan sampel. b. Ukuran tubuh relatif lebih besar sehingga memudahkan untuk identifikasi.

c. Hidup di dasar perairan, relatif diam sehingga secara terus menerus terdedah (exposed) oleh air sekitarnya.

d. Pendedahan yang terus menerus mengakibatkan makrozoobenthos dipengaruhi oleh keadaan lingkungan.

e. Perubahan lingkungan mempengaruhi keanekaragaman makrozoobenthos.

2.4 Faktor-faktor Fisik-Kimia yang Mempengaruhi Makrozoobentos

Sifat fisik kimia perairan sangat penting dalam ekologi. Oleh karena itu selain melakukan pengamatan terhadap faktor biotik, seperti makrozoobentos, perlu juga dilakukan pengamatan faktor-faktor abiotik (fisik-kimia) perairan, karena antara faktor abiotik dengan biotik saling berinteraksi (Nybakken, 1988). Menurut Slamet (2010), pencemaran air akan menurunkan kualitas perairan yang meliputi sifat fisika, kimia dan biologi perairan tersebut.

Tingkat keanekaragaman yang terdapat di lingkungan perairan dapat digunakan sebagai indikator pencemaran.Sebagaimana kehidupan biota lainnya, penyebaran jenis dan populasi komunitas bentos ditentukan oleh sifat fisika, kimia, dan biologi perairan (Rakhmanda, 2011). Pengkajian kualitas perairan dapat dilakukan dengan berbagai cara, seperti dengan analisis fisika dan kimia air serta analisis biologi (Rachmawaty, 2011).

Faktor abiotik (fisik kimia) perairan yang mempengaruhi kehidupan makrozoobentos antara lain:

2.4.1 Suhu

Pola suhu ekosistem akuatik dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti intensitas cahaya matahari, pertukaran panas antara air dan udara sekelilingnya dan juga oleh faktor kanopi (penutupan oleh vegetasi) dari pepohonan yang tumbuh di tepi perairan. Kelarutan berbagai jenis gas di dalam air serta semua aktivitas biologis-fisiologis di dalam ekosistem akuatik sangat dipengaruhi oleh temperatur. Menurut hukum Van’tHoffs kenaikan temperature 10°C (hanya pada kisaran temperatur yang masih ditolerir) akan meningkatkan aktivitas fisiologis (misalnya respirasi) dari organisme sebesar 2-3 kali lipat (Barus, 2004).

2.4.2 Penetrasi cahaya

Cahaya matahari tidak dapat menembus dasar perairan jika konsentrasi bahan tersuspensi atau zat terlarut tinggi.Odum (1994), menyatakan bahwa penetrasi cahaya sering kali dihalangi oleh zat yang terlarut dalam air, membatasi zona fotosintesis dimana habitat aquatik dibatasi oleh kedalaman, kekeruhan,

terutama bila disebabkan oleh lumpur dan partikel yang dapat mengendap, sering kali penting sebagai faktor pembatas.

Dengan demikian kedalaman penetrasi cahaya akan berbeda pada setiap ekosistem air yang berbeda. Pada batas akhir penetrasi cahaya disebut sebagai titik kompensasi cahaya, yaitu titik pada lapisan air, dimana cahaya matahari mencapai nilai minimum yang menyebabkan proses asimilasi dan respirasi berada pada titik keseimbangan.

2.4.3 Intensitas Cahaya

Bagi organisme air, intensitas cahaya berfungsi sebagai alat orientasi yang akan mendukung kehidupan organisme tersebut dalam habitatnya. Contohnya, larva dari Baetis rhodani akan bereaksi terhadap perubahan intensitas cahaya, dimana jika intensitascahaya matahari berkurang, hewan ini akan ke luar dari tempat perlindungannya yang terdapat pada bagian bawah dari bebatuan didasar perairan, bergerak menuju kebagian atas bebatuan untuk mencari makanan (Barus, 2004).Intensitas cahaya dan perbedaan suhu air sangat berperan pada pengklasifikasian perairan lentik, sedangkan pada perairan lotik justru kecepatan arus atau pengerakan air, jenis sedimen dasar, erosi dan sedimentasi yang paling berperan (Jeffries & Mills 1996).

Menurut Setiawan (2008), pada kondisi perairan yang dangkal, intensitas cahaya matahari dapat menembus seluruh badan air sehingga mencapai dasar perairan, daerah dangkal biasanya memiliki variasi habitat yang lebih besar dari pada daerah yang lebih dalam sehingga cenderung mempunyai makrozoobentos yang beranekaragam dan interaksi kompetisi lebih kompleks. Pada musim hujan perairan cenderung lebih dalam jika dibandingkan dengan saat musim kemarau. Hal tersebut dapat mempengaruhi kepadatan makrozoobentos di dasar suatu perairan.

2.4.4 pH air

Kehidupan organisme akuatik sangat dipengaruhi oleh fluktuasi nilai pH.Pada umumnya organisme akuatik toleran pada kisaran nilai pH yang netral. pH yang ideal bagi organisme akuatik pada umumnya terdapat antar 7 – 8,5.

Kondisi perairan yang bersifat sangat asam maupun sangat basa akan menyebabkan kelangsungan hidup organisme karena akan menyebabkan terjadinya gangguan metabolisme dan respirasi (Odum, 1994).

2.4.5 DO (Dissolved Oxygen)

Disolved Oxygen (DO) merupakan banyaknya oksigen terlarut dalam suatu perairan. Oksigen terlarut merupakan faktor yang sangat penting di dalam ekosistem perairan, terutama sekali dibutuhkan untuk proses respirasi bagi sebagian besar organisme-organisme air. Kelarutan oksigen di dalam air sangat dipengaruhi terutama oleh faktor temperatur. Kelarutan maksimum oksigen di dalam air terdapat pada temperature 0°C, yaitu sebesar 14,16 m/l

O

2_{. Dengan} terjadinya peningkatan temperatur akan menyebabkan konsentrasi oksigen akan menurun dan sebaliknya suhu yang semakin rendah akan meningkat konsentrasi oksigen terlarut. Oksigen terlarut di dalam air bersumber terutama dari adanya kontak antara permukaan air dengan udara dan dari proses fotosintesis. Selanjutnya air kehilangan oksigen melalui pelepasan dari permukaan ke atmosfer dan melalui aktivitas respirasi dari organisme akuatik. Kisaran toleransi makrozoobentos terhadap oksigen terlarut berbeda-beda (Barus, 2004).

Menurut Sastrawijaya (1991), kehidupan air dapat bertahan jika ada oksigen terlarut minimum sebanyak 5 mg/l serta selebihnya tergantung pada ketahanan organisme, derajat keaktifan, kehadiran pencemaran, temperatur dan sebaliknya.

2.4.6 BOD5 (Biochemical Oxygen Demand)

Nilai BOD (Biochemical OxygenDemand) menyatakan jumlah oksigen yang diperlukan oleh mikroorganisme aerobik dalam proses penguraian senyawa organik yang diukur pada temperatur 20°C (Barus, 2004).

Nilai konsentrasi BOD menunjukkan suatu kualitas perairan yang masih tergolong baik dimana apabila konsumsi O2selama periode 5 hari berkisar sampai 5 ml/l

O

2 maka perairan tersebut tersebut tergolong baik apabila konsumsi

O

2 berkisar 10 mg/l – 20 mg/l O2 akan menunjukkan tingkat pencemaran oleh materi

organik yang tinggi dan untuk air limbah nilai BOD umumnya lebih dari 100 mg/l (Brower,et al., 1990).

2.4.7 Substrat Dasar

Susunan substrat dasar penting bagi organisme yang hidup di zona dasar perairan seperti bentos, baik pada air diam maupun pada air yang mengalir (Michael, 1984). Substrat dasar merupakan faktor utama yang mempengaruhi kehidupan, perkembangan dan keanekaragaman makrozoobenthos (Hynes, 1976).

Kelimpahan dan keanekaragaman makrozoobenthos pun sangat dipengaruhi oleh perubahan kualitas air dan substrat tempat hidupnya (Ulfah, et al., 2012). Menurut Seki (1982), komponen organik utama yang terdapat didalam air adalah asam amino, protein, karbohidrat, vitamin, dan hormon juga ditemukan di perairan. Hanya 10 % dari meterial organik tersebut yang mengendap sebagai substrat ke dasar perairan.

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Danau Toba merupakan danau terbesar di Indonesia yang terbentuk secara vulkano-tektonik, terletak di pegunungan Bukit Barisan. Luas permukaan danau +1.100 km2 dengan total volume air +1.258 km3. Perairan terdalam berkisar 499 m dan berada pada ketinggian 995 m di atas permukaan laut, dikelilingi oleh tebing dan gunung-gunung dengan ketinggian maksimal 2.125 m. Danau Toba terletak antara 20o-30o LU dan 98o-99o BT (Fitra, 2008).

Desa Silalahi merupakan daerah di tepi Danau Toba yang terletak di Kecamatan Silalahi Sabungan, Kabupaten Dairi Sumatera Utara. Kecamatan Silalahi Sabungan merupakan satu-satunya dari 15 kecamatan di Kabupaten Dairi yang berada di bibir pantai Danau Toba. Tao Silalahi suatu perairan yang banyak dimanfaatkan untuk keramba, pariwisata, pemukiman, dan sumber air untuk PLTA yang mengakibatkan terganggunya kehidupan organisme salah satunya adalah makrozoobentos.

Makrozoobentos merupakan kelompok organisme yang hidup di dalam atau di permukaan sedimen dasar perairan. Bentos memiliki sifat kepekaan terhadap beberapa bahan pencemar, mobilitas yang rendah, mudah ditangkap dan memiliki kelangsungan hidup yang panjang. Oleh karena itu peran bentos dalam keseimbangan suatu ekosistem perairan dapat menjadi indikator kondisi ekologi terkini pada kawasan tertentu (Purnami, 2010).

Makrozoobentos adalah organisme air yang mendiami dasar perairan dan tinggal di dalam atau pada sedimen dasar perairan. Hewan ini memegang peranan penting dalam perairan seperti dalam proses dekomposisi dan mineralisasi material organik yang memasuki perairan, serta menduduki beberapa tingkatan trofik dalam rantai makanan (Cole, 1983). Berdasarkan siklus hidupnya bentos dibagi menjadi holobentos, yaitu kelompok bentos yang seluruh hidupnya bersifat bentos dan merobentos yaitu kelompok bentos yang hanya bersifat bentos pada fase-fase tertentu hidupnya. Berdasarkan ukuran tubuhnya, bentos dapat dibagi

menjadi makrobentos ( > 2 mm ), meiobentos ( 0,2-2 mm ) dan mikrobentos (< 0,2 mm ). Umumnya bentos yang sering dijumpai di suatu perairan adalah dari taksa Crustaceae, Mollusca, Insecta dan sebagainya (Barus, 2004).Banyaknya aktivitas yang terjadi di sekitar dan dalam badan air wilayah Danau Toba mengakibatkan kualitas perairan di desa Silalahi Kabupaten Dairi terganggu yang mengakibatkan berkurangnya populasi organisme perairan khususnya makrozoobentos di perairan Danau Toba desa Silalahi Kabupaten Dairi.

1.2 Permasalahan

Berbagai aktivitas manusia yang berlangsung di sekitar perairan desa Silalahi antara lain: keramba, pariwisata, pemukiman, dan PLTA mengakibatkan perubahan faktor fisik-kimia perairan yang berdampak pada kehidupan makrozoobentos di perairan di kawasan perairan tersebut. Sejauh ini belum diketahui keanekaragaman makrozoobentos di perairan Danau Toba desa Silalahi Kabupaten Dairi.

1.3 Tujuan

a. Menganalisis keanekaragaman makrozoobentos di perairan Danau Toba desa Silalahi Kabupaten Dairi.

b. Menganalisis hubungan antara faktor fisik-kimia perairan dengan keanekaragaman makrozoobentos di perairan Danau Toba desa Silalahi Kabupaten Dairi.

1.4 Manfaaat

Manfaat dari penelitian ini adalah memberikan informasi mengenai keanekaragaman makrozoobentos di perairan Danau Toba desa Silalahi Kabupaten Dairi bagi instansi dan berbagai pihak yang membutuhkan.

KEANEKARAGAMAN MAKROZOOBENTOS DI PERAIRAN DANAU TOBA DESA SILALAHI KABUPATEN DAIRI

ABSTRAK

Penelitian Keanekaragaman Makrozoobentos Di Perairan Danau Toba Desa Silalahi Kabupaten Dairi telah dilakukan untuk menganalisis keanekaragaman makrozoobentos dan untuk menganalisis hubungan antara faktor fisik-kimia perairan dengan keanekaragaman makrozoobentos di perairan Danau Toba desa Silalahi Kabupaten Dairi. Penelitian ini menggunakan metode “Purposive Sampling” di lima lokasi yang berbeda berdasarkan aktivitas masyarakat pada setiap lokasi penelitian. Berdasarkan hasil penelitian diperoleh 17 genus makrozoobentos yang termasuk ke dalam 2 filum, 4 kelas, 6 ordo dan 12 famili. Nilai kepadatan tertinggi terdapat pada genus Thiara sebesar 30,86 ind/m² yang ditemukan pada stasiun 1 dan nilai kepadatan terendah pada genus Notonecta sebesar 2,47 ind/m². Indeks keanekaragaman (H’) tertinggi terdapat pada stasiun 3 sebesar 2,58 dan terendah pada stasiun 5 yaitu sebesar 1,92. Nilai indeks keseragaman (E) berkisar antara 0,92 - 0,95. Hasil analisis korelasi menunjukkan suhu berpengaruh sangat kuat terhadap indeks keanekaragaman (H’) makrozoobentos.

Kata kunci: Danau Toba, Keanekaragaman, Makrozoobentos, Silalahi.

KEANEKARAGAMAN MAKROZOOBENTOS DI PERAIRAN DANAU TOBA DESA SILALAHI KABUPATEN DAIRI

ABSTRAK

Penelitian Keanekaragaman Makrozoobentos Di Perairan Danau Toba Desa Silalahi Kabupaten Dairi telah dilakukan untuk menganalisis keanekaragaman makrozoobentos dan untuk menganalisis hubungan antara faktor fisik-kimia perairan dengan keanekaragaman makrozoobentos di perairan Danau Toba desa Silalahi Kabupaten Dairi. Penelitian ini menggunakan metode “Purposive Sampling” di lima lokasi yang berbeda berdasarkan aktivitas masyarakat pada setiap lokasi penelitian. Berdasarkan hasil penelitian diperoleh 17 genus makrozoobentos yang termasuk ke dalam 2 filum, 4 kelas, 6 ordo dan 12 famili. Nilai kepadatan tertinggi terdapat pada genus Thiara sebesar 30,86 ind/m² yang ditemukan pada stasiun 1 dan nilai kepadatan terendah pada genus Notonecta sebesar 2,47 ind/m². Indeks keanekaragaman (H’) tertinggi terdapat pada stasiun 3 sebesar 2,58 dan terendah pada stasiun 5 yaitu sebesar 1,92. Nilai indeks keseragaman (E) berkisar antara 0,92 - 0,95. Hasil analisis korelasi menunjukkan suhu berpengaruh sangat kuat terhadap indeks keanekaragaman (H’) makrozoobentos.

DIVERSITY OF MACROZOOBENTOS IN SILALAHI VILLAGE DISTRICT OF DAIRI TOBA LAKE WATERWAY

ABSTRACT

Research entitled Diversity of Macrozoobentos in Silalahi Village, District of Dairi, Toba Lake Waterway has been done to analyze the diversity of macrozoobentos and the relationship between the water physico-chemical factors with diversity of macrozoobentos in Silalahi Village, District of Dairi, Toba Lake Waterway. This study used Purposive Sampling method in five different locations based on human activities at each study site. The research showed that there were 17 genera of macrozoobentos included into two phyla, 4 classes, 6 orders and 12 families. The highest density was showed from genus Thiara with value of 30.86 ind /m2 which were found at station 1 and the lowest density was showed from genus Notonecta with value of 2.47 ind / m2. The highest Diversity index (H ') was from station 3 with value of 2.58 while the lowest was from station 5 with value of 1.92. Uniformity index value (E) ranged from 0.92 to 0.95. Results of correlation analysis shows the temperature had very strong influence on diversity index (H ') of macrozoobentos.

Daftar isi

Persetujuan i

Pernyataan ii

Penghargaan iii

Abstrak iv

Abstract v

Daftar Isi vi

Daftar Tabel viii

Daftar Lampiran ix

BAB 1 Pendahuluan

1.1. Latar Belakang 1

1.2. Permasalahan 2

1.3 Tujuan 2

1.4 Manfaat 2

BAB 2 Tinjauan pustaka 3

2.1 Ekosistem Danau 3

2.2 Ekosistem Danau Toba 4

2.3 Makrozoobentos 5

2.4 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Makrozoobentos 7

2.4.1 Suhu 7

2..4.2 Penetrasi Cahaya 7

2.4.3 Intensitas Cahaya 8

2.4.4 pH air 8

2.4.5 DO (Dissolved Oxygen) 9

2.4.6 BOD5 9

2.4.7 Substrat Dasar 10

BAB 3 Bahan dan Metode 11

3.1 Waktu dan Tempat 11

3.2 Alat dan Bahan 11

3.3 Deskripsi Area 11

3.3.1 Stasiun 1 11

3.3.2 Stasiun 2 12

3.3.3 Stasiun 3 12

3.3.4 Stasiun 4 12

3.3.5 Stasiun 5 13

3.4 Pengambilan Sampel Makrozoobentos 13

3.5 Pengukuran Faktor Fisik-Kimia Perairan 13

3.5.1 Suhu (oC) 13

3.5.2 Intensitas Cahaya (Candela) 13

3.5.4 pH air 14

3.5.5 DO (Dissolved Oxygen) 14

3.5.6 BOD5 14

3.5.7 Kejenuhan Oksigen 14

3.5.8 Kandungan Organik Substrat 14

3.5.9 pH Substrat 15

3.6 Analisis Data 15

BAB 4 Hasil Dan Pembahasan 18

4.1 Makrozoobentos 18

4.1.1 Kehadiran Makrozoobentos pada Setiap Stasiun 18 4.1.2 Nilai Kepadatan, Kepadatan

Relatif, dan Frekuensi Kehadiran Makrozoobentos

21 4.2 Indeks Keanekaragaman (H’) dan Indeks Keseragaman (E)

Makrozoobentos pada Setiap Stasiun

24 4.3 Indeks Similaritas (IS) Makrozoobentos pada Setiap Stasiun Penelitian

25

4.4 Faktor Fisik-Kimia Perairan 26

4.5 Analisis Korelasi 30

BAB 5 Kesimpulan Dan Saran 31

5.1 Kesimpulan 31

5.2 Saran 31

Daftar Pustaka 32

DAFTAR TABEL

Tabel Judul Halaman

1 Alat dan Satuan yang digunakan dalam pengukuran Faktor Fisik-Kimia Perairan

15 2

Nilai Analisis Pearson 17

3 Klasifikasi Makrozoobentos yang Diperoleh pada Setiap stasiun Penelitian

18

4 Nilai Kepadatan (ind/ m²), Kepadatan Relatif (%), dan Frekuensi Kehadiran (%) pada Seiap Stasiun Penelitian

22

5 Indeks Keanekaragaman (H’) dan Indeks Keseragaman (E) Makrozoobentos pada Setiap Stasiun Penelitian

24

6 Nilai Indeks Similaritas (IS) pada Setiap Stasiun Penelitian 25 7 Nilai Faktor Fisik-Kimia Perairan pada Setiap Stasiun

Penelitian

26

8 Nilai Analisis Korelasi Keanekaragaman Makrozoobentos dengan Faktor Fisik-Kimia Perairan

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Judul Halaman

1 Data Makrozoobentos 36

2 Bagan Kerja Metode Winkler untuk Mengukur DO 41 3 Bagan Kerja Metode Winkler untuk Mengukur BOD₅ 42

4 Peta Lokasi 43

5 Tabel Kelarutan Oksigen (O2) 44

6 Foto bentos yang diperoleh 45

7 Hasil Analisis Korelasi Sistem Komputerisasi SPSS Ver. 16.00

48