4.4 Faktor Abiotik Lingkungan
Faktor abiotik merupakan faktor yang penting untuk diketahui nilainya karena sangat mempengaruhi faktor biotik lainnya di suatu perairan. Faktor abiotik yang diukur
meliputi faktor fisika-kimia lingkungan. Adapun hasil pengukuran faktor fisika-kimia lingkungan yang diperoleh pada setiap stasiun penelitian, seperti pada Tabel 12
berikut ini: Tabel 12. Faktor Fisika-Kimia Perairan Danau Toba Kecamatan Pangururan
Kabupaten Samosir
Parameter Stasiun I
Stasiun II Stasiun III
Stasiun IV A. FISIKA
1. Suhu 25
C 25
25 25
2. Penetrasi cahaya cm 8
8 8
8 3. Intensitas cahaya cd
1000 1000
1000 1000
B. KIMIA
1. pH 7,025
7,2 7,27
7,3 2. DO mgl
6,125 6,5
6,325 6,7
3. Kejenuhan O
2
75,52 80,14
77,98 82,72
4. BOD
5
0,425 mgl
0,825 0,125
0,225 5. Nitrat NO
3 -
0,772 mgl
0,642 0,376
0,341 6. Fospat PO
4 -
0,625 mgl
0,381 0,091
0,073 7. H
2
0,0462 S mgl
Tidak terdeteksi
Tidak terdeteksi
Tidak terdeteksi
Keterangan Stasiun I
= Masukan Air Belerang Stasiun II
= Keramba Ikan Stasiun III
= PDAM Stasiun IV
= Lokasi Kontrol
Parameter Fisika
1. Suhu
Dari hasil pengukuran suhu pada masing-masing stasiun penelitian , suhu relatif konstan yakni 25
C pada keempat stasiun dan kedalaman yang berbeda. Suhu yang konstan disebabkan karena adanya pencampuran air yang merata sehingga perbedaan
suhu dari kedalaman yang berbeda tidak ada.
Universitas Sumatera Utara
Secara keseluruhan dapat dilihat bahwa suhu Danau Toba tidak menunjukkan adanya perbedaan yang besar. Menurut Barus 2004, hlm: 46 bahwa fluktuasi suhu di
perairan tropis yang umumnya sepanjang tahun mempunyai fluktuasi suhu udara yang tidak terlalu tinggi sehingga mengakibatkan fluktuasi suhu air tahunan juga tidak
terlalu besar. Secara umum kisaran suhu tersebut merupakan kisaran normal bagi organisma air termasuk plankton
2. Penetrasi Cahaya dan Intensitas Cahaya
Dari hasil pengukuran didapatkan bahwa penyebaran penetrasi cahaya dan intensitas cahaya pada keempat stasiun penelitian adalah sama sebesar 8 meter dan 1000
candella. Kesamaan nilai penetrasi cahaya dan intensitas cahaya pada masing-masing stasiun penelitian diakibatkan oleh waktu pengukuran yang sama serta kejernihan air
yang merata. Faktor cahaya matahari masuk ke badan air akan mempengaruhi sifat optis dari air. Sebagian cahaya matahari tersebut akan diabsorbsi dan sebagian lagi
akan dipantulkan ke permukaan. Dengan bertambahnya kedalaman lapisan air, maka internsitas cahaya akan mengalami perubahan yang signifikan baik secara kualitatif
maupun secara kuantitatif Barus, 2004, hlm: 43.
Parameter Kimia
1.pH Derajad Keasaman
Nilai rata-rata pH tertinggi terdapat pada staasiun IV sebesar 7,3 dan nilai rata-rata pH terendah terdapat pada stasiun I sebesar 7,02. Rendahnya nilai pH pada stasiun I
disebabkan adanya air jatuhan belerang yang terdapat pada stasiun.
Universitas Sumatera Utara
Namun dari nilai pH yang diperoleh menunjukkan bahwa pada keempat stasiun masih mendukung pertumbuhan dan perkembangan organisma air dapat hidup
dalam suatu perairan yang mempunyai nilai pH netral dengan kisaran toleransi antara asam lemah sampai basa lemah. Nilai pH yang ideal bagi kehidupan organisma air
pada umumnya terdapat antara 7 sampai 8,5. Nilai pH pada suatu ekosistem perairan dapat berfluktuasi terutama dipengaruhi oleh aktivitas fotosintesis Barus, 2004, hlm:
61-63.
2. Oksigen Terlarut
Dari hasil pengukuran terhadap oksigen terlarut maka diperoleh nilainya antara 6,125- 6,7 mgl. Nilai rata-rata oksigen terlarut tertinggi terdapat pada stasiun IV sebesar 6,7
mgl. Menurut Barus 2004, hlm: 56 sumber utama oksigen terlarut dalam air adalah penyerapan oksigen dari udara melalui kontak antara permukaan dan udara dan dari
proses fotosintesis. Nilai oksigen terlarut terendah terdapat pada stasiun I dengan nilai rata-rata sebesar 6,125 mgl. Rendahnya nilai oksigen terlarut disebabkan oleh adanya
kandungan belerang yang mengakibatkan difusi oksigen yang tidak sempurna.
3. Kejenuhan Oksigen
Nilai rata-rata kejenuhan oksigen tertinggi terdapat pada stasiun IV sebesar 82,72. Tingginya nilai kejenuhan oksigen pada stasiun ini karena daerah ini tidak ada
aktivitas sehingga tidak banyak senyawa organik yang terdapat di dalam air. Nilai rata-rata kejenuhan oksigen terendah terdapat pada stasiun I sebesar 75,52.
Nilai kejenuhan air ini menggambarkan kondisi oksigen yang terdapat di dalam badan air. Semakin tinggi nilai kelarutan oksigen maka semakin besar pula nilai
kejenuhannya. Semakin tinggi nilai kejenuhan oksigen maka semakin kecil defisit oksigen dalam badan air tersebut dan sebaliknya. Menurut Barus 2004, hlm: 60
Universitas Sumatera Utara
bahwa kehadiran senyawa organik akan menyebabkan terjadinya proses penguraian yang dilakukan oleh mikroorganisma dan berlangsung secara anaerob artinya
membutuhkan oksigen.
4. BOD
5
Nilai rata-rata BOD
5
tertinggi terdapat pada stasiun II sebesar 0,825 mgl. Hal ini disebabkan karena pada stasiun ini terdapat keramba yang mengandung senyawa
organik ke badan perairan. Peningkatan senyawa organik ini akan mengakibatkan bertambahnya kebutuhan oksigen oleh mikroorganisme air untuk menguraikan
senyawa tersebut. Nilai BOD
5
Menurut Effendi 2003, hlm: 120, BOD terendah terdapat pada stasiun III sebesar 0,125 mgl.
5
merupakan gambaran kadar bahan organik, yaitu jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh mikroba aerob untuk
mengoksidasi bahan organik menjadi karbondioksida dan air. BOD
5
hanya menggambarkan bahan organik yang dapat diuraikan secara biologis. Bahan organik
ini dapat berupa lemak, protein, glukosa dan sebagainya. Bahan organik dapat berasal dari pembusukan tumbuhan dan hewan yang mati atau hasil buangan limbah dari
domestik dan industri.
5. Kadar Nitrat
Kadar nitrat yang diperoleh pada setiap stasiun penelitian berbeda-beda. Nilai rata- rata kadar nitrat tertinggi terdapat pada stasiun I sebesar 0,772 mgl. Sedangkan nilai
rata-rata kadar nitrat terendah terdapat pada stasiun IV sebesar 0,341 mgl.
Dari kadar nitrat hasil yang diperoleh, berdasarkan tingkat kesuburan maka kondisi perairan Danau Toba Masih merupakan danau oligotropik yang sudah mulai
mengarah kearah danau mesotropik. Menurut Volen dan Weider, 1969 dalam Effendi 2003, hlm: 155 bahwa perairan oligotropik memiliki kadar nitrat antara 0-1 mgl,
perairan mesotropik memiliki kadar nitrat antara 1-5 mgl dan perairan eutropik memiliki kadar nitrat yang berkisar antara 5-50 mgl.
Universitas Sumatera Utara
6. Kadar Fospat
Kadar fospat yang diperoleh pada setiap stasiun penelitian berbeda-beda. Nilai rata- rata kadar fospat tertinggi terdapat pada stasiun I sebesar 0,625 mgl. Nilai rata-rata
kadar fospat terendah terdapat pada stasiun IV sebesar 0,073 mgl Hal ini karena pada stasiun IV ini merupakan daerah kontrol tanpa aktivitas sehingga tidak ada masukan
nutrisi dari luar yang dapat memepengaruhi kadar fospat pada stasiun ini.
Untuk mencapai pertumbuhan plankton yang optimal diperlukan konsentrasi fospat pada kisaran 0,27 mgl – 5,51 mgl dan akan menjadi faktor pembatas apabila
kurang dari 0,02 mgl. Bila kadar fospat pada air alam sangat rendah 0,01 mgl maka pertumbuhan tanaman dan ganggang akan terhalang, keadaan inilah yang
dinamakan oligotrop sedangkan bila kadar fospat dan nutrien lainnya tinggi maka pertumbuhan tanaman dan ganggang tidak terbatas lagi, keadaan inilah yang
dinamakan eutotrop sehingga tanaman tersebut akan dapat menghabiskan oksigen
dalam sungai atau kolam pada malam hari Alaert Sri, 1984, hlm: 231.
7. Kadar H
2
S
Berdasarkan hasil pengukuran terhadap kadar H
2
S pada stasiun penelitian, didapatkan hanya pada stasiun I terdapat kandungan H
2
S sebesar 0,0462 mgl, sedangkan pada stasiun yang lain tidak terdeteksi. Kandungan H
2
S yang terdapat pada stasiun I berasal dari masukan air belerang yang berasal dari pegunungan di sekitarnya.
Di perairan, sulfur berikatan denga ion hidrogen H
+
dan oksigen O
2
. Pada pH 9 sebagian besar sulfur berada dalam bentuk ion hidrogen sulfida HS
-
. Pada kondisi ini, jumlah hidrogen sulfida H
2
S sangat sedikit. Pada pH 5 sekitar 99 sulfur terdapat dalam bentuk H
2
S. H
2
S bersifat mudah larut, toksik dan menimbulkan bau seperti telur busuk. Oleh karena itu , toksisitas H
2
S meningkat dengan penurunan nilai PH Effendi, 2003, hlm: 139-141.
Universitas Sumatera Utara
4.5 Analisis Korelasi Pearson Untuk Nilai Faktor Fisik-Kimia dan Nilai Keanekaragaman dengan Metoda Komputerisasi SPSS Ver. 16.00
Berdasarkan pengukuran faktor fisik kimia perairan yang telah dilakukan pada setiap stasiun penelitian dan setiap kedalaman, kemudian dikorelasikan dengan indeks
keanekaragaman Diversitas Shanon-Wienner maka diperoleh nilai indeks korelasi seperti terlihat pada Tabel berikut:
Tabel 13. Nilai Analisis Korelasi Keanekaragaman Plankton dengan Faktor Fisik
Kimia Perairan Korelasi
Pearson pH
Oksigen Terlarut
Kejenuhan Oksigen
BOD Kadar
Nitrat
5
Kadar Fospat
H’ -0,612 -0.440
-0.442 0,455
0.536 0.502
Keterangan Nilai + = Arah Korelasi Searah
Nilai - = Arah Korelasi Berlawanan
Dari Tabel 13 dapat dilihat bahwa hasil uji analisis korelasi pearson antara beberapa faktor fisik kimia perairan berbeda tingkat korelasi dan arah korelasinya
terhadap indeks keanekaragaman H’. Nilai + menunjukkan hubungan yang searah antara nilai faktor fisik kimia perairan dengan nilai indeks keanekaragaman H’,
artinya semakin besar nilai faktor fisik kimianya maka nilai indeks keanekaragaman akan semakin besar pula. Nilai - menunjukkan hubungan yang berbanding terbalik
antara nilai faktor fisik kimia perairan dengan nilai indeks keanekaragaman, artinya semakin besar nilai faktor fisik kimia perairan maka nilai H’ semakin kecil, begitu
juga sebaliknya, jika semakin kecil nilai faktor fisik kimia maka nilai H’akan semakin besar.
Berdasarkan analisis korelasi pearson di atas, dapat dilihat bahwa faktor fisik kimia perairan yang berkorelasi searah diantaranya adalah BOD
5
, kadar nitrat dan kadar fospat sedangkan yang berkorelasi tidak searah berbanding terbalik adalah pH,
oksigen terlarut dan kejenuhan oksigen
.
Menurut Sugiyono 2005, tingkat hubungan nilai indeks korelasi dinyatakan sebagai berikut:
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
Universitas Sumatera Utara
0,80 – 1,000 Sangat kuat
Dari Tabel dapat diketahui hubungan antara faktor fisik kimia air dengan nilai keanekaragaman berdasarkan interval koefisiennya. Nilai korelasi antara pH dengan
H’ sebesar 0,612 dinyatakan memiliki tingkat hubungan kuat dengan arah korelasi berlawanan -. Nilai korelasi antara oksigen terlarut dengan H’ sebesar 0,440,
kejenuhan oksigen dengan H’ sebesar 0,442, BOD
5
dengan H’ sebesar 0,445, nitrat dengan H’ sebesar 0,536 dan fospat dengan H’ sebesar 0,502 dinyatakan memiliki
tingkat hubungan sedang. Nitrat dan fospat arah korelasi searah + sedangkan oksigen terlarut, kejenuhan oksigen dan BOD
5
memiliki arah korelasi berlawanan -.
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Kategori