Environmental conditions related to community structure of macrozoobenthos in Belumai River District of Deli Serdang, North Sumatera Province.
HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP
STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI
BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI
SUMATERA UTARA
ERNI DIAN FISESA
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Hubungan Kondisi
Lingkungan Terhadap Struktur Komunitas Makrozoobentos di Sungai Belumai
Kabupaten Deli Serdang Provinsi Sumatera Utara adalah benar karya saya dengan
arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada
perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya
yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam
teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Februari 2014
Erni Dian Fisesa
NIM C251110201
RINGKASAN
ERNI DIAN FISESA. Hubungan kondisi lingkungan terhadap struktur
komunitas makrozoobentos di Sungai Belumai Kabupaten Deli Serdang Provinsi
Sumatera Utara. Dibimbing oleh ISDRADJAD SETYOBUDIANDI dan
MAJARIANA KRISANTI.
Sungai Belumai merupakan salah satu sungai di Kabupaten Deli Serdang
Provinsi Sumatra Utara. Aktivitas yang ada di sepanjang aliran Sungai Belumai
meliputi aktivitas industri, aktivitas rumah tangga, maupun aktivitas pertanian.
Sungai Belumai dimanfaatkan oleh sebagian masyarakat untuk kegiatan mandi,
cuci, kakus (MCK). Masyarakat yang menggunakan air sungai tersebut rentan
terjangkit penyakit diantaranya iritasi kulit dan iritasi mata. Sungai Belumai
memiliki komponen lingkungan sangat penting bagi kehidupan masyarakat di
sekitar Sungai, akibat adanya peningkatan kegiatan pembangunan seperti masukan
dari limbah industri, limbah perkotaan, dan air limpasan dari pertanian yang
terbawa oleh arus telah memberikan dampak terhadap penurunan kualitas air
Sungai Belumai. Tingginya aktivitas-aktivitas tersebut telah mempengaruhi
komposisi dan kelimpahan spesies makrozobentos di Sungai Belumai. Hanya
jenis-jenis yang sifatnya toleran terhadap lingkungan yang masih dapat bertahan
hidup. Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk menganalisis hubungan kondisi
lingkungan dengan struktur komunitas makrozoobentos.
Penelitian ini dilakukan di Sungai Belumai Kabupaten Deli Serdang
Provinsi Sumatera Utara, di 4 stasiun selama 3 bulan, dengan interval waktu 1
bulan sekali. Penentuan stasiun, berdasarkan pertimbangan dari beban masukan
yang berbeda dari setiap lokasi, sehingga ditetapkan tiga kecamatan yang menjadi
lokasi pengambilan sampel, yaitu stasiun 1 di kecamatan STM Hilir, stasiun 2 dan
stasiun 3 di Kecamatan Tanjung Morawa, stasiun 4 di Kecamatan Batang Kuis.
Sampel yang dikumpulkan terdiri dari parameter fisika yaitu suhu, arus,
kedalaman, kekeruhan dan tipe substrat. Parameter kimia yaitu pH, DO, COD dan
TOM. Parameter biologi yaitu makrozoobentos.
Makrozoobentos yang ditemukan selama penelitian di Sungai Belumai
terdiri atas 3 kelas (Gastropoda, Insekta dan Oligochaeta). Stasiun 1 jumlah genus
yang diperoleh selama pengamatan ada 5 genus yaitu Branchiura sp., Chironomus
sp., Lumbricus sp., Melanoides sp., dan Bellamya sp. Jumlah genus yang
diperoleh selama penelitian di stasiun 2 ada 4 genus yaitu Branchiura sp.,
Lumbricus sp., Limnodrilus sp., dan Goniobasis sp. Stasiun 3 jumlah genus yang
diperoleh selama penelitian ada 5 genus yaitu Branchiura sp, Lumbricus sp.,
Limnodrilus sp., Goniobasis sp., dan Tubifex sp. Stasiun 4 jumlah genus yang
diperoleh selama penelitian ada 6 genus yaitu Branchiura sp., Lumbricus sp.,
Limnodrilus sp., Goniobasis sp., Chironomus sp., dan Goniobasis sp. Jenis
penyebaran yang merata dari setiap stasiun terlihat dari Kelas Oligochaeta yaitu
Branchiura sp. dan Lumbricus sp. Persentase dari komposisi dari masing-masing
kelas adalah kelas Oligochaeta 79%, kelas Gastropoda 17%, kelas Insekta 4%.
Kelas Oligochaeta memiliki persentase tertinggi yaitu 79 %. Tingginya
persentasi keberadaan dari Kelas Oligochaeta mengindikasikan Sungai Belumai
telah tercemar. organisme dari kelas Oligochaeta bersifat toleran dan mampu
bertahan pada kondisi lingkungan yang mengandung bahan organik tinggi.
Keanekaragaman makrozoobentos di Sungai Belumai berdasarkan analisis kurva
k-dominan menunjukkan semakin ke arah hilir keanekaragaman menurun. Dilihat
dari pengelompokan stasiun berdasarkan analisis Bray-Curtis untuk
Makrozoobentos dan Dissimilarity Pearson untuk parameter fisika-kimia,
menghasilkan dua dendrogram yang menunjukkan kemiripan. Kedua dendrogram
tersebut menunjukkan adanya pengelompokan yaitu stasiun 1 berbeda terhadap
stasiun 2, 3, 4. Adanya kelompok tersebut dikarenakan perbedaan masukan bahan
pencemar dari perumahan, industri, perkotaan maupun.
Hasil pengukuran parameter fisika kimia di Sungai Belumai yaitu: Suhu (28
o
C - 29 oC), Kedalaman (2,5 m - 3,1 m), Kecepatan Arus (0,31 m/s - 0,58 m/s),
Kekeruhan (163,57 NTU – 242,60 NTU), pH (6,6 – 6,9), DO (6,6 mg/L – 7,01
mg/L), COD (35,64 mg/l – 42,01 mg/l), TOM (14,72 %l – 15,90 mg/l). Hasil
pengukuran dari beberapa parameter tersebut terlihat nilai kekeruhan sangat
tinggi, tingginya nilai kekeruhan disebabkan oleh masukan dari arah hulu yang
dibawa oleh arus serta adanya kegiatan disekitar sungai masuk ke dalam perairan
melalui rembesan air hujan. Kandungan COD di sepanjang aliran sungai untuk
kebutuhan air minum menurut PP No. 82 Tahun 2001 telah melewati ambang
batas yang diperbolehkan yaitu untuk kelas 1 kandungan COD yang
diperbolehkan < 10 mg/L. Tingginya nilai COD di perairan disebabkan dari bahan
pencemar yang masuk ke perairan khususnya bahan pencemar organik dari limbah
rumah tangga, industri, pertanian dan budidaya perairan.
Kata
kunci:
Sungai Belumai,
Makrozoobentos
Kualitas
air
sungai,
Keanekaragaman
SUMMARY
ERNI DIAN FISESA. Environmental conditions related to community
structure of macrozoobenthos in Belumai River District of Deli Serdang, North
Sumatera Province. Supervised by ISDRADJAD SETYOBUDIANDI dan
MAJARIANA KRISANTI.
Belumai River is one of the rivers in Deli Serdang Regency, North Sumatra
Province. Activity along Belumai River basin includes the activity of industrial,
domestic and agricultural activities. The Belumai River used by some people for
bathing, washing, toilet (MCK). People who use the river water susceptible of
contracting diseases including skin irritation and eye irritation. Belumai River
environment has a very important component of people lives around the river.
Increasing of development activities such as input from industrial waste, urban
sewage and runoff of agricultural water carried by the currents have an impact on
water quality degradation Belumai River. The high activities have affected the
composition and abundance of species makrozobentos in the Belumai River. Only
those species that are tolerant of the environment can still survive. The purpose of
this research is to analyze the relationship environmental conditions with
community structure of macrozoobenthos.
This research was conducted in Belumai River Deli Serdang Regency,
North Sumatra Province, on 4 stations for 3 months, with a time interval of 1
month. Determination of the station, based on consideration of the different input
load from any location, thus defined three sub-districts into the sampling site,
which is 1 station in the district of STM Hilir, station 2 and station 3 in the
District of Tanjung Morawa, and 4 station in the District of Batang Quiz. Samples
collected consisted of physical parameters, namely temperature, currents, depth,
turbidity, and type substrate. Chemical parameters namely pH, DO, COD and
TOM. Macrozoobenthos was collected as biological parameter.
Macrozoobenthos were found during research in Belumai River consists of
3 classes (gastropods, insects and Oligochaeta). Station 1 genus number obtained
during the observation that there are 5 genera : Branchiura sp., Chironomus sp.,
Lumbricus sp., Melanoides sp., and Bellamya sp. Station 2 genus number
obtained during the observation that there are 4 genera : Branchiura sp.,
Lumbricus sp., Limnodrilus sp., and Goniobasis sp. Station 3 genus number
obtained during the observation that there are 5 genera : Branchiura sp,
Lumbricus sp., Limnodrilus sp., Goniobasis sp., and Tubifex sp. Station 4 genus
number obtained during the observation that there are 6 genera : Branchiura sp.,
Lumbricus sp. , Limnodrilus sp., Goniobasis sp., Chironomus sp., and Goniobasis
sp. Type uniform distribution of each station is visible from the class Oligochaeta
Branchiura sp., and Lumbricus sp. The percentage of the composition of each
class is the Oligochaeta 79%, Gastropoda 17%, and Insects 4%.
Oligochaeta has the highest percentage with 79%. The high percentage
indicates the existence of a class Oligochaeta Belumai River has been polluted.
Oligochaeta are a tolerant organisms and able to withstand environmental
conditions containing high organic matter. Diversity of macrozoobenthos in
Belumai River based on analysis of k-dominant curve shows that the diversity
decreases in the downstream direction. seen from the station groupings based on
the analysis of Bray-Curtis Dissimilarity for macrozoobenthos and Pearson for
physico-chemical parameters, resulting in two dendrogram which shows
similarities. Both the dendrogram showed distinct groupings that station 1 to
station 2, 3, 4. The existence of these groups due to differences in the input of
pollutants from residential, industrial, and urban.
The results of chemical physics parameters in the River Belumai were :
temperature (28 - 29 o C), depth (2,5 - 3,1 m), current velocity (0,31 - 0,58 m / s ),
Turbidity (163,57 – 242,60 NTU), pH (6,6 - 6,9), DO (6,6 - 7,01 mg / L), COD
(35,64 - 42,01 mg / L), and TOM (14,72 -15,90 %). There was shows that
turbidity was very high caused supposed it by input from the upstream as the
activities around the river into the water through rain water seepage. Organic
content as seen from COD value has exceeded the threshold limits for drinking
water (class 1), according to Governmant Regulation (PP) No. 82/2001, has
passed the threshold exposure limits for class 1 is allowed COD content of
STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI
BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI
SUMATERA UTARA
ERNI DIAN FISESA
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Hubungan Kondisi
Lingkungan Terhadap Struktur Komunitas Makrozoobentos di Sungai Belumai
Kabupaten Deli Serdang Provinsi Sumatera Utara adalah benar karya saya dengan
arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada
perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya
yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam
teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Februari 2014
Erni Dian Fisesa
NIM C251110201
RINGKASAN
ERNI DIAN FISESA. Hubungan kondisi lingkungan terhadap struktur
komunitas makrozoobentos di Sungai Belumai Kabupaten Deli Serdang Provinsi
Sumatera Utara. Dibimbing oleh ISDRADJAD SETYOBUDIANDI dan
MAJARIANA KRISANTI.
Sungai Belumai merupakan salah satu sungai di Kabupaten Deli Serdang
Provinsi Sumatra Utara. Aktivitas yang ada di sepanjang aliran Sungai Belumai
meliputi aktivitas industri, aktivitas rumah tangga, maupun aktivitas pertanian.
Sungai Belumai dimanfaatkan oleh sebagian masyarakat untuk kegiatan mandi,
cuci, kakus (MCK). Masyarakat yang menggunakan air sungai tersebut rentan
terjangkit penyakit diantaranya iritasi kulit dan iritasi mata. Sungai Belumai
memiliki komponen lingkungan sangat penting bagi kehidupan masyarakat di
sekitar Sungai, akibat adanya peningkatan kegiatan pembangunan seperti masukan
dari limbah industri, limbah perkotaan, dan air limpasan dari pertanian yang
terbawa oleh arus telah memberikan dampak terhadap penurunan kualitas air
Sungai Belumai. Tingginya aktivitas-aktivitas tersebut telah mempengaruhi
komposisi dan kelimpahan spesies makrozobentos di Sungai Belumai. Hanya
jenis-jenis yang sifatnya toleran terhadap lingkungan yang masih dapat bertahan
hidup. Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk menganalisis hubungan kondisi
lingkungan dengan struktur komunitas makrozoobentos.
Penelitian ini dilakukan di Sungai Belumai Kabupaten Deli Serdang
Provinsi Sumatera Utara, di 4 stasiun selama 3 bulan, dengan interval waktu 1
bulan sekali. Penentuan stasiun, berdasarkan pertimbangan dari beban masukan
yang berbeda dari setiap lokasi, sehingga ditetapkan tiga kecamatan yang menjadi
lokasi pengambilan sampel, yaitu stasiun 1 di kecamatan STM Hilir, stasiun 2 dan
stasiun 3 di Kecamatan Tanjung Morawa, stasiun 4 di Kecamatan Batang Kuis.
Sampel yang dikumpulkan terdiri dari parameter fisika yaitu suhu, arus,
kedalaman, kekeruhan dan tipe substrat. Parameter kimia yaitu pH, DO, COD dan
TOM. Parameter biologi yaitu makrozoobentos.
Makrozoobentos yang ditemukan selama penelitian di Sungai Belumai
terdiri atas 3 kelas (Gastropoda, Insekta dan Oligochaeta). Stasiun 1 jumlah genus
yang diperoleh selama pengamatan ada 5 genus yaitu Branchiura sp., Chironomus
sp., Lumbricus sp., Melanoides sp., dan Bellamya sp. Jumlah genus yang
diperoleh selama penelitian di stasiun 2 ada 4 genus yaitu Branchiura sp.,
Lumbricus sp., Limnodrilus sp., dan Goniobasis sp. Stasiun 3 jumlah genus yang
diperoleh selama penelitian ada 5 genus yaitu Branchiura sp, Lumbricus sp.,
Limnodrilus sp., Goniobasis sp., dan Tubifex sp. Stasiun 4 jumlah genus yang
diperoleh selama penelitian ada 6 genus yaitu Branchiura sp., Lumbricus sp.,
Limnodrilus sp., Goniobasis sp., Chironomus sp., dan Goniobasis sp. Jenis
penyebaran yang merata dari setiap stasiun terlihat dari Kelas Oligochaeta yaitu
Branchiura sp. dan Lumbricus sp. Persentase dari komposisi dari masing-masing
kelas adalah kelas Oligochaeta 79%, kelas Gastropoda 17%, kelas Insekta 4%.
Kelas Oligochaeta memiliki persentase tertinggi yaitu 79 %. Tingginya
persentasi keberadaan dari Kelas Oligochaeta mengindikasikan Sungai Belumai
telah tercemar. organisme dari kelas Oligochaeta bersifat toleran dan mampu
bertahan pada kondisi lingkungan yang mengandung bahan organik tinggi.
Keanekaragaman makrozoobentos di Sungai Belumai berdasarkan analisis kurva
k-dominan menunjukkan semakin ke arah hilir keanekaragaman menurun. Dilihat
dari pengelompokan stasiun berdasarkan analisis Bray-Curtis untuk
Makrozoobentos dan Dissimilarity Pearson untuk parameter fisika-kimia,
menghasilkan dua dendrogram yang menunjukkan kemiripan. Kedua dendrogram
tersebut menunjukkan adanya pengelompokan yaitu stasiun 1 berbeda terhadap
stasiun 2, 3, 4. Adanya kelompok tersebut dikarenakan perbedaan masukan bahan
pencemar dari perumahan, industri, perkotaan maupun.
Hasil pengukuran parameter fisika kimia di Sungai Belumai yaitu: Suhu (28
o
C - 29 oC), Kedalaman (2,5 m - 3,1 m), Kecepatan Arus (0,31 m/s - 0,58 m/s),
Kekeruhan (163,57 NTU – 242,60 NTU), pH (6,6 – 6,9), DO (6,6 mg/L – 7,01
mg/L), COD (35,64 mg/l – 42,01 mg/l), TOM (14,72 %l – 15,90 mg/l). Hasil
pengukuran dari beberapa parameter tersebut terlihat nilai kekeruhan sangat
tinggi, tingginya nilai kekeruhan disebabkan oleh masukan dari arah hulu yang
dibawa oleh arus serta adanya kegiatan disekitar sungai masuk ke dalam perairan
melalui rembesan air hujan. Kandungan COD di sepanjang aliran sungai untuk
kebutuhan air minum menurut PP No. 82 Tahun 2001 telah melewati ambang
batas yang diperbolehkan yaitu untuk kelas 1 kandungan COD yang
diperbolehkan < 10 mg/L. Tingginya nilai COD di perairan disebabkan dari bahan
pencemar yang masuk ke perairan khususnya bahan pencemar organik dari limbah
rumah tangga, industri, pertanian dan budidaya perairan.
Kata
kunci:
Sungai Belumai,
Makrozoobentos
Kualitas
air
sungai,
Keanekaragaman
SUMMARY
ERNI DIAN FISESA. Environmental conditions related to community
structure of macrozoobenthos in Belumai River District of Deli Serdang, North
Sumatera Province. Supervised by ISDRADJAD SETYOBUDIANDI dan
MAJARIANA KRISANTI.
Belumai River is one of the rivers in Deli Serdang Regency, North Sumatra
Province. Activity along Belumai River basin includes the activity of industrial,
domestic and agricultural activities. The Belumai River used by some people for
bathing, washing, toilet (MCK). People who use the river water susceptible of
contracting diseases including skin irritation and eye irritation. Belumai River
environment has a very important component of people lives around the river.
Increasing of development activities such as input from industrial waste, urban
sewage and runoff of agricultural water carried by the currents have an impact on
water quality degradation Belumai River. The high activities have affected the
composition and abundance of species makrozobentos in the Belumai River. Only
those species that are tolerant of the environment can still survive. The purpose of
this research is to analyze the relationship environmental conditions with
community structure of macrozoobenthos.
This research was conducted in Belumai River Deli Serdang Regency,
North Sumatra Province, on 4 stations for 3 months, with a time interval of 1
month. Determination of the station, based on consideration of the different input
load from any location, thus defined three sub-districts into the sampling site,
which is 1 station in the district of STM Hilir, station 2 and station 3 in the
District of Tanjung Morawa, and 4 station in the District of Batang Quiz. Samples
collected consisted of physical parameters, namely temperature, currents, depth,
turbidity, and type substrate. Chemical parameters namely pH, DO, COD and
TOM. Macrozoobenthos was collected as biological parameter.
Macrozoobenthos were found during research in Belumai River consists of
3 classes (gastropods, insects and Oligochaeta). Station 1 genus number obtained
during the observation that there are 5 genera : Branchiura sp., Chironomus sp.,
Lumbricus sp., Melanoides sp., and Bellamya sp. Station 2 genus number
obtained during the observation that there are 4 genera : Branchiura sp.,
Lumbricus sp., Limnodrilus sp., and Goniobasis sp. Station 3 genus number
obtained during the observation that there are 5 genera : Branchiura sp,
Lumbricus sp., Limnodrilus sp., Goniobasis sp., and Tubifex sp. Station 4 genus
number obtained during the observation that there are 6 genera : Branchiura sp.,
Lumbricus sp. , Limnodrilus sp., Goniobasis sp., Chironomus sp., and Goniobasis
sp. Type uniform distribution of each station is visible from the class Oligochaeta
Branchiura sp., and Lumbricus sp. The percentage of the composition of each
class is the Oligochaeta 79%, Gastropoda 17%, and Insects 4%.
Oligochaeta has the highest percentage with 79%. The high percentage
indicates the existence of a class Oligochaeta Belumai River has been polluted.
Oligochaeta are a tolerant organisms and able to withstand environmental
conditions containing high organic matter. Diversity of macrozoobenthos in
Belumai River based on analysis of k-dominant curve shows that the diversity
decreases in the downstream direction. seen from the station groupings based on
the analysis of Bray-Curtis Dissimilarity for macrozoobenthos and Pearson for
physico-chemical parameters, resulting in two dendrogram which shows
similarities. Both the dendrogram showed distinct groupings that station 1 to
station 2, 3, 4. The existence of these groups due to differences in the input of
pollutants from residential, industrial, and urban.
The results of chemical physics parameters in the River Belumai were :
temperature (28 - 29 o C), depth (2,5 - 3,1 m), current velocity (0,31 - 0,58 m / s ),
Turbidity (163,57 – 242,60 NTU), pH (6,6 - 6,9), DO (6,6 - 7,01 mg / L), COD
(35,64 - 42,01 mg / L), and TOM (14,72 -15,90 %). There was shows that
turbidity was very high caused supposed it by input from the upstream as the
activities around the river into the water through rain water seepage. Organic
content as seen from COD value has exceeded the threshold limits for drinking
water (class 1), according to Governmant Regulation (PP) No. 82/2001, has
passed the threshold exposure limits for class 1 is allowed COD content of