Temperatur Penetrasi Cahaya Intensitas Cahaya pH Derajat Keasaman Oksigen Terlarut DO = Disolved Oxygen BOD Kandungan Organik Substrat Nilai Kepadatan Populasi K, Kepadatan Relatif KR

2.3 Pengambilam Sampel

Pengambilan sampel dilakukan dengan menggunakan surber net yang diletakkan di dasar sungai dengan posisi melawan arah arus. Pengambilan sampel dilakukan dengan 15 lima belas kali ulangan, dimana tepi kiri diambil sebanyak tiga kali, tepi kanan tiga kali dan tengah tiga kali, dengan jarak masing-masing pengambilan sampel sejauh 5 meter. Sampel yang didapat disortir dengan menggunakan Metode Hand Sortir, selanjutnya dibersihkan dengan air dan dimasukkan ke dalam botol koleksi yang berisi alkohol 70 sebagai pengawet lalu diberi label. Identifikasi sampel dilakukan di Laboratorium Pengelolaan Sumber Daya Alam dan lingkungan, Departemen Biologi FMIPA USU dengan menggunakan buku identifikasi Edmonson 1963 dan Pennak 1978.

2.4 Pengukuran Faktor Fisik-Kimia Perairan

Faktor fisik dan kimia perairan yang diukur mencakup:

2.4.1 Temperatur

Sampel air diambil dari dasar perairan dengan menggunakan ember, kemudian dituang ke dalam erlenmeyer dan diukur temperatur dengan menggunakan termometer air raksa yang dimasukkan ke dalam air ± 10 menit kemudian dibaca skalanya.

2.4.2 Penetrasi Cahaya

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

2.4.3 Intensitas Cahaya

Diukur dengan menggunakan lux meter yang diletakkan ke arah datangnya cahaya, kemudian dibaca angka yang tertera pada lux meter tersebut.

2.4.4 pH Derajat Keasaman

pH diukur dengan menggunakan pH meter dengan cara memasukkan pH meter ke dalam sampel air yang diambil dari dasar perairan sampai pembacaan pada alat konstan dan dibaca angka yang tertera pada pH meter tersebut.

2.4.5 Oksigen Terlarut DO = Disolved Oxygen

Disolved Oxygen DO diukur dengan menggunakan metoda winkler. Sampel air diambil dari dasar perairan dan dimasukkan ke dalam botol winkler kemudian dilakukan pengukuran oksigen terlarut. Bagan kerja terlampir Lampiran A.

2.4.6 BOD

5 Biologycal Oxygen Demand Pengukuran BOD 5 dilakukan dengan menggunakan metoda winkler. Sampel air yang diambil dari dasar perairan dimasukkan ke dalam botol winkler. Bagan kerja terlampir Lampiran B.

2.4.7 Kandungan Organik Substrat

Pengukuran kandungan organik substrat dilakukan dengan metoda analisis abu. Analisis kandungan organik substrat dilakukan di Laboratorium Kimia Pusat Penelitian Lingkungan Universitas Sumatera Utara Medan. Bagan kerja terlampir Lampiran C

2.4.8 Kejenuhan Oksigen

Harga Kejenuhan Oksigen dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut: Kejenuhan = 100 x [t] ] [ O 2 2 u O Dimana: O 2 [u ] = Nilai konsentrasi oksigen yang diukur mgl O 2 [t] = Nilai konsentrasi oksigen sebenarnya pada tabel sesuai dengan temperatur. Lampiran D. Secara keseluruhan pengukuran faktor fisik kimia berserta satuan dan alat yang digunakan dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 2.1 Alat dan Satuan yang Dipergunakan dalam Pengukuran Faktor Fisik Kimia Perairan No. Parameter Fisik – Kimia Satuan Alat Tempat Pengukuran 1 Temperatur Air C Termometer Air Raksa In-situ 2 Penetrasi Cahaya Cm Keping Secchi In-situ 3 Intensitas Cahaya Candela Lux Meter In-situ 4 pH air - pH meter In-situ 5 Kecepatan Arus mdet Stopwatch,Gabus, dan Meteran In-situ 6 DO mgl Metoda Winkler In-situ 7 Kejenuhan Oksigen - Laboratorium 8 BOD 5 mgl Metoda Winkler dan Inkubasi Laboratorium 9 Kandungan Organik Substrat Oven dan Tanur Laboratorium

2.5 Analisis Data

Data makrozoobenthos yang diperoleh dihitung nilai kepadatan populasi, kepadatan relatif, frekuensi kehadiran, indeks diversitas Shannon-Wienner, indeks ekuitabilitas, indeks similaritas dan analisis korelasi dengan persamaan menurut Michael 1984, Krebs 1985 dan Barus 2004 sebagai berikut:

a. Kepadatan Populasi K

K = Net Surber Luas ulangan jenis suatu individu Jumlah

b. Kepadatan Relatif KR

KR = 100 x Jenis Seluruh Kepadatan Jumlah Jenis Suatu Kepadatan

c. Frekuensi Kehadiran FK

FK = 100 x ulangan total Jumlah jenis suatu ditempati yang ulangan Jumlah dimana nilai FK : 0 – 25 = sangat jarang 25 – 50 = jarang 50 – 75 = sering 75 = sangat sering

d. Indeks Diversitas Shannon – Wienner H’

H’= - ∑ pi ln pi dimana :H’ = indeks diversitas Shannon-Wienner pi = proporsi spesies ke-i In = logaritma nature pi = Σ niN Perbandingan jumlah individu suatu jenis dengan keseluruhan jenis dengan nilai H’: 0H’2,302 = keanekaragaman rendah 2,302H’6,907 = keanekaragaman sedang H’6,907 = keanekaragaman tinggi Klasifikasi tingkat pencemaran berdasarkan nilai indeks diversitas Shannon-Wienner H’, dimana: Dengan nilai H’: 2,0 = Tidak Tercemar 1,6-2,0 = Tercemar Ringan 1,0-1,6 = Tercemar Sedang 1,0 = Tercemar BeratParah

e. Indeks EquitabilitasIndeks Keseragaman E

Indeks equitabilitas E = max H H dimana :H’ = indeks diversitas Shannon-Wienner H maks = keanekaragaman spesies maksimum = In S dimana S banyaknya spesies dengan nilai E berkisar antara 0-1

f. Indeks Similaritas IS

IS = 100 x b a 2c + dengan: a = jumlah spesies pada lokasi a b = jumlah spesies pada lokasi b c = jumlah spesies yang sama pada lokasi a dan b Bila: IS = 75 – 100 : sangat mirip IS = 50 – 75 : mirip IS = 25 – 50 : tidak mirip IS = ≤ 25 : sangat tidak mirip

g. Kandungan Organik Substrat

Kandungan organik substrat dihitung dengan menggunakan rumus: KO = 100 x A B A − dengan: KO = Kandungan organik A = Berat konstan substrat B = Berat abu

h. Kejenuhan Oksigen

Kejenuhan = 100 x [t] O2 ] [ 2 u O Dimana: O 2 [u] = Nilai konsentrasi oksigen yang diukur mgl O 2 [t] = Nilai konsentrasi oksigen sebenarnya pada tabel sesuai dengan temperatur.

i. Analisis Korelasi

Analisis korelasi antara faktor-faktor fisik kimia dengan keanekaragaman benthos dilakukan dengan metoda analisa korelasi Pearson dengan program komputer SPSS Ver.16.00. BAB 3 HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Parameter Biotik

Hasil penelitian yang telah dilakukan pada 4 empat stasiun di Sungai Sibiru-biru, Kecamatan Sibiru-biru, Kabupaten Deli Serdang didapat 36 jenis genus makrozoobentos, seperti terlihat pada Tabel 3. 1 berikut: Tabel 3.1. Klasifikasi Makrozoobenthos yang Didapatkan pada Setiap Stasiun Penelitian di Beberapa Lokasi di Sungai Sibiru-biru Kecamatan Sibiru- biru Kabupaten Deli Serdang NO Filum Kelas Ordo Famili Genus Stasiun I II III IV 1 Arthropoda Insecta Hemiptera Naucoridae Pelocoris + + + - 2 Naucorinae + + + + 3 Nepidae Ranatra - - + - 4 Ephemeroptera Heptageniidae Rhithrogena + + + + 5 Epeorus + - - - 6 Potamanthidae Potamanthus - + - - 7 Leptophlebiidae Paraleptophlebia + - - - 8 Ephemerellidae Ephemerella + + + + 9 Odonata Gomphidae Gomphus + + + - 10 Hagenius + - + - 11 Libellulidae Miathyria + + - - 12 Coenagrionidae Argia + + + - 13 Macromiidae Macromia + - - - 14 Calopterygidae Hetaerina - - + - 15 Trichoptera Hydropsychidae Symphitopsyche + - - - 16 Hydropsyche + + + + 17 Leptoceridae Trianodes - - + - 18 Polycentropodidae Neureclipsis - - + - 19 Calamoceratidae Heteroplectron + + + - 20 Coleoptera Elmidae Macronychus + - + + 21 Optioservus + - - - 22 Stenelmis + + + - 23 Psephenidae Psephenus + - + - 24 Hydrophilidae Hydrophillus - + - - 25 Gyrinidae Dineutus + + + - 26 Gyretes + - - - 27 Dytiscidae Laccophillus + - + - 28 Diptera Tipulidae Hexatoma + + + - 29 Athericidae Atherix + + + - 30 Megaloptera Corydalidae Corydalus + + + + 31 Plecoptera Perlidae Neoperla + + + + 32 Crustaceae Decapoda Palaemonidae Palaemonetes - - + + 33 Mollusca Gastropoda Megastropoda Lymnaeidae Polyrhytis - - + - 34 Bulimidae Pomatiopsis + + - - 35 Peuroceridae Goniobasis + + + - 36 Pelecypoda Sphaeriidae Pisidium - - - + TOTAL 27 19 25 9 Keterangan: + : Ada - : Tidak Ada Dari penelitian yang dilakukan didapatkan Makrozoobenthos yang termasuk kedalam 2 filum yaitu Arthropoda dan Mollusca, 3 kelas, 11 ordo, 29 famili dan 36 genus yang tersebar pada 4 empat stasiun penelitian. Filum Arthropoda merupakan makrozoobenthos yang terbanyak didapatkan yang terdiri dari 2 kelas, 9 ordo, 25 famili dan 32 genus. Keadaan ini menunjukkan bahwa kondisi lingkungan perairan, seperti substrat dasar perairan yang berbatu dan berpasir, kandungan oksigen terlarut dalam air, kandungan organik substrat, pH air dan suhu lihat Tabel 3.6, sesuai untuk kehidupannya. Menurut Pennak 1989, Arthropoda menyukai habitat berbatu dan berpasir, kandungan oksigen terlarut dalam air yang tinggi serta pH air yang nomal. Sedangkan filum Mollusca merupakan Makrozoobenthos yang paling sedikit didapat. Keadaan ini menunjukkan bahwa kondisi fisik kimi perairan yang kurang mendukung bagi kehidupannya. Menurut Hynes 1976, beberapa Mollusca dapat hidup dan berkembang dengan baik pada berbagai jenis substrat yang memiliki ketersediaan nutrisi yang berlimpah, kandungan oksigen terlarut dalam air tinggi dan pH air yang normal.

3.1.1 Nilai Kepadatan Populasi K, Kepadatan Relatif KR

Frekuensi Kehadiran FK Makrozoobenthos Pada Setiap Stasiun Penelitian Dari hasil penelitian yang telah dilakukan pada masing-masing stasiun penelitian diperoleh nilai Kepadatan Populasi ind.m 2 , Kepadatan Relatif dan Frekuensi Kehadiran pada setiap stasiun penelitian pada Tabel 3. 2 berikut: Tabel 3.2 Nilai Kepadatan Populasi ind.m 2 , Kepadatan Relatif dan Frekuensi Kehadiran pada setiap stasiun penelitian Genus Stasiun Stasiun Stasiun Stasiun 1 2 3 4 K KR FK K KR FK K KR FK K KR FK Pelocoris 19,25 3,87 60 7,4 3,85 20 4,44 1,67 20 - - - Naucorinae 10,37 2,08 33,33 2,96 1,54 20 5,18 1,95 33,33 0,74 2,12 6,67 Ranatra - - - - - - 0,74 0,27 6,67 - - - Rhithrogena 57,03 11,49 40 0,74 0,38 6,67 3,7 1,39 6,67 0,74 2,12 6,67 Epeorus 7,4 1,49 6,67 - - - - - - - - - Potamanthus - - - 1,48 0,77 13,33 - - - - - - Paraleptophlebia 0,74 0,14 6,67 - - - - - - - - - Ephemerella 59,25 11,94 53,33 48,14 25,1 40 45,18 17,08 40 8,88 25,52 26,67 Gomphus 17,77 3,58 60 5,18 2,7 26,67 2,22 0,83 13,33 - - - Hagenius 0,74 0,14 6,67 - - - 1,48 0,55 13,33 - - - Miathyria 5,92 1,19 20 0,74 0,38 6,67 - - - - - - Argia 2,22 0,44 6,67 0,74 0,38 6,67 0,74 0,27 6,67 - - - Macromia 2,22 0,44 13,33 - - - - - - - - - Hetaerina - - - - - - 27,4 10,36 20 - - - Symphitopsyche 0,74 0,14 6,67 - - - - - - - - - Hydropsyche 195,55 39,41 73,33 48,14 25,1 40 26,66 10,08 33,33 8,14 23,39 20 Trianodes - - - - - - 4,44 1,67 13,33 - - - Neureclipsis - - - - - - 0,74 0,27 6,67 - - - Heteroplectron 0,74 0,14 6,67 0,74 0,38 6,67 2,22 0,83 20 - - - Macronychus 5,92 1,19 20 - - - 1,48 0,55 6,67 0,74 2,12 6,67 Optioservus 1,48 0,29 6,67 - - - - - - - - - Stenelmis 2,96 0,59 20 2,22 1,15 20 4,44 1,67 33,33 - - - Psephenus 8,88 1,78 26,67 - - - 1,48 0,55 13,33 - - - Hydrophillus - - 1,48 0,77 6,67 - - - - - - Dineutus 0,74 0,14 6,67 0,74 0,38 6,67 0,74 0,27 6,67 - - - Gyretes 1,48 0,29 6,67 - - - - - - - - - Laccophillus 0,74 0,14 6,67 - - - 10,37 3,92 20 - - - Hexatoma 11,11 2,23 40 1,48 0,77 13,33 2,96 1,11 26,67 - - - Atherix 1,48 0,29 13,33 0,74 0,38 6,67 0,74 0,27 6,67 - - - Corydalus 5,92 1,19 33,33 0,74 0,38 6,67 0,74 0,27 6,67 1,48 4,25 13,33 Neoperla 48,14 9,7 60 39,25 20,46 40 22,22 8,4 33,33 11,11 31,93 20 Palaemonetes - - - - - - 2,96 1,11 13,33 2,22 6,38 6,67 Polyrhytis - - - - - - 0,74 0,27 6,67 - - - Pomatiopsis 11,11 2,23 20 23,7 12,35 26,67 - - - - - - Goniobasis 16,29 3,28 53,33 5,18 2,7 13,33 90,37 34,18 46,67 - - - Pisidium - - - - - - - - 0,74 2,12 6,67 Jumlah 496,19 99,83 706,68 191,79 99,92 326,69 264,38 99,79 453,34 34,79 99,95 113,35 ∑Taksa 27 19 25 9 Keterangan: Stasiun 1: Daerah Alami atau Kontrol Stasiun 2: Daerah Pariwisata dan Pemukiman penduduk Stasiun 3: Daerah Pertambakan ikan Persawahan Stasiun 4: Daerah Pengerukan Pasir Secara keseluruhan hasil penelitian menunjukkan bahwa genus Hydropsyche memiliki nilai Kepadatan Populasi, Kepadatan relatif dan Frekuensi kehadiran tertinggi sebesar 195,55 indm 2 K, 39,41 KR dan 73,3 FK. Nilai Kepadatan Populasi terendah didapatkan pada genus Paraleptophlebia, Hagenius, Symphitopsyche, Heteroplectron, Dineutus, Laccophillus, Rhithrogena, Miathyria, Argia, Corydalus, Atherix, Ranatra, Neureclipsis, Polyrhytis, Naucorinae, Macronychus dan Pisidium sebesar 0,74 indm 2 K. Pada stasiun I nilai Kepadatan Populasi dan Kepadatan Relatif tertinggi didapatkan pada genus Hydropsyche sebesar 195,55 indm 2 K dan 39,41 KR, dengan nilai Frekuensi Kehadiran sebesar 73,33 FK. Tingginya jumlah genus Hydropsyche pada stasiun 1 ini karena kondisi perairan yang sangat mendukung bagi kehidupan genus ini, seperti kondisi suhu perairan pada stasiun 1 sebesar 24 C, hal ini sangat sesuai untuk mendukung ketersediaan jumlah kandungan oksigen terlarut yang tinggi pada perairan ini. Selain itu kondisi substrat dasar perairan yang berupa batu- batu besar, kandungan organik sebesar 0,8146, pH 8,2 Tabel 3. 6 yang sesuai bagi kehidupannya. Hal ini didukung oleh Odum 1971,bahwa substrat dasar yang berupa batuan merupakan habitat yang paling baik untuk makrozoobenthos dibandingkan dengan substrat dasar yang berupa pasir dan kerikil. Nilai Kepadatan Populasi dan Kepadatan Relatif terendah didapatkan pada genus Paraleptophlebia, Hagenius, Symphitopsyche, Heteroplectron, Dineutus dan Laccophillus sebesar 0,74 indm 2 K dan 0,14 KR dengan nilai Frekuensi Kehadiran sebesar 6,67 FK. Hal ini karena kondisi lingkungan yang tidak sesuai dengan kehidupannya, seperti pH yang cukup tinggi yaitu 8,2 dan substrat dasar perairan yang berupa batu-batu besar Tabel 3.6. Menurut Barus 2004, benthos mempunyai toleransi yang berbeda terhadap perubahan faktor lingkungan. Ada jenis benthos tertentu toleran terhadap perubahan faktor lingkungan abiotik yang besar, sementara jenis lainnya sangat sensitif. Pada stasiun II genus Ephemerella dan Hydropsyche memiliki nilai Kepadatan populasi dan Kepadatan Relatif tertinggi sebesar 48,14 indm 2 K dan 25,10 KR, dengan nilai Frekuensi Kehadiran tertinggi sebesar 40 FK. Tingginya Nilai kepadatan populasi dan kepadatan relatif dari genus Ephemerella dan Hydropsyche disebabkan kondisi lingkungan yang dapat mendukung kehidupan genus ini, seperti substrat berbatu. Pada habitat lotik untuk dapat bertahan pada substrat, makrozoobenthos beradaptasi dengan cara-cara tertentu, misalnya dengan bertaut secara permanen pada substrat yang kokoh larva Tricoptera, dengan bawah tubuh yang melekat cacing pipih dan dengan tubuh yang pipih Plecoptera dan Ephemeroptera. ttp:www.scribd.comdoc178119Cilacap. Nilai Kepadatan populasi dan Kepadatan Relatif terendah pada genus Rhithrogena, Miathyria, Argia, Heteroplectron, Dineutus, Corydalus dan Atherix sebesar 0,74 indm 2 K, 0,38 KR dengan nilai Frekuensi Kehadiran sebesar 6,67 FK. Hal ini karena kondisi perairan tersebut tidak mendukung bagi kehidupan makrozoobenthos tersebut. Menurut Sastrawijaya 1991, hlm: 125, indikator biologi merupakan petunjuk yang mudah untuk memantau terjadinya pencemaran. Adanya pencemaran lingkungan maka keanekaragaman spesies akan menurun dan mata rantai makanannya menjadi lebih sederhana. Pada stasiun III genus genus Goniobasis memiliki nilai Kepadatan Populasi, Kepadatan relatif dan Frekuensi kehadiran tertinggi sebesar 90,37indm 2 K dan 34,18 KR dan 46,67 FK. Kehadiran Goniobasis yang mendominasi pada stasiun III ini dikarenakan kondisi faktor fisik kimia perairan yang mendukung bagi kehidupan hewan ini. Kondisi perairan dengan pH air sebesar 7,8 masih dapat mendukung kehidupan hewan ini Tabel 3.6. Umumnya jumlah Goniobasis akan melimpah pada tempat yang dangkal serta pada perairan pH=6, akan tetapi genus Goniobasis juga memiliki kemampuan adaptasi yang tinggi terhadap pH sehingga dapat hidup pada perairan pH6. Cole 1983, menyatakan bahwa adanya perbedaan nilai pH pada suatu perairan disebabkan karena adanya penambahan atau kehilangan CO 2 melalui proses fotosintesis yang akan menyebabkan perubahan pH dalam air. Nilai Kepadatan Populasi dan Kepadatan Relatif terendah didapatkan pada genus Ranatra, Argia, Neureclipsis, Dineutus, Atherix, Corydalus dan Polyrhytis sebesar 0,74 indm 2 K dan 0,27 KR, dengan nilai Frekuensi Kehadiran sebesar 6,67 FK. Rendahnya nilai Kepadatan Populasi, Kepadatan Relatif dan Frekuensi Kehadiran genus tersebut disebabkan kondisi lingkungan yang tidak sesuai dengan keberadaan hewan tersebut seperti ketersediaan kandungan organik substrat yang sedikit 1,1372 serta kondisi substrat perairan yang berupa batu dan pasir yang kurang mendukung bagi kehidupan genus ini Tabel 3.6. Genus Ranatra, Rhithrogena, Argia, Neureclipsis, Macronychus, Dineutus, Atherix, Corydalus dan Polyrhytis hidup dan berkembang di dasar perairan yang agak deras serta kandungan organuk yang cukup tinggi www. Harian-global. com. Pada stasiun IV genus Neoperla memiliki nilai Kepadatan Populasi dan Kepadatan relatif tertinggi sebesar 11,11 indm 2 K dan 31,93, dengan nilai Frekuensi Kehadiran sebesar 26,67 FK. Tingginya nilai Kepadatan Populasi, Kepadatan Relatif dan Frekuensi Kehadiran dari genus neoperla disebabkan kondisi lingkungan yang mendukung kehidupannya, seperti substrat berbatu, kandungan organik substrat yang tinggi Tabel 3.6 dan adanya vegetasi air yang rapat pada pinggir sungai. Menurut Pennak 1978, menyatakan bahwa kebanyakan genus ini mempunyai habitat yang khusus yaitu pada perairan yang mempunyai tumbuhan air yang rapat dibawah batang tumbuhan dan batu-batuan. Nilai Kepadatan Populasi dan Kepadatan Relatif terendah didapatkan pada genus Naucorinae, Rhithrogena, Macronychus dan Pisidium sebesar 0,74 indm 2 K dan 2,12 KR, dengan nilai Frekuensi Kehadiran sebesar sebesar 6,67 FK. Hal ini karena kondisi lingkungan perairan yang tidak sesuai bagi kehidupannya. Menurut Lock William 1981 menyatakan, suatu individu akan dapat berkembang dengan baik pada habitat yang mampu mensuplai kehidupannya, jika pensuplain akan kebutuhan kehidupannya sedikit atau minim akan berakibat spesies tersebut tidak dapat hidup pada daerah tersebut.

3.1.2 Nilai KR 10 dan FK 25 dari Makrozoobenthos yang Didapatkan Pada Setiap Stasiun Penelitian.