Dinamika Karakteristik Fisika-Kimiawi Sedimen dan Hubungannya dengan Struktur Komunitas Moluska Bentik dan Gastropoda di Muara Bandar Bakali Padang
DINAMIKA KARAKTERISTIK FISIKA-KIMIAWI SEDIMEN
DAN HUBUNGANNYA DENGAN STRUKTUR KOMUNITAS
MOLUSKA BENTIK (BIVALVIA DAN GASTROPODA)
DI MUARA BANDAR BAKALI PADANG
OLEH :
ABDUL RAZAK
PROGRAM PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2002
ABSTRAK
ABDUL RAZAK. Dinamika Karakteristik Fisika-Kimiawi Sedimen dan
Hubungannya dengan Struktur Komunitas Moluska Bentik (Bivalvia dan
Gastropoda) di Muara Bandar Bakali Padang. Dibimbing oleh :
Dr. Ir. H. S. Sanusi. MSc, Dr. Ir. H. Ridwan Affandi, DEA dan Dr. Ir. M. F.
Rahardjo.
Penelitian ini dilakukan pada bulan Maret-Mei 2001meliputi perairan
sungai dan muara di Bandar Bakali Padang. Tujuan penelitian adalah untuk
mengetahui kondisi perairan tersebut melalui pengukuran dan analisis
karakteristik fisika-kimiawi sedimen sebagai indikator serta menganalisis
hubungan struktur komunitas Moluska bentik (Bivalvia dan Gastropoda) dengan
kondisi atau kualitas lingkungannya.
Sebaran spasial karakteristik fisika-kimiawi air dan sedimen dianalisis
dengan Analisis Komponen Utama. Analisis komunitas meliputi perhitungan
kelimpahan realtif, keragaman, keseragaman,
dominansi jenis dan pola
penyebarannya. Untuk mengetahui sebaran spasial moluska bentik digunakan
Analisis Faktor Koresponden.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kisaran nilai parameter fisikakimiawi air dan sedimen di perairan Bandar Bakali menunjukkan nilai yang masih
kondusif bagi kehidupan Moluska Bentik. Berdasarkan tekstur sedimennya maka
karakteristik sedimen di lokasi studi dapat digolongkan menjadi dua bagian. Pada
stasiun sungai (1-4) tergolong substrat bertekstur pasir sedangkan pada stasiun
muara (5-7) bertekstur liat. Nilai potensial redoks termasuk kategori zona reduksi.
Moluska bentik yang ditemukan masing-masing adalah 21 spesies yang
termasuk kedalam 11 famili Bivalvia, dan 63 spesies yang termasuk kedalam 33
famili Gastropoda. Pola penyebaran Bivalvia pada pasang dan surut cenderung
mengelompok, sedangkan Gastropoda mengelompok pada stasiun sungai dan
pada stasiun muara mengelompok dan seragam
Berdasarkan hasil Analisis Faktorial Koresponden (AFK) keliinpahan
Moluska bentik dengan karakteristik air dan sedi~nenmenunjukkan bahwa
Bivalvia hidup di substrat berpasir sedang dengan kadar organik ,DO, BODS dan
salinitas rendah dan arus yang relatif kuat, sedangkan Gastropoda hidup pada
substrat pasir berliat dengan kadar organik, DO, BODS, salinitas tinggi dan arus
relatif lemah.
SURAT PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis yang berjudul "Dinamika
Karakteristik Fisika-Kimiawi Sedimen dan Hu bungannya dengan Struktur Komunitas
Moluska Bentik (Bivalvia dan Gastropoda) di Muara Bandar Bakali Padang " adalah
benar hasil karya saya sendiri dan belum pernah dipublikasikan. Semua data dan
inforrnasi yang digunakan telah dinyatakan secara jelas dan dapat diperiksa
kebenarannya.
Bogor, 25 Juni 2002
''
Abdul Razak
NRP.99609
DINAMIKA KARAKTERISTIK FISIKA-KIMIAWI SEDIMEN
DAN HUBUNGANNYA DENGAN STRUKTUR KOMUNITAS
MOLUSKA BENTIK (BIVALVIA DAN GASTROPODA)
DI MUARA BANDAR BAKALI PADANG
ABDUL RAZAK
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Progtam Studi Ilmu Kelautan
PROGRAM PASCASARJANA
INSTITUT PERTANLAN BOGOR
2002
Judul Penelitim : Dinamika Karakteristik Fisika-Kirniawi Sedimen dm
Hubungarnya dengan Struktur Komunitas Moluska Bentik
dan Gastropods) di Muara Bandar Bakali Padang
Nama Mahasiswa : Abdul Razak
NRP
: 99609
Program Studi
: Ilmu Kelautan
Menyetujui :
1. Komisi Pembimbing
Dr. Ir. I-Iarpasis S. Sanusi. M.Sc.
Ketua
Dr. Ir. M. F. Rahardio
Anggota
2. Ketua Program Studi
Dr.Ir. John I. Pariwono
Tanggal lulus :
2 1 Maret 2002
RIWAYAT HIDUP
Penulis adalah anak pertarna dari 7 b m d a r a dari pasangan Bapak Drs.
Moh. Rabi dan Ibu Aisyah Tanjung. Penulis dilahirkan pada tanggal 22 Mard
1971 di Medan, Sumatera Utara
Pada tahun 1983 penulis menamatkan pendidikan dasar di SD Negeri
No.064971 Medan Denai. Kemudian rnelanjutkm pendidikan ke SMP Negeri XV
Medan pada tahun yang sama, dan tamat pada tahun 1986. Pada tahun 1989
penulis lulus pendidikan menengah atas di SMA Negeri X Medau. Selanjutnya
meneruskan pendidikan tinggi pada Jurusan Biologi, FMIPA Universitas Andalas
Padang pada tahun 1989 dan memperoleh gelar sarJana Biologi pada tahun 1994.
Pada tahun 1996-1997, penulis b&@a di SMU Pesantren Modern Terpadu
Prof.Dr.Hamka sebagai guru bidang studi Biologi dan merangkap Kepala Tata
Usaha Pada tahun 1998 diangkat sebagai staf pengajar pada Jurusan Biologi
FMIPA Universitas Negeri Padang, Pada tahun 1999 penulis menikah dengaa
Rista Yunelda S.Si dan mendapat karunia seorang putri yakni Safira Amelia
Razak. Pada tahun yang sama penulis mendapat *kesempatanmelanjutkan studi
pada Program Pascasarjana Institut Pertaniau Bogor pada program studi Ilmu
Kelautan (IKL).
UCAPAN TERIMA KASIH
Dalam menjalani studi serta penyusunan tesis ini tak lepas dari bantuan
berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan syukur kepada Allah SWT d m
terima kasih kepada:
1. Bapak Dr. k.Harpasis S. Sanusi, M.Sc. selaku Ketua Komisi Pembimbing,
yang telah mernberikan perhatian, nasihat dan dedikasi serta ilmu yang sangat
besar maknanya bagi penulis, Bapak Dr. Ir. H. Ridwan Mandi, DEA dan Dr.
Ir. M. F. Rahardjo selaku Anggota Komisi Pembimbing yang telah
memberikan bimbingan, keteladanan, perhatian,
dan masukan dalam
penyelesaian tesis ini
2. Prof. Dr. Ir. Syaitida Manuwoto, M.Sc. Direktur Program Pascasarjana, Dr.
Ir. John I. Pariwono, sebagai Ketua Program Studi Ilmu Kelautan Program
Pascasarjana Institut Pertanian Bogor yang telah memberilrau izin dan
dorongan sehingga mampu menyelesaikan studi tepat pada waktunya
3. Rektor Universitas Negeri Padang dan Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam
Universitas Negeri Padang, yang telah memberikan
kesernpatan kepada penulis untuk menghti pendidikan pada Program
Pascasarjana lnstitut Pertanian Bogor.
4. Bapak Direktur LPIU Proyek DUE-Like Universitas Negeri Padaug beserta
staf baik secara institusi maupun pribadi telah berusaha mendukung penulis
dalam ha1 pembiayaan dan administrasi selama penulis mengrkuti program S2 pada Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.
5. Bapak
dr. H. Armin Arief, MPH yang selalu memberikan dorongan,
bimbingan dan inspirasi bagi penulis untuk berbuat yang terbaik dalam
bekerja maupun dalam studi .
6. Bapak Drs. Ali Amran, M.Pd., MA.,Ph.D selaku mantan Dekan FMIPA UNP
maupun pribadi yang selafu memberikan motivasi dan pengalamamya agar
mampu mengikuti studi S-2 sebaik-baiknya.
7. Bapak Drs. Rusdi Adnan dan Dra. Helendra, MS., selaku mantan Ketua
Jurusan dan Sekretaris Jurusan yang telah memberikan kepercayaan yang
besar, dorongan maupun arahan kepada penulis yang merupakau modal yang
sangat berharga sehingga penulis bisa menyelesaikan studi S-2 di Institut
Pertanian Bogor.
8. Bapak Drs. Anizam Zein, M.Si. dan Drs. Emlias, MSi., selaku Ketua Jurusan
dm Sekretaris Jurusan Biologi Fakultas Matematika dm Ilmu Pengetahuan
Alam Universitas Negeri Padang yang telah banyak membantu kelancaran
pada proses pendidikan maupun penelitian S-2 yang penulis lakukan di
Padang.
9. Bapak dan Ibu para Dosen Jurusan Biologi FMIPA UNP yang telah
memberikan doa restu kepada penulis.
10. Istri tercinta Rista Yundda, S.Si yang telah banyak berkorban demi kemajuan
dan keberhasilan suaminya dan talc lupa anakku Safira Amelia Razak yang
menjadi buah hati dan pelipur lara di kala duka.
11. Ayahanda Moh Raini dan Ibunda Aisyah Tanjung serta seluruh keluarga di
Medan yang selalu membaikan doa restu, bimbingan dan dorongan tiada
terkira kepada penulis, anaknya.
12. Abak H. Maisir dm Amak Hj. Nursiam, yang telah m e m b d a n doa restu dan
bantuan kepada penulis.
13. Uni Emna clan Uda H. Muslim beserta keluarga dan Adinda Amdi Risrnon
yang telah memberikan bantuan kepada penulis.
14. Teman-ternan seangkatan, IKL angkatan 99, terutama Bapak Amran Rony
Syam dan Ibu Ros sekeluarga, Bapak Chair Rani, Bapak Arifin, dan temanteman lainnya yang tidak munglun penulis sebutkan namanya satu demi satu.
15. Adik-adiku tercinta Raiiah Isnaini sekeluarga, Ahmad Qadri, Salmah, Agus
Salrm, Abdul Hakim dan Lainatun Nisfah
PRAKATA
Segala puji dan syukur penulis haturkan kehadirat Allah SWT karena
limpahan rahmat-NYA,
penulis dapat menyelesaikan
tesis yang berjudul :
"Dinamika Karakteristik Fisika-Kimiawi Sedimen dan Hubungannya dengan
Struktur Komunitas Moluska Bentik (Bivalvia dan Gastropoda) di Muara
Bandar Bakali Padangn.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besamya
. kepada Bapak Dr.Ir. Harpasis S. Sanusi, Dr.Ir. H. Ridwan Affandi, DEA dan Dr.Ir.
M.F. Rahardjo masing-masing sebagai Ketua Komisi Pembimbing dan Anggota
Komisi Pembimbing yang telslh memberikan waktu, perhatian dan bimbingan,
sehingga penelitian ini rampung tepat pada waktunya. Tak lupa saya ucapkan terima
kasih kepada rekan-rekan mahasiswa S-2 program studi Ilmu Kelautan (IKL)
angkatan 1999 dan pihak-pihak terkait secara langsung ataupun tidak yang telah
memberikan bantuan yang bergunr\ bagi penulisan resis ini.
Ak hirul kalam, penulis berharap semoga hasil penelitian ini bermanfaat bag
siapa saja yang membacanya.
Bogor, Juni 2002
Penulis
DAFTAR IS1
Halaman
PRAKATA ........................................................................... .i
.
DAFTAR IS1 .........................................................................
n
DAFTAR TABEL ..................................................................
v
................................................................
DAFTAR GAMBAR
vii
DAFTAR LAMPIRAN .............................................................
ix
.
I PENDAHULUAN ................................................................
1.1. Latar Belakang ..............................................................
1.2. Tujuan dan Manfaat Penelitian ...........................................
1.3. Hijmtesa ......................................................................
1.4. Kerangka Pendekatan Masalah ...........................................
.
I1 TINJAUAN PUSTAKA ........................................................
2.1 . Muara Sungai ...............................................................
2.2. Kualitas dan Faktor-faktor Fisika-kimiawi Perairan ...................
2.2.1. Suhu ................................................................
2.2.2. ArusPasang Surut .................... ;...........................
2.2.3.' Salinitas .............................................................
2.2.4. Padatan Tersuspensi Terlarut (TSS ) ..........................
2.2.6. Oksigen Terlarut (DO) ............................................
2.2.7. BOD5 (Biochemical Oxygen Demand)..........................
2.2. 9. C-organik ..........................................................
2.2.10. Rasio C/N .........................................................
2.3. Sedimen .....................................................................
2.4. Struktur Komunitas ........................................................
2.5. Biologi Moluska Bentik (Bivalvia dan Gastropoda) ...............
2.5.1. Bivalvia ..........................................................
2.5.2. Gastropoda .......................................................
1
1
2
2
2
5
~n. BAHAN DAN METODE PENELITIAN .................................
3.1. Deskripsi Lokasi dan Waktu Penelitian ...................................
3.2. Bahan dan Alat .........................................................
3.3. Metode Penelitian .......................................................
3.3.1. Penentuan Stasiun Penelitian .................................
3.3.2. Pengukuran Parameter Kualitas Air
.........................
3.3.3. Metode Pengambilan Sedimen/Moluska (Bivalvia dan
Gastropoda) ...................................................
3.4. Analisis Data
3.4.1. Struktur Komunitas Bivalvia dan Gastropoda ...............
3.4.2. Sebaran Karakteristik Fisika-kimiawi Air dan Sedimen ..
3.4.3. Sebaran Spasial Moluska Bentik (Bivalvia clan
Gastropoda) serta Hubungannya dengan Karakteristik
Sedimen .........
.
IV HASIL DAN PEMBAHASAN ..............................................
4.1. Faktor Fisika-kimiawi Air .................................................
4.1 .1. Kedalamau .........................................................
4.1.2. Arus Pasang Surut dan Kecepatan Arus .....................
4.1.3. Suhu .................................................................
4.1.4. Salinitas ............................................................
4.1.5. Padatan Tersuspensi Terlarut (TSS) ...............................
4.1.6. pHAir ...............................................................
4.1.7. Oksigen Terlarut (DO) ..........................................
4.1.8. BODs (Biochemical Oxygen Demand) .........................
4.2. Biologi Air .................................................................
4.2.1. Fitoplankton .....................................................
4.2.2. Zooplankton .....................................................
4.3. Faktor Fisika-kimiawi Sedimen .......................................
4.3.1. Faktor Fisika Sedimen ..........................................
4.3.2. pH Sedimen dan Potensial Redoks .................................
4.3.3. C-or@
.........................................................
Biologi Sedimen ................................................................
4.4.1. Struktur Komunitas Bivalvia ..................................
4.4.1.1. Komposisi dart Kelimpahan .........................
4.4.1.2. Keragaman, Keseragaman, Dominansi dan Pola
Penyebaran Bivalvia ..................................
4.4.2. Struktur Komunitas Gastropoda ...............................
4.4.2.1. Komposisi dan Kelunpahan .........................
4.4.2.2. Keragaman, Keseragarnan, Dominansi dan Pola
Penyebaran Gastropoda .............................
4.4. Hubungan Faktor Fisika-kimiawi Sedimen dengan Kelimpahan
Moluska bentik (Bivalvia dan Gastropoda) ..........................
4.6. Distribusi Spasial Bivalvia pada Stasiun Pengamatan Pasang dan
Surut
........................................,......................................
4.7. Hubungan Kelirnpahan Bivalvia dengan Parameter Sedimen dan
Kualitas Air ................. ..............................................
4.8. Distribusi Spasial Gastropoda pada Stasiun Pengamatan Pasang
dan Surut ... ........................ .................. .....................
4.9. Hubungan Kelimpahan Gastropoda dengan Parameter Sedimen
dan Kualitas Air .........................................................
V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan ... ..................... ......... ............... ... ......... ...
5.2. Saran .......... .............................. ........................ .....
DAFTAR PUSTAKA .............................................. ................
DAFTAR TABEL
Nomor
Halaman
.
1
Klasifikasi partikel sedirnen menurut Skala Wenworth.. ..... ....
14
2
Contoh species makrozoobentos menurut kepekaannya.. ...........
18
3
Parameter dan alatJmetode pengukuran sampel air dan sedimen.
23
4
Hasil pengukuran kedalaman pada saat pasang dan surut.. .........
28
5
Nilai rerata pengukuran parameter lingk~mganpada pasang dan
surut ............... ..................... .................................,..
43
6
Nilai rerata persentase tekstur sedimen pada pasang dan surut.. ...
44
7
Nilai rerata pH sedimen dan potensial redoks pada pasang dan
surut ........................................................................
48
8
Nilai rerata kadar C-organik, N-total dan Rasio C/N sedimen.. ....
52
9
Kriteria kandungan zat organik tanah .................................
53
10a
Jumlah individu, kelimpahan dan jenis Bivalvia dominan.. ........
pada pengambilan sampel I.. ...........................................
55
lob
Jumlah individu, kelimpahan dan jenis Bivalvia dominan.. .......
pada pengarnbilan sampel 11.. ..........................................
56
10c
Jumlah individu, kelimpahan dan jenis Bivalvia dominan.. ........
pada pengambilan sampel 111............ ................................
58
11
Keragaman, keseragaman, dominansi dan pola penyebaran
Bivalvia.. ...................................................................
60
12a
Jumlah individu, kelimpahan dan jenis Gastropoda dominan.. ....
pada pengambilan sampel I.. ............................................
66
12b
12c
Jumlah individu, kelimpahan dan jenis Gastropoda dominan
pada pengambilan sampel 11.. . ..........................................
68
Jumlah individu, kelimpahan dan jenis Gastropoda dominan
pada pengambilan sarnpel 111............ ................................
69
13
Faktor fisika-kimiawi air dan sedimen dan p e n g d y a terhadap
kehidupan Makrozoobentos ............ ... ..............................
70
14
Keragaman, keseragaman, dominansi dan pola penyebaran
Gastropoda .................................... ... .........................
72
15
Karakteristik fisika-kimiawi sedimen dan kualitas air serta famili
Moluska bentik yang ditemukan pada saat pasang dan surut ......
84
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Nomor
Kerangks pendekatan masalah .......................'...................
4
2
Pembagian sedimen dasar berdasarkan perbedaan warna dan proses
. .
lumia yang terjadi ................................................
15
3
Peta lokasi penelitian di muara Bandar Bakali.. ......................
21
4
Grafik pasang surut pada 3 periode pengambilan sampel.. .........
30
5
Batas pasang tertinggi dan surut terendah ............................
31
6
Rerata kecepatan arus pada saat pasang dan surut di lokasisi
..
penelitian.. .................................................................
32
7
Rerata suhu saat pasang dan surut di lokasi penelitian
8
Rerata salinitas pada saat pasang dan surut di lokasisi penelitian ...
9
Rerata TSS pada saat pasang dan surut di lokasisi penelitian
10
Rerata pH air pada saat pasang dan surut di lokasisi penelitian
....
37
11
Rerata kadar DO pada saat pasang dan surut di lokasi penelitian1..
38
12
Nilai rerata BODs pada saat pasang dan surut di lokasisi penelitian
39
13
Komposisi dan kelimpahan relatif fitoplankton saat pasang dan
surut .................................................,............. ........
40
14
Komposisi dan kelimpahan relatif zooplankton saat pasang dan
surut.. .......................................................................
42
15
Segitiga tekstur sedimen berdasarkan ukuran butiran.. .............
45
16
Kelimpahan relatif Bivalvia pada saat pasang dan surut
............
59
1
..............
.....
.
33
34
35
vii
17
Kelimpahan relatif Gastropoda pada saat pasang dan surut .........
71
18
Analisis Komponen Utama (AKU) parameter fisika-kimiawi
sedimen dan kelimpahan Moluska bentik (a) pada surnbu 1 dan 2
(b) pengelompokan stasiun berdasarkan karakteristik fisika-kimiawi
sedimen. .........................................................
82
19
Komunitas hewan bentos pada substrat pasir.. .......................
83
20
Analisis Faktorial Korespondensi (AFK) Bivalvia pada stasiun
pengamatan pada saat pasang dan surut.. ..............................
88
21
Analisis keterkaitan kelimpahan Bivalvia dengan faktor fisika. .
kimiaw air dan sedimen. ................................................
91
22
Analisis Faktorial Korespondensi (AFK) Gastropoda dengan stasiun
pengamatan pada saat pasang surut.. .........................
93
23
Analisis keterkaitan Gastropoda dengan faktor fisika-kimiawi air
dan sedimen.. .............................................................
96
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Halaman
1
Data Hasil Pengukuran Faktor Fisika-kimiawi Air dan Sedimen
106
2
Cara Kerja ............................................................ ...
110
3
Profil Dasar Sungai Bandar Bakali pada Stasiun I-IV.. ...........
115
4'
Komposisi FamiliISpecies Bivalvia dan Gastropods.. .............
116
5
Komposisi FamiliISpecies Polychaeta.. ..............................
120
6
Hasil Analisis Chi-kuadrat (x2) Pola Penyebaran Moluska
Bentik (Bivalvia dan Gastropoda). ...................................
121
7
Beberapa Species Gastropoda Air Tawar yang Ditemukan di
Muara Bandar Bakali Padang ..........:. ............................
132
8
Foto Lokasi Penelitian Muara Bandar Bakali Padang.. ............
133
9
Hasil Analisis Komponen Utama (AKU) Karakteristik Fisikakimiawi Sedimen .......................................................
134
10
Hasil Analisis Faktorial Korespondensi (AFK) .....................
136
11
Lampiran Data Pasang S m t dan Cuaca Bulan Maret, April dan
Mei 2001.. ................................................................
144
12
Beberapa Species Bivalvia dan Gastropoda Air Tawar, Muara
dan Laut yang Ditemukan di Muara Bandar Bakali Padang ......
145
1.1. Latar Belakang
Masuknya bahan pencemar ke dalam ekosistem perairan memberikan
dampak berupa tekanan ekologis. Bahan pencemar tersebut berasal dari berbagai
aktivitas penduduk di sekitarnya. Karena di sekitar muara Bandar Bakali ini
merupakan daerah pemukirnan padat penduduknya, maka potensial mengbasilkan
sarnpah dan limbah pencemar. Menurut laporan PSLH Universitas Bung Hatta
(1996) Muara Bandar Bakali mengalami tekanan ekologis berupa masukan limbah
organik, yang ditunjukkan oleh nilai COD yang telah melewati ambang batas.
Jika ha1 ini berlangsung lama maka akan terjadi ketidakseimbangan
ekologis. Ketidakseimbangan ekologis yang meliputi aspek fisika-kimiawi dan
biologis menyebabkan gangguan yang pada akhirnya merusak ekosistem perairan.
Kerusakan ekosistem muara sungai akibat aktivitas manusia yang beragam
tampak pada perubahan lingkungan baik secara fisika-kimiawi maupun biologis.
Perubahan tersebut bersifat akurnulatif yang merupakan respon organisme
terhadap tekanan yang terjadi di lingkungannya.
Disarnping itu, topografi sungai juga merupakan faktor mempengaruhi
transportasi bahan pencemar. Bentuk aliran sungai Bandar Bakali yang Iurus
merupakan faktor penunjang yang mempercepat aliran pencemar ke arah muara
dan pesisir pantai. Sehubungan dengan ha1 di atas dan belum adanya informasi
mengenai kondisi kualitas perairan dan sedimen muara sungai Bandar Bakali
Padang maka menjadi pertimbangan perlunya dilakukan penelitian.
1.2. Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Untuk mengetahui kondisi ekologis perairan Muara Bandar Bakali melalui
pengukuran dan analisis karakteristik fisika-kimiawi
sedimen sebagai
indikator kondisi perairan tersebut.
2. Menetapkan hubungan struktur komunitas Moluska bentik (Bivalvia dan
Gastropoda) dengan karakteristik fisika-kimiawi air clan sedimen.
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang kondisi
ekologis perairan Muara Bandar Bakali yang nantinya dapat digunakan sebagai
dasar pengelolaan kualitas air dan lingkungan.
1.3. Hipotesis
Hipotesis pada penelitian ini adalah bahwa karakteristik fisika-kimiawi air
dan sedimen menentukan struktur komunitas Moluska bentik (Bivalvia dan
Gastropoda) di perairan yang bersangkutan.
1.3. Kerangka Pendekatan Masalah
Sumber pencemar yang berasal dari berbagai kegiatan penduduk pada
daerah pemukiman padat seperti di Muara Bandar Bakali, masuk ke sungai
melalui saluran pembuangan. Setelah masuk ke badan sungai maka oleh aliran
sungai terbawa sampai ke muara dan laut. Masuknya bahan pencemar atau
polutan ke perairan dapat menyebabkan perubahan lingkungan baik di badan air
maupun di dasar sungai yang merupakan habitat Moluska bentik, apabila
melampaui
kemampuan
asirnilasinya.
Perubahan
perubahan terhadap ketersediaan makanan dan
substrat
ruang
menyebabkan
(sedimen dasar).
Ketersediaan makanan dan ruang di muara sungai tersebut akan mempengaruhi
kelirnpahan, keragaman, dorninansi, dan pola penyebaran jenis Moluska bentik.
Ketersediaan makanan berkurang dan ruang menyempit maka daya
regenerasi menurun. Turunnya daya regenerasi menyebabkan kelimpahan
menurun. Menurunnya kelimpahan menyebabkan munculnya jenis yang dominan
(dominansi). Karena hanya hewan yang mampu beradaptasi dengan kondisi yang
tidak menguntungkan yang marnpu bertahan hidup (survive), sementara bagi
hewan bentos yang tidak marnpu beradaptasi akan menghindar pindah ke tempat
yang lebih kondusif bagi hidupnya atau punah.
Ketersediaan makanan dan ruang tidak berdiri sendiri. Artinya kedua faktor
tersebut juga dipengaruhi oleh faktor-faktor fisika-kimiawi dan biologi air dan
sedimen seperti pH sedimen, potensial redoks, suhu, arus, pasang surut, salinitas,
banyaknya partikel tersuspensi yang mengendap di dasar perairan dan plankton
sebagai surnber makanan Moluska bentik.
Dengan demikian terlihat bahwa interaksi faktor fisika-kimiawi dan biologi
terjalin secara erat sebagai satu kesatuan komponen ekologis, yakni ekosistem
muara. Artinya jika salah satu variabel lingkungan berubah maka secara berantai
menyebabkan perubahan bagi variabel lingkungan lainnya, seperti yang terlihat
pada Gambar 1.
Cemaran
Laut
- - - -
.I
---4
1
I
I
/
Faktor Fisika-Kimiawi Perairan
Estuari : suhu, salinitas, TSS,DO,
BOD, aruq pasang surut
Firika-Kimiawi Sedimrm :
C-organik, N total dan
' rasio C/N
--
I
I
\1
+
Faktor Biologi (biotik) :
Fitoplankton-Zooplankton
Struktur Komunitas Moluska Bentik
I
1 Komposisi dm Kelimpahan Jenis I
't
I
-
!
Ket:
+
I
:hubungan
----.I
I
Keragaman (Indeks Diversitas)
Dominansi (Indeks Simpson)
Keseragaman (Equitabilitas)
,.( Pol. Penyebaran (Indeks Morisita)
; + ;komponen
-: ruang lingkup objek penelitian
Gambar 1. Kerangka pendekatan masalah
I
11. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Muara Sungai
M w a sungai adalah perairan di pantai dimana air tawar dan air laut
bertemu. Hal ini menunjukkan adanya hubungan bebas antara laut dan surnber
air tawar.
Di muara, air sungai dan air laut bercampur membentuk suatu
ekosistem yang unik dan kompleks. Muara sungai menerima bahan hasil
pelapukan batuan berupa lumpur yang kaya akan material anorganik maupun
organik yang mengalami pembusukan dari hewan atau tumbuhan dari daerah
sekitarnya dalam bentuk terlarut maupun partikel tersuspensi dan juga erosi oleh
arus dan pasang surut air laut (Nybakken, 1992; Sumich, 1992)
Muara sungai merupakan salah satu tempat yang produktivitasnya tinggi
di permukaan bumi ini. Muara sungai berperan sebagai daerah reproduksi dan
pemeliharaan bagi berbagai jenis ikan. Tidak hanya bagi ikan, juga merupakan
habitat organisme bentik danplanktonik yang penting. Karena kepadatan populasi
flora dan faunanya yang tinggi, dampak yang ditimbulkan oleh manusia terhadap
lingkungan muara sungai cenderung lebih nyata dibandingkan dengan habitathabitat lainnya (Kennish, 1984).
Salah satu faktor dorninan yang mengontrol lingkungan muara sungai
adalah pasang surut. Pasang surut adalah naik turunnya permukaan air laut secara
periodik dalam interval waktu tertentu. Pasang surut menyebabkan salinitas
m w a selalu berfluktuasi. Pasang surut juga berpengaruh terhadap substrat, suhu,
kecepatan arus, kekeruhan dan oksigen terlarut (Nybakken, 1992).
2.2.
Kualitas Fisika-Kimiawi Perairan.
Kualitas air yang meliputi faktor fisika-kimiawi berpengaruh terhadap
kehidupan organisme perairan. Faktor fisika-kimiawi perairan muara terdiri dari
suhu, salinitas, pasang surut, kecepatan arus, kecerahan, kedalaman, pH, oksigen
terlarut, nutrien dan sedimen/substrat dasar perairan (Riadi, 1984). Faktor-faktor
tersebut merupakan penyebab dinarnisnya organisme yang hidup di muara sungai.
2.2.1.
Suhu
Suhu di muara sungai menunjukkan perbedaan yang nyata antara lapisan
permukaan dan dasar perairan dimana suhu air permukaan lebih tinggi
dibandingkan suhu air di lapisan dasar (Nybakken, 1992). Perubahan suhu akan
berpengaruh terhadap pola kehidupan organisme perairan. Pengaruh suhu yang
utama adalah mengontrol penyebaran hewan dan tumbuhan. Suhu mempengaruhi
langsung aktivitas organisme seperti
pertumbuhan, dan metabolisme, bahkan
menyebabkan kematian organisme. Sedangkan pengaruh tidak langsung adalah
meningkatnya daya akumulasi berbagai zat kimia dan menurunnya kadar oksigen
dalam air. Selanjutnya Clarck (1974) menyatakan suhu menjadi faktor pembatas
bagi beberapa h g s i biologis hewan air seperti migrasi, pemijahan, kecepatan
proses perkembangan embryo serta kecepatan bergerak.
Setiap jenis hewan Moluska mempunyai toleransi yang berbeda-beda
terhadap suhu. Suhu optimum bagi organisme Moluska bentik berkisar 25-28'~
(Hutagalung, 1988 ; Huet, 1972).
2.2.2. Arus dan Pasang Surut
Pergerakan massa air dan pola arus yang terjadi pada suatu perairan sangat
dipengaruhi oleh keadaan iklim dan topografi perairan setempat. Pergerakan arus
baik pasang naik maupun surut dari atau yang menuju ke muara sungai akan
mempengaruhi penyebaran limbah yang terdapat di estuari (Yusuf, 1994). Di
muara sungai arus pasang surut dapat merupakan arus yang dominan. Pada muara
yang arus pasang-surutnya kuat, hewan bentos terutama infauna tidak dapat
hidup di dalamnya (Davis, 1990). Kecepatan arus
akan menentukan jenis
sedirnen suatu perairan. Gastropoda menyukai substrat pasir yang bercampur
lumpur yang kaya zat organik dan sedikit liat dengan kecepatan arus yang sesuai
dengan kehidupannya adalah 10-20 cddetik (Budiman, 1991). Sementara
Bivalvia yang bersifat pemakan suspensi lebih menyukai substrat pasir dan liat
(Rangan, 1996). Dikemukakan bahwa kecepatan arus yang membentuk substrat
tersebut berkisar 10-25 crn/det (Hynes, 1974).
2.2.3. Salinitas
Penurunan salinitas di perairan estuari akan mengubah komposisi dan
dinamika populasi organisme. Tanggapan atau respon organisme terhadap
salinitas berbeda-beda (Levinton, 1982). Distribusi dan kelimpahan zoobentos
laut berhubungan dengan salinitas, kandungan bahan organik dan fiaksi liat serta
lumpur dari sedimen. Di muara sungai, salinitas merupakan faktor penentu yang
membatasi penyebaran makrozoobentos yang hidup di air tawar, air payau dan air
laut. Disamping itu salinitas juga mempengaruhi reproduksi (Setyobudiandi,
1999).
Salinitas yang dikandung oleh air tawar kira-kira 0.01 y,,
pada cairan
internal hewan invertebrata yang hidup di air tawar kira-kira 0.03 sampai 0.04 y,
Sementara invertebrata laut, cairan internal tubuhnya mengandung kadar garam
rata-rata 3.5 y, lebih tinggi dari pada salinitas air laut di sekitarnya. Untuk air
pay au (brackish water) salinitasnya berkisar 0.05-3.2 y,
Salinitas optimum bagi Gastropoda berkisar 26-32
untuk Bivalvia berkisar 2-36
2.2.4.
y,
y,
(Pennak, 1978).
dan salinitas optimum
(Setiobudiandi, 1995).
Padatan Tersuspensi Terlarut (TSS)
Padatan Tersuspensi Terlarut (TSS) adalah bahan tersuspensi dan tidak larut
dalam air. TSS yang tinggi kadarnya menyebabkan perairan keruh. Perairan yang
kekeruhannya tinggi akan mengurangi penetrasi cahaya yang masuk ke dalam
badan air, sehingga membatasi fotosintesa. Rendahnya produk fotosintesa berarti
mengurangi produktivitas primer perairan. Hal ini akan berpengaruh terhadap
rantai makanan di estuari (Clarck, 1974).
TSS yang mudah mengendap
dapat menutupi permukaan sedimen
sehingga dapat menggangu populasi hewan bentos.
Hewan bentos seperti
Bivalvia dan Gastropoda menyukai perairan jernih dengan kadar TSS optimum
berkisar 0-20 mgA (Lee et al., 1978).
2.2.5. pH
Derajat keasaman atau pH mempengaruhi spesiasi unsur-unsur kimia secara
individu. Misalnya H2S yang bersifat toksik banyak terdapat di perairan tercemar
Derajat keasaman (pH) ini akan mempengaruhi BOD, ketersediaan fosfat,
nitrogen, silikat serta unsur nutrien lainnya di perairan (Dodjlido dan Best, 1993).
Perubahan pH sedikit saja akan mengakibatkan nilai alami sistem buffer
terganggu, yang selanjutnya akan mempengaruhi keseimbangan faktor kimia
perairan (Odum, 1971). Derajat keasaman atau pH yang optimum bagi Moluska
bentik berkisar 6.5-7.5 (Russel-Hunter, 1968).
2.2.6. Oksigen Terlarut (DO)
Oksigen terlarut merupakan unsur paling penting sebagai pengatur
metabolisme bagi tubuh organisme untuk tumbuh dan berkembang biak (Rahayu,
1991). Oksigen terlarut keberadaannya dipengaruhi oleh suhu, respirasi (khusus
malam hari) lapisan minyak dipermukaan laut, masuknya limbah organik yang
mudah terurai ke perairan laut (Hutagalung et al., 1997).
Kelarutan oksigen &lam air dipengaruhi oleh tekanan parsial gas-gas yang
ada di dalam air maupun di udara, kadar garam serta senyawa-senyawa yang
mudah teroksidasi. Semakin tinggi suhu, kadar garam dan tekanan parsial gas-gas
terlarut dalam air maka kelarutan oksigen dalam air makin berkurang (Soedarma,
Selain faktor di atas, faktor fisik seperti arus dan gelombang laut juga ikut
mempengaruhi kecepatan oksigen mas& dan terdistribusi di dalam laut. Kadar
oksigen terlarut optimum bagi Moluska bentik adalah 4.1-6.6 ppm, sedangkan
kadar minimal yang masih dalarn batas toleransi adalah 4 ppm (Clark, 1977).
2.2.7.
BODS (Biochemical Oxygen Demand)
BOD5 adalah ukuran banyaknya
oksigen yang
mikroorganisme untuk menguraikan bahan-bahan organik
digunakan oleh
secara biokimiawi
dalam waktu lima hari (APHA, 1989). Nilai BODs ini merupakan peturl.uk
menurunnya oksigen terlarut karena disebabkan banyaknya limbah bahan organik
yang masuk yang mudah terurai. BOD5 ini merupakan parameter kunci dalam
pemantauan pencemaran laut khususnya yang disebabkan oleh masuknya bahan
organik yang mudah terurai (Hutagalung, et al., 1997).
Nilai ambang batas maksimum BODs yang ditetapkan oleh pemerintah
adalah 6 mgll( KEP. 02/MENKLH/I/1988). Nilai BODs yang dapat ditolerir oleh
Moluska bentik berkisar 3-4.9 ppm (Lee et al., 1978).
2.2.8. N-total
Di perairan Nitrogen merupakan unsur nutrien yang penting bagi organisme
air. Karena nitrogen merupakan penyusun protein tubuh hewan dan turnbuhan.
Konsentrasi nitrogen yang tinggi akan merangsang pertumbuhan algae yang
banyak (blooming), apabila didukung oleh nutrien lainnya. Menurut Dojlidjo dan
Best (1993) konsentrasi nitrogen organik di perairan berkisar 0.1 sampai 5 mgll.
Pada perairan tercemar berat, kadar nitrogen bisa mencapai 100 mgll .
Nitrogen di perairan berupa nitrogen anorganik dan organik. Nitrogen
anorganik terdiri dari ammonia (NH3), ammonium
m),nitrit (NO*),nitrat
(NO3) dan molekul nitrogen (N2) dalam bentuk gas. Nitrogen organik berupa
protein, asam amino dan urea. Bentuk nitrogen anorganik utama di perairan alami
adalah nitrat (Boyd, 1985). Nitrat berfungsi sebagai salah satu nutrien utama bagi
tumbuhan dan ganggang, bersifat stabil, dihasilkan melalui proses oksidasi
sempurna senyawa nitrogen di perairan (Effendi, 2000). Karena itulah, nitrat tidak
bersifat toksik, kadar ambang batasnya lebih besar dari pada ammonia. Kadar
ambang batas maksimum nitrat adalah 10 mg/l. Kadar ammonia yang dianjurkan
untuk kriteria baku mutu air golongan B (sumber air minurn) adalah 0.5 mg/l,
untuk golongan C (swnber air bagi perikanan dan pertanian adalah 0.02 mg/l)
Selanjutnya, untuk golongan D (sumber air untuk industri ) tidak ada kadar
maksimumnya, sedangkan nitrit ambang batas maksimurnnya adalah 1 mg/l ( PP
No.20 tahun 1990). Nitrit biasanya ditemukan sedikit di perairan alami.
Keberadaan nitrit menggambarkan berlangsungnya proses perombakan bahan
organik secara biologis dengan kadar oksigen terlarut yang sangat rendah (Efendi,
2000).
Pada sedimen terutama di permukaan ion nitrogen yang ditemukan adalah
dalam bentuk NO3, N02, clan
m, dimana sumber senyawa N tersebut berasal
dari pasang surut yang terperangkap di permukaan sedimen. (Rivera-Monroy dan
Twilley, 1996). Keberadaan senyawa nitrogen di sedimen estuari dipengaruhi
oleh kecepatan denitrifikasi. Pada perairan estuari laju denitrifikasinya lebih
tinggi dibandingkan dengan di daerah hutan mangrove (Rivera-Monroy dan
Twilley, 1996).
2.2.9. C-Organik
Karbon organik dalam badan air terdapat dalam berbagai bentuk ada berupa Non
Purgeable Organic Carbon (NPOC) yang terdiri dari Dissolve Organic Carbon
(DOC) dan Particulate Organik Carbon (POC). Pada perairan tercemar kadar
karbon organik mencapai 10 mg/l (Dojlidjo dan Best, 1993).
Menurut Wadden oleh Duursma (1961) dalam Burton dan Liss (1976),
DOC berasal dari sumber allochthonous 87% air tawar dan air asin serta 11 %
hasil proses dekomposisi yang melibatkan POC. Di perairan estuari, sumber
allochthonous berasal dari ekosistem darat dan laut. Ekosistem darat misalnya
danau, sungai kecil atau waduk. Kadar karbon organik biasanya dalam jumlah
kisaran yang terbatas. Kadar C-organik yang optimum bagi Moluska bentik
berkisar 3.55-5.88% (Rangan, 1996).
2.2.10. Rasio C/N
Rasio C/N merupakan faktor penting yang menentukan tingginya proses
biodegradasi dari limbah yang mengandung karbon. Pada limbah yang terdiri dari
residu tumbuhan rasio C/N mendekati 80: 1, yang merupakan kisaran yang luas
bagi laju maksimum dekomposisi, sedangkan kandungan nitrogennya sangat
kecil.
Secara umum dekomposisi limbah karbon dapat berjalan dengan konsentrasi
N 1.5%, artinya nitrogen tidak menjadi pembatas proses tersebut. Limbah padat
perkotaan terutama kertas mengandung N sebesar 0.6% sedangkan kebutuhan
maksimum untuk dekomposisi adalah 1.5%. Dengan dernikian selisih 0.9%.
dipenuhi oleh tambahan limbah yang masuk untuk menjamin biodegradasi secara
maksimum (Killham, 1994).
Jika rasio C/N urang dari 1.5% maka proses dekomposisi tidak
memerlukan N tambahan. Karena rasio C/N besar berarti kadar karbon naik,
sebaliknya jika rasio C/N kecil maka kadar N yang meningkat. Faktor N juga
bervariasi tergantung kandungan material organik dan jenis karbonnya karena itu
laju dekomposisinya juga berbeda. Dengan kata lain laju proses dekomposisi
dipengaruhi oleh rasio C/N,berkaitan dengan kesuburan perairan. Perairan yang
subur C:N adalah 20:1.
2.3. Sedimen
Sedimen adalah tanah dan bagian-bagian tanah yang terangkut dari suatu
tempat yang tererosi secara umum (Arsyad, 1989). Sedimen laut diklasifikasikan
menurut asalnya, dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu lythogenous, biogenous dan
hydrogenous. Lythogenous adalah sedimen yang berasal dari batuan, urnumnya
berupa mineral silikat yang berasal dari pelapukan batuan. Biogenous adalah
sedimen yang berasal dari organisme berupa sisa-sisa tulang, gigi atau cangkang
organisme. Hydrogenous adalah sedimen yang terbentuk karena reaksi kimia
yang terjadi di laut ( Samosir et al., 1995).
Karakteristik sedimen akan mempengaruhi morfologi, fungsional, tingkah
laku serta nutrien hewan bentos. Hewan bentos seperti Bivalvia dan Gastmpoda
beradaptasi sesuai dengan tipe substratnya. Adaptasi terhadap substrat ini akan
menentukan morfologi, cara makan, dan adaptasi fisiologis organisme terhadap
suhu, salinitas serta faktor kimia lainnya.
Disamping tipe substrat, ukuran partikel sedimen juga berperan penting
&lam menentukan jenis bentos laut (Levinton, 1982). Partikel sedimen
mempunyai ukuran yang bervariasi, mulai dari yang kasar sampai halus. Menurut
Buchanan clan Klain (1971) berdasarkan Skala Wenworth sedimen di
klasifikasikan berdasarkan ukuran partikelnya,
Tabel 1. Klasifikasi partikel sedimen menurut Skala Wenworth
No
Nama Partikel
1.
2.
3
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Boulder (batuan)
Cobble (batuan bulat)
Pebble ( batu kerikil)
Granule (butiran)
Very Coarse Sand (pasir paling kasar)
Coarse Sand (pasir kasar)
Medium Sand (pasir sedang)
Fine Sand (pasir halus)
Very Fine Sand (pasir sangat halus)
Silt (lumpur)
Clay(1iat)
Ukumn (mm)
>256
256 - 64
64 -- 4
4- 2
2- 1
1 - 0,5
0,5 - 0,25
0,25 - 0,125
0,125 - 0,0625
0,0625 - 0,0039
< 0,0039
Berdasarkan reaksi kimia yang terjadi pada sedimen serta wama yang
terbentuk, Odum (1971) menyatakan bahwa sedimen perairan dangkal secara
vertikal dibagi atas 3 mintakat yaitu mintakat oksidasi, mintakat redoks terputus
(redoh potential discontinuity; RPD) dan mintakat reduksi (Gamba r 2).
Konsentrasi oksigen di sedimen berhubungan erat dengan nilai redoks potensial
(Eh) sedimen. Eh-pH berkorelasi dengan kondisi habitat dasar, terutama dalam
hubungannya dengan kandungan zat organik dan oksigen.
Nilai Eh lebih kurang 400 mv, konsentrasi oksigennya berkisar 4 - 10 mgn.
Nilai' Eh kurang dari 300 mv, nilai oksigennya 0,3 mg/l. Nilai Eh h a n g dari 200
mv oksigennya 0,l m a . Pada nilai Eh di bawah no1 (0) mv nilai oksigen tidak
terukur (Rhoads, 1974).
Kandungan oksigen substrat sangat kecil. Ukuran
partikel yang halus membatasi pertukaran gas antara air interstisial dengan kolom
air di atasnya (Nybakken, 1992).
Ell
pH
9
s+ . .. CQ
w
\%ma
Eh (.nV
Gambar 2. Pembagian sedimen berdasarkan warna, redoks potensial (Eh)
dan pH beberapa carnpuran (Odurn, 197 1).
2.4. Struktur Komunitas
Struktur komunitas dapat digunakan pada perkiraan pengaruh pencemaran
terhadap komunitas biota perairan. Pengaruh pencemaran terhadap komunitas
biota diduga dengan menghitung tingkat kepadatan, indeks keanekaragaman dan
pola sebarannya. Dalarn penelitian ini yang diperkirakan adalah pengaruh pasang
surut
terhadap komunitas Moluska bentik yaitu kelompok Bivalvia dan
Gastropoda yang dikaitkan dengan kondisi lingkmgan sedirnen dan perairan.
Struktur komunitas biota tidak hanya sebagai indikator kualitas perairan tetapi
juga berguna untuk menentukan perubahan yang terjadi pada komunitas tersebut.
Sementara, dari aspek fisik dapat dilihat bentuk pertwnbuhan, stratifikasi dan
perubahan musim (Dennis dan Patil, 1977).
2.5. Biologi Moluska Bentik (Bivalvia dan Gastropoda)
2.5.1. Bivalvia
Bivalvia merupakan Moluska yang hidup di air tawar ataupun di laut
sebagai suspension feeders. Bivalvia memiliki cangkang yang paling uniform,
yang terdiri dari dua katup. Kedua katup tersebut dihubungkan oleh ligamen yang
elastis. Moluska bentik seperti mussels (kepah), clamp (kerang) dan tiram
merupakan anggota Bivalvia yang hidup di laut. Ada pula yang hidup di daerah
estuari yaitu beberapa jenis kerang (Scrobicularia plana ) Macoma balthica,
Rangiaflexosa dan berbagai tiram (Crassostrea dan Ostrea) (Nybakken, 1992).
Bivalvia mempunyai tiga cara hidup yaitu : 1) membuat lubang pada
substrat, contohnya cacing kapal atau ship worm (Teredo navalis), 2) melekat
langsung pada substrat dengan semen, contohnya tiram (Crassostrea sp) dan 3)
melekat pada substrat dengan bahan seperti benang (byssal threads), contohnya
kerang hijau (Perna viridis) (Romimohtarto dan Sri Juwana, 1999).
Bivalvia memiliki nilai ekonomis penting, di samping itu juga digunakan
luas untuk penilaian tingkat pencemaran di lingkungan laut. Bivalvia digunakan
dalam menilai tingkat pencemaran di suatu lokasi karena bersifat menetap di
dasar perairan, mampu memasukkan zat kimia kontaminan dengan tingkat sesuai
dengan kondisi perairan di sekitarnya atau sedimen, sehingga mampu memberikan
informasi tentang sumber-sumber pencemar di suatu lokasi ( Sole et al., 2000).
2.5.2. Gastropoda
Gastropoda yang populasinya terbanyak di daerah tropis khususnya di
estuari adalah Thais sp dari famili Muricidae, Ordo Neosgastropoda (Samosir et
al., 1995).
Gastropoda merupakan hewan yang sering dipakai sebagai
bioindikator untuk mendeteksi masalah pencemaran karena memenuhi syarat
seperti yang dinyatakan oleh Odum (1971) yaitu : 1) distribusi geografisnya luas,
2) mendorninasi komunitas pesisir dan estuari, 3) mengakumulasi bahan
kontaminan dalam jaringan tubuhnya.
Selanjutnya Wilhm (1975) menyatakan bahwa hewan bentos termasuk
Gastropoda dan Bivalvia sering dijadikan indikator pencemaran perairan. Karena
tingkat kepekaan organisme tersebut berbeda beda terhadap bahan pencemar.
Selain itu memberikan reaksi yang cepat, kemampuan mobilitas rendah sehingga
secara langsung dipengaruhi oleh zat di lingkungannya, mudah ditangkap dan
dianalisis.
Ditinjau dari h g s i ekologis, Gastropoda berperan sebagai organisme kunci
dalarn rantai makanan, karena merupakan sumber makanan alami bagi ikan.
Selanjutnya, Gastropoda juga berperan sebagai dekomposer dalam proses
dekomposisi dalam perairan (lind, 1979).
Tabel 2.
Contoh spesies makrozoobentos menurut tingkat kepekaannya
(Wilhm, 1975)
Tingkat Kepekaan
Jenis Makrozoobentos
Intoleran
Ephemere simulans (lalat sehari), Acroneura evoluta (lalat
batu), Chimarra obscura, Mesovelia sp (kepik), Helichus
lithopilus (kumbang), Anopheles puntipennus (nyamuk)
Fakultatif
Stenonema heterotarsale (lalat sehari), Taenopteryx maura
(lalat batu), Hydropsyche bronta, Agrion rnaculatum
(capung j a m ) , Cordyalis cornutus (lalat), Agabus
stagninus (kumbang), Chironomus decorus (sejenis
nyamuk), Helodrilus chlorotica (cacing oligochaeta) siput
pulmonata, lamellibranchiata (kerang)
Chironomus riparium (nyamuk), Limnodrillus sp dan
Tubfex sp (cacing oligochaeta)
Toleran
111. METODOLOGI PENELITIAN
- 3.1. Deskripsi Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini telah dilaksanakan di Muara Bandar Bakali Padang,
Kecamatan Padang Barat, Kotarnadya Padang Sumatera Barat. Sungai Bandar
Bakali
merupakan salah satu dari 6 sungai yang bermuara di perairan laut
Kotamadya Padang, antara lain : Sungai Batang Air Kandis, Sungai Batang Air
Dingin, Sungai Batang Kuranji, Sungai Bandar Bakali, Sungai Batang Harau dan
Sungai Batang Air Bungus. Posisi 7 stasiun penelitian (Gambar 3) di Muara
Bandar Bakali secara geografis terletak pada 0'54' LS-0'55' LS dan 100'20'100'2 1' BT.
Di sepanjang stasiun penelitian yang berada di sungai (1-4) merupakan
pemukiman padat penduduk. Penduduk di sekitar Muara Bandar Bakali
membuang sampah maupun air kotor ke badan sungai. Namun sejak tahun 1999
ketika
Proyek Pengendalian Banjir tahap I-IV telah rampung, pembuangan
limbah cair dan sampah sudah ditertibkan, termasuk MCK (Mandi, Cuci dan
Kakus) di sekitar muara dilarang. Pengaturan tersebut dipatuhi masyarakat, dan
membawa pengaruh positif dengan membaiknya kondisi lingkungan perairan.
Hal ini ditunjukkan dengan banyaknya ikan laut yang bennigrasi sampai ke arah
hulu sungai yang salinitasnya berkisar 2-5 y, (di stasiun 2 dan 3).
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret sampai Bulan Mei 2001.
Pengambilan sampel dilakukan setiap 3 minggu sekali selama 9 minggu pada
saat pasang dan surut. Pengambilan sampel I pada tanggal 15-16 Maret 2001.
Pengambilan sampel II pada tanggal 7 dan 9 April 2001. Pada tanggal 8 April
2001 tidak dapat dilakukan pengambilan sampel karena hujan lebat, sehingga
pengambilan dilakukan tanggal 9 April. Dernikian juga halnya pa& pengambilan
sampel III yang seharusnya dilakukan pada tanggal 28-29 April gaga1 dilakukan
karena hujan dan gelombang besar, sehingga baru dapat dilakukan pengambilan
sampel pada tanggal 1-2 Mei 200 1.
Analisis sampel sedimen dilakukan di Laboratorium Kimia dan Biologi
Dasar Universitas Negeri Padang (UNP). Identifikasi sampel Moluska bentik
dilakukan di Laboratorium Biologi Laut, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Institut Pertanian Bogor.
3.2. Bahan dan Alat
Bahan dan alat yang dipergunakanan pada penelitian ini adalah akuades,
formalin, alkohol 70%, kertas koran dan reagent pengawet lainnya untuk analisis
sifat kimia sampel air dan sedimen.
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah, SCT, Eh-pH meter,
water sampler, meteran, kompas, Ekman grab, lup, pinset, saringan, ember, pH
meter batang, kotak es, mikroskop, kantung plastik, saringan bertingkat, kompor
listrik, botol reagent, oven, pipet tetes, current drove, label, tali plastik, sieve
shaker (mesin pengguncang saringan bertingkat), sampan bermesin tempel dan
alat tulis.
3.3. Metode Penelitian
3.3.1. Penentuan Stasiun Pengamatan
Sebelum sampel diambil pada setiap stasiun, ditentukan terlebih dahulu
jumlah dan posisi stasiun pengamatan pada lokasi penelitian, Jumlah stasiun
ditetapkan sebanyak 7 buah. Penentuan jarak, posisilletak stasiun dengan
memperhatikan kondisi sebaran fisika-kimiawi perairan muara. Artinya jumlah
stasiun sungai ditetapkan 4 stasiun berdasarkan jarak dari batas salinitas
Oy,
sampai mulut muara sepanjang 1200 m. Jarak masing-masing stasiun sungai
adalah 300 m.
Jumlah stasiun muara yang mengarah ke laut lepas ditetapkan 3 stasiun.
Stasiun 7 merupakan batas ke laut lepas yang salinitasnya sesuai dengan salinitas
laut yakni 32%.
Pada stasiun sungai jarak antar stasiun adalah 300 m. Jarak
antar stasiun itu ditentukan berdasarkan pengukuran langsung dari batas salinitas
0 permil sampai ke mulut muara yang jaraknya 1200 m. Selanjutnya, pada stasiun
sungai ini dilakukan pengukuran kedalaman pada bagian tepi kiri, tengah, dan
kanan sungai untuk mengetahui profil dasar sungai. Hal ini penting karena
berpengaruh terhadap keberadaan Moluska bentik yang menjadi objek penelitian.
Berdasarkan hasil pengukuran kedalarnan dan uji pengarnbilan sampel
Moluska bentik ternyata ditemukan pada bagian tengah sungai, sedangkan pada
bagian tepi kiri dan kanan tidak ditemukan, kalaupun ada dalarn jumlah yang
sangat sedikit. Karena itulah ditetapkan stasiun penelitian pada bagian tengah
sungai sebagai tempat pengambilan sampel air, sedimen dan Moluska bentik.
Gan~bar3. Peta Lokasi Penelitian (tanpa skala)
Ket : .
JaIan
@ Lokasi Penelitian
Pada stasiun muara (5-7) jarak antar stasiun 500m, berbeda dengan jarak
stasiun sungai yakni 300m. Perbedaan ini disebabkan kondisi muara yang
bergelombang besar dan labil sangat sulit untuk melakukan pengambilan sampel.
Selanjutnya, penempatan stasiun 7 sebagai stasiun paling ujung dan
menjadi patokan bagi stasiun 5 dan 6 adalah berdasarkan salinitas air laut (32 y,)
Penentuan posisi/letak stasiun muara dilakukan dengan kompas. Setelah itu,
pada stasiun 5, 6 dan 7 diberi tanda berupa pelampung yang diikat dengan
pemberat berupa goni berisi batu dan pasir, agar mudah untuk diketahui pada
pengambilan sampel I1 dan IU.
3.3.2. Pengukuran Parameter Kualitas Air dan Sedimen
Pengukuran parameter, alat, dan metode pengukuran
DAN HUBUNGANNYA DENGAN STRUKTUR KOMUNITAS
MOLUSKA BENTIK (BIVALVIA DAN GASTROPODA)
DI MUARA BANDAR BAKALI PADANG
OLEH :
ABDUL RAZAK
PROGRAM PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2002
ABSTRAK
ABDUL RAZAK. Dinamika Karakteristik Fisika-Kimiawi Sedimen dan
Hubungannya dengan Struktur Komunitas Moluska Bentik (Bivalvia dan
Gastropoda) di Muara Bandar Bakali Padang. Dibimbing oleh :
Dr. Ir. H. S. Sanusi. MSc, Dr. Ir. H. Ridwan Affandi, DEA dan Dr. Ir. M. F.
Rahardjo.
Penelitian ini dilakukan pada bulan Maret-Mei 2001meliputi perairan
sungai dan muara di Bandar Bakali Padang. Tujuan penelitian adalah untuk
mengetahui kondisi perairan tersebut melalui pengukuran dan analisis
karakteristik fisika-kimiawi sedimen sebagai indikator serta menganalisis
hubungan struktur komunitas Moluska bentik (Bivalvia dan Gastropoda) dengan
kondisi atau kualitas lingkungannya.
Sebaran spasial karakteristik fisika-kimiawi air dan sedimen dianalisis
dengan Analisis Komponen Utama. Analisis komunitas meliputi perhitungan
kelimpahan realtif, keragaman, keseragaman,
dominansi jenis dan pola
penyebarannya. Untuk mengetahui sebaran spasial moluska bentik digunakan
Analisis Faktor Koresponden.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kisaran nilai parameter fisikakimiawi air dan sedimen di perairan Bandar Bakali menunjukkan nilai yang masih
kondusif bagi kehidupan Moluska Bentik. Berdasarkan tekstur sedimennya maka
karakteristik sedimen di lokasi studi dapat digolongkan menjadi dua bagian. Pada
stasiun sungai (1-4) tergolong substrat bertekstur pasir sedangkan pada stasiun
muara (5-7) bertekstur liat. Nilai potensial redoks termasuk kategori zona reduksi.
Moluska bentik yang ditemukan masing-masing adalah 21 spesies yang
termasuk kedalam 11 famili Bivalvia, dan 63 spesies yang termasuk kedalam 33
famili Gastropoda. Pola penyebaran Bivalvia pada pasang dan surut cenderung
mengelompok, sedangkan Gastropoda mengelompok pada stasiun sungai dan
pada stasiun muara mengelompok dan seragam
Berdasarkan hasil Analisis Faktorial Koresponden (AFK) keliinpahan
Moluska bentik dengan karakteristik air dan sedi~nenmenunjukkan bahwa
Bivalvia hidup di substrat berpasir sedang dengan kadar organik ,DO, BODS dan
salinitas rendah dan arus yang relatif kuat, sedangkan Gastropoda hidup pada
substrat pasir berliat dengan kadar organik, DO, BODS, salinitas tinggi dan arus
relatif lemah.
SURAT PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis yang berjudul "Dinamika
Karakteristik Fisika-Kimiawi Sedimen dan Hu bungannya dengan Struktur Komunitas
Moluska Bentik (Bivalvia dan Gastropoda) di Muara Bandar Bakali Padang " adalah
benar hasil karya saya sendiri dan belum pernah dipublikasikan. Semua data dan
inforrnasi yang digunakan telah dinyatakan secara jelas dan dapat diperiksa
kebenarannya.
Bogor, 25 Juni 2002
''
Abdul Razak
NRP.99609
DINAMIKA KARAKTERISTIK FISIKA-KIMIAWI SEDIMEN
DAN HUBUNGANNYA DENGAN STRUKTUR KOMUNITAS
MOLUSKA BENTIK (BIVALVIA DAN GASTROPODA)
DI MUARA BANDAR BAKALI PADANG
ABDUL RAZAK
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Progtam Studi Ilmu Kelautan
PROGRAM PASCASARJANA
INSTITUT PERTANLAN BOGOR
2002
Judul Penelitim : Dinamika Karakteristik Fisika-Kirniawi Sedimen dm
Hubungarnya dengan Struktur Komunitas Moluska Bentik
dan Gastropods) di Muara Bandar Bakali Padang
Nama Mahasiswa : Abdul Razak
NRP
: 99609
Program Studi
: Ilmu Kelautan
Menyetujui :
1. Komisi Pembimbing
Dr. Ir. I-Iarpasis S. Sanusi. M.Sc.
Ketua
Dr. Ir. M. F. Rahardio
Anggota
2. Ketua Program Studi
Dr.Ir. John I. Pariwono
Tanggal lulus :
2 1 Maret 2002
RIWAYAT HIDUP
Penulis adalah anak pertarna dari 7 b m d a r a dari pasangan Bapak Drs.
Moh. Rabi dan Ibu Aisyah Tanjung. Penulis dilahirkan pada tanggal 22 Mard
1971 di Medan, Sumatera Utara
Pada tahun 1983 penulis menamatkan pendidikan dasar di SD Negeri
No.064971 Medan Denai. Kemudian rnelanjutkm pendidikan ke SMP Negeri XV
Medan pada tahun yang sama, dan tamat pada tahun 1986. Pada tahun 1989
penulis lulus pendidikan menengah atas di SMA Negeri X Medau. Selanjutnya
meneruskan pendidikan tinggi pada Jurusan Biologi, FMIPA Universitas Andalas
Padang pada tahun 1989 dan memperoleh gelar sarJana Biologi pada tahun 1994.
Pada tahun 1996-1997, penulis b&@a di SMU Pesantren Modern Terpadu
Prof.Dr.Hamka sebagai guru bidang studi Biologi dan merangkap Kepala Tata
Usaha Pada tahun 1998 diangkat sebagai staf pengajar pada Jurusan Biologi
FMIPA Universitas Negeri Padang, Pada tahun 1999 penulis menikah dengaa
Rista Yunelda S.Si dan mendapat karunia seorang putri yakni Safira Amelia
Razak. Pada tahun yang sama penulis mendapat *kesempatanmelanjutkan studi
pada Program Pascasarjana Institut Pertaniau Bogor pada program studi Ilmu
Kelautan (IKL).
UCAPAN TERIMA KASIH
Dalam menjalani studi serta penyusunan tesis ini tak lepas dari bantuan
berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan syukur kepada Allah SWT d m
terima kasih kepada:
1. Bapak Dr. k.Harpasis S. Sanusi, M.Sc. selaku Ketua Komisi Pembimbing,
yang telah mernberikan perhatian, nasihat dan dedikasi serta ilmu yang sangat
besar maknanya bagi penulis, Bapak Dr. Ir. H. Ridwan Mandi, DEA dan Dr.
Ir. M. F. Rahardjo selaku Anggota Komisi Pembimbing yang telah
memberikan bimbingan, keteladanan, perhatian,
dan masukan dalam
penyelesaian tesis ini
2. Prof. Dr. Ir. Syaitida Manuwoto, M.Sc. Direktur Program Pascasarjana, Dr.
Ir. John I. Pariwono, sebagai Ketua Program Studi Ilmu Kelautan Program
Pascasarjana Institut Pertanian Bogor yang telah memberilrau izin dan
dorongan sehingga mampu menyelesaikan studi tepat pada waktunya
3. Rektor Universitas Negeri Padang dan Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam
Universitas Negeri Padang, yang telah memberikan
kesernpatan kepada penulis untuk menghti pendidikan pada Program
Pascasarjana lnstitut Pertanian Bogor.
4. Bapak Direktur LPIU Proyek DUE-Like Universitas Negeri Padaug beserta
staf baik secara institusi maupun pribadi telah berusaha mendukung penulis
dalam ha1 pembiayaan dan administrasi selama penulis mengrkuti program S2 pada Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.
5. Bapak
dr. H. Armin Arief, MPH yang selalu memberikan dorongan,
bimbingan dan inspirasi bagi penulis untuk berbuat yang terbaik dalam
bekerja maupun dalam studi .
6. Bapak Drs. Ali Amran, M.Pd., MA.,Ph.D selaku mantan Dekan FMIPA UNP
maupun pribadi yang selafu memberikan motivasi dan pengalamamya agar
mampu mengikuti studi S-2 sebaik-baiknya.
7. Bapak Drs. Rusdi Adnan dan Dra. Helendra, MS., selaku mantan Ketua
Jurusan dan Sekretaris Jurusan yang telah memberikan kepercayaan yang
besar, dorongan maupun arahan kepada penulis yang merupakau modal yang
sangat berharga sehingga penulis bisa menyelesaikan studi S-2 di Institut
Pertanian Bogor.
8. Bapak Drs. Anizam Zein, M.Si. dan Drs. Emlias, MSi., selaku Ketua Jurusan
dm Sekretaris Jurusan Biologi Fakultas Matematika dm Ilmu Pengetahuan
Alam Universitas Negeri Padang yang telah banyak membantu kelancaran
pada proses pendidikan maupun penelitian S-2 yang penulis lakukan di
Padang.
9. Bapak dan Ibu para Dosen Jurusan Biologi FMIPA UNP yang telah
memberikan doa restu kepada penulis.
10. Istri tercinta Rista Yundda, S.Si yang telah banyak berkorban demi kemajuan
dan keberhasilan suaminya dan talc lupa anakku Safira Amelia Razak yang
menjadi buah hati dan pelipur lara di kala duka.
11. Ayahanda Moh Raini dan Ibunda Aisyah Tanjung serta seluruh keluarga di
Medan yang selalu membaikan doa restu, bimbingan dan dorongan tiada
terkira kepada penulis, anaknya.
12. Abak H. Maisir dm Amak Hj. Nursiam, yang telah m e m b d a n doa restu dan
bantuan kepada penulis.
13. Uni Emna clan Uda H. Muslim beserta keluarga dan Adinda Amdi Risrnon
yang telah memberikan bantuan kepada penulis.
14. Teman-ternan seangkatan, IKL angkatan 99, terutama Bapak Amran Rony
Syam dan Ibu Ros sekeluarga, Bapak Chair Rani, Bapak Arifin, dan temanteman lainnya yang tidak munglun penulis sebutkan namanya satu demi satu.
15. Adik-adiku tercinta Raiiah Isnaini sekeluarga, Ahmad Qadri, Salmah, Agus
Salrm, Abdul Hakim dan Lainatun Nisfah
PRAKATA
Segala puji dan syukur penulis haturkan kehadirat Allah SWT karena
limpahan rahmat-NYA,
penulis dapat menyelesaikan
tesis yang berjudul :
"Dinamika Karakteristik Fisika-Kimiawi Sedimen dan Hubungannya dengan
Struktur Komunitas Moluska Bentik (Bivalvia dan Gastropoda) di Muara
Bandar Bakali Padangn.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besamya
. kepada Bapak Dr.Ir. Harpasis S. Sanusi, Dr.Ir. H. Ridwan Affandi, DEA dan Dr.Ir.
M.F. Rahardjo masing-masing sebagai Ketua Komisi Pembimbing dan Anggota
Komisi Pembimbing yang telslh memberikan waktu, perhatian dan bimbingan,
sehingga penelitian ini rampung tepat pada waktunya. Tak lupa saya ucapkan terima
kasih kepada rekan-rekan mahasiswa S-2 program studi Ilmu Kelautan (IKL)
angkatan 1999 dan pihak-pihak terkait secara langsung ataupun tidak yang telah
memberikan bantuan yang bergunr\ bagi penulisan resis ini.
Ak hirul kalam, penulis berharap semoga hasil penelitian ini bermanfaat bag
siapa saja yang membacanya.
Bogor, Juni 2002
Penulis
DAFTAR IS1
Halaman
PRAKATA ........................................................................... .i
.
DAFTAR IS1 .........................................................................
n
DAFTAR TABEL ..................................................................
v
................................................................
DAFTAR GAMBAR
vii
DAFTAR LAMPIRAN .............................................................
ix
.
I PENDAHULUAN ................................................................
1.1. Latar Belakang ..............................................................
1.2. Tujuan dan Manfaat Penelitian ...........................................
1.3. Hijmtesa ......................................................................
1.4. Kerangka Pendekatan Masalah ...........................................
.
I1 TINJAUAN PUSTAKA ........................................................
2.1 . Muara Sungai ...............................................................
2.2. Kualitas dan Faktor-faktor Fisika-kimiawi Perairan ...................
2.2.1. Suhu ................................................................
2.2.2. ArusPasang Surut .................... ;...........................
2.2.3.' Salinitas .............................................................
2.2.4. Padatan Tersuspensi Terlarut (TSS ) ..........................
2.2.6. Oksigen Terlarut (DO) ............................................
2.2.7. BOD5 (Biochemical Oxygen Demand)..........................
2.2. 9. C-organik ..........................................................
2.2.10. Rasio C/N .........................................................
2.3. Sedimen .....................................................................
2.4. Struktur Komunitas ........................................................
2.5. Biologi Moluska Bentik (Bivalvia dan Gastropoda) ...............
2.5.1. Bivalvia ..........................................................
2.5.2. Gastropoda .......................................................
1
1
2
2
2
5
~n. BAHAN DAN METODE PENELITIAN .................................
3.1. Deskripsi Lokasi dan Waktu Penelitian ...................................
3.2. Bahan dan Alat .........................................................
3.3. Metode Penelitian .......................................................
3.3.1. Penentuan Stasiun Penelitian .................................
3.3.2. Pengukuran Parameter Kualitas Air
.........................
3.3.3. Metode Pengambilan Sedimen/Moluska (Bivalvia dan
Gastropoda) ...................................................
3.4. Analisis Data
3.4.1. Struktur Komunitas Bivalvia dan Gastropoda ...............
3.4.2. Sebaran Karakteristik Fisika-kimiawi Air dan Sedimen ..
3.4.3. Sebaran Spasial Moluska Bentik (Bivalvia clan
Gastropoda) serta Hubungannya dengan Karakteristik
Sedimen .........
.
IV HASIL DAN PEMBAHASAN ..............................................
4.1. Faktor Fisika-kimiawi Air .................................................
4.1 .1. Kedalamau .........................................................
4.1.2. Arus Pasang Surut dan Kecepatan Arus .....................
4.1.3. Suhu .................................................................
4.1.4. Salinitas ............................................................
4.1.5. Padatan Tersuspensi Terlarut (TSS) ...............................
4.1.6. pHAir ...............................................................
4.1.7. Oksigen Terlarut (DO) ..........................................
4.1.8. BODs (Biochemical Oxygen Demand) .........................
4.2. Biologi Air .................................................................
4.2.1. Fitoplankton .....................................................
4.2.2. Zooplankton .....................................................
4.3. Faktor Fisika-kimiawi Sedimen .......................................
4.3.1. Faktor Fisika Sedimen ..........................................
4.3.2. pH Sedimen dan Potensial Redoks .................................
4.3.3. C-or@
.........................................................
Biologi Sedimen ................................................................
4.4.1. Struktur Komunitas Bivalvia ..................................
4.4.1.1. Komposisi dart Kelimpahan .........................
4.4.1.2. Keragaman, Keseragaman, Dominansi dan Pola
Penyebaran Bivalvia ..................................
4.4.2. Struktur Komunitas Gastropoda ...............................
4.4.2.1. Komposisi dan Kelunpahan .........................
4.4.2.2. Keragaman, Keseragarnan, Dominansi dan Pola
Penyebaran Gastropoda .............................
4.4. Hubungan Faktor Fisika-kimiawi Sedimen dengan Kelimpahan
Moluska bentik (Bivalvia dan Gastropoda) ..........................
4.6. Distribusi Spasial Bivalvia pada Stasiun Pengamatan Pasang dan
Surut
........................................,......................................
4.7. Hubungan Kelirnpahan Bivalvia dengan Parameter Sedimen dan
Kualitas Air ................. ..............................................
4.8. Distribusi Spasial Gastropoda pada Stasiun Pengamatan Pasang
dan Surut ... ........................ .................. .....................
4.9. Hubungan Kelimpahan Gastropoda dengan Parameter Sedimen
dan Kualitas Air .........................................................
V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan ... ..................... ......... ............... ... ......... ...
5.2. Saran .......... .............................. ........................ .....
DAFTAR PUSTAKA .............................................. ................
DAFTAR TABEL
Nomor
Halaman
.
1
Klasifikasi partikel sedirnen menurut Skala Wenworth.. ..... ....
14
2
Contoh species makrozoobentos menurut kepekaannya.. ...........
18
3
Parameter dan alatJmetode pengukuran sampel air dan sedimen.
23
4
Hasil pengukuran kedalaman pada saat pasang dan surut.. .........
28
5
Nilai rerata pengukuran parameter lingk~mganpada pasang dan
surut ............... ..................... .................................,..
43
6
Nilai rerata persentase tekstur sedimen pada pasang dan surut.. ...
44
7
Nilai rerata pH sedimen dan potensial redoks pada pasang dan
surut ........................................................................
48
8
Nilai rerata kadar C-organik, N-total dan Rasio C/N sedimen.. ....
52
9
Kriteria kandungan zat organik tanah .................................
53
10a
Jumlah individu, kelimpahan dan jenis Bivalvia dominan.. ........
pada pengambilan sampel I.. ...........................................
55
lob
Jumlah individu, kelimpahan dan jenis Bivalvia dominan.. .......
pada pengarnbilan sampel 11.. ..........................................
56
10c
Jumlah individu, kelimpahan dan jenis Bivalvia dominan.. ........
pada pengambilan sampel 111............ ................................
58
11
Keragaman, keseragaman, dominansi dan pola penyebaran
Bivalvia.. ...................................................................
60
12a
Jumlah individu, kelimpahan dan jenis Gastropoda dominan.. ....
pada pengambilan sampel I.. ............................................
66
12b
12c
Jumlah individu, kelimpahan dan jenis Gastropoda dominan
pada pengambilan sampel 11.. . ..........................................
68
Jumlah individu, kelimpahan dan jenis Gastropoda dominan
pada pengambilan sarnpel 111............ ................................
69
13
Faktor fisika-kimiawi air dan sedimen dan p e n g d y a terhadap
kehidupan Makrozoobentos ............ ... ..............................
70
14
Keragaman, keseragaman, dominansi dan pola penyebaran
Gastropoda .................................... ... .........................
72
15
Karakteristik fisika-kimiawi sedimen dan kualitas air serta famili
Moluska bentik yang ditemukan pada saat pasang dan surut ......
84
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Nomor
Kerangks pendekatan masalah .......................'...................
4
2
Pembagian sedimen dasar berdasarkan perbedaan warna dan proses
. .
lumia yang terjadi ................................................
15
3
Peta lokasi penelitian di muara Bandar Bakali.. ......................
21
4
Grafik pasang surut pada 3 periode pengambilan sampel.. .........
30
5
Batas pasang tertinggi dan surut terendah ............................
31
6
Rerata kecepatan arus pada saat pasang dan surut di lokasisi
..
penelitian.. .................................................................
32
7
Rerata suhu saat pasang dan surut di lokasi penelitian
8
Rerata salinitas pada saat pasang dan surut di lokasisi penelitian ...
9
Rerata TSS pada saat pasang dan surut di lokasisi penelitian
10
Rerata pH air pada saat pasang dan surut di lokasisi penelitian
....
37
11
Rerata kadar DO pada saat pasang dan surut di lokasi penelitian1..
38
12
Nilai rerata BODs pada saat pasang dan surut di lokasisi penelitian
39
13
Komposisi dan kelimpahan relatif fitoplankton saat pasang dan
surut .................................................,............. ........
40
14
Komposisi dan kelimpahan relatif zooplankton saat pasang dan
surut.. .......................................................................
42
15
Segitiga tekstur sedimen berdasarkan ukuran butiran.. .............
45
16
Kelimpahan relatif Bivalvia pada saat pasang dan surut
............
59
1
..............
.....
.
33
34
35
vii
17
Kelimpahan relatif Gastropoda pada saat pasang dan surut .........
71
18
Analisis Komponen Utama (AKU) parameter fisika-kimiawi
sedimen dan kelimpahan Moluska bentik (a) pada surnbu 1 dan 2
(b) pengelompokan stasiun berdasarkan karakteristik fisika-kimiawi
sedimen. .........................................................
82
19
Komunitas hewan bentos pada substrat pasir.. .......................
83
20
Analisis Faktorial Korespondensi (AFK) Bivalvia pada stasiun
pengamatan pada saat pasang dan surut.. ..............................
88
21
Analisis keterkaitan kelimpahan Bivalvia dengan faktor fisika. .
kimiaw air dan sedimen. ................................................
91
22
Analisis Faktorial Korespondensi (AFK) Gastropoda dengan stasiun
pengamatan pada saat pasang surut.. .........................
93
23
Analisis keterkaitan Gastropoda dengan faktor fisika-kimiawi air
dan sedimen.. .............................................................
96
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Halaman
1
Data Hasil Pengukuran Faktor Fisika-kimiawi Air dan Sedimen
106
2
Cara Kerja ............................................................ ...
110
3
Profil Dasar Sungai Bandar Bakali pada Stasiun I-IV.. ...........
115
4'
Komposisi FamiliISpecies Bivalvia dan Gastropods.. .............
116
5
Komposisi FamiliISpecies Polychaeta.. ..............................
120
6
Hasil Analisis Chi-kuadrat (x2) Pola Penyebaran Moluska
Bentik (Bivalvia dan Gastropoda). ...................................
121
7
Beberapa Species Gastropoda Air Tawar yang Ditemukan di
Muara Bandar Bakali Padang ..........:. ............................
132
8
Foto Lokasi Penelitian Muara Bandar Bakali Padang.. ............
133
9
Hasil Analisis Komponen Utama (AKU) Karakteristik Fisikakimiawi Sedimen .......................................................
134
10
Hasil Analisis Faktorial Korespondensi (AFK) .....................
136
11
Lampiran Data Pasang S m t dan Cuaca Bulan Maret, April dan
Mei 2001.. ................................................................
144
12
Beberapa Species Bivalvia dan Gastropoda Air Tawar, Muara
dan Laut yang Ditemukan di Muara Bandar Bakali Padang ......
145
1.1. Latar Belakang
Masuknya bahan pencemar ke dalam ekosistem perairan memberikan
dampak berupa tekanan ekologis. Bahan pencemar tersebut berasal dari berbagai
aktivitas penduduk di sekitarnya. Karena di sekitar muara Bandar Bakali ini
merupakan daerah pemukirnan padat penduduknya, maka potensial mengbasilkan
sarnpah dan limbah pencemar. Menurut laporan PSLH Universitas Bung Hatta
(1996) Muara Bandar Bakali mengalami tekanan ekologis berupa masukan limbah
organik, yang ditunjukkan oleh nilai COD yang telah melewati ambang batas.
Jika ha1 ini berlangsung lama maka akan terjadi ketidakseimbangan
ekologis. Ketidakseimbangan ekologis yang meliputi aspek fisika-kimiawi dan
biologis menyebabkan gangguan yang pada akhirnya merusak ekosistem perairan.
Kerusakan ekosistem muara sungai akibat aktivitas manusia yang beragam
tampak pada perubahan lingkungan baik secara fisika-kimiawi maupun biologis.
Perubahan tersebut bersifat akurnulatif yang merupakan respon organisme
terhadap tekanan yang terjadi di lingkungannya.
Disarnping itu, topografi sungai juga merupakan faktor mempengaruhi
transportasi bahan pencemar. Bentuk aliran sungai Bandar Bakali yang Iurus
merupakan faktor penunjang yang mempercepat aliran pencemar ke arah muara
dan pesisir pantai. Sehubungan dengan ha1 di atas dan belum adanya informasi
mengenai kondisi kualitas perairan dan sedimen muara sungai Bandar Bakali
Padang maka menjadi pertimbangan perlunya dilakukan penelitian.
1.2. Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Untuk mengetahui kondisi ekologis perairan Muara Bandar Bakali melalui
pengukuran dan analisis karakteristik fisika-kimiawi
sedimen sebagai
indikator kondisi perairan tersebut.
2. Menetapkan hubungan struktur komunitas Moluska bentik (Bivalvia dan
Gastropoda) dengan karakteristik fisika-kimiawi air clan sedimen.
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang kondisi
ekologis perairan Muara Bandar Bakali yang nantinya dapat digunakan sebagai
dasar pengelolaan kualitas air dan lingkungan.
1.3. Hipotesis
Hipotesis pada penelitian ini adalah bahwa karakteristik fisika-kimiawi air
dan sedimen menentukan struktur komunitas Moluska bentik (Bivalvia dan
Gastropoda) di perairan yang bersangkutan.
1.3. Kerangka Pendekatan Masalah
Sumber pencemar yang berasal dari berbagai kegiatan penduduk pada
daerah pemukiman padat seperti di Muara Bandar Bakali, masuk ke sungai
melalui saluran pembuangan. Setelah masuk ke badan sungai maka oleh aliran
sungai terbawa sampai ke muara dan laut. Masuknya bahan pencemar atau
polutan ke perairan dapat menyebabkan perubahan lingkungan baik di badan air
maupun di dasar sungai yang merupakan habitat Moluska bentik, apabila
melampaui
kemampuan
asirnilasinya.
Perubahan
perubahan terhadap ketersediaan makanan dan
substrat
ruang
menyebabkan
(sedimen dasar).
Ketersediaan makanan dan ruang di muara sungai tersebut akan mempengaruhi
kelirnpahan, keragaman, dorninansi, dan pola penyebaran jenis Moluska bentik.
Ketersediaan makanan berkurang dan ruang menyempit maka daya
regenerasi menurun. Turunnya daya regenerasi menyebabkan kelimpahan
menurun. Menurunnya kelimpahan menyebabkan munculnya jenis yang dominan
(dominansi). Karena hanya hewan yang mampu beradaptasi dengan kondisi yang
tidak menguntungkan yang marnpu bertahan hidup (survive), sementara bagi
hewan bentos yang tidak marnpu beradaptasi akan menghindar pindah ke tempat
yang lebih kondusif bagi hidupnya atau punah.
Ketersediaan makanan dan ruang tidak berdiri sendiri. Artinya kedua faktor
tersebut juga dipengaruhi oleh faktor-faktor fisika-kimiawi dan biologi air dan
sedimen seperti pH sedimen, potensial redoks, suhu, arus, pasang surut, salinitas,
banyaknya partikel tersuspensi yang mengendap di dasar perairan dan plankton
sebagai surnber makanan Moluska bentik.
Dengan demikian terlihat bahwa interaksi faktor fisika-kimiawi dan biologi
terjalin secara erat sebagai satu kesatuan komponen ekologis, yakni ekosistem
muara. Artinya jika salah satu variabel lingkungan berubah maka secara berantai
menyebabkan perubahan bagi variabel lingkungan lainnya, seperti yang terlihat
pada Gambar 1.
Cemaran
Laut
- - - -
.I
---4
1
I
I
/
Faktor Fisika-Kimiawi Perairan
Estuari : suhu, salinitas, TSS,DO,
BOD, aruq pasang surut
Firika-Kimiawi Sedimrm :
C-organik, N total dan
' rasio C/N
--
I
I
\1
+
Faktor Biologi (biotik) :
Fitoplankton-Zooplankton
Struktur Komunitas Moluska Bentik
I
1 Komposisi dm Kelimpahan Jenis I
't
I
-
!
Ket:
+
I
:hubungan
----.I
I
Keragaman (Indeks Diversitas)
Dominansi (Indeks Simpson)
Keseragaman (Equitabilitas)
,.( Pol. Penyebaran (Indeks Morisita)
; + ;komponen
-: ruang lingkup objek penelitian
Gambar 1. Kerangka pendekatan masalah
I
11. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Muara Sungai
M w a sungai adalah perairan di pantai dimana air tawar dan air laut
bertemu. Hal ini menunjukkan adanya hubungan bebas antara laut dan surnber
air tawar.
Di muara, air sungai dan air laut bercampur membentuk suatu
ekosistem yang unik dan kompleks. Muara sungai menerima bahan hasil
pelapukan batuan berupa lumpur yang kaya akan material anorganik maupun
organik yang mengalami pembusukan dari hewan atau tumbuhan dari daerah
sekitarnya dalam bentuk terlarut maupun partikel tersuspensi dan juga erosi oleh
arus dan pasang surut air laut (Nybakken, 1992; Sumich, 1992)
Muara sungai merupakan salah satu tempat yang produktivitasnya tinggi
di permukaan bumi ini. Muara sungai berperan sebagai daerah reproduksi dan
pemeliharaan bagi berbagai jenis ikan. Tidak hanya bagi ikan, juga merupakan
habitat organisme bentik danplanktonik yang penting. Karena kepadatan populasi
flora dan faunanya yang tinggi, dampak yang ditimbulkan oleh manusia terhadap
lingkungan muara sungai cenderung lebih nyata dibandingkan dengan habitathabitat lainnya (Kennish, 1984).
Salah satu faktor dorninan yang mengontrol lingkungan muara sungai
adalah pasang surut. Pasang surut adalah naik turunnya permukaan air laut secara
periodik dalam interval waktu tertentu. Pasang surut menyebabkan salinitas
m w a selalu berfluktuasi. Pasang surut juga berpengaruh terhadap substrat, suhu,
kecepatan arus, kekeruhan dan oksigen terlarut (Nybakken, 1992).
2.2.
Kualitas Fisika-Kimiawi Perairan.
Kualitas air yang meliputi faktor fisika-kimiawi berpengaruh terhadap
kehidupan organisme perairan. Faktor fisika-kimiawi perairan muara terdiri dari
suhu, salinitas, pasang surut, kecepatan arus, kecerahan, kedalaman, pH, oksigen
terlarut, nutrien dan sedimen/substrat dasar perairan (Riadi, 1984). Faktor-faktor
tersebut merupakan penyebab dinarnisnya organisme yang hidup di muara sungai.
2.2.1.
Suhu
Suhu di muara sungai menunjukkan perbedaan yang nyata antara lapisan
permukaan dan dasar perairan dimana suhu air permukaan lebih tinggi
dibandingkan suhu air di lapisan dasar (Nybakken, 1992). Perubahan suhu akan
berpengaruh terhadap pola kehidupan organisme perairan. Pengaruh suhu yang
utama adalah mengontrol penyebaran hewan dan tumbuhan. Suhu mempengaruhi
langsung aktivitas organisme seperti
pertumbuhan, dan metabolisme, bahkan
menyebabkan kematian organisme. Sedangkan pengaruh tidak langsung adalah
meningkatnya daya akumulasi berbagai zat kimia dan menurunnya kadar oksigen
dalam air. Selanjutnya Clarck (1974) menyatakan suhu menjadi faktor pembatas
bagi beberapa h g s i biologis hewan air seperti migrasi, pemijahan, kecepatan
proses perkembangan embryo serta kecepatan bergerak.
Setiap jenis hewan Moluska mempunyai toleransi yang berbeda-beda
terhadap suhu. Suhu optimum bagi organisme Moluska bentik berkisar 25-28'~
(Hutagalung, 1988 ; Huet, 1972).
2.2.2. Arus dan Pasang Surut
Pergerakan massa air dan pola arus yang terjadi pada suatu perairan sangat
dipengaruhi oleh keadaan iklim dan topografi perairan setempat. Pergerakan arus
baik pasang naik maupun surut dari atau yang menuju ke muara sungai akan
mempengaruhi penyebaran limbah yang terdapat di estuari (Yusuf, 1994). Di
muara sungai arus pasang surut dapat merupakan arus yang dominan. Pada muara
yang arus pasang-surutnya kuat, hewan bentos terutama infauna tidak dapat
hidup di dalamnya (Davis, 1990). Kecepatan arus
akan menentukan jenis
sedirnen suatu perairan. Gastropoda menyukai substrat pasir yang bercampur
lumpur yang kaya zat organik dan sedikit liat dengan kecepatan arus yang sesuai
dengan kehidupannya adalah 10-20 cddetik (Budiman, 1991). Sementara
Bivalvia yang bersifat pemakan suspensi lebih menyukai substrat pasir dan liat
(Rangan, 1996). Dikemukakan bahwa kecepatan arus yang membentuk substrat
tersebut berkisar 10-25 crn/det (Hynes, 1974).
2.2.3. Salinitas
Penurunan salinitas di perairan estuari akan mengubah komposisi dan
dinamika populasi organisme. Tanggapan atau respon organisme terhadap
salinitas berbeda-beda (Levinton, 1982). Distribusi dan kelimpahan zoobentos
laut berhubungan dengan salinitas, kandungan bahan organik dan fiaksi liat serta
lumpur dari sedimen. Di muara sungai, salinitas merupakan faktor penentu yang
membatasi penyebaran makrozoobentos yang hidup di air tawar, air payau dan air
laut. Disamping itu salinitas juga mempengaruhi reproduksi (Setyobudiandi,
1999).
Salinitas yang dikandung oleh air tawar kira-kira 0.01 y,,
pada cairan
internal hewan invertebrata yang hidup di air tawar kira-kira 0.03 sampai 0.04 y,
Sementara invertebrata laut, cairan internal tubuhnya mengandung kadar garam
rata-rata 3.5 y, lebih tinggi dari pada salinitas air laut di sekitarnya. Untuk air
pay au (brackish water) salinitasnya berkisar 0.05-3.2 y,
Salinitas optimum bagi Gastropoda berkisar 26-32
untuk Bivalvia berkisar 2-36
2.2.4.
y,
y,
(Pennak, 1978).
dan salinitas optimum
(Setiobudiandi, 1995).
Padatan Tersuspensi Terlarut (TSS)
Padatan Tersuspensi Terlarut (TSS) adalah bahan tersuspensi dan tidak larut
dalam air. TSS yang tinggi kadarnya menyebabkan perairan keruh. Perairan yang
kekeruhannya tinggi akan mengurangi penetrasi cahaya yang masuk ke dalam
badan air, sehingga membatasi fotosintesa. Rendahnya produk fotosintesa berarti
mengurangi produktivitas primer perairan. Hal ini akan berpengaruh terhadap
rantai makanan di estuari (Clarck, 1974).
TSS yang mudah mengendap
dapat menutupi permukaan sedimen
sehingga dapat menggangu populasi hewan bentos.
Hewan bentos seperti
Bivalvia dan Gastropoda menyukai perairan jernih dengan kadar TSS optimum
berkisar 0-20 mgA (Lee et al., 1978).
2.2.5. pH
Derajat keasaman atau pH mempengaruhi spesiasi unsur-unsur kimia secara
individu. Misalnya H2S yang bersifat toksik banyak terdapat di perairan tercemar
Derajat keasaman (pH) ini akan mempengaruhi BOD, ketersediaan fosfat,
nitrogen, silikat serta unsur nutrien lainnya di perairan (Dodjlido dan Best, 1993).
Perubahan pH sedikit saja akan mengakibatkan nilai alami sistem buffer
terganggu, yang selanjutnya akan mempengaruhi keseimbangan faktor kimia
perairan (Odum, 1971). Derajat keasaman atau pH yang optimum bagi Moluska
bentik berkisar 6.5-7.5 (Russel-Hunter, 1968).
2.2.6. Oksigen Terlarut (DO)
Oksigen terlarut merupakan unsur paling penting sebagai pengatur
metabolisme bagi tubuh organisme untuk tumbuh dan berkembang biak (Rahayu,
1991). Oksigen terlarut keberadaannya dipengaruhi oleh suhu, respirasi (khusus
malam hari) lapisan minyak dipermukaan laut, masuknya limbah organik yang
mudah terurai ke perairan laut (Hutagalung et al., 1997).
Kelarutan oksigen &lam air dipengaruhi oleh tekanan parsial gas-gas yang
ada di dalam air maupun di udara, kadar garam serta senyawa-senyawa yang
mudah teroksidasi. Semakin tinggi suhu, kadar garam dan tekanan parsial gas-gas
terlarut dalam air maka kelarutan oksigen dalam air makin berkurang (Soedarma,
Selain faktor di atas, faktor fisik seperti arus dan gelombang laut juga ikut
mempengaruhi kecepatan oksigen mas& dan terdistribusi di dalam laut. Kadar
oksigen terlarut optimum bagi Moluska bentik adalah 4.1-6.6 ppm, sedangkan
kadar minimal yang masih dalarn batas toleransi adalah 4 ppm (Clark, 1977).
2.2.7.
BODS (Biochemical Oxygen Demand)
BOD5 adalah ukuran banyaknya
oksigen yang
mikroorganisme untuk menguraikan bahan-bahan organik
digunakan oleh
secara biokimiawi
dalam waktu lima hari (APHA, 1989). Nilai BODs ini merupakan peturl.uk
menurunnya oksigen terlarut karena disebabkan banyaknya limbah bahan organik
yang masuk yang mudah terurai. BOD5 ini merupakan parameter kunci dalam
pemantauan pencemaran laut khususnya yang disebabkan oleh masuknya bahan
organik yang mudah terurai (Hutagalung, et al., 1997).
Nilai ambang batas maksimum BODs yang ditetapkan oleh pemerintah
adalah 6 mgll( KEP. 02/MENKLH/I/1988). Nilai BODs yang dapat ditolerir oleh
Moluska bentik berkisar 3-4.9 ppm (Lee et al., 1978).
2.2.8. N-total
Di perairan Nitrogen merupakan unsur nutrien yang penting bagi organisme
air. Karena nitrogen merupakan penyusun protein tubuh hewan dan turnbuhan.
Konsentrasi nitrogen yang tinggi akan merangsang pertumbuhan algae yang
banyak (blooming), apabila didukung oleh nutrien lainnya. Menurut Dojlidjo dan
Best (1993) konsentrasi nitrogen organik di perairan berkisar 0.1 sampai 5 mgll.
Pada perairan tercemar berat, kadar nitrogen bisa mencapai 100 mgll .
Nitrogen di perairan berupa nitrogen anorganik dan organik. Nitrogen
anorganik terdiri dari ammonia (NH3), ammonium
m),nitrit (NO*),nitrat
(NO3) dan molekul nitrogen (N2) dalam bentuk gas. Nitrogen organik berupa
protein, asam amino dan urea. Bentuk nitrogen anorganik utama di perairan alami
adalah nitrat (Boyd, 1985). Nitrat berfungsi sebagai salah satu nutrien utama bagi
tumbuhan dan ganggang, bersifat stabil, dihasilkan melalui proses oksidasi
sempurna senyawa nitrogen di perairan (Effendi, 2000). Karena itulah, nitrat tidak
bersifat toksik, kadar ambang batasnya lebih besar dari pada ammonia. Kadar
ambang batas maksimum nitrat adalah 10 mg/l. Kadar ammonia yang dianjurkan
untuk kriteria baku mutu air golongan B (sumber air minurn) adalah 0.5 mg/l,
untuk golongan C (swnber air bagi perikanan dan pertanian adalah 0.02 mg/l)
Selanjutnya, untuk golongan D (sumber air untuk industri ) tidak ada kadar
maksimumnya, sedangkan nitrit ambang batas maksimurnnya adalah 1 mg/l ( PP
No.20 tahun 1990). Nitrit biasanya ditemukan sedikit di perairan alami.
Keberadaan nitrit menggambarkan berlangsungnya proses perombakan bahan
organik secara biologis dengan kadar oksigen terlarut yang sangat rendah (Efendi,
2000).
Pada sedimen terutama di permukaan ion nitrogen yang ditemukan adalah
dalam bentuk NO3, N02, clan
m, dimana sumber senyawa N tersebut berasal
dari pasang surut yang terperangkap di permukaan sedimen. (Rivera-Monroy dan
Twilley, 1996). Keberadaan senyawa nitrogen di sedimen estuari dipengaruhi
oleh kecepatan denitrifikasi. Pada perairan estuari laju denitrifikasinya lebih
tinggi dibandingkan dengan di daerah hutan mangrove (Rivera-Monroy dan
Twilley, 1996).
2.2.9. C-Organik
Karbon organik dalam badan air terdapat dalam berbagai bentuk ada berupa Non
Purgeable Organic Carbon (NPOC) yang terdiri dari Dissolve Organic Carbon
(DOC) dan Particulate Organik Carbon (POC). Pada perairan tercemar kadar
karbon organik mencapai 10 mg/l (Dojlidjo dan Best, 1993).
Menurut Wadden oleh Duursma (1961) dalam Burton dan Liss (1976),
DOC berasal dari sumber allochthonous 87% air tawar dan air asin serta 11 %
hasil proses dekomposisi yang melibatkan POC. Di perairan estuari, sumber
allochthonous berasal dari ekosistem darat dan laut. Ekosistem darat misalnya
danau, sungai kecil atau waduk. Kadar karbon organik biasanya dalam jumlah
kisaran yang terbatas. Kadar C-organik yang optimum bagi Moluska bentik
berkisar 3.55-5.88% (Rangan, 1996).
2.2.10. Rasio C/N
Rasio C/N merupakan faktor penting yang menentukan tingginya proses
biodegradasi dari limbah yang mengandung karbon. Pada limbah yang terdiri dari
residu tumbuhan rasio C/N mendekati 80: 1, yang merupakan kisaran yang luas
bagi laju maksimum dekomposisi, sedangkan kandungan nitrogennya sangat
kecil.
Secara umum dekomposisi limbah karbon dapat berjalan dengan konsentrasi
N 1.5%, artinya nitrogen tidak menjadi pembatas proses tersebut. Limbah padat
perkotaan terutama kertas mengandung N sebesar 0.6% sedangkan kebutuhan
maksimum untuk dekomposisi adalah 1.5%. Dengan dernikian selisih 0.9%.
dipenuhi oleh tambahan limbah yang masuk untuk menjamin biodegradasi secara
maksimum (Killham, 1994).
Jika rasio C/N urang dari 1.5% maka proses dekomposisi tidak
memerlukan N tambahan. Karena rasio C/N besar berarti kadar karbon naik,
sebaliknya jika rasio C/N kecil maka kadar N yang meningkat. Faktor N juga
bervariasi tergantung kandungan material organik dan jenis karbonnya karena itu
laju dekomposisinya juga berbeda. Dengan kata lain laju proses dekomposisi
dipengaruhi oleh rasio C/N,berkaitan dengan kesuburan perairan. Perairan yang
subur C:N adalah 20:1.
2.3. Sedimen
Sedimen adalah tanah dan bagian-bagian tanah yang terangkut dari suatu
tempat yang tererosi secara umum (Arsyad, 1989). Sedimen laut diklasifikasikan
menurut asalnya, dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu lythogenous, biogenous dan
hydrogenous. Lythogenous adalah sedimen yang berasal dari batuan, urnumnya
berupa mineral silikat yang berasal dari pelapukan batuan. Biogenous adalah
sedimen yang berasal dari organisme berupa sisa-sisa tulang, gigi atau cangkang
organisme. Hydrogenous adalah sedimen yang terbentuk karena reaksi kimia
yang terjadi di laut ( Samosir et al., 1995).
Karakteristik sedimen akan mempengaruhi morfologi, fungsional, tingkah
laku serta nutrien hewan bentos. Hewan bentos seperti Bivalvia dan Gastmpoda
beradaptasi sesuai dengan tipe substratnya. Adaptasi terhadap substrat ini akan
menentukan morfologi, cara makan, dan adaptasi fisiologis organisme terhadap
suhu, salinitas serta faktor kimia lainnya.
Disamping tipe substrat, ukuran partikel sedimen juga berperan penting
&lam menentukan jenis bentos laut (Levinton, 1982). Partikel sedimen
mempunyai ukuran yang bervariasi, mulai dari yang kasar sampai halus. Menurut
Buchanan clan Klain (1971) berdasarkan Skala Wenworth sedimen di
klasifikasikan berdasarkan ukuran partikelnya,
Tabel 1. Klasifikasi partikel sedimen menurut Skala Wenworth
No
Nama Partikel
1.
2.
3
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Boulder (batuan)
Cobble (batuan bulat)
Pebble ( batu kerikil)
Granule (butiran)
Very Coarse Sand (pasir paling kasar)
Coarse Sand (pasir kasar)
Medium Sand (pasir sedang)
Fine Sand (pasir halus)
Very Fine Sand (pasir sangat halus)
Silt (lumpur)
Clay(1iat)
Ukumn (mm)
>256
256 - 64
64 -- 4
4- 2
2- 1
1 - 0,5
0,5 - 0,25
0,25 - 0,125
0,125 - 0,0625
0,0625 - 0,0039
< 0,0039
Berdasarkan reaksi kimia yang terjadi pada sedimen serta wama yang
terbentuk, Odum (1971) menyatakan bahwa sedimen perairan dangkal secara
vertikal dibagi atas 3 mintakat yaitu mintakat oksidasi, mintakat redoks terputus
(redoh potential discontinuity; RPD) dan mintakat reduksi (Gamba r 2).
Konsentrasi oksigen di sedimen berhubungan erat dengan nilai redoks potensial
(Eh) sedimen. Eh-pH berkorelasi dengan kondisi habitat dasar, terutama dalam
hubungannya dengan kandungan zat organik dan oksigen.
Nilai Eh lebih kurang 400 mv, konsentrasi oksigennya berkisar 4 - 10 mgn.
Nilai' Eh kurang dari 300 mv, nilai oksigennya 0,3 mg/l. Nilai Eh h a n g dari 200
mv oksigennya 0,l m a . Pada nilai Eh di bawah no1 (0) mv nilai oksigen tidak
terukur (Rhoads, 1974).
Kandungan oksigen substrat sangat kecil. Ukuran
partikel yang halus membatasi pertukaran gas antara air interstisial dengan kolom
air di atasnya (Nybakken, 1992).
Ell
pH
9
s+ . .. CQ
w
\%ma
Eh (.nV
Gambar 2. Pembagian sedimen berdasarkan warna, redoks potensial (Eh)
dan pH beberapa carnpuran (Odurn, 197 1).
2.4. Struktur Komunitas
Struktur komunitas dapat digunakan pada perkiraan pengaruh pencemaran
terhadap komunitas biota perairan. Pengaruh pencemaran terhadap komunitas
biota diduga dengan menghitung tingkat kepadatan, indeks keanekaragaman dan
pola sebarannya. Dalarn penelitian ini yang diperkirakan adalah pengaruh pasang
surut
terhadap komunitas Moluska bentik yaitu kelompok Bivalvia dan
Gastropoda yang dikaitkan dengan kondisi lingkmgan sedirnen dan perairan.
Struktur komunitas biota tidak hanya sebagai indikator kualitas perairan tetapi
juga berguna untuk menentukan perubahan yang terjadi pada komunitas tersebut.
Sementara, dari aspek fisik dapat dilihat bentuk pertwnbuhan, stratifikasi dan
perubahan musim (Dennis dan Patil, 1977).
2.5. Biologi Moluska Bentik (Bivalvia dan Gastropoda)
2.5.1. Bivalvia
Bivalvia merupakan Moluska yang hidup di air tawar ataupun di laut
sebagai suspension feeders. Bivalvia memiliki cangkang yang paling uniform,
yang terdiri dari dua katup. Kedua katup tersebut dihubungkan oleh ligamen yang
elastis. Moluska bentik seperti mussels (kepah), clamp (kerang) dan tiram
merupakan anggota Bivalvia yang hidup di laut. Ada pula yang hidup di daerah
estuari yaitu beberapa jenis kerang (Scrobicularia plana ) Macoma balthica,
Rangiaflexosa dan berbagai tiram (Crassostrea dan Ostrea) (Nybakken, 1992).
Bivalvia mempunyai tiga cara hidup yaitu : 1) membuat lubang pada
substrat, contohnya cacing kapal atau ship worm (Teredo navalis), 2) melekat
langsung pada substrat dengan semen, contohnya tiram (Crassostrea sp) dan 3)
melekat pada substrat dengan bahan seperti benang (byssal threads), contohnya
kerang hijau (Perna viridis) (Romimohtarto dan Sri Juwana, 1999).
Bivalvia memiliki nilai ekonomis penting, di samping itu juga digunakan
luas untuk penilaian tingkat pencemaran di lingkungan laut. Bivalvia digunakan
dalam menilai tingkat pencemaran di suatu lokasi karena bersifat menetap di
dasar perairan, mampu memasukkan zat kimia kontaminan dengan tingkat sesuai
dengan kondisi perairan di sekitarnya atau sedimen, sehingga mampu memberikan
informasi tentang sumber-sumber pencemar di suatu lokasi ( Sole et al., 2000).
2.5.2. Gastropoda
Gastropoda yang populasinya terbanyak di daerah tropis khususnya di
estuari adalah Thais sp dari famili Muricidae, Ordo Neosgastropoda (Samosir et
al., 1995).
Gastropoda merupakan hewan yang sering dipakai sebagai
bioindikator untuk mendeteksi masalah pencemaran karena memenuhi syarat
seperti yang dinyatakan oleh Odum (1971) yaitu : 1) distribusi geografisnya luas,
2) mendorninasi komunitas pesisir dan estuari, 3) mengakumulasi bahan
kontaminan dalam jaringan tubuhnya.
Selanjutnya Wilhm (1975) menyatakan bahwa hewan bentos termasuk
Gastropoda dan Bivalvia sering dijadikan indikator pencemaran perairan. Karena
tingkat kepekaan organisme tersebut berbeda beda terhadap bahan pencemar.
Selain itu memberikan reaksi yang cepat, kemampuan mobilitas rendah sehingga
secara langsung dipengaruhi oleh zat di lingkungannya, mudah ditangkap dan
dianalisis.
Ditinjau dari h g s i ekologis, Gastropoda berperan sebagai organisme kunci
dalarn rantai makanan, karena merupakan sumber makanan alami bagi ikan.
Selanjutnya, Gastropoda juga berperan sebagai dekomposer dalam proses
dekomposisi dalam perairan (lind, 1979).
Tabel 2.
Contoh spesies makrozoobentos menurut tingkat kepekaannya
(Wilhm, 1975)
Tingkat Kepekaan
Jenis Makrozoobentos
Intoleran
Ephemere simulans (lalat sehari), Acroneura evoluta (lalat
batu), Chimarra obscura, Mesovelia sp (kepik), Helichus
lithopilus (kumbang), Anopheles puntipennus (nyamuk)
Fakultatif
Stenonema heterotarsale (lalat sehari), Taenopteryx maura
(lalat batu), Hydropsyche bronta, Agrion rnaculatum
(capung j a m ) , Cordyalis cornutus (lalat), Agabus
stagninus (kumbang), Chironomus decorus (sejenis
nyamuk), Helodrilus chlorotica (cacing oligochaeta) siput
pulmonata, lamellibranchiata (kerang)
Chironomus riparium (nyamuk), Limnodrillus sp dan
Tubfex sp (cacing oligochaeta)
Toleran
111. METODOLOGI PENELITIAN
- 3.1. Deskripsi Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini telah dilaksanakan di Muara Bandar Bakali Padang,
Kecamatan Padang Barat, Kotarnadya Padang Sumatera Barat. Sungai Bandar
Bakali
merupakan salah satu dari 6 sungai yang bermuara di perairan laut
Kotamadya Padang, antara lain : Sungai Batang Air Kandis, Sungai Batang Air
Dingin, Sungai Batang Kuranji, Sungai Bandar Bakali, Sungai Batang Harau dan
Sungai Batang Air Bungus. Posisi 7 stasiun penelitian (Gambar 3) di Muara
Bandar Bakali secara geografis terletak pada 0'54' LS-0'55' LS dan 100'20'100'2 1' BT.
Di sepanjang stasiun penelitian yang berada di sungai (1-4) merupakan
pemukiman padat penduduk. Penduduk di sekitar Muara Bandar Bakali
membuang sampah maupun air kotor ke badan sungai. Namun sejak tahun 1999
ketika
Proyek Pengendalian Banjir tahap I-IV telah rampung, pembuangan
limbah cair dan sampah sudah ditertibkan, termasuk MCK (Mandi, Cuci dan
Kakus) di sekitar muara dilarang. Pengaturan tersebut dipatuhi masyarakat, dan
membawa pengaruh positif dengan membaiknya kondisi lingkungan perairan.
Hal ini ditunjukkan dengan banyaknya ikan laut yang bennigrasi sampai ke arah
hulu sungai yang salinitasnya berkisar 2-5 y, (di stasiun 2 dan 3).
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret sampai Bulan Mei 2001.
Pengambilan sampel dilakukan setiap 3 minggu sekali selama 9 minggu pada
saat pasang dan surut. Pengambilan sampel I pada tanggal 15-16 Maret 2001.
Pengambilan sampel II pada tanggal 7 dan 9 April 2001. Pada tanggal 8 April
2001 tidak dapat dilakukan pengambilan sampel karena hujan lebat, sehingga
pengambilan dilakukan tanggal 9 April. Dernikian juga halnya pa& pengambilan
sampel III yang seharusnya dilakukan pada tanggal 28-29 April gaga1 dilakukan
karena hujan dan gelombang besar, sehingga baru dapat dilakukan pengambilan
sampel pada tanggal 1-2 Mei 200 1.
Analisis sampel sedimen dilakukan di Laboratorium Kimia dan Biologi
Dasar Universitas Negeri Padang (UNP). Identifikasi sampel Moluska bentik
dilakukan di Laboratorium Biologi Laut, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Institut Pertanian Bogor.
3.2. Bahan dan Alat
Bahan dan alat yang dipergunakanan pada penelitian ini adalah akuades,
formalin, alkohol 70%, kertas koran dan reagent pengawet lainnya untuk analisis
sifat kimia sampel air dan sedimen.
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah, SCT, Eh-pH meter,
water sampler, meteran, kompas, Ekman grab, lup, pinset, saringan, ember, pH
meter batang, kotak es, mikroskop, kantung plastik, saringan bertingkat, kompor
listrik, botol reagent, oven, pipet tetes, current drove, label, tali plastik, sieve
shaker (mesin pengguncang saringan bertingkat), sampan bermesin tempel dan
alat tulis.
3.3. Metode Penelitian
3.3.1. Penentuan Stasiun Pengamatan
Sebelum sampel diambil pada setiap stasiun, ditentukan terlebih dahulu
jumlah dan posisi stasiun pengamatan pada lokasi penelitian, Jumlah stasiun
ditetapkan sebanyak 7 buah. Penentuan jarak, posisilletak stasiun dengan
memperhatikan kondisi sebaran fisika-kimiawi perairan muara. Artinya jumlah
stasiun sungai ditetapkan 4 stasiun berdasarkan jarak dari batas salinitas
Oy,
sampai mulut muara sepanjang 1200 m. Jarak masing-masing stasiun sungai
adalah 300 m.
Jumlah stasiun muara yang mengarah ke laut lepas ditetapkan 3 stasiun.
Stasiun 7 merupakan batas ke laut lepas yang salinitasnya sesuai dengan salinitas
laut yakni 32%.
Pada stasiun sungai jarak antar stasiun adalah 300 m. Jarak
antar stasiun itu ditentukan berdasarkan pengukuran langsung dari batas salinitas
0 permil sampai ke mulut muara yang jaraknya 1200 m. Selanjutnya, pada stasiun
sungai ini dilakukan pengukuran kedalaman pada bagian tepi kiri, tengah, dan
kanan sungai untuk mengetahui profil dasar sungai. Hal ini penting karena
berpengaruh terhadap keberadaan Moluska bentik yang menjadi objek penelitian.
Berdasarkan hasil pengukuran kedalarnan dan uji pengarnbilan sampel
Moluska bentik ternyata ditemukan pada bagian tengah sungai, sedangkan pada
bagian tepi kiri dan kanan tidak ditemukan, kalaupun ada dalarn jumlah yang
sangat sedikit. Karena itulah ditetapkan stasiun penelitian pada bagian tengah
sungai sebagai tempat pengambilan sampel air, sedimen dan Moluska bentik.
Gan~bar3. Peta Lokasi Penelitian (tanpa skala)
Ket : .
JaIan
@ Lokasi Penelitian
Pada stasiun muara (5-7) jarak antar stasiun 500m, berbeda dengan jarak
stasiun sungai yakni 300m. Perbedaan ini disebabkan kondisi muara yang
bergelombang besar dan labil sangat sulit untuk melakukan pengambilan sampel.
Selanjutnya, penempatan stasiun 7 sebagai stasiun paling ujung dan
menjadi patokan bagi stasiun 5 dan 6 adalah berdasarkan salinitas air laut (32 y,)
Penentuan posisi/letak stasiun muara dilakukan dengan kompas. Setelah itu,
pada stasiun 5, 6 dan 7 diberi tanda berupa pelampung yang diikat dengan
pemberat berupa goni berisi batu dan pasir, agar mudah untuk diketahui pada
pengambilan sampel I1 dan IU.
3.3.2. Pengukuran Parameter Kualitas Air dan Sedimen
Pengukuran parameter, alat, dan metode pengukuran