Hubungan Kualitas Air dengan Struktur Komunitas Ikan di Sungai Buaya Kabupaten Sergai dan Kabupaten Deli Serdang Provinsi Sumatera Utara

1

HUBUNGAN KUALITAS AIR DENGAN STRUKTUR KOMUNITAS
IKAN DI SUNGAI BUAYA KABUPATEN SERGAI DAN KABUPATEN
DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA

SKRIPSI

Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana
Sains pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara

OLEH
JESICA T D GULTOM
090805065

DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014


1
Universitas Sumatera Utara

2

2
Universitas Sumatera Utara

i

PERSETUJUAN

Judul

: Hubungan Kualitas Air dengan Struktur
Komunitas Ikan di Sungai Buaya Kabupaten
Sergai dan Kabupaten Deli Serdang Provinsi
Sumatera Utara


Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas

:
:
:
:
:
:

Skripsi
Jesica T. D. Gultom
090805065
Sarjana (S1) Biologi
Biologi
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Sumatera Utara

Disetujui di
Medan, Januari 2014

Komisi Pembimbing:
Pembimbing 2,

Pembimbing 1,

Dr. Hesti Wahyuningsih, M. Si
NIP. 19691018 1994 12 2002

Prof. Dr. Ing. Ternala A. Barus, M. Sc
NIP. 19581016 1987 03 1003

Disetujui Oleh
Departemen Biologi FMIPA USU
Ketua,


Dr. Nursahara Pasaribu, M.Sc
NIP. 19630123 1990 3 2001

i
Universitas Sumatera Utara

ii

PERNYATAAN

HUBUNGAN KUALITAS AIR DENGAN STRUKTUR KOMUNITAS
IKAN DI SUNGAI BUAYA KABUPATEN SERGAI DAN KABUPATEN
DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA

SKRIPSI

Saya mengaku bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Januari 2014


Jesica T. D. Gultom
090805065

ii
Universitas Sumatera Utara

iii

PENGHARGAAN

Segala puji, hormat dan rasa syukur hanya kepada Allah TriTunggal Yang penuh
Kasih dan Kebijaksanaan melimpahkan hikmat dan karunia-Nya kepada penulis
untuk dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini dengan judul “Hubungan
Kualitas Air dengan Struktur Komunitas Ikan di Sungai Buaya Kabupaten Sergai
dan Kabupaten Deli Serdang Provinsi Sumatera Utara”.
Terima kasih sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada orangtua dan
nenek yang telah banyak mencurahkan kasih sayang, bantuan, dan dorongan
hingga saat ini. Terima kasih juga kepada bapak Prof. Dr. Ing. Ternala. A. Barus,
M.Sc dan ibu Dr. Hesti Wahyuningsih, M.Si sebagai Dosen Pembimbing yang

telah banyak memberikan bimbingan dan masukan dari awal penelitian hingga
selesainya penulisan skripsi ini. Terima kasih kepada ibu Mayang Sari Yeanny,
S.Si, M.Si dan ibu Prof. Dr. Retno Widhiastuti, M.S sebagai Dosen Penguji yang
juga telah banyak memberikan arahan dan masukan dalam penyempurnaan
penyusunan skripsi ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada ibu Dr.
Nursahara Pasaribu, M.Sc sebagai Ketua Departemen Biologi, ibu Dr. Suci
Rahayu, M.Si sebagai Dosen Penasehat Akademik, ibu Dr. Saleha Hanum, M.Sc
sebagai Sekretaris Departemen Biologi, ibu Mizarwati, ibu Roslina Ginting, Bang
Ewin dan seluruh Dosen dan Staf Pengajar di Departemen Biologi FMIPA USU
yang telah membimbing dan membekali penulis dengan berbagai disiplin ilmu.
Terima kasih juga untuk teman-teman tersayang Febrin, Agustina, Bertua,
Yenni, Silvia, Grace, Febrianita, Ledi, Pernando, Rencina dan seluruh stambuk
2009, adik-adik tercinta yaitu Rini, Sonya, Togu, Yolanda, adik asuh penulis yaitu
Frico, dan adik kos Melpa, kepada seluruh stambuk 2010 khususnya Julpiter dan
Richard, adik-adik stambuk 2011, 2012, dan 2013 yang banyak memberikan
bantuan, semangat dan doa kepada penulis, serta kepada bapak Retno Agung
sebagai Staf BMKG SUMUT yang membantu penulis dalam pembuatan peta
lokasi penelitian sehingga menambah kesempurnaan penyusunan skripsi ini.
Semoga Tuhan Yang Maha Esa membalas semua ketulusan dan kebaikan
dari semua pihak yang membantu penulis hingga skripsi ini dapat diselesaikan

dengan baik. Semoga rahmat dan karunia-Nya senantiasa menyertai kita semua.
iii
Universitas Sumatera Utara

iv

ABSTRAK

Hubungan kualitas air dengan struktur komunitas ikan di Sungai Buaya Kabupaten Sergai
dan Kabupaten Deli Serdang Provinsi Sumatera Utara telah diteliti pada bulan April
sampai Juni 2013. Metode penentuan lokasi pengambilan sampel menggunakan
“Purposive Random Sampling”. Pengambilan sampel ikan menggunakan jala. Sampel
yang diperoleh diidentifikasi di Laboratorium Pengelolaan Sumber Daya Alam dan
Lingkungan, Universitas Sumatera Utara. Hasil penelitian menunjukkan ikan yang
diperoleh terdiri dari 3 ordo, 5 famili, dan 7 spesies. Nilai kepadatan, kepadatan relatif
dan frekuensi kehadiran ikan tertinggi pada spesies Mystacoleucus marginatus di stasiun
1. Pada stasiun 2 nilai tertinggi pada Hampala macrolepidota , sedangkan pada stasiun 3
tertinggi pada Oreochromis niloticus. Nilai indeks keanekaragaman ikan di ketiga stasiun
penelitian berkisar antara 1,171-1,532 dengan indeks keseragaman berkisar antara 1,0231,184 serta indeks dominansi berkisar antara 0,235-0,351. Nilai indeks similaritas
tertinggi pada stasiun 1 dan 2 yaitu sebesar 88,88%. Rasio kelamin masing-masing ikan

berbeda dan pola pertumbuhannya adalah allometrik negatif. Hasil uji storet terhadap
parameter fisik-kimia yang diukur di perairan Sungai Buaya yaitu DO, pH, suhu,
intensitas cahaya, kecepatan arus, BOD, penetrasi cahaya, kejenuhan oksigen, nitrat, dan
pospat menunjukkan kualitas air baik sekali untuk budidaya dan pariwisata. Hasil uji
korelasi Pearson menunjukkan bahwa nitrat berkorelasi positif dan berpengaruh nyata
terhadap keanekaragaman ikan di Sungai Buaya.
Kata kunci: Ikan, Kualitas air, Struktur Komunitas, Sungai Buaya.

iv
Universitas Sumatera Utara

v

ABSTRACT

The relationship between of water quality with structure of fish community in
Buaya river, Sergai and Deli Serdang regency of North Sumatera was conducted
on April to June 2013. The determination of sample location point is using
“Purposive Random Sampling”. Fishes samples were taken by net and identified
in the Laboratory of Natural and Environmental Resources Management,

Mathematics and Nature Science Faculty of North Sumatera University. The
result showed that fishes had been found 3 ordo, 5 family and 7 species. The
highest density, relative density and presence frequency of fishes from species
Mystacoleucus marginatus in 1st station. Species Hampala macrolepidota in 2nd
station, and Oreochromis niloticus in 3rd station. The diversity index of fishes in
the three research stations are about 1,171-1,532 with abundance index 1,0231,184 and dominant index about 0,235-0,351. The highest similarity index are
between 1st and 2nd stations with grade 88,88%. The sex ratio of fish is different
and the growth pola are negative allometric. The result of Storet method for water
quality parameters of Buaya river that measured are DO, pH, temperature, light
intensity, flow rapidity, BOD, penetration, oxygen saturation, nitrat, and posphat
showed the water quality still very good. The result of Pearson correlation test
showed that nitrat positive correlated with real effect towards diversity of fishes in
Buaya river.
Keywords: Buaya river, fishes community, water quality

v
Universitas Sumatera Utara

vi


DAFTAR ISI

Halaman
i
ii
iii
iv
v
vi
viii
ix
x

Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel

Daftar Gambar
Daftar Lampiran
Bab 1. Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
1.2 Permasalahan
1.3 Tujuan
1.4 Manfaat

1
2
3
3

Bab 2. Tinjauan Pustaka
2.1 Ekosistem Sungai
2.2 Ikan
2.2.1 Pengambilan sampel ikan
2.3 Morfologi Ikan
2.4 Ekologi Ikan
2.5 Faktor Fisik-Kimia Perairan
2.5.1 Faktor Fisika Perairan Sungai
2.5.1.1 Arus Sungai
2.5.1.2 Kedalaman Sungai
2.5.1.3 Suhu Air Sungai
2.5.1.4 Kekeruhan Air Sungai
2.5.1.5 Kecerahan Air Sungai
2.5.2 Faktor Kimia Perairan
2.5.2.1 Kelarutan Oksigen (Dissolved Oxygen)
2.5.2.2 Biochemical Oxygen Demand (BOD)
2.5.2.3 Nilai pH
2.6 Pencemaran Sungai

4
5
5
6
7
8
8
8
9
10
10
11
12
12
13
13
14

Bab 3. Metode Penelitian
3.1 Waktu dan Tempat
3.2 Deskripsi Area
3.2.1 Stasiun 1
3.2.2 Stasiun 2
3.2.3 Stasiun 3
3.3 Alat dan Bahan
3.4 Pengambilan Sampel Ikan

16
16
16
17
17
18
18

vi
Universitas Sumatera Utara

vii

3.5 Pengukuran Faktor Fisik-Kimia Perairan
3.5.1 Suhu
3.5.2 Nilai pH
3.5.3 Penetrasi Cahaya
3.5.4 DO (Dissolved Oxygen)
3.5.5 BOD5
3.5.6 Kejenuhan Oksigen
3.5.7 Intensitas Cahaya
3.5.8 Kecepatan Arus Sungai
3.5.9 Kadar Nitrat (NO3)
3.5.10 Kadar Pospat (PO43-)
3.6 Analisis Data
3.6.1 Ikan
3.6.2 Indeks Dominansi
3.6.3 Rasio Kelamin
3.6.4 Hubungan Panjang-Bobot
3.6.5 Metode STORET
3.6.6 Analisis Korelasi

18
18
18
19
19
19
20
20
20
20
21
21
21
23
23
24
24
26

Bab 4. Hasil dan Pembahasan
4.1 Faktor Biotik Lingkungan
4.1.1 Klasifikasi Ikan
4.1.2 Kepadatan, Kepadatan Relatif, dan Frekuensi
Kehadiran
4.1.3 Indeks Keanekaragaman (Shannon-Wienner), Indeks
Keseragaman dan Indeks Dominansi
4.1.4 Indeks Similaritas (IS)
4.1.5 Rasio Kelamin Ikan
4.1.6 Hubungan Panjang-Berat Ikan
4.2 Faktor Abiotik Lingkungan
4.2.1 Parameter Fisika
4.2.2 Parameter Kimia
4.2.3 Sifat Fisika-Kimia Sungai Buaya berdasarkan Metode
Storet
4.3 Nilai Analisis Korelasi Pearson

27
27
31
33
35
36
38
45
45
46
48
50

Bab 5. Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran

52
52

Daftar Pustaka

53

vii
Universitas Sumatera Utara

viii

DAFTAR TABEL

Nomor
Tabel
1
2
3
4
5

6
7
8
9
10
11
12

Judul

Halaman

Baku mutu air berdasarkan PP No.82 Tahun 2001
Klasifikasi mutu air
Pemberian skor dalam penentuan Indeks STORET
Klasifikasi ikan yang diperoleh pada setiap stasiun
Data kepadatan (ind/m2), kepadatan relatif (%) dan
frekuensi kehadiran (%) ikan pada setiap stasiun
pengamatan
Data Indeks Keanekaragaman (H’), Indeks Keseragaman
(E) dan Indeks Dominansi (C)
Data indeks similaritas (IS) di setiap stasiun
Rasio kelamin masing-masing spesies ikan di Sungai
Buaya
Data hubungan panjang-berat ikan pada setiap stasiun
Data pengukuran faktor fisik-kimia perairan Sungai
Buaya pada setiap stasiun
Kondisi kualitas perairan Sungai Buaya menurut metode
Storet
Nilai Korelasi Pearson antara keanekaragaman ikan
dengan sifat fisik-kimia perairan Sungai Buaya

24
25
25
27
31

33
35
36
38
45
49
50

viii
Universitas Sumatera Utara

ix

DAFTAR GAMBAR

Nomor
Gambar
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17

Judul

Halaman

Stasiun 1 (Daerah Perkebunan)
Stasiun 2 (Daerah Pariwisata)
Stasiun 3 (Daerah Hilir Sungai
Channa striata
Oreochromis niloticus
Hampala macrolepidota
Mystacoleucus marginatus
Tor tambroides
Mystus nemurus
Glypthotorax platygonoides
Grafik hubungan panjang-bobot ikan Channa striata
Grafik hubungan panjang-bobot ikan Oreochromis
niloticus
Grafik hubungan panjang-bobot ikan Hampala
macrolepidota
Grafik hubungan panjang-bobot ikan Mystacoleucus
marginatus
Grafik hubungan panjang-bobot ikan Tor tambroides
Grafik hubungan panjang-bobot ikan Mystus nemurus
Grafik hubungan panjang-bobot ikan Glypthotorax
platygonoides

16
17
17
28
28
29
29
30
30
31
39
40
40
41
42
43
44

ix
Universitas Sumatera Utara

x

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor
Lampiran
A
B
C
D
E
F
G
H

Judul

Halaman

Peta Lokasi
Bagan Kerja Metode Winkler untuk Mengukur DO
Bagan Kerja Metode Winkler untuk Mengukur BOD5
Tabel Kelarutan O2 (Oksigen)
Bagan kerja pengukuran Nitrat (NO3)
Bagan kerja pengukuran Pospat (PO43-)
Panjang dan Berat Ikan
Contoh Perhitungan

59
60
61
62
63
64
65
69

x
Universitas Sumatera Utara

xi

xi
Universitas Sumatera Utara