Hubungan Struktur Komunitas Ikan dengan Kualitas Air di Sungai Asahan Kabaupaten Toba Samosir Provinsi Sumatera Utara
HUBUNGAN STRUKTUR KOMUNITAS IKAN DENGAN KUALITAS AIR DI PERAIRAN SUNGAI ASAHAN KABUPATEN TOBA SAMOSIR PROVINSI SUMATERA UTARA SKRIPSI LISBET SIMATUPANG 100805001 DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015
HUBUNGAN STRUKTUR KOMUNITAS IKAN DENGAN KUALITAS AIR DI PERAIRAN SUNGAI ASAHAN KABUPATEN TOBA SAMOSIR PROVINSI SUMATERA UTARA Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains LISBET SIMATUPANG 100805001 DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015
PERSETUJUAN
Judul : Hubungan Struktur Komunitas Ikan dengan Kualitas Air di Sungai Asahan Kabaupaten Toba Samosir Provinsi Sumatera Utara
Kategori : Skripsi Nama : Lisbet Simatupang Nomor Induk Mahasiswa : 100805001 Progran Studi : Sarjana (S1) Biologi Departemen : Biologi Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam Universitas Sumatera Utara Disetujui di
Medan, Januari 2015 Komisi Pembimbing: Pembimbing 2, Pembimbing 1, Dr. Hesti Wahyuningsih, M, Si Prof. Dr. Ing. Ternala A. Barus, M.Sc NIP. 19691018 1994 12 2002 NIP. 19581016 1987 03 1003 Disetujui Oleh Departemen Biologi FMIPA USU Ketua, Dr. Nursahara Pasaribu, M.Sc NIP. 19630123 1990 03 2001
PERNYATAAN
HUBUNGAN STRUKTUR KOMUNITAS IKAN DENGAN
KUALITAS AIR DI SUNGAI ASAHAAN KABUPATEN TOBASAMOSIR 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 2015 Lisbet Simatupang NIM. 100805001
PENGHARGAAN
Segala puji, hormat dan rasa syukur hanya kepada Allah Tri Tunggal yang penuh kasih dan kebijaksanaan melimpahkan hikmat, bijaksana dan kasih karunia-Nya kepada penulis untuk dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini dengan judul
“HUBUNGAN STRUKTUR KOMUNITAS IKAN DENGAN KUALITAS AIR DI SUNGAI ASAHAN KABUPATEN TOBA SAMOSIR PROVINSI SUMATERA UTARA”.
Terima kasih 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 Bapak Dr. Miswar Budi Mulya, M.Si. Dan Ibu Dr. Erni Jumilawaty M.Si sebagai Dosen Penguji yang juga telah banyak memberikan arahan dan masukan dalam penyempurnaan penyusunana skripsi ini.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada ibu Dr. Nursahara Pasaribu, M.Sc sebagai ketua Departemen Biologi, Bapak Prof. Dr. Erman Munir, M.Sc sebagai Dosen Penasehat Akademik, Ibu Dr. Saleha Hanum, M.Sc sebagai Sekretaris Departemen Biologi, ibu Mizarwati, Ibu Rosalina Ginting, Bang Ewin, seluruh Dosen dan Staf Pengajar di Departemen Biologi FMIPA USU yang telah membimbing dan membekali penulis dengan berbagai disiplin ilmu.
Terima kasih sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada orangtuaku tersayang dan dan yang kubanggakan yaitu K. Simatupang dan A. Pardosi, nenek tercinta T. Lubis yang selalu memberikan dukungan doa, semangat, motivasi baik materi yang pernah bisa terbalaskanku. Terima kasih yang sangat khusus juga penulis sampaikan kepada abangku tersayang Eko Frans Hardinata Simatupang Amd. yang memberi dukungan doa, motivasi dan juga materi hingga selesainya skripsi ini. Serta terimakasih juga penulis sampaikan kepada kakakku tercinta Ferlinda Simatupang, abang ipar F. Sihombing, adekku tersayang dan juga keponakanku yang selalu ada member dukungan yang luar biasa hingga terselesainya skripsi ini.
Terima kasih juga penulis sampaikan kepada Sri Rejeki Samosir, Juwita Sihombing, Riris Delima Purba, Tiur Mawarni Parhusip, Silvia Julita Saragih, Veronika HL Tobing, saudara asuhku Doni Tua Hutahaean, Julpiter Hutajulu, Edwarman Zalukhu, bang Sahat Parningotan Silaban, bang Boy Sandi Lubis, Merryauwita Pakpahan, Olive Stepahani Turnip, adek asuhku Kalvinder Sing atas dukungan doa dan waktu kepada penulis. Terimakasih kepada teman seperjuangan stambuk 2010, Persekutuan Keluarga Besar Kristen Biologi, HIMABIO, seluruh adek stambuk 2011, 2012, 2013, 2014 dan organisasi PASOGIT buat doa dan dukungan yang diberikan. Semoga Tuhan selalu memberi berkat. Amin.
HUBUNGAN STRUKTUR KOMUNITAS IKAN DENGAN
KUALITAS AIR DI SUNGAI ASAHAAN KABUPATEN TOBASAMOSIR PROVINSI SUMATERA UTARA
ABSTRAK
Hubungan kualitas air dengan struktur komunitas ikan di Sungai Asahan, Kabupaten Toba Samosir Provinsi Sumatera Utara telah diteliti dari Juni sampai Juli 2014. Pengambilan sampel menggunakan metode “Purposive Random Sampling”. Ada sepuluh spesies ikan yang ditemukan di lokasi penelitian yang diklasifikasikan ke dalam 3 ordo (Cypriniformes, Perciformes, Siluriformes) dan 5 famili (Cyprinidae, Balitoridae, Mastacembellidae, Bagridae, Sisoridae) . Kepadatan tertinggi ditemukan pada stasiun 1 2 2 dengan nilai 0,157 ind/m dan terendah pada stasiun 3 dengan nilai 0,013 ind/m . Indeks keanekaragaman terbesar ditemukan pada stasiun 2 dengan nilai 1,554; sementara terendah ditemukan pada stasiun 1 dengan nilai 0,487. Nitrat, fosfat dan intensitas cahaya berkorelasi sangat kuat terhadap keanekaragaman ikan.Kata kunci: Kualitas air, Komunitas Ikan dan Sungai Asahan.
CORELATION OF STRUCTURE OF FISH COMMUNITY TO
THE WATER QUALITY IN ASAHAN RIVER REGENCY OF
TOBA SAMOSIR AT NORTH SUMATERA
ABSTRACT
Corelation of structure of fish community to the water quality in Asahan river regency of Toba Samosir at North Sumatera has been studied. Three different study site was settle using purposive sampling method based on activities. Ten genera of fishes, classifying into three orders (Cypriniformes, Perciformes,
Siluriformes) and five families (Cyprinidae, Balitoridae, Mastacembellidae,
Bagridae, Sisoridae) were recorded from research location. The highest diversity2
is found at first location with the number 0,157 ind/m and the lowest one is found
2
at the third location with the number 0,013 ind/m . The highest diversity index recorded from second location with the number 1,554; while the lowest is found in the the first location with the number 0,487. Nitrat, phosfat and light intensity are evidently correlated to the diversity of fishes.
Keywords: Asahan river, fish community, water quality.
DAFTAR ISI
Halaman Lembar Persetujuan i
Lembar Pernyataan ii
Penghargaan iii
Abstrak v
Abstract vi
Daftar Isi viii
Daftar Tabel ix
Daftar Gambar x
Daftar Lampiran xi
Bab 1. Pendahuluan
1.1
1 Latar Belakang
1.2
2 Permasalahan
1.3
3 Tujuan
1.4 Manfaat
3 Bab 2. Tinjauan Pustaka
2.1 Ekosistem Sungai
4
2.2 Ekologi Ikan
5
2.2.1 Karakteristik ikan
6
2.3 Biologi Ikan
8
2.3.1 Pola Pertumbuhan Ikan
8
2.3.2 Rasio Kelamin
8
2.4 Faktor Fisik-Kimia Perairan
9
2.4.1 Faktor Fisika Perairan Sungai
9
2.4.1.1 Arus Sungai
9
2.4.1.2 Suhu Air Sungai
9
2.4.1.3 Kekeruhan Air Sungai
10
2.4.1.4 Kecerahan Air Sungai
10
2.4.2 Faktor Kimia Perairan
11
2.4.2.1 Kelarutan Oksigen (Disolved Oxygen)
11
2.4.2.2 Biochemical Oxygen Demand (BOD)
12
2.4.2.3 Nilai pH
13
2.4.2.4 Kandungan Nitrat dan Posfat
13 Bab 3. Metode Penelitian
3.1 Waktu dan Tempat
14
3.2 Deskripsi Area
14
3.2.1 Stasiun 1
14
3.2.2 Stasiun 2
15
3.2.3 Stasiun 3
15
3.3 Alat dan Bahan
16
3.4 Pengambilan Sampel
16
3.5 Pengukuran Faktor Fisik-Kimia Perairan
16
3.5.1 Suhu
16
3.5.2 Nilai pH
16
3.5.3 Penetrasi Cahaya
16
3.5.4 DO (Dissolved Oxygen)
17
3.5.5 BOD
17
5
3.5.6 Kejenuhan Oksigen
18
3.5.7 Intensitas Cahaya
18
3.5.8 Kecepatan Arus Sungai
18
3.5.9 Kadar Nitrat (NO )
18
3
3.5.10 Kadar Posfat (PO )
18
4
3.6 Analisis Data
19
3.6.1 Ikan
19
3.6.2 Rasio Kelamin
21
3.6.3 Hubungan Panjang-Bobot
21
3.6.4 Metode STORET
22
3.6.5 Analisis Korelasi
23 Bab 4. Hasil dan Pembahasan
4.1 Faktor Biotik Lingkungan
24
4.1.1 Jenis-jenis Ikan yang Diperoleh dari Setiap Stasiun
24
4.1.2 Kepadatan, Kepadatan Relatif, dan Frekuensi Kehadiran
31
4.1.3 Indeks Keanekaragaman (Shannon Wienner), Indeks
33 Keseragaman
4.1.4 Indeks Similaritas (IS)
35
4.1.5 Rasio Kelamin Ikan
36
4.1.6 Hubungan Panjang-Bobot Ikan
37
4.2 Faktor Abiotik Lingkungan
46
4.2.1 Parameter Fisika
46
4.2.2 Parameter Kimia
48
4.2.3 Sifat Fisika-Kimia Sungai Asahan berdasarkan Metode
50 STORET
4.3 Nilai Analisis Korelasi Pearson
51 Bab 5. Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan
53
5.2 Saran
53 Daftar Pustaka
54
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman Tabel
1 Baku mutu air berdasarkan Peraturan Pemerintah
22 Indonesia No. 82 Tahun 2001
2 Klasifikasi mutu air
22
3 Pemberian skor dalam penentuan Indeks STORET
23
4 Jenis-jenis ikan yang diperoleh dari setiap stasiun
24
5 Data kepadatan (ind/m2), kepadatan relatif (%) dan
31 frekuensi kehadiran (%) ikan pada setiap stasiun pengamatan
6
33 Data Indeks Keanekaragaman (H‟), Indeks Keseragaman (E)
7 Data Indeks Similaritas (IS) di setiap stasiun
35
8 Rasio Kelamin masing-masing spesies ikan di Sungai
36 Asahan
9 Data hubungan panjang-bobot ikan pada setiap stasiun
37
10 Data pengukuran faktor fisik-kimia perairan Sungai
46 Asahan pada setiap stasiun
11 Kondisi kualitas perairan Sungai Asahan menurut metode
70 STORET
12 Nilai Korelasi Pearson antara keanekaragaman ikan
51 dengan sifat fisik-kimia perairan Sungai Asahan
DAFTAR GAMBAR
42
macrolepidota
39
15 Grafik hubungan panjang-bobot ikan Leptobarbus hosii
40
16 Grafik hubungan panjang-bobot ikan Lobocheilus
schwanenfeldii
40
17 Grafik hubungan panjang-bobot ikan Neolisocheilus
sumatranus
41
18 Grafik hubungan panjang-bobot ikan Puntius binotatus
19 Grafik hubungan panjang-bobot ikan Tor tambra
30
42
20 Grafik hubungan panjang-bobot ikan Homaloptera
ophiolepis
43
21 Grafik hubungan panjang-bobot ikan Mastacembelus
unicolor
44
22 Grafik hubungan panjang-bobot ikan Mystus olyroides
44
23 Grafik hubungan panjang-berat ikan Glypthotorax
platygonoides
14 Grafik hubungan panjang-bobot ikan Hampala
13 Glypthotorax platygonoides
Nomor Gambar
6 Lobocheilus schwanenfeldii
Judul Halaman
1 Stasiun 1 (Daerah dekat Pemukiman Penduduk)
14
2 Stasiun 2 (Daerah dekat Bendungan PLTA PT. Inalum)
15
3 Stasiun 3 (Daerah dekat Perkebunan Kelapa Sawit)
15
4 Hampala macrolepidota
26
5 Leptobarbus hosii
26
27
30
7 Neolisocheilus sumatranus
27
8 Puntius binotatus
28
9 Tor tambra
28
10 Homaloptera sp.
29
11 Mastacembelus unicolor
29
12 Mystus olyroides
45