PENGARUH AKTIVITAS MASYARAKAT TERHADAP KUALITAS AIR DAN KEANEKARAGAMAN PLANKTON DI SUNGAI BELAWAN MEDAN

Transkripsi

1 Jamaran Kaban Daniel PENGARUH AKTIVITAS MASYARAKAT TERHADAP KUALITAS AIR DAN KEANEKARAGAMAN PLANKTON DI SUNGAI BELAWAN MEDAN Mayang Sari Yeanny Biologi FMIPA USU Abstract The research about the influence of the activity of the community on the quality of the water and the diversity of the plankton in the river belawan Medan.This research using purposive random sampling method with 3 stations. Results showed that 9 classes with 73 genera from 8400 individuals/litre.the diversity of the plankton revolved 3,322-3,698. Temperature and the primary productivity were very significant to the diversity of plankton in the river Belawan. Key words: Activity of the community, Quality of the water, Plankton 24

2 A. Pendahuluan Sungai merupakan sumber air sangat penting untuk memenuhi kebutuhan manusia. Sungai berfungsi sebagai transportasi sedimen dari darat ke laut, untuk pengumpul hujan dan juga di berbagai kehidupan manusia. Umumnya sungai digunakan untuk pembangkit listrik, pelayaran, perikanan, indunstri, dan irigasi atau persawahan (Loebis et al, 1993). Di Sungai Belawan terdapat berbagai aktivitas masyarakat seperti pemukiman, industri pertambakan, dan lain-lain. Pemanfaatan Sungai Belawan sebagai tempat pembuangan air limbah dari berbagai aktivitas masyarakat tersebut berdampak terhadap lingkungan yang dapat menyebabkan perubahan lingkungan yang akhirnya berakibat buruk bagi kehidupan organisme air. Plankton merupakan biota air yang umum digunakan sebagai bioindikator karena keanekaragamannya sangat dipengaruhi oleh faktor-faktor lingkungan (Michael, 1994). Sungai Belawan merupakan salah satu sungai di Provinsi Sumatera Utara yang mempunyai panjang 74 km. Secara geografis terletak pada LU dan BT. Aliran Sungai Belawan melewati kawasan pemukiman, industri, dan pertambakan. Sejauh ini belum banyak dilaporkan pengaruh aktivitas masyarakat terhadap kualitas air dan keanekaragaman plankton di Sungai Belawan. Hasil penelitian ini di harapkan dapat menjadi tambahan informasi bagi studi ekologi khususnya ekologi perairan untuk mengetahui kualitas air dan keanekaragaman plankton di Sungai Belawan Medan. B. Metode Pengambilan Sampel Penelitian ini dilakukan di aliran Sungai Belawan Medan. Pengambilan sampel plankton dilakukan dengan metode purposive random sampling pada tiga stasiun pengamatan yaitu, Stasiun I pada daerah pemukiman, stasiun II pada daerah perindustrian dan stasiun III pada daerah bongkar muat barang. Setiap stasiun dilakukan pengambilan sampel 3 ulangan. Pengambilan sampel plankton dengan mengambil air sebanyak 5 liter, kemudian air tersebut disaring dengan plankton net no. 25 dan ditampung dalam botol yang bervolume 20 ml, karena sampel yang di peroleh tidak langsung diamati, maka sampel-sampel tersebut diawetkan dengan membubuhkan formalin 4 % sebanyak 4-6 tetes pada setiap botol sampel, lalu diidentifikasi. Pengukuran kualitas air yang diukur dalam penelitian ini adalah: suhu air, penetrasi cahaya, ph air, oksigen terlarut dalam air, produktivitas primer. Sebagian parameter ini dilakukan pengukurannya secara langsung di lapangan dan sebagian lagi diukur di laboratorium. Analisa Data Data yang diperoleh dianalisis dengan menghitung kelimpahan, kerapatan relatif, frekwensi relatif, indeks keanekaragaman, Shannon-Wiener, indeks keseragaman dan analisa korelasi dengan rumus sebagai berikut: Kelimpahan plankton, jumlah yang ditemukan dihitung jumlah individu plankton/liter dengan menggunakan alat haemocytometer dan menggunakan rumus modifikasi menurut Isnansetyo dan Kurniastuty (1995), yaitu: N = T L p p V v Keterangan N = Jumlah plankton perliter T = Luas penampang permukaan Haemocytometer (mm 2 ) L = Luas satu lapang pandang (mm 2 ) l W 25

3 P = Jumlah plankton yang dicacah P = Jumlah lapang yang diamati V = Volume konsentrasi plankton pada bucket (ml) V = Volume konsentrasi dibawah gelas penutup (ml) W = Volume air media yang disaring dengan plankton net (L) Karena sebagian besar dari unsurunsur ini telah diketahui pada Haemocytometer, yaitu T = 196 mm 2 dan v = 0,0196 ml (19,6 mm 3 ) dan luas satu lapang pandang (L) dengan jumlah plankton yang dicacah (P) sehingga rumusnya menjadi: perliter) N = PV 0,0196W (individu / Kehadiran plankton pada setiap stasiun pengamatan dapat dilihat dari hasil Kerapatan Relatif (KR) Krebs (1985), yaitu: Kerapatan Relatif (KR) = jlh Individu Suatu Jenis 100% jlh Individu Seluruh Jenis Frekwensi relatif plankton pada setiap pengamatan dapat dilihat hasil perhitungan Frekwensi Relatif (FR) Michael (1984) yaitu: Selanjutnya untuk mengetahui tingkat kecenderungan plankton pada setiap stasiun pengamatan dianalisis dengan mengunakan Indeks Shannon Wiener (H) dalam Krebs (1985) yaitu: H = - pi ln pi Di mana: = Indeks keanekaragaman Pi = N ni =peluang kepentingan untuk tiap sp ni = Nilai penting untuk tiap spesies = Nilai penting Dengan Kreteria: H<2,303 = keanekaragaman rendah 2,303, H<6,908 = keanekaragaman sedang H>6,908 = keanekaragaman tinggi Selanjutnya untuk mengetahui keseragaman jumlah individu plankton setiap genus pada stasiun pengamatan dipergunakan analisis Indeks Keseragaman (E) Krebs (1985) sebagai berikut: E = H H max Di mana: E = Indeks keseragaman H max = Indeks keseragaman maksimum, sebesar log H H N FrekRelatif % = JumlahSampelyangditempatisatu jenis X 10 TotalSampelyangdiamati Michael (1984) mengelompokkan persentase frekwensi atas 5 (lima) kelas yaitu: Kelas A= 1-20 %, kelas B= %, kelas C= 41-60%, kelas D=61-80%, kelas E=81-100%. Kelas A-D merupakan penyebaran yang tidak seragam (heterogen), sedangkan kelas E merupakan penyebaran yang seragam (homogen). Nilai indeks keseragaman terletak pada selang 0 1. Semakin kecil nilai E maka semakin kecil pula keseragaman suatu populasi yaitu penyebaran jumlah individu setiap genus tidak sama serta cendrung suatu genus mendominasi populasi. Sebaliknya semakin besar nilai E maka populasi akan menunjukkkan keseragaman yaitu jumlah individu setiap genus merata atau sama (Odum, 1971). Untuk data kualitas air meliputi suhu air, kecerahan, ph air, oksigen terlarut, dan 26

4 produktifitas primer dianalisis korelasi sebagai berikut: x. y r = 2 2 x y Dengan: r = koefisien korelasi x = variable x y = variable y Menurut Michael (1984), uji signifikan (t) untuk korelasi r: t = r n r C. Hasil dan Pembahasan 1. Parameter Kualitas Air Pengukuran parameter kualitas air Sungai Belawan Medan selama penelitian dapat dilihat pada Tabel. 1. Hasil pengukuran parameter kualitas air Sungai Belawan Medan secara umum masih dapat mendukung kehidupan plankton. Suhu perairan hampir sama di setiap stasiun yaitu pada kisaran C. Suhu yang tertinggi pada stasiun III (daerah bongkar muat barang) dan stasiun II (daerah perindustrian) serta yang terendah stasiun I (daerah pemukiman). Namun suhu tersebut masih dapat ditolerir organisme plankton, karena menurut Ray dan Rao (1964) dalam Barus (2001) menyatakan suhu yang dapat ditolerir organisme disuatu perairan antara C. Penetrasi cahaya berkisar cm. Penetrasi cahaya tertinggi terdapat pada Stasiun II (daerah perindustrian) dan terendah pada stasiun III (daerah bongkar muat barang). Rendahnya penetrasi cahaya di stasiun III lalu lalang kapal yang melakukan kegiatan bongkar muat kapal sehingga adanya limbah minyak kapal yang menutupi permukaan sehingga dapat menghalangi penetrasi cahaya. Oksigen terlarut berkisar 4,2-4,5 mg/l. DO yang tertinggi terdapat pada stasiun I (daerah pemukiman) dan terendah pada stasiun II (daerah perindustrian). Perbedaan ini disebabkan adanya perbedaan kandungan oksigen terlarut di perairan dihasilkan dari proses fotosintesis, selain dipengaruhi kelimpahan plankton dan intensitas cahaya juga dipengaruhi oleh limbah, terutama limbah industri yang menghalangi penetrasi cahaya di dalam air yang akhirnya berdampak negatif terhadap kelimpahan plankton diperairan. Namun demikian kandungan oksigen terlarut ke-3 stasiun masih dapat mendukung kehidupan organisme perairan. Derajat keasaman (ph) berkisar 6,5 6,6. Ini menunjukkan bahwa ke-3 stasiun mempunyai ph yang optimal, karena menurut Swing (1967) dalam Barus (2001) ph yang ideal di suatu perairan berkisar antara 6,5-8,5. Menurut Pescod (1973) dalam Sachoemar (1996) nilai ph bervariasi dan dipengaruhi suhu, oksigen terlarut, alkalinitas, jenis, dan stadium organisme. Produktivitas Primer diketiga stasiun berkisar 312,8-425,41 mg C/m 3 /hari. Produktivitas tertinggi terdapat pada stasiun III (daerah bongkar muat barang) dan terendah pada stasiun I (daerah pemukiman). Tingginya produktivitas primer di stasiun III ini disebabkan laju fotosintesis berjalan cepat karena kondisi lingkungan yang baik seperti suhu, kecerahan, ph, dan oksigen terlarut sehingga fitoplankton melakukan fotosintesis dan mengubahnya dalam bentuk senyawa organik yang dapat dipakai sebagai bahan makanan. 2. Komposisi dan Jumlah Individu Plankton Pengamatan plankton yang dilakukan di Sungai Belawan Medan pada masingmasing stasiun pengamatan pada komposisi dan jumlah individu plankton berdasarkan kelas yang ditemukan ditunjukkan pada Tabel 2. Berdasarkan Tabel 2 dapat dilihat bahwa komposisi dan jumlah plankton Stasiun I ditemukan 6 kelas sebayak 2755 individu/liter. 27

5 Stasiun II ditemukan 7 kelas sebanyak 2758 individu/liter dan Stasiun III ditemukan 8 kelas sebanyak 1887 individu/liter. Kelas yang mendominasi ketiga stasiun pengamatan adalah kelas Chlorophyceae sebanyak 3793 individu/liter. Komposisi dan jumlah plankton secara keseluruhan ditemukan 9 kelas dari 8400 individu/liter. 3. Kerapatan Relatif (KR) dan Frekwensi Relatif (FR) Plankton. Untuk melihat kehadiran plankton dan penyebaran plankton secara keseluruhan setiap stasiun pengamatan di Sungai Belawan Medan dapat dilihat pada Stasiun I Kerapatan Relatif (KR) di atas 10 % terdapat pada genus Diatoma 10,96 %, Closteriopsis 12,46 % dan genus yang mempunyai Frekwensi Relatif (FR) tertinggi Diatoma 100 %. Pada Stasiun II Kerapatan Relatif (KR) di atas 10 % terdapat pada genus Netrium 10,99 % dan genus yang mempunyai Frekwensi Relatif (FR) tertinggi Netrium 100 %. Sedangkan Stasiun III Kerapatan Relatif (KR) di atas 10 % terdapat pada genus Ulothrix 10,46 % dan genus yang mempunyai Frekwensi Relatif (FR) tertinggi Ulothrix 100 %. Berdasarkan persentase Frekwensi Relatif (FR) yang telah diuraikan di atas terlihat bahwa jumlah genus yang terbanyak terdapat pada kelas A D tergolong memiliki penyebaran yang tidak seragam (heterogen). 4. Indeks Keanekaragaman (H) dan Keseragaman (E) Plankton. Berdasarkan Indeks Keanekaragaman plankton pada ketiga stasiun dapat ditunjukkan Tabel 3 dibawah ini: Tabel 1. Nilai Pengukuran Parameter Kualitas Air Sungai Belawan No Parameter Kualitas Air St. 1 St. 2 St Suhu ( 0 C) Penetrasi cahaya (cm) PH 6,5 6,5 6,6 4. DO (mg/l) 4,5 4,2 4,3 5. Produktivitas Primer (mg C/m 3 /hari) 425,41 487,97 312,80 Keterangan: St. I : Daerah Pemukiman St II : Daerah Perindustrian St III : Daerah Bongkar Muat Barang Tabel 2. Komposisi dan Jumlah Plankton (per Liter) Berdasarkan Kelas pada Masing- masing Stasiun di Sungai Belawan Medan. No K E L A S Stasiun I Stasiun II Stasiun III I II III Jlh I II III Jlh I II III Jlh Phytoplankton 1. Bacillariophycea e Chlorophyceae Chrysophyceae Cyanophyceae Euglenophyceae Dinophyceae Rhodophyceae Zooplankton 8. Ciliata Crustaceae Jumlah Individu Jumlah Kelas Tabel 3. Indeks Keanekaragaman (H l ) dan Indeks Keseragaman (E) Plankton No St I St II St III 1. Keanekaragaman (H) 3,3228 3,3385 3, Keseragaman (E) 0,3207 0,3222 0,

6 Tabel 4. Analisis Korelasi Pengaruh Aktivitas Masyarakat terhadap Kualitas Air dan Keanekaragaman Plankton di Sungai Belawan Medan. No Kualitas Air r t 1. Suhu ( 0 C) ** 2. Penetrasi cahaya (cm) tn 3. PH tn 4. Oksigen terlarut (mg/l) * 5. Produktivitas primer (mg C/m 3 /hari) ** Indeks Keanekaragaman plankton berkisar 3,322 3,698 dengan tingkat keanekaragaman sedang. Perbedaan tingkat keanekaragaman disebabkan adanya perbedaan aktivitas masyarakat yang menurunkan kualitas air dan akhirnya mempengaruhi keanekaragaman plankton. 5. Pengaruh Aktivitas Masyarakat terhadap Kualitas Air dan Keanekaragaman Plankton di Sungai Belawan Medan. Berdasarkan analisa korelasi aktivitas masyarakat terhadap kualitas air dan keanekaragaman plankton di Sungai Belawan Medan dapat ditunjukkan Tabel 4. Berdasarkan tabel di atas dapat dilihat bahwa aktivitas masyarakat mempengaruhi suhu dan produktivitas primer yang sangat berpangaruh nyata terhadap keanekaragaman plankton di Sungai Belawan Medan. Ini disebabkan karena kedua parameter tersebut dalam kondisi yang optimal bagi kehidupan plankton sehingga mempengaruhi keanekaragaman plankton. D. Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan di Sungai Belawan Medan dapat disimpulkan sebagai berikut: 1. Komposisi dan jumlah plankton yang ditemukan seluruhnya 9 kelas dengan 73 genus dari 8400 individu /liter. 2. Keanekaragaman plankton berkisar 3,322 3,698 dengan keanekaragaman tertinggi di stasiun III dan terendah di stasiun I. Secara keseluruhan keanekaragaman tergolong sedang. 3. Berdasarkan Frekwensi Relatif (FR), Indeks keanekaragaman (Hi) dan Indeks keseragaman (E) penyebaran plankton relatif tidak merata (heterogen). Keanekaragaman didominasi olah genus: Closteriopsis, Diatoma, Netrium dan Ulothrix. 4. Kualitas air seperti suhu dan produktivitas primer berpengaruh nyata terhadap keanekaragaman plankton. E. Daftar Pustaka Arinardi Kisaran Kelimpahan & Komposisi Plankton Predoninan di sekitar Pulau Sumatera. LIPI, Jakarta. Hal 89. Barus, T.A Pengantar Limnologi Studi tentang Ekosistem Sungai dan Danau. Fakultas MIPA USU, Medan. Hal 108. Gomez, K.A dan Gomez, A.A Prosedur Statistik untuk Penelitian Pertanian. Edisi II. Penerbit Universitas Indonesia. Hal Hutabarat, S dan Evans, S>M Kunci Identifikasi Zoo-plankton. Universitas Indonesia Press, Jakarta. Hal Isnansetyo, A dan Kurniastuty Teknik Kultur Phytoplankton dan Zoo-plankton. Kanisius, Yogyakarta. Hal Krebs, C.J Ecology, the Experimental Analysis of Distribution and Abudance. New York. Evanston San Fransisco, Harper and P Loebis, J. Soewarno dan Suprihandi. (1993). Hidrologi Sungai. Yayasan Badan Peenerbit Pekerjaan Umum, Jakarta. Hal Michael, P. (1984). Metode Ekologi untuk Penyelidikan Lapangan dan Laboratorium. Universitas Indonesia Press. Jakarta. Hal Sachoemar, S.I. (1996). Evaluasi Kualitas Lingkungan Perairan Wilayah Pesisir Utara Kerawang Berdasarkan Tinjauan beberapa Parameter Fisika- Kimia. Oceanical Jurnal IPTEK Kelautan No. 02 Thn II Hal