KEANEKARAGAMAN MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BAH BOLON KABUPATEN SIMALUNGUN SUMATERA UTARA SKRIPSI OLEH NATALIA LUSIANINGSIH

Transkripsi

1 KEANEKARAGAMAN MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BAH BOLON KABUPATEN SIMALUNGUN SUMATERA UTARA SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains OLEH NATALIA LUSIANINGSIH DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

2 PERSETUJUAN Judul : KEANEKARAGAMAN MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BAH BOLON KABUPATEN SIMALUNGUN SUMATERA UTARA Kategori : SKRIPSI Nama : NATALIA LUSIANINGSIH Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi : SARJANA (S1) BIOLOGI Departemen Fakultas : BIOLOGI : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (MIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan, Juni 2011 Komisi Pembimbing : Pembimbing II Pembimbing I Mayang Sari Yeanny, S.Si, M.Si Prof. Dr. Ing. Ternala. A. Barus, M.Sc NIP NIP Diketahui/Disetujui oleh Departemen Biologi FMIPA USU Dr. Nurshara Pasaribu, M.Sc NIP

3 PERNYATAAN KEANEKARAGAMAN MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BAH BOLON KABUPATEN SIMALUNGUN SUMATERA UTARA SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri dan yang ditambahakan oleh dosen pembimbing dan dosen penguji, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Juni 2011 NATALIA LUSIANINGSIH

4 PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yesus Kristus, karena atas segala kasih karunia-nyalah penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Keanekaragaman Makrozoobentos di Sungai Bah Bolon Kabupaten Simalungun Sumatera Utara dalam waktu yang telah ditentukan. Ucapan terima kasih penulis ucapkan kepada bapak dan ibu dosen yang terkasih: Prof. Dr. Ing. Ternala A. Barus, M.Sc selaku Dosen Pembimbing I dan Mayang Sari Yeanny, S.Si, M.Si selaku Dosen Pembimbing II, Drs. Nursal, M.Si dan Riyanto Sinaga, S.Si, M.Si selaku Dosen Penguji serta kepada Dosen Penasehat Akademik, Masitta Tanjung, S.Si, M.Si atas dorongan, bimbingan, waktu dan perhatian yang besar selama proses penulisan dan penyusunan skripsi ini. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Ibu Dr. Nursahara Pasaribu, M.Sc selaku Ketua Departemen Biologi FMIPA USU dan Bapak Kiki Nurtjahja, M.Sc selaku Sekretaris Departemen Biologi FMIPA USU, Ibu Rosalina Ginting dan Abang Ewin selaku Pegawai Administrasi dan seluruh Dosen Pengajar di Departemen Biologi. Teristimewa penulis sampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada kedua orangtua, Ayah yang terkasih A. Sumanto dan Ibunda yang tercinta P. Widyastuti atas tiap tetes keringat, air mata, harapan, doa dan dukungannya sehingga penulis dapat menyelesaikan kuliah hingga menyelesaikan penulisan skripsi ini.. Terima kasih penulis ucapkan kepada Om dan Tante tersayang F. X. Swardi, Bartolomeus Supri, Satmoko, Irene Pudjiati dan Maria atas harapan, dukungan moril, dan doanya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini. Kepada adikadikku tersayang, Yosephin Nova, Leonardus, Laurensius, Totti, Fransisko Irfan, Ayu Kristin, Gressio, Erik, Hendrik, Fabiola, Septian, Budi, dan Mulia yang selalu memberikan doa dan dukungannya kepada penulis. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada sahabat tercinta Widya, Noi, Kakak Nofa, Eva, Lenny, Lusi, Bayu, Artha, Liberti serta teman-teman CREDO atas doa dan dukungannya dalam suka dan duka. Rasa terima kasih juga penulis ucapkan kepada teman-teman stambuk 2007: Siti, Jupentus, Jayana, Reymon, Hotda, Else, Elisabeth, Eva, Helmi, Katrina, Desy, Ncay, Aini, Misfalla, Linda, dan Anggun atas bantuannya selama penelitian. Kepada abang dan kakak asuh stambuk 2005 dan 2006 serta kepada adik asuh stambuk 2009 atas motivasi dan kebersamaan yang telah diberikan selama ini. Serta kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan penulisan skripsi ini. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi

5 kesempurnaan skripsi ini, Dengan segala kerendahan hati penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat. Salam sukses bagi kita semua. KEANEKARAGAMAN MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BAH BOLON KABUPATEN SIMALUNGUN SUMATERA UTARA ABSTRAK Telah dilakukan penelitian tentang Keanekaragaman Makrozoobentos di Sungai Bah Bolon Kabupaten Simalungun Sumatera Utara dan diidentifikasi di Laboratorium Pengelolahan Sumber Daya Alam dan Lingkungan, Program Studi Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara, Medan. Sampel diambil dari empat lokasi dengan menggunakan metode Purposive Random Sampling. Keanekaragaman makrozoobentos yang ditemukan terdiri dari filum Annelida, Arthropoda, dan Moluska yang terbagi dalam 20 genus. Genus Cyrnellus memiliki nilai kepadatan tertinggi pada lokasi pembuangan limbah pabrik rokok yaitu 87,40 ind/m 2 dan genus Hellobdella memiliki nilai kepadatan terendah pada lokasi pertanian yaitu 0,73 ind/m 2. Lokasi pembuangan limbah pabrik es memiliki indeks keanekaragaman tertinggi yaitu 1,94 dan lokasi pertanian memiliki indeks keanekaragaman terendah yaitu 1,20. Lokasi bebas aktivitas manusia memiliki indeks keseragaman tertinggi yaitu 0,74 dan lokasi pertanian memiliki indeks keseragaman terendah yaitu 0,53. Faktor fisik kimia berupa temperatur, intensitas cahaya, DO, BOD 5, COD, dan kejenuhan oksigen memiliki korelasi yang kuat terhadap keanekaragaman makrozoobentos. Kata kunci: Keanekaragaman, Makrozoobentos, Sungai Bah Bolon.

6 THE DIVERSITY OF MACROZOOBENTHOS IN BAH BOLOH RIVER REGENCY OF SIMALUNGUN PROVINCE OF NORTH SUMATERA ABSTRACT The diversity of macrozoobenthos in Bah Bolon River Regency of Simalungun Provinceo of North Sumatera has been observed and it was identified in Management Laboratory of Natural Resource and Environment, Study Program of Biology, Faculty of Mathematic and Natural Science, University of North Sumatera, Medan. The sample was taken from four different areas using Purposive Random Sampling method. The diversity of macrozoobenthos which is found such as Annelida, Arthropoda, and Molusca filums and devided in 20 genus. Genus Cyrnellus has the highest density wich is found in disposal waste of cigarette factory location with 87,40 ind/m 2 and genus Hellobdella has the lowest density wich is found in agricultural location with 0,73 ind/m 2. The disposal waste of ice factory location has the highest diversity index of macrozoobenthos with 1,94 and the agricultural location has the lowest diversity index of macrozoobenthos with 1,20. The free area from humans activities has the highest uniformity index with 0,74 and the agricultural location has the lowest uniformity index with 0,53. The psychochemical factors such as temperature, intensity of lights, DO, BOD 5, COD, and sanuration of oxygen have a strong correlation with diversity of macrozoobenthos. Keywords: Diversity, Macrozoobenthos, Bah Bolon River.

7 DAFTAR ISI Halaman Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Lampiran Daftar Gambar i ii iii iv vi vii viii Bab 1 Bab 2 Pendahuluan 1.1 Latar Belakang Permasalahan Tujuan Penelitian Hipotesis Manfaat 4 Bahan dan Metoda 2.1 Waktu dan Tempat Penelitian Metode Penelitian Deskripsi Area Pengambilan Sampel Makrozoobentos Pengukuran Faktor Fisik-Kimia Perairan Temperatur Disolved Oxygen (DO) Biochemical Oxygen Demand (BOD 5 ) Chemical Oxygen Demand (COD) Penetrasi Cahaya ph Intensitas Cahaya Kecepatan Arus Kandungan Organik Substrat Kejenuhan Oksigen Analisis Data 12 Bab 3 Hasil dan Pembahasan 3.1 Variabel Biotik Kepadatan Populasi (K), Kepadatan Relatif 18 (KR), dan Frekuensi Kehadiran (FK) Indeks Keanekaragaman (H ) dan 23 Indeks Keseragaman (E) Indeks Similaritas (IS) Variabel Abiotik 25

8 3.3 Nilai Analisis Korelasi Pearson Metode Komputerisasi 32 SPSS Ver Bab 4 Kesimpulan dan Saran 4.1 Kesimpulan Saran 33 Daftar Pustaka 34

9 DAFTAR TABEL Tabel Judul Halaman Tabel 2.1 Alat dan Satuan yang Dipergunakan dalam Pengukuran 12 Faktor Fisik Kimia Perairan Tabel 3.1 Klasifikasi Makrozoobentos yang Didapat pada Setiap 16 Lokasi Penelitian di Sungai Bah Bolon Tabel 3.2 Kepadatan Populasi (Ind/m 2 ), Kepadatan Relatif (KR), 18 dan Frekuensi Kehadiran (FK) di Setiap Lokasi Tabel 3.3 Indeks Keanekaragaman (H ) dan Indeks Keseragaman 23 (E) Makrozoobentos di Setiap Lokasi Penelitian Tabel 3.4 Indeks Similaritas (IS) di Setiap Lokasi 24 Tabel 3.5 Nilai Faktor Fisik Kimia Perairan yang Diperoleh pada 25 Setiap Lokasi Tabel 3.6 Analisis Korelasi Keanekaragaman Makrozoobentos 32 dengan Faktor Fisik Kimia Perairan

10 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran Judul Halaman Lampiran A. Bagan Kerja Metode Winkler Untuk Mengukur DO 37 Lampiran B. Bagan Kerja Metode Winkler Untuk Mengukur BOD 5 38 Lampiran C. Bagan Kerja Pengukuran COD dengan Metode Refluks 39 Lampiran D. Bagan Kerja Untuk Mengukur Kadar Organik Substrat 40 Lampiran E. Nilai Oksigen Terlarut Maksimum (mg/l) Pada 41 Berbagai Besaran Temperatur Air Lampiran F. Peta Lokasi Penelitian 42 Lampiran G. Jumlah dan Jenis Makrozoobentos yang Didapatkan 43 pada Setiap Lokasi Penelitian Lampiran H. Contoh Hasil Perhitungan 46 Lampiran I. Foto Makrozoobentos 48 Lampiran J. Hasil Analisis Korelasi Pearson Ver

11 DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman Gambar 2.1 Lokasi Pengamatan I 6 Gambar 2.2 Lokasi Pengamatan II 7 Gambar 2.3 Lokasi Pengamatan III 7 Gambar 2.4 Lokasi Pengamatan IV 8 Gambar 1 Hellobdella 48 Gambar 2 Boyeria 48 Gambar 3 Copelatus 48 Gambar 4 Cyrnellus 48 Gambar 5 Enalagma 48 Gambar 6 Gomphus 48 Gambar 7 Ophiogomphus 49 Gambar 8 Anodontoides 49 Gambar 9 Fusconaia 49 Gambar 10 Goniobasis 49 Gambar 11 Gyraulus 49 Gambar 12 Hydrobia 49 Gambar 13 Melanoides 50 Gambar 14 Pila 50 Gambar 15 Thiara 50 Gambar 16 Tryonia 50 Gambar 17 Viviparus 50

12 PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yesus Kristus, karena atas segala kasih karunia-nyalah penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Keanekaragaman Makrozoobentos di Sungai Bah Bolon Kabupaten Simalungun Sumatera Utara dalam waktu yang telah ditentukan. Ucapan terima kasih penulis ucapkan kepada bapak dan ibu dosen yang terkasih: Prof. Dr. Ing. Ternala A. Barus, M.Sc selaku Dosen Pembimbing I dan Mayang Sari Yeanny, S.Si, M.Si selaku Dosen Pembimbing II, Drs. Nursal, M.Si dan Riyanto Sinaga, S.Si, M.Si selaku Dosen Penguji serta kepada Dosen Penasehat Akademik, Masitta Tanjung, S.Si, M.Si atas dorongan, bimbingan, waktu dan perhatian yang besar selama proses penulisan dan penyusunan skripsi ini. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Ibu Dr. Nursahara Pasaribu, M.Sc selaku Ketua Departemen Biologi FMIPA USU dan Bapak Kiki Nurtjahja, M.Sc selaku Sekretaris Departemen Biologi FMIPA USU, Ibu Rosalina Ginting dan Abang Ewin selaku Pegawai Administrasi dan seluruh Dosen Pengajar di Departemen Biologi. Teristimewa penulis sampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada kedua orangtua, Ayah yang terkasih A. Sumanto dan Ibunda yang tercinta P. Widyastuti atas tiap tetes keringat, air mata, harapan, doa dan dukungannya sehingga penulis dapat menyelesaikan kuliah hingga menyelesaikan penulisan skripsi ini.. Terima kasih penulis ucapkan kepada Om dan Tante tersayang F. X. Swardi, Bartolomeus Supri, Satmoko, Irene Pudjiati dan Maria atas harapan, dukungan moril, dan doanya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini. Kepada adikadikku tersayang, Yosephin Nova, Leonardus, Laurensius, Totti, Fransisko Irfan, Ayu Kristin, Gressio, Erik, Hendrik, Fabiola, Septian, Budi, dan Mulia yang selalu memberikan doa dan dukungannya kepada penulis. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada sahabat tercinta Widya, Noi, Kakak Nofa, Eva, Lenny, Lusi, Bayu, Artha, Liberti serta teman-teman CREDO atas doa dan dukungannya dalam suka dan duka. Rasa terima kasih juga penulis ucapkan kepada teman-teman stambuk 2007: Siti, Jupentus, Jayana, Reymon, Hotda, Else, Elisabeth, Eva, Helmi, Katrina, Desy, Ncay, Aini, Misfalla, Linda, dan Anggun atas bantuannya selama penelitian. Kepada abang dan kakak asuh stambuk 2005 dan 2006 serta kepada adik asuh stambuk 2009 atas motivasi dan kebersamaan yang telah diberikan selama ini. Serta kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan penulisan skripsi ini. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi

13 kesempurnaan skripsi ini, Dengan segala kerendahan hati penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat. Salam sukses bagi kita semua. KEANEKARAGAMAN MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BAH BOLON KABUPATEN SIMALUNGUN SUMATERA UTARA ABSTRAK Telah dilakukan penelitian tentang Keanekaragaman Makrozoobentos di Sungai Bah Bolon Kabupaten Simalungun Sumatera Utara dan diidentifikasi di Laboratorium Pengelolahan Sumber Daya Alam dan Lingkungan, Program Studi Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara, Medan. Sampel diambil dari empat lokasi dengan menggunakan metode Purposive Random Sampling. Keanekaragaman makrozoobentos yang ditemukan terdiri dari filum Annelida, Arthropoda, dan Moluska yang terbagi dalam 20 genus. Genus Cyrnellus memiliki nilai kepadatan tertinggi pada lokasi pembuangan limbah pabrik rokok yaitu 87,40 ind/m 2 dan genus Hellobdella memiliki nilai kepadatan terendah pada lokasi pertanian yaitu 0,73 ind/m 2. Lokasi pembuangan limbah pabrik es memiliki indeks keanekaragaman tertinggi yaitu 1,94 dan lokasi pertanian memiliki indeks keanekaragaman terendah yaitu 1,20. Lokasi bebas aktivitas manusia memiliki indeks keseragaman tertinggi yaitu 0,74 dan lokasi pertanian memiliki indeks keseragaman terendah yaitu 0,53. Faktor fisik kimia berupa temperatur, intensitas cahaya, DO, BOD 5, COD, dan kejenuhan oksigen memiliki korelasi yang kuat terhadap keanekaragaman makrozoobentos. Kata kunci: Keanekaragaman, Makrozoobentos, Sungai Bah Bolon.

14 THE DIVERSITY OF MACROZOOBENTHOS IN BAH BOLOH RIVER REGENCY OF SIMALUNGUN PROVINCE OF NORTH SUMATERA ABSTRACT The diversity of macrozoobenthos in Bah Bolon River Regency of Simalungun Provinceo of North Sumatera has been observed and it was identified in Management Laboratory of Natural Resource and Environment, Study Program of Biology, Faculty of Mathematic and Natural Science, University of North Sumatera, Medan. The sample was taken from four different areas using Purposive Random Sampling method. The diversity of macrozoobenthos which is found such as Annelida, Arthropoda, and Molusca filums and devided in 20 genus. Genus Cyrnellus has the highest density wich is found in disposal waste of cigarette factory location with 87,40 ind/m 2 and genus Hellobdella has the lowest density wich is found in agricultural location with 0,73 ind/m 2. The disposal waste of ice factory location has the highest diversity index of macrozoobenthos with 1,94 and the agricultural location has the lowest diversity index of macrozoobenthos with 1,20. The free area from humans activities has the highest uniformity index with 0,74 and the agricultural location has the lowest uniformity index with 0,53. The psychochemical factors such as temperature, intensity of lights, DO, BOD 5, COD, and sanuration of oxygen have a strong correlation with diversity of macrozoobenthos. Keywords: Diversity, Macrozoobenthos, Bah Bolon River.

15 DAFTAR ISI Halaman Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Lampiran Daftar Gambar i ii iii iv vi vii viii Bab 1 Bab 2 Pendahuluan 1.1 Latar Belakang Permasalahan Tujuan Penelitian Hipotesis Manfaat 4 Bahan dan Metoda 2.1 Waktu dan Tempat Penelitian Metode Penelitian Deskripsi Area Pengambilan Sampel Makrozoobentos Pengukuran Faktor Fisik-Kimia Perairan Temperatur Disolved Oxygen (DO) Biochemical Oxygen Demand (BOD 5 ) Chemical Oxygen Demand (COD) Penetrasi Cahaya ph Intensitas Cahaya Kecepatan Arus Kandungan Organik Substrat Kejenuhan Oksigen Analisis Data 12 Bab 3 Hasil dan Pembahasan 3.1 Variabel Biotik Kepadatan Populasi (K), Kepadatan Relatif 18 (KR), dan Frekuensi Kehadiran (FK) Indeks Keanekaragaman (H ) dan 23 Indeks Keseragaman (E) Indeks Similaritas (IS) Variabel Abiotik 25

16 3.3 Nilai Analisis Korelasi Pearson Metode Komputerisasi 32 SPSS Ver Bab 4 Kesimpulan dan Saran 4.1 Kesimpulan Saran 33 Daftar Pustaka 34

17 DAFTAR TABEL Tabel Judul Halaman Tabel 2.1 Alat dan Satuan yang Dipergunakan dalam Pengukuran 12 Faktor Fisik Kimia Perairan Tabel 3.1 Klasifikasi Makrozoobentos yang Didapat pada Setiap 16 Lokasi Penelitian di Sungai Bah Bolon Tabel 3.2 Kepadatan Populasi (Ind/m 2 ), Kepadatan Relatif (KR), 18 dan Frekuensi Kehadiran (FK) di Setiap Lokasi Tabel 3.3 Indeks Keanekaragaman (H ) dan Indeks Keseragaman 23 (E) Makrozoobentos di Setiap Lokasi Penelitian Tabel 3.4 Indeks Similaritas (IS) di Setiap Lokasi 24 Tabel 3.5 Nilai Faktor Fisik Kimia Perairan yang Diperoleh pada 25 Setiap Lokasi Tabel 3.6 Analisis Korelasi Keanekaragaman Makrozoobentos 32 dengan Faktor Fisik Kimia Perairan

18 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran Judul Halaman Lampiran A. Bagan Kerja Metode Winkler Untuk Mengukur DO 37 Lampiran B. Bagan Kerja Metode Winkler Untuk Mengukur BOD 5 38 Lampiran C. Bagan Kerja Pengukuran COD dengan Metode Refluks 39 Lampiran D. Bagan Kerja Untuk Mengukur Kadar Organik Substrat 40 Lampiran E. Nilai Oksigen Terlarut Maksimum (mg/l) Pada 41 Berbagai Besaran Temperatur Air Lampiran F. Peta Lokasi Penelitian 42 Lampiran G. Jumlah dan Jenis Makrozoobentos yang Didapatkan 43 pada Setiap Lokasi Penelitian Lampiran H. Contoh Hasil Perhitungan 46 Lampiran I. Foto Makrozoobentos 48 Lampiran J. Hasil Analisis Korelasi Pearson Ver

19 DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman Gambar 2.1 Lokasi Pengamatan I 6 Gambar 2.2 Lokasi Pengamatan II 7 Gambar 2.3 Lokasi Pengamatan III 7 Gambar 2.4 Lokasi Pengamatan IV 8 Gambar 1 Hellobdella 48 Gambar 2 Boyeria 48 Gambar 3 Copelatus 48 Gambar 4 Cyrnellus 48 Gambar 5 Enalagma 48 Gambar 6 Gomphus 48 Gambar 7 Ophiogomphus 49 Gambar 8 Anodontoides 49 Gambar 9 Fusconaia 49 Gambar 10 Goniobasis 49 Gambar 11 Gyraulus 49 Gambar 12 Hydrobia 49 Gambar 13 Melanoides 50 Gambar 14 Pila 50 Gambar 15 Thiara 50 Gambar 16 Tryonia 50 Gambar 17 Viviparus 50