1 KEANEKARAGAMAN MAKROZOOBENTHOS DI BAGIAN HULU SUNGAI HORAS KECAMATAN HATONDUHAN KABUPATEN SIMALUNGUN SUMATERA UTARA SKRIPSI ZETTY NURMAYA GULTOM 120805003 DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016 1
i PERSETUJUAN Judul : Keanekaragaman Makrozoobenthos di bagian Hulu Sungai Horas Kecamatan Hatonduhan Kabupaten Simalungun Kategori : Skripsi Nama : Zetty Nurmaya Gultom Nomor Induk Mahasiswa : 120805003 Program Studi : Sarjana (S1) Biologi Departemen : Biologi Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Disetujui di Medan, November 2016 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 3 2001 i
ii PERNYATAAN KEANEKARAGAMAN MAKROZOOBENTHOS DI BAGIAN HULU SUNGAI HORAS KECAMATAN HATONDUHAN KABUPATEN SIMALUNGUN SUMATERA UTARA SKRIPSI Saya mengaku bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, November 2016 Zetty Nurmaya Gultom 120805003 ii
iii PENGHARGAAN Segala puji, hormat dan rasa syukur hanya kepada Allah Tri Tunggal yang penuh Kasih dan Kemurahan melimpahkan hikmat dan karunia-nya kepada penulis untuk dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini dengan judul Keanekaragaman Makrozoobenthos di bagian Hulu Sungai Horas Kecamatan Hatonduhan Kabupaten Simalungun Sumatera Utara. Penulis menyadari bahwa tanpa bantuan dan doa dari berbagai pihak, maka sangatlah sulit bagi penulis untuk menyelesaikan skripsi ini. Oleh karena itu pada kesempatan ini, penulis mengucapkan banyak terimakasih dan penghargaan sebesar-besarnya kepada: 1. Kedua orang tua yang sangat Penulis banggakan, Ayah tercinta: Bapak Kaspar Gultom dan mama tercinta: Ibu Lasta Tiarasi Simanullang yang tak pernah putus-putusnya memberikan dukungan doa, motivasi dan materi selama Penulis dalam perkuliahan sampai penyelesaian Skripsi ini. 2. Abang tersayang Fidelis Kasgoro Gultom, adik-adik tersayang Asdina Gultom, Luther Gultom dan Sardo Gultom yang senantiasa mendoakan dan memotivasi Penulis selama perkuliahan sampai penyelesaian Skripsi. 3. 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. Bapak Dr. Miswar Budi Mulya M.Si dan Bapak Dr. T. Alief Aththorick M.Si selaku Dosen Penguji yang juga telah banyak memberikan arahan dan masukan dalam menyempurnakan penyusunan Skripsi ini. Ibu Dr. Nursahara Pasaribu M.Sc sebagai ketua Departemen Biologi, Ibu Dra. Nunuk Priyani, M.Sc sebagai Dosen Penasehat Akademik, Ibu Dr. Saleha Hanum, M.Sc sebagai Sekretaris Departemen Biologi, 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. 4. Abang tercinta Oktober S. R Pakpahan sebagai kekasih sekaligus sahabat setia Penulis dan seluruh rekan-rekan tim lapangan, bang Apriyanto, Bang Doni Hutahaean, Listoana Banjarnahor, Rina Saragih, dan Surtika Pasaribu yang bersedia bekerja sama dalam menyelesaikan penelitian. Teman-teman AOC Stambuk 2012, adik-adik Stambuk 2013, 2014, 2015 dan 2016 yang banyak memberikan bantuan, semangat dan doa kepada Penulis, serta kepada Bapak Agung sebagai Staf BMKG SUMUT yang membantu penulis dalam pembuatan peta lokasi penelitian sehingga menambah kesempurnaan penyusunan Skripsi ini. 5. Persekutuan Keluarga Besar Kristen Biologi (PKBKB) yang selama ini telah banyak memberi Penulis ilmu, pengalaman dan juga wawasan. 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
iv Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penyusunan skripsi ini, untuk itu dengan lapang dada penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari semua pihak demi kesempurnaan skripsi ini. Atas partisipasi dan dukungannya penulis ucapkan terimakasih. Medan, November 2016 Penulis iv
v KEANEKARAGAMAN MAKROZOOBENTHOS DI BAGIAN HULU SUNGAI HORAS KECAMATAN HATONDUHAN KABUPATEN SIMALUNGUN SUMATERA UTARA ABSTRAK Keanekaragaman Makrozoobenthos di Bagian Hulu Sungai Horas Kecamatan Hatonduhan Kabupaten Simalungun Sumatera Utaratelah diteliti pada bulan April sampai Mei 2016. Sampel diambil dari tiga stasiun pengamatan dan dilakukan ulangan sebanyak limabelas kali pada setiap stasiun. Titik pengambilan sampel ditentukan dengan menggunakan metode purposive sampling. Sampel makrozoobenthos diambil dengan menggunakan alat surber net. Berdasarkan hasil penelitian didapatkan sebanyak 14 genus makrozoobenthos yang termasuk kedalam 13 famili, 7 ordo dan 2 kelas. Nilai kepadatan tertinggi terdapat pada genus Calopterys sebesar 34,07 ind/m 2 (stasiun I). Indeks keanekaragaman makrozoobenthos (H ) tertinggi terdapat pada stasiun III sebesar 2,0 dan terendah pada stasiun I sebesar 1,75. Indeks Keseragaman (E) tertinggi pada stasiun III sebesar 0,96 dan terendah pada stasiun I sebesar 0,84. Indeks Biotik Famili (FBI) terendah yaitu pada stasiun I sebesar 3,67 yang menandakan stasiun ini tidak tercemar bahan organik. Kata kunci: Sungai Horas, Keanekaragaman, Makrozoobenthos, Indeks Biotik Famili. v
vi THE DIVERSITY OF MAKROZOOBENTHOS IN UPSTREAM OF HORAS RIVER SUBDISTRICT OF HATONDUHAN DISTRICT OF SIMALUNGUN NORTH SUMATERA ABSTRACT The Diversity of Makrozoobenthos in Upstream of Horas River Subdistrict of Hatonduhan District of Simalungun North Sumaterahas been observed from April to May 2016. The sample was taken from three stations of observation, fiveteen replications were conducted in each station. The point of sampling was determined by using Puposive Sampling Method. The samples was taken by using surber net. The result of research indicated 14 genus of makrozoobenthos consisting of 13 families, 7 orders, and 2 class. The highest density was found in genus of Calopteryx, 34, 07 ind/m 2 (station I). The highest diversity index of makrozoobenthos was found in station III, about 2,0 and the lowest one was in station I, about 1,75. The highest equitability index (E) was found in station III, about 0,96 and the lowest one was in station I, about 0,84. The lowest Famili Biotik Index (FBI) was found n station I, about 3,67 Keywords: Horas River, Diversity, Makrozoobenthos, Famili Biotik Index (FBI). vi
vii DAFTAR ISI PERSETUJUAN PERNYATAAN PENGHARGAAN ABSTRAK ABSTRACT DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN I II III V VI VII IX X XI BAB 1. PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang 1 1.2.Permasalahan 2 1.3.Tujuan 2 1.4.Manfaat 2 BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Ekosistem Sungai 3 2.2. Makrozoobenthos 4 2.3. Makrozoobenthos sebagai Indikator Pencemar 6 2.4. Parameter Fisik dan Kimia Perairan 7 2.4.1. Suhu 7 2.4.2. Penetrasi Cahaya 8 2.4.3. ph 8 2.4.4. Arus 8 2.4.5. DO (Dissolved Oxygen) 9 2.4.6. BOD(Biochemical Oxygen Demand) 10 2.4.7. Kejenuhan Oksigen 10 BAB 3. METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Waktu dan Tempat 11 3.2. Deskripsi Area 11 3.2.1. Stasiun 1 11 3.2.2. Stasiun 2 12 3.2.3. Stasiun 3 12 3.3. Alat dan Bahan 13 3.4. Pengambilan Sampel 13 3.5. Pengukuran Faktor Fisik Kimia Perairan 13 3.5.1. Suhu ( 0 C) 13 3.5.2. Intensitas Cahaya (Candela) 13 3.5.3. Penetrasi Cahaya 14 3.5.4. Nilai ph 14 3.5.5. Kecepatan Arus (m/s) 14 3.5.6. DO (Dissolved Oxygen) 14 3.5.7. BOD 5 14 vii
viii 3.5.8. Kejenuhan Oksigen 15 3.5.9. Jenis dan Kandungan Organik Substrat 15 3.6. Analisis Data 16 3.6.1. Kepadatan Populasi (KP) 16 3.6.2. Kepadatan Relatif (KR) 16 3.6.3. Frekuensi Kehadiran (FK) 16 3.6.4. Indeks Keanekaragaman Diversitas 16 Shannon-Wiener (H ) 3.6.5. Indeks Equibilitas/ Indeks Keseragaman (E) 17 3.6.6. Indeks Similaritas 17 3.6.7. Indeks Biotik Famili (FBI) 17 3.7. Analisis Korelasi 18 BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Klasifikasi Makrozoobentos 19 4.1.1. Nilai Kepadatan, Kepadatan Relatif, dan 21 Frekuensi Kehadiran Makrozoobentos 4.1.2. Indeks Keanekaragaman (H ) dan 23 Indeks Keseragaman (E) 4.1.3. Indeks Similaritas (IS) 24 4.2. Faktor Fisik-Kimia Perairan 25 4.3. Indeks Biotik Famili (Family Biotic Index) 28 4.4. Analisis Korelasi 30 BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan 32 5.2. Saran 32 DAFTAR PUSTAKA viii
ix DAFTAR TABEL Nomor Judul Halaman 1 Alat dan satuan yang digunakan dalam pengukuran 15 faktor fisik-kimia perairan 2 Klasifikasi makrozoobenthos yang diperoleh pada setiap 19 stasiun penelitian di Hulu Sungai Horas 3 Nilai Kepadatan Populasi (ind/m 2 ), Kepadatan Relatif (%), dan Frekuensi Kehadiran (%) pada setiap stasiun penelitian 21 4 Nilai Indeks Keanekaragaman (H ) dan Indeks 23 Keseragaman (E) pada setiap stasiun penelitian 5 Nilai Indeks Similaritas pada setiap stasiun penelitian 24 6 Rata-rata nilai faktor fisik kimia perairan yang diperoleh pada setiap stasiun penelitian 7 Nilai Indeks Biotik Famili (FBI) pada setiap stasiun penelitian 8 Nilai analisis korelasi keanekaragaman makrozoobenthos dengan faktor fisik kimia perairan 25 29 30 ix
x DAFTAR GAMBAR Nomor Judul Halaman 1 Stasiun 1 (Daerah Bebas Aktivitas) 11 2 Stasiun 2 (Daerah Wisata) 12 3 Stasiun 3 (Daerah PLTM) 12 x
xi DAFTAR LAMPIRAN Nomor Judul Halaman 1 Bagan Kerja Metode Winkler untuk Mengukur DO 36 2 Bagan Kerja Metode Winkler untuk Mengukur BOD 5 37 3 Tabel Kelarutan O 2 (Oksigen) 38 4 Nilai Toleransi Famili Makrozoobentos atau 39 Makroinvertebrata (Hillsenhoff 1988, Lenat 1993, dan Bode 1988) 5 Peta Lokasi penelitian 40 6 Data Mentah Makrozoobentos 41 7 Contoh Hasil Perhitungan 43 8 Foto Kerja 44 9 Makrozoobentos yang Diperoleh 45 10 Hasil Uji Korelasi Pearson ver 22.00 48 xi