PRODUKTIVITAS PRIMER PERIFITON DI SUNGAI NABORSAHAN SUMATERA UTARA

PRODUKTIVITAS PRIMER PERIFITON DI SUNGAI NABORSAHAN SUMATERA UTARA SKRIPSI Oleh: BETZY VICTOR TELAUMBANUA 090302053 PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2013

LEMBAR PENGESAHAN Judul Penelitian : Produktivitas Primer Perifiton di Sungai Naborsahan Sumatera Utara Nama : Betzy Victor Telaumbanua NIM : 090302053 Program Studi : Manajemen Sumberdaya Perairan Disetujui Oleh: Komisi Pembimbing Prof. Dr. Ing. Ternala Alexander Barus, M.Sc. Ketua Ani Suryanti, S.Pi., M.Si. Anggota Mengetahui: Dr. Ir. Yunasfi, M.Si. Ketua Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan

ABSTRAK BETZY VICTOR TELAUMBANUA. Produktivitas Primer Perifiton di Sungai Naborsahan Sumatera Utara. Dibimbing Oleh TERNALA ALEXANDER BARUS dan ANI SURYANTI. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui keanekaragaman dan kelimpahan perifiton, untuk mengetahui produktivitas primer perifiton dan untuk mengetahui hubungan parameter fisika, kimia dan biologi perairan terhadap produktivitas primer perifiton di Sungai Naborsahan. Parameter kualitas air yang diamati adalah suhu, arus, kecerahan, derajat keasaman (ph), oksigen terlarut (DO), nitrit, nitrat, amoniak, ortofosfat dan kelimpahan perifiton. Pengamatan dilakukan sebanyak empat kali dalam dua stasiun penelitian. Pengambilan sampel dilakukan sebanyak tiga kali ulangan pada masing-masing stasiun. Analisis regresi digunakan untuk mengetahui hubungan produktivitas primer perifiton dengan faktor lingkungan (fisika, kimia dan biologi). Berdasarkan hasil penelitian diperoleh keanekaragaman perifiton berkisar antara 2,903 2,971, kelimpahan perifiton berkisar antara 79,20 329,76 ind/cm 2 dan nilai produktivitas primer perifiton berkisar antara 57,140 571,405 mgc/m 3 /hari. Hasil analisis regresi menunjukkan bahwa pada stasiun 1, ph dan DO memberikan pengaruh yang lebih besar terhadap produktivitas primer perifiton dengan nilai koefisien determinasi (R 2 ) yaitu 0,984 sedangkan nitrat dan ortofosfat memberikan pengaruh yang rendah terhadap produktivitas primer perifiton dengan nilai R 2 yaitu 0,753. Sedangkan pada stasiun 2, ph dan DO memberikan pengaruh yang lebih besar terhadap produktivitas primer perifiton dengan nilai R 2 yaitu 0,994 sedangkan suhu dan arus memberikan pengaruh yang rendah terhadap produktivitas primer perifiton dengan nilai R 2 yaitu 0,594. Kata kunci: perifiton, produktivitas primer, Sungai Naborsahan

ABSTRACT BETZY VICTOR TELAUMBANUA. Periphyton Primary Productivity in River Naborsahan North Sumatra. Supervised By TERNALA ALEXANDER BARUS and ANI SURYANTI. The aimed of this research is to know diversity and abundance of periphyton, to know the primary productivity of periphyton and to know the relationship of the physics, chemistry and biology aquatic parameters of the primary productivity periphyton in the River Naborsahan. Water quality parameters measured were temperature, current, brightness, potential of Hydrogen (ph), dissolved oxygen (DO), nitrite, nitrate, ammonia, orthophosphate and abundance of periphyton. The observations were made four times in two the research station. Sample taking carried is three time repetition on each station. Regression analysis used to know the relationship of periphyton primary productivity with environmental factors (physics, chemistry and biology). Based on the result obtained the periphyton diversity ranged from 2.903 to 2.971, the abundance of periphyton ranged from 79.02 to 329.76 ind/cm 2, periphyton primary productivity value ranged from 57.140 to 571.405 mgc/m 3 /day. Regression analysis showed that at station 1, ph and DO give a greater influences on periphyton primary productivity with coefficient of determination (R 2 ) value is 0.984, while nitrate and orthophosphate give a lowest influences on periphyton primary productivity with R 2 value is 0.753. While on station 2, ph and DO give a greater influences on periphyton primary productivity with R 2 value is 0.994, while temperature and current give a lowest influences on periphyton primary productivity with R 2 value is 0.594. Keywords: periphyton, primary productivity, River Naborsahan

RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Gunungsitoli, 26 Oktober 1991 dari pasangan Bapak Drs. Buala Telaumbanua (Alm) dan Ibu Aminia Telaumbanua, A.Ma.Pd. Penulis merupakan anak pertama dari dua orang bersaudara. Pendidikan formal yang telah ditempuh oleh penulis adalah di SDN No. 070978 Gunungsitoli tahun 1997, SMP Negeri 1 Gunungsitoli tahun 2003, SMA Negeri 3 Gunungsitoli tahun 2006. Pada tahun 2009, penulis diterima di pada Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Pertanian melalui Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru Program Studi Baru. Selain mengikuti perkuliahan, penulis pernah menjadi asisten praktikum Dasar Ilmu Perairan tahun 2011 dan Pencemaran Perairan dan Pengolahan Limbah tahun 2012. Penulis juga telah melaksanakan kegiatan praktik kerja lapang di Balai Besar Pengembangan Budidaya Laut Lampung tahun 2012. Penulis aktif di organisasi Generasi Muda Nias (GEMA NIAS) sejak tahun 2009 dan sampai saat ini menjabat sebagai Bendahara I di Badan Pengurus Harian Pusat GEMA NIAS. Untuk menyelesaikan studi di, penulis menyelesaikan skripsi dengan judul Produktivitas Primer Perifiton di Sungai Naborsahan Sumatera Utara yang dibimbing oleh Prof. Dr. Ing. Ternala Alexander Barus, M.Sc dan Ani Suryanti, S.Pi., M.Si.

KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yesus Kristus atas kasih karunia-nya sehingga penulis dapat menyusun skripsi ini dengan baik. Adapun judul skripsi ini adalah Produktivitas Primer Perifiton di Sungai Naborsahan Sumatera Utara. Skripsi ini disusun sebagai satu dari beberapa syarat mendapat gelar Sarjana Perikanan pada Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Pertanian,. Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada berbagai pihak yang telah berkontribusi baik secara langsung maupun tidak langsung selama penyusunan skripsi ini. Terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Ing. Ternala Alexander Barus, M.Sc., sebagai ketua komisi pembimbing dan Ibu Ani Suryanti, S.Pi., M.Si., sebagai anggota komisi pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis selama penyusunan skripsi ini. Bapak Dr. Ir. Yunasfi, M.Si., sebagai ketua Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan yang telah memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis selama penyusunan skripsi ini. Orangtua tercinta Bapak Drs. Buala Telaumbanua (Alm) dan Ibu Aminia Telaumbanua, A.Ma.Pd., serta Martina Gulo, S.Th (kakak), Sintiche Christine Telaumbanua (adik) dan keluarga besar yang telah setia mendukung baik dari segi dana maupun semangat yang diberikan dan mendoakan penulis selama menyelesaikan skripsi ini. Berbagai pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.

Dengan selesainya skripsi ini, penulis berharap dapat bermanfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan khususnya bidang ilmu Manajemen Sumberdaya Perairan. Terima kasih. Medan, Agustus 2013 Penulis

DAFTAR ISI Halaman ABSTRAK. ABSTRACT RIWAYAT HIDUP... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN. i ii iii iv vi viii ix x PENDAHULUAN... 1 Latar Belakang... 1 Perumusan Masalah... 3 Kerangka Pemikiran... 3 Tujuan Penelitian... 5 Manfaat Penelitian... 5 TINJAUAN PUSTAKA... 6 Sungai... 6 Perifiton... 8 Produktivitas Primer... 12 Parameter Kualitas Air... 14 A. Suhu... 14 B. Intensitas Cahaya... 16 C. Arus... 17 D. Kecerahan dan Kekeruhan... 18 E. Oksigen Terlarut (Dissolved Oxygen/DO)... 20 F. Biochemical Oxygen Demand (BOD)... 21 G. Chemical Oxygen Demand (COD)... 22 H. Derajat Keasaman (ph)... 23 I. Nitrogen... 24 J. Fosfor... 26 METODE PENELITIAN... 27 Waktu dan Lokasi Penelitian... 27 Alat dan Bahan... 28

Pelaksanaan Penelitian... 28 A. Penentuan Stasiun... 28 B. Pembuatan Substrat... 30 C. Pengamatan... 30 Metode Pengumpulan Data... 31 A. Perifiton... 31 B. Produktivitas Primer... 33 C. Kandungan Bahan Organik... 35 Metode Analisis Data... 35 HASIL DAN PEMBAHASAN... 38 Hasil 38 A. Struktur Komunitas Perifiton... 38 1. Keanekaragaman Jenis Perifiton... 38 2. Kelimpahan Perifiton... 40 3. Kondisi Komunitas Perifiton... 42 B. Produktivitas Primer Perifiton... 42 C. Parameter Kualitas Air... 42 D. Analisis Hubungan Parameter Kualitas Air Dengan Produktivitas Primer Perifiton... 43 1. Hubungan Parameter Fisika, Kimia dan Biologi Perairan Dengan Produktivitas Primer Perifiton... 43 2. Hubungan Unsur Hara Dengan Produktivitas Primer Perifiton... 44 Pembahasan 44 A. Struktur Komunitas Perifiton... 44 1. Keanekaragaman Jenis Perifiton... 44 2. Kelimpahan Perifiton... 45 3. Kondisi Komunitas Perifiton... 47 B. Produktivitas Primer Perifiton... 48 C. Parameter Kualitas Air... 49 D. Analisis Hubungan Parameter Kualitas Air Dengan Produktivitas Primer Perifiton... 53 1. Hubungan Parameter Fisika, Kimia dan Biologi Perairan Dengan Produktivitas Primer Perifiton... 53 2. Hubungan Unsur Hara Dengan Produktivitas Primer Perifiton... 60 KESIMPULAN DAN SARAN... 63 Kesimpulan... 63 Saran... 64 DAFTAR PUSTAKA... 65 LAMPIRAN... 68

DAFTAR TABEL No. Teks Halaman 1 Distribusi Alga dan Kaitannya Dengan Arus... 18 2 Penggolongan Kualitas Air Berdasarkan Kandungan Oksigen Terlarut... 21 3 Kriteria Kualitas Air Berdasarkan BOD 5... 22 4 Pengaruh ph Terhadap Komunitas Biologi Perairan... 24 5 Pengukuran Parameter Kualitas Air dan Metode yang Digunakan... 27 6 Interval Korelasi dan Tingkatan Hubungan Antar Faktor 36 7 8 9 10 Nilai Indeks Keanekaragaman, Indeks Keseragaman dan Indeks Dominansi... 42 Hasil Pengukuran Kualitas Air Pada Masing-masing Stasiun Pengamatan... 43 Analisis Regresi Parameter Fisika, Kimia dan Biologi Perairan Dengan Produktivitas Primer Perifiton... 43 Analisis Regresi Unsur Hara Dengan Produktivitas Primer Perifiton... 44

DAFTAR GAMBAR No. Teks Halaman 1 Bagan Alir Kerangka Pemikiran Tentang Produktivitas Primer Perifiton di Sungai Naborsahan Sumatera Utara... 4 2 Peta Lokasi Penelitian... 28 3 Stasiun 1... 29 4 Stasiun 2... 29 5 Bagan Alir Pengukuran Nilai Produktivitas Primer Perifiton... 34 6 7 8 Keanekaragaman Jenis Perifiton di Sungai Naborsahan Pada Masing-masing Stasiun Pengamatan: (a) Stasiun 1 dan (b) Stasiun 2... 38 Keanekaragaman Jenis Plankton di Sungai Naborsahan Pada Masing-masing Stasiun Pengamatan: (a) Stasiun 1 dan (b) Stasiun 2... 39 Kelimpahan Perifiton di Sungai Naborsahan Pada Masingmasing Stasiun Pengamatan... 40 9 Kelimpahan Perifiton Kelas Bacillariophyceae... 40 10 Kelimpahan Perifiton Kelas Chlorophyceae... 41 11 Kelimpahan Perifiton Kelas Cyanophyceae... 41 12 Kelimpahan Perifiton Kelas Euglenoida... 41 13 Produktivitas Primer Perifiton di Masing-masing Stasiun Pengamatan... 42

DAFTAR LAMPIRAN No. Teks Halaman 1 Jenis-jenis Perifiton Yang Ditemukan Selama Penelitian. 69