STUDI KEANEKARAGAMAN CAPUNG (ODONATA) SEBAGAI BIOINDIKATOR KUALITAS AIR SUNGAI BRANTAS BATU-MALANG DAN SUMBER BELAJAR BIOLOGI SKRIPSI Diajukan kepada Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang sebagai Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Biologi DISUSUN OLEH : CANDRA VIRGIAWAN 201010070311022 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI JURUSAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2014 i
HALAMAN PERSETUJUAN Nama : Candra Virgiawan Nim : 201010070311022 Jurusan : Pendidikan Biologi Fakultas : Keguruan dan Ilmu Pendidikan Judul Skripsi : Studi Keanekaragaman Capung (Odonata) Sebagai Bioindikator Kualitas Air Sungai Brantas Batu-Malang Dan Sumber Belajar Biologi Diajukan untuk Dipertanggungjawabkan dihadapan Dewan Penguji Guna Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Strata Satu ( S1 ) Pada Jurusan Pendidikan Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang Menyetujui Pembimbing I Pembimbing II (Dra, Iin Hindun, M.Kes) (Dr. Sukarsono, M.Si) ii
HALAMAN PERNYATAAN Nama : Candra Virgiawan Tempat/tgl Lahir : Pasuruan, 24 Agustus 1992 NIM : 201010070311022 Fakultas/Jurusan : KIP/Pendidikan Biologi Menyatakan bahwa skripsi saya berjudul Studi Keanekaragaman Capung (Odonata) Sebagai Bioindikator Kualitas Air Sungai Brantas Batu-Malang Dan Sumber Belajar Biologi adalah bukan skripsi orang lain baik sebagian maupun keseluruhan, kecuali dalam bentuk kutipan yang telah disebutkan sumbernya. Demikian surat pernyataan ini dibuat dengan sebenar-benarnya dan apabila pernyataan ini tidak benar saya bersedia mendapat Sangsi Akademis. Malg, 25 November 2014 yang Menyatakan, (Candra Virgiawan) Mengetahui, Pembimbing I Pembimbing II (Dra, Iin Hindun, M.Kes) (Dr. Sukarsono, M.Si) iii
HALAMAN PENGESAHAN Dipertahankan di Depan Dewan Penguji Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang dan diterima untuk memenuhi Sebagian dari Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana ( S1 ) Pendidikan Biologi Mengesahkan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang Mal25 November 2014 Dekan (Dr. Poncojari Wahyono, M.Kes.) Dewan Penguji 1. Dra, Iin Hindun, M.Kes 1. 2. Dr. Sukarsono, M.Si 2. 3. Dr. Nurwidodo, M.Kes 3. 4. Dra. Sri Wahyuni, M.Kes 4. iv
MOTTO DAN PERSEMBAHAN Cukuplah Allah Sebagai PenolongKu ongku..dan Allah Adalah Sebaik-baiknya baiknya Pelindung. (QS. Ali Imran:173) Jadikan KEGEMBIRAAN itu sebagai ungkapan SYUKUR, KESEDIHAN sebagai wujud KESABARAN, DIAM sebagai wujud TAFAKUR, menyikapi sebuah MASALAH sebagai sebuah PEMBELAJARAN, UCAPAN sebagai DZIKIR IR, HIDUP sebagai KETAATAN, dan KEMATIAN sebagai CITA-CITA CITA.. (Lá Tahzan) Hidup itu hanya sekali, Jadi hanya lakukan yang terbaik, Jangan pernah menyerah, Kerjakan sekarang atau tidak sama sekali, Tetap semangat, dan kau pun akan berkata The Show Must Go On (Candra Virgiawan) v
KATA PENGANTAR Segala puji bagi Allah yang telah melimpahkan rahmat, taufiq, hidayah, inayah, serta petunjuk-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Studi Keanekaragaman Capung (Odonata) Sebagai Bioindikator Kualitas Air Sungai Brantas Batu-Malang Dan Sumber Belajar Biologi. Shalawat serta salam semoga tercurahkan kepada teladan kita Sang Pelopor Ilmu Pengetahuan untuk membaca tanda-tanda kekuasaan-nya, Nabi Muhammad SAW. Selama proses penyusunan skripsi ini penulis banyak menemui hambatan yang menimbulkan kesulitan dalam menyelesaikan penulisan skripsi ini, namun berkat bantuan, bimbingan, pengarahan, dan motivasi dari berbagai pihak akhirnya kesulitan yang timbul dapat teratasi. Oleh karena itu, tidak lupa penulis menyampaikan terima kasih sebesar-besarnya kepada : 1. Bapak Dr. Poncojari Wahyono M.Kes selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan. 2. Ibu Dr. Yuni Pantiwati, M.M. M.Pd. selaku Ketua Program Studi Pendidikan Biologi. 3. Ibu Dra. Iin Hindun, M.Kes selaku dosen pembimbing I yang telah banyak memberikan bantuan, bimbingan, motivasi, dan masukan yang sangat membantu di sela-sela waktu kesibukannya dalam penyusunan skripsi ini. vi
4. Bapak Dr. Sukarsono, M.Si selaku dosen pembimbing II yang telah banyak memberikan bantuan, bimbingan, motivasi, dan masukan yang sangat membantu di sela-sela waktu kesibukannya dalam penyusunan skripsi ini. 5. Ibu Dra. Sri WAhyuni, M.Kes selaku dosen wali yang telah memberikan perhatian dan pengarahan kepada putra-putrinya selama menjalani perkuliahan. 6. Bapak dan Ibu Dosen Pendidikan Biologi Universitas Muhammadiyah Malang yang telah memberikan bekal ilmu dan pengetahuan selama kuliah. 7. Ibunda Mimin Sutriyani dan Ayahanda Ribut Sumarno atas cinta kasihnya. 8. Teman-teman seangkatan Biologi 2010 yang memberikat semangat, pikiran, ide, informasi serta kenangan selama perkuliahan. 9. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu terimakasih atas dukungan, bantuan, dan motivasinya. Semoga Allah Swt memberikan balasan yang berlipat ganda. Akhirnya tak ada gading yang tak retak, penulis menyadari bahwa skripsi ini masih belum sempurna dan banyak kekurangan. Oleh karena itu, diharapkan kritik dan saran yang konstruktif. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Malang, 24 Oktober 2014 Penulis, Candra Virgiawan vii
ABSTRAK Studi Keanekaragaman Capung (Odonata) Sebagai Bioindikator Kualitas Air Sungai Brantas Batu-Malang Dan Sumber Belajar Biologi Oleh: Candra Virgiawan Odonata merupakan serangga terbang pertama yang ada di dunia. Ia muncul sejak jaman karbon (360-290 juta tahun yang lalu) dan masih bertahan hingga sekarang. Jenis capung yang ada di Indonesia sekitar 700 spesies yakni sekitar 15% dari 5000 spesies yang ada di dunia. Nimfa Odonata dapat hidup di dalam air selama beberapa bulan hingga tahun dan sangat sensitive terhadap kondisi air yang tercemar kondisi ait yang baik dapat diketahui dari keberadaan nimfa disuatu perairan. Karena itu capung dapat dijadikan bioindikator pencemaran air. Jenis penelitian yang digunakan adalah penelitian deskriptif kuantitatif. Penelitian deskriptif bertujuan untuk mendeskripsikan suatu peristiwa dan kejadian yang terjadi, penelitian kuantitatif bertujuan untuk menjelaskan angkaangka data analisis mengunakan statistik. Penelitian ini dilakukan pada tanggal 25 Juli-16 Agustus 2014 pagi hari dengan metode jelajah (visual day flying). Data dikumpulkan dengan melakukan observasi atau pengamatan langsung terhadap populasi yang diselidiki. Berdasarkan hasil penelitian didapatkan sepuluh jenis spesies capung (Odonata), delapan jenis termasuk dalam sub ordo Anisoptera, Famili Libellulidae yaitu Diplacodes trivalis, Neurothemis ramburii, Orthetrum glaucum, Orthetrum pruinosum, Orthetrum sabina, Pantela flavescens, Trithemis festiva, Zyxomma obtusum, dan dua jenis termasuk dalam subordo Zygoptera, Famili Chlorocyphidae yaitu. Libellago lineate dan famili Coenagrionidae yaitu Ischnura sinegalensis. Odonata yang memiliki indeks nilai penting tertinggi yaitu 1.80% dari famili Libelludae, Genus Orthetrum, dan jenis Orthetrum Sabina. Nilai keanekaragaman tertinggi terdapat pada lokasi A yaitu 1.62. Nilai indeks kemerataan disemua lokasi mendekati 1 menunjukkan bahwa kondisi habitat pada semua stasiun penelitian adalah heterogen. Berdasarkan hasil analisis korelasi terdapat beberapa faktor abiotik yang memiliki korelasi yang kuat dengan jumlah jenis capung yang di temukan, faktor abiotik tersebut diantaranya adalah intensitas cahaya, DO, dan BOD. Hasil analisis FBI (Famili Biotik Indeks) diperoleh nilai 7,00, hal ini menunjukan bahwa kualitas air sungai Brantas Batu- Malang tergolong dalam kategori buruk dengan tingkat pencemaran terpolusi sangat banyak. Kata Kunci: Odonata,Sungai Brantas, Keanekaragaman jenis Pembimbing I Penulis Dra, Iin Hindun, M.Kes Candra Virgiawan viii
ABSTRACT Diversity Studies of Dragonflies (Odonata) as bio-indicators of the Batu- Malang Brantas River Water Quality and Biological Resources Study By : Candra Virgiawan Odonata is the first flying insects in the world. He appeared since the days of carbon (360-290 million years ago) and still survive today. Type dragonfly in Indonesia around 700 species, which is about 15% of the 5000 species in the world. Odonata nymphs can live in the water for several months to years and is very sensitive to polluted water conditions. Water quality can be known of the existence of nymphs. So that, it can be used as bio-indicators of water pollution. Type of research is descriptive quantitative research. Descriptive research aims to describe an event and the events that occurred, Quantitative research aims to explain the figures using statistical analysis of data. This study was conducted on July 25-August 16, 2014 morning with cruising method (visual day flying). Data were collected by direct observation of the population investigated. Based on the results of ten species of dragonflies (Odonata), eight types included in the sub-order Anisoptera, Libellulidae Family Diplacodes trivalis ie, Neurothemis ramburii, Orthetrum glaucum, Orthetrum pruinosum, Orthetrum sabina, Pantela flavescens, Trithemis festiva, Zyxomma obtusum, and two types of included in the suborder Zygoptera, Family Chlorocyphidae ie. Libellago Lineate and family Coenagrionidae the Ischnura sinegalensis. Odonata which has the highest importance value index that is 1.80% of families Libelludae, Genus Orthetrum, and the type of Orthetrum Sabina. The highest diversity values found in the location of A, that is 1.62. All locations evenness index value close to 1 indicates that habitat conditions at all study stations is heterogeneous. Based on the results of correlation analysis are some abiotic factors that have a strong correlation with the number of species of dragonflies found, the abiotic factors include light intensity, DO, and BOD. The results of the analysis of the FBI (Family Biotic Index) value of 7.00 was obtained, indicating that the water quality of the brantas river in Batu-Malang include into the category of bad with the level of polluted very much Keywords: Odonata, the Brantas River, diversity of species Advisor I Researcher Dra, Iin Hindun, M.Kes Candra Virgiawan ix
DAFTAR ISI LEMBAR SAMPUL DALAM... i HALAMAN PERSETUJUAN... ii HALAMAN PERNYATAAN... iii HALAMAN PENGESAHAN... iv MOTTO DAN PERSEMBAHAN...v KATA PENGANTAR... vi ABSTRAK... viii DAFTAR ISI... x DAFTAR TABEL... xiv DAFTAR GAMBAR... xv DAFTAR GRAFIK...xvi DAFTAR LAMPIRAN... xvii BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Rumusan Masalah... 7 1.3 Tujuan Penelitian... 7 1.4 Manfaat Penelitian... 8 1.5 Batasan Masalah... 9 1.6 Definisi Istilah... 10 BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 12 2.1 Tinjauan Keanekaragaman Hayati... 12 2.1.1 Keanekaragaman Gen... 13 x
2.1.2 Keanekaragaman Jenis... 13 2.1.3 Keanekaragaman Ekosistem... 14 2.2 Capung (Odonata)... 15 2.2.1 Morfologi Capung... 15 2.2.2 Daur Hidup Capung... 16 2.2.3 Reproduksi Capung 17 2.2.4 Habitat Capung..19 2.2.5 Klasifikasi Capung 19 2.2.6 Deskripsi Umum Beberapa Familia Capung (Odonata) 22 2.2.7 Manfaat Capung Bagi Manusia.25 2.3 Kualitas Air... 26 2.4 Bioindikator... 29 2.5 Famili Biotik Indeks (FBI)... 31 2.6 Gambaran Lokasi Sungai Brantas 32 2.7 Syarat Hasil Penelitian Sebagai Sumber Belajar.. 35 2.8 Penggunaan Booklet dalam Pembelajaran 36\ 2.8.1 Pengertian Booklet...36 2.8.2 Langkah-langkah Pembuatan Booklet...37 2.8.3 Unsur-Unsur Penyusun Booklet...38 2.8.4 Manfaat Bahan Ajar Booklet...38 2.10 Kerangka Berfikir 39 BAB III METODE PENELITIAN... 40 3.1Jenis Penelitian... 40 3.2 Waktu dan Tempat Penelitian... 40 xi
3.3 Populasi dan Sampel... 43 3.4 Penentuan Lokasi Pengamatan... 43 3.5 Alat dan Bahan... 44 3.5.1 Alat... 44 3.5.2 Bahan... 45 3.6 Prosesedur Penelitian... 45 3.6.1 Prosedur Pengambilan Sampel...45 3.6.2 Pengukuran Parameter Fisika dan Kimia Perairan Sungai Brantas...47 3.7 Teknik Pengumpulan Data... 51 3.7.1 Identifikasi Capung (Odonata)...51 3.7.2 Indeks Nilai Penting...52 3.7.3 Indeks Keanekaragaman Jenis...52 3.7.4 Indeks Kemerataan...53 3.7.5 Faktor Biotik Indeks (FBI)...54 3.8 Teknik Analisis Data.54 3.9 Langkah Penulisan Booklet... 55 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN... 56 4.1 Hasil Penelitian...56 4.1.1 Jenis-jenis Odonata yang Di Temukan Di Kanan-kiri Sungai Brantas... 56 4.1.2 Indeks Nilai Penting (INP) Odonata di Kanan-kiri Sungai Brantas Batu-Malang...70 4.1.3 Indeks Keanekaragaman Odonata di Kanan-kiri Sungai Brantas Batu-Malang...72 4.1.4 Indeks Kemerataan Odonata di Kanan-kiri Sungai Brantas Batu- Malang...74 4.1.5 Faktor Abiotik di Kanan-kiri Sungai Brantas Batu-Malang..75 xii
4.1.6 Faktor Biotik Indeks (FBI) Odonata di Kanan-kiri Sungai Brantas Batu-Malang...76 4.2 Pembahasan...77 4.2.1 Jenis-jenis Odonata yang Di Temukan Di Kanan-kiri Sungai Brantas Batu-Malang...77 4.2.2 Indeks Nilai Penting (INP)...78 4.2.3 Indeks Keanekaragaman...79 4.2.4 Indeks Kemerataan...81 4.2.5 Korelasi Antara Faktor Abiotik dengan Jumlah Jenis Odonata yang Ditemukan...82 4.2.6 Tingkat Pencemaran Air di Kanan-kiri Sungai Brantas Batu Malang berdasarkan Faktor Biotik Indeks (FBI) Odonata...83 4.3 Hasil Penelitian sebagai Sumber Belajar Biologi 85 4.3.1 Kejelasan Potensi..85 4.3.2 Kesesuaian dengan Tujuan Belajar 86 4.3.3 Ketepatan Sasaranya.87 4.3.4 Kejelasan Informasi yang Diungkapkan 88 BAB V PENUTUP.89 5.1 Kesimpulan... 89 5.2 Saran... 90 DAFTAR PUSTAKA... 92 LAMPIRAN... 95 xiii
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Perbedaan Umum antara capung Anisoptera dan Zygoptera.20 Tabel 2.2 Pengelompokan familia berdasarkan subordo..21 Tabel 2.3 Klasifikasi kualitas air berdasrkan Famili Biotik Indek 31 Tabel 2.4 Nilai Toleransi beberapa familia capung (Odonata).31 Tabel 3.1 Parameter Fisika dan Kimia Perairan Sungai Brantas...51 Tabel 4.1 Hasil Identifikasi Capung (Odonata) di Kanan-Kiri Sungai Brantas Batu-Malang.. 56 Tabel 4.2 Jenis dan jumlah capung (Odonata) yang ditemukan dalam setiap lokasi di kanan-kiri sungai Brantas Batu-Malang 69 Tabel 4.3 Indeks Nilai Penting (INP) Odonata di kanan-kiri Aliran Sungai Brantas Batu-Malang..70 Tabel 4.4 Nilai Indeks Keanekaragaman Jenis Capung (Odonata) di Kanan-Kiri Aliran Sungai Brantas Batu-Malang..72 Tabel 4.5 Nilai Indeks Indek Kemerataan Capung (Odonata) di Kanan-Kiri Aliran Sungai Brantas Batu-Malang.74 Tabel 4.6 Hasil Pengukuran Faktor Abiotik di Kanan-kiri Sungai Brantas Batu- Malang 75 Tabel 4.7 Hasil Perhitungan Biotik Indeks (FBI) Odonata di Kanan-KiriSungai Brantas Batu-Malang 76 xiv
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Morfologi Capung (Odonata) 15 Gambar 2.2Perilaku reproduksi pada capung (sumber: Borror at all., 1996) 18 Gambar 3.1 Denah Lokasi A : Desa Terungrejo Batu Jawa Timur 41 Gambar 3.2 Denah Lokasi B : Desa Pandanrejo 42 Gambar 3.3 Denah Lokasi C : T.R Sengkaling- Kawasan Terbuka Kampus III UMM.42 Gambar 4.1 Diplacodes trivalis 57 Gambar 4.2 Neurothemis ramburii.58 Gambar 4.3 Orthetrum glaucum 59 Gambar 4.4 Orthetrum pruinosum 60 Gambar 4.5 Orthetrum sabina...62 Gambar 4.6 Pantala flavescens. 63 Gambar 4.7 Trithemis festiva...64 Gambar 4.8 Zyxomma obtusum 65 Gambar 4.9 Libellago lineate 66 Gambar 4.10 Ischnura senegalensis.68 xv
DAFTAR GRAFIK Grafik 4.1 Indeks Nilai Penting Odonata yang di temukan di kanan-kiri aliran sungai Brantas Batu-Malang...78 Grafik 4.2 Indeks Keanekaragaman Odonata di kanan-kiri Sungai Brantas Batu- Malang.81 Grafik 4.3 Indeks Kemerataan Odonata di Kanan-Kiri Sungai Brantas Batu- Malang 82 xvi
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Data Hasil Penelitian Odonata.95 Lampiran 2 Indeks Keanekaragaman dan Kemerataan Odonata di Kanan-kiri Aliran Sungai Brantas...98 Lampiran 3 Faktor Biotik Indeks Odonata.99 Lampiran 4 Hasil Penghitungan Parameter Kimia Air Sungai Brantas Batu- Malang..100 Lampiran 5 Foto Kegiatan Penelitian..102 Lampiran 6 Hasil Analisis Uji Kenormalan Data dan Korelasi...104 xvii
92 DAFTAR PUSTAKA Ansori, Irwandi. 2011. Keanekaragaman Nimfa Odonata (Dragonflies) di Beberapa Persawahan Sekitar Bandung Jawa Barat. Bandung: Program Studi Pendidikan Biologi, Jurusan PMIPA FKIP UNIB. Ansori, Irwandi. 2012. Kelimpahan dan Dinamika Populasi Odonata berdasarkan hubungannya dengan Fenologi Padi. di Beberapa Persawahan Sekitar Bandung Jawa Barat. Bandung: Program Studi Pendidikan Biologi, Jurusan PMIPA FKIP UNIB. BDS. 2008. Dragonflies in your garden. British: British Dragonflay Society. BDS. 2008. Guide To Dragonflies And Damselflies. British: British Dragonflay Society. Bouchard, R.W., Jr. 2004. Guide to aquatic macroinvertebrates of the Upper Midwest. Water Resources Center, University of Minnesota, St. Paul, MN. 208 pp. Choate, Paul. 2012. Key to some families of Odonata. Florida: University of Florida Entomology Dept Depdiknas 2008. Panduan Pengembangan Bahan Ajar. Jakarta: Direktorat Pembinaan SMA Departemen Pendidikan Nasional. Depdiknas 2010. Juknis Pengembangan Bahan Ajar SMA. Jakarta: Direktorat Pembinaan SMA Departemen Pendidikan Nasional. Hanum, S.O. 2013. Jenis-jenis Capung (Odonata) di Kawasan Taman Satwa Kandi Kota Sawahlunto, Sumatera Barat. Jurnal Biologi Universitas Andalas (J. Bio) ISSN : 2303-2162. xviii
93 Ibrahim, Hasan. 2013. Keanekaragaman Mesofauana Tanah Daerah Pertanian Apel Desa Tulungrejo Kecamatan Bumiaji Kota Batu Sebagai Bioindikator Kesuburan Tanah Dan Bahan Ajar Cetak Biologi Sma. Malang: Universitas Muhammadiyah Malang. Kemendikbud. 2013. Kurikulum 2013. Kompetensi Dasar Sekolah Menengah Atas dan Madrasah Aliyah. Kistinnah, I & Lestari, E. S. 2009. Biologi Makhluk Hidup dan Lingkungannya SMA/MA. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional. Klym, Mark. 2003. Introduction to Dragonfly and Damselfly Watching. Texas: Texas Parks and Wildlife. Patty, Novita. 2006. Keanekaragaman Jenis Capung (Odonata) di Situ Gintung Ciputat, Tangerang. Skripsi tidak di terbitkan Jakarta: Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah. Soetjipta. 1993. Dasar-Dasar Ekologi Hewan. Jakarta: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi. Proyek Pembinaan Tenaga Kependidikan Pendidik Tinggi. Subramanian, K.A.. 2005. Dragonflies And Damselflies Of Peninsular India-A Field Guide. E-Book Of Project Lifescape. Centre For Ecological Sciences. Bangalore : Indian Institue Of Science And Indian Academy Of Sciences. Sugiyono. 2009. Metode Penelitian Kuantitatif Kualitatif dan R&D. Bandung: CV. Alfabeta. Suin, N. M. 2012. Ekologi Hewan Tanah. Jakarta: Bumi Aksara. xix
94 Suryana 2010. Metodologi Penelitian Model Prakatis Penelitian Kuantitatif dan Kualitatif. Theischinger, G. 2009. Identification Guide to the Australian Odonata. Department of Environment, Climate Change and Water NSW. xx