BIO

HUBUNGAN ANALISIS KUALITAS AIR DENGAN KEPADATAN MAKROZOOBENTOS DI PERAIRAN SUNGAI ULAR KABUPATEN DELI SERDANG

TESIS

Oleh

HAMDANI 107030007/BIO

PROGRAM PASCA SARJANA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013

Universitas Sumatera Utara


TESIS

Oleh





TESIS ``

Untuk Memperoleh Gelar Magister Sains Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Univers Sumatera Utara

Oleh




PENGESAHAN TESIS

Judul Tesis

: ANALISIS KUALITAS AIR DIHUBUNGKAN DENGAN KEPADATAN MAKROZOOBENTOS DI PERAIRAN SUNGAI ULAR KABUPATEN DELI SERDANG Nama Mahasiswa : HAMDANI Nomor Induk Mahasiswa : 107030007 Program Studi : Magister Biologi Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

Menyetujui Komisi Pembimbing

Prof. Dr. Ing. Ternala Alexander Barus, M.Sc Ketua

Ketua Program Studi

Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M. Biomed

Prof. Dr. Retno Widhiastuti, MS Anggota

Dekan

Dr. Sutarman, M. Si

Tanggal Lulus : 15 November 2013


Telah diuji pada Tanggal :

15 November 2013

______________________________________________________________________

PANITIA PENGUJI TESIS Ketua

: Prof. Dr. Ing. Ternala Alexander Barus, M. Sc

Anggota

: 1. Prof. Dr. Retno Widhiastuti, MS 2. Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M. Biomed 3. Dr. Hesti Wahyuningsih, M. Si


PERNYATAAN ORISINALITAS


TESIS

Dengan ini saya menyatakan banwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satuannya telah dijelaskan sumbernya dengan benar

Medan, 27 Oktober 2013

Hamdani NIM 107030007


PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan di bawah ini: Nama

: Hamdani

NIM

: 107030007

Program Studi

: Magister Biologi

Jenis Karya Ilmiah : Tesis Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyutujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non-Exclusive Royalty Free Right) atas Tesis saya yang berjudul:

Hubungan analisis kualitas air dengan kepadatan makrozoobentos di perairan sungai ular Kabupaten deli serdang Beserta Perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti NonEksklusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih data, memformat, mengelola dalam bentuk data-base, merawat dan mempublikasikan Tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta. Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.

Medan,

Oktober 2013

Hamdani


HUBUNGAN ANALISIS KUALITAS AIR DENGAN KEPADATAN MAKROZOOBENTOS DI PERAIRAN SUNGAI ULAR KABUPATEN DELI SERDANG ABSTRAK Hubungan Analisis Kualitas Air dengan Kepadatan Makrozoobentos di Perairan Sungai Ular Kabupaten Deli Serdang telah diteliti pada bulan Oktober sampai dengan Nopember 2012. Penelitian dilakukan di sungai Ular dengan lima stasiun penelitian yang ditentukan dengan metode Purposive Random Sampling berdasarkan kondisi dan peruntukan daerah perairan tersebut. Pengambilan sampel dilakukan dengan sembilan kali ulangan untuk setiap stasiun. Analisis dilakukan dengan menggunakan program SPSS versi 16,0 Parameter yang diamati adalah parameter fisika, kimia dan biologi, kemudian nilainya dibandingkan dengan nilai standar baku mutu air sesuai dengan Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001. Nilai rata-rata hasil pengukuran tiap parameter adalah: Suhu = 270C, pH = 6,95, DO = 6,7 mg/l, BOD = 3,6 mg/l, Nitrat = 0,9785 mg/l, Posfat = 0,095 mg/l, COD = 16,32 mg/l, TSS = 35,2 mg/l, TDS = 338,4 mg/l dan Total Coliform = 555,5/100 ml air sampel. Fraksi substrat di stasiun 1 dan 2 didominasi oleh pasir. yaitu 96,2 % dan 94,4 %, di stasiun 3, 4 dan 5 didominasi oleh lumpur dengan prosentasi 62,2 %, 74,2 % dan 88,1 % . Hasil uji Coliform dengan metode MPN memberikan angka rata rata 555,5 /100 ml air sampel. Hasil penentuan status mutu air berdasarkan faktor fisik, kimia dan biologi dilakukan dengan Metode Storet yaitu dengan menjumlahkan nilai setiap parameter yang memiliki nilai baku mutu, maka diperoleh skor total -20, yang berarti bahwa sungai ular tercemar sedang. Hasil penelitian makrozoobentos ditemukan sebanyak 20 genus yang terbagi atas tiga filum yaitu: Annelida (satu genus), Arthropoda (enam belas genus) dan Mollusca (tiga genus). Dari duapuluh genus yang terdapat di sungai ular, yang paling tinggi angka kepadatannya adalah Palaeomonetes dengan rata-rata K = 15,5556 ind/ m2, KR = 20,7237 % dan FK = 21,6984. Nilai Indeks keanekaragaman makrozoobentos yang terdapat di sungai ular termasuk antara sedang dan rendah (H’ = 1,926 – 2,620), sedangkan Indeks Keseragaman termasuk tinggi (E = 0,836 - 0,947 / mendekati 1) yang berarti tidak ada spesies atau kelompok organisme yang terlalu dominan terhadap yang lainnya. Indeks Biotik = 13 yang berarti sungai Ular berstatus tidak tercemar (IB >10). Faktor fisik dan kimia seperti suhu, intensitas cahaya, penetrasi cahaya, kecepatan arus, pH, DO dan fraksi substrat (pasir) memiliki korelasi positif dengan kepadatan makrozoobentos, sedangkan suhu, BOD, NO3, PO4, TSS, TDS, COD, organik substrat, fraksi substrat (lumpur dan liat) memiliki korelasi negatif. Kata Kunci : Kualitas air, Kepadatan, Makrozoobentos, Sungai Ular


THE ASSOCIATED OF WATER QUALITY ANALYSIS WITH MAKROZOOBENTIC’S DENSITY IN THE WATERS OF THE ULAR RIVER DELI SERDANG REGENCY ABSTRACT The Associated of Water Quality Analysis with Makrozoobentic’s density in the waters of the Ular River Deli Serdang regency was conducted in October to November 2012. The location of research in waters of the Ular River with five research stations which determined by Purposive Random Sampling method based on local conditions and the allotment of the waters. Sampling was repeated nine times for each station. Analyses were performed using SPSS program version 16.0 The parameters measured were the parameters of physics, chemistry and biology, then its value compared to the value of water quality standards in accordance with Government Regulation Number 82 Year 2001. The average value of each parameter measurement results are: temperature = 27 0C, pH = 6.95, DO = 6.7 mg / l, BOD = 3.6 mg / l, Nitrate = 0.9785 mg / l, Phosphate = 0.095 mg / l, COD = 16.32 mg / l, TSS = 35.2 mg / l, TDS = 338.4 mg / l and Total Coliform = 555.5 / 100 ml water sample. Fraction substrate at stations 1 and 2 are dominated by sand. ie 96.2% and 94.4%, at station 3, 4 and 5 are dominated by mud with a percentage of 62.2%, 74.2% and 88.1%. The test results of Coliform MPN method gives the average number of 555.5 / 100 ml water sample. The results of the determination of the status of the water quality based on physical, chemical and biological methods Storet is done by adding up the value of each parameter that has a default value for the quality, it is obtained a total score of -20, which means that Ular rivers was moderately polluted. The results of Makrozoobentic identification contained in the Ular river are 20 genuses consisting of three phyla are: Annelida (one genus), Arthropoda (sixteen genuses) and Molluscs (three genuses). Of twenty genuses contained in the Ular river, the highest number of density is Palaeomonetes with average K = 15,5556 ind/m2, KR = 20,7237 % and FK = 21,6984. The value of makrozoobentic’s diversity index wich found in the Ular river include range fron medium to low (H '= 1.926 to 2.620), while the similarity index is high (E = 0.836 to 0.947 / close to 1) which means that no species or group of organisms that are too dominant against others. Biotic index = 13, which means Ular river is not polluted status (IB> 10). Physical and chemical factors such as temperature, light intensity, light penetration, flow velocity, pH, DO and substrate fractions (sand) has a positive correlation with the density of makrozoobentic, while the temperature, BOD, NO3, PO4, TSS, TDS, COD, organic substrates, substrate fraction (silt and clay) has a negative correlation. Key words: Water quality, density, Makrozoobentos, Ular river


KATA PENGANTAR

Syukur Alhamdulillah penulis ucapkan ke hadirat Allah SWT Tuhan Yang Maha Esa atas segala limpahan rahmat dan karuniaNya sehingga penyusunan tesis ini dapat diselesaikan. Dengan selesainya tesis ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang tulus dan sebesar besarnya kepada : Rektor Universitas Sumatera Utara Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, MSc (CTM), Sp. A(K) atas bantuannya memberi kesempatan bagi penulis untuk mengikuti Program Magister hingga selesai. Dekan Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara Dr. Sutarman, M. Si atas kesempatan yang diberikan menjadi mahasiswa Program Magister pada Program Pasca Sarjana FMIPA Universitas Sumatera Utara. Ketua Program Studi Magister Biologi Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M. Biomed. dan Sekretarisn Program Studi Magister Biologi Universitas Sumatera Utara Dr. Suci Rahayu, M. Si beserta seluruh Staf Pegawai dan Pengajar pada Program Studi Magister Biologi Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara Terima kasih yang tak terhingga dan penghargaan setinggi tingginya kepada Prof. Dr. Ing. Ternala Alexander Barus, M. Sc. sebagai Pembimbing Utama yang dengan penuh perhatian dan kesungguhan telah memberikan dorongan, bimbingan, dan arahan dari awal rencana penelitian sampai akhir penyelesaian tesis ini, demikian juga kepada Prof. Dr. Retno Widhiastuti, MS selaku Pembimbing dua yang dengan penuh kesabaran dan kesungguhan menuntun dan membimbing penulis hingga selesainya penelitian dan penulisan tesis ini Terima kasih dan penghargaan yang tulus dan iklas kepada Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M. Biomed dan Dr. Hesti Wahyuningsih, M. Si selaku dosen penguji yang banyak memberi kritik, saran, dan masukan demi perbaikan tesis ini. Kepada Kepala SMA Negeri 1 Lubuk Pakam tempat penulis bertugas Bapak Badaruddin Tarigan, M. Pd, penulis ucapkan terima kasih yang sebesar besarnya atas bantuannya telah nemberi kesempatan untuk mengikuti Program Magister Biologi di Universitas Sumatera Utara Kepada Ayah (alm) dan Ibunda tercinta, serta isteri tersayang dan anakku terkasih, terima kasih atas segala pengorbanan yang diberikan baik berupa dorongan moril, materil dan kesabaran yang tulus dan ikhlas, semoga kesemuanya itu dapat dibalas oleh Allah SWT Tuhan Yang Maha Esa, Amiin ya Robbal’alamiin.

Medan 27 Oktober 2013

Hamdani


RIWAYAT HIDUP

DATA PRIBADI Nama Lengkap berikut gelar

: Hamdani, S. Pd

Tempat dan Tanggal Lahir

: Hutanamale, 6 Oktober 1965

Alamat Rumah

: Jalan Thamrin Gg.Pusaka No.42 Lubuk Pakam

Nomor HP

: 0813 6196 4980

E-MAIL

: [email protected]

Instansi Tempat Bekerja

: SMA Negeri 1 Lubuk Pakam

Alamat Kantor

: Jl.Dr.Wahidin No.1 Lubuk Pakam

Telepon/Faks

: (061) 7952241 / (061)7952241

DATA PENDIDIKAN

:

SD

: SD Negeri 142644 Hutanamale

Tahun : 1973

Tamat : 1979

SMP

: SMP Negeri Marbau

Tahun : 1973

Tamat : 1982

SMA

: SMA Negeri 1 Panyabungan

Tahun : 1982

Tamat : 1985

Diploma-3

: FPMIPA IKIP Medan

Tahun : 1986

Tamat : 1989

Strata-1

: FPMIPA IKIP Medan

Tahun : 1993

Tahun :1995

DATA PEKERJAAN CPNS

: Di SMA Negeri 1 Hamparan Perak

Tahun

: 1997 – 1998

CPNS

: Di SMA Negeri 1 Lubuk Pakam

Tahun

: 1998 – 1999

PNS

: Di SMA Negeri 1 Lubuk Pakam

Tahun : 1999 – sekarang


DAFTAR ISI

ABSTRAK ....................................................................................................

i

ABSTRACT ..................................................................................................

ii

KATA PENGANTAR ...................................................................................

iii

RIWAYAT HIDUP .......................................................................................

iv

DAFTAR ISI .................................................................................................

v

DAFTAR TABEL .........................................................................................

vi

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................

vii

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................

viii

BAB I. PENDAHULUAN ...........................................................................

1

1.1. Latar Belakang ........................................................................

1

1.2. Permasalahan ………………………………………………..

2

1.3. Tujuan Penelitian ……………………………………………

2

1.4. Hipotesis …………………………………………………….

3

1.5. Manfaat Penelitian ................................................................

3

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA …………………………………………...

4

2.1. Ekosistem Sungai …………………………………………...

4

2.2. Bentos ……………………………………………………….

5

2.3. Makrozoobentos Sebagai Indikator Kualitas Air …………...

8

2.4. Faktor Fisika, Kimia dan Biologi …………………………..

10

BAB III. BAHAN DAN METODE ………………………………………..

19

3.1. Lokasi Penelitian …………………………………………....

19

3.2. Alat dan Bahan ……………………………………………...

22

3.3. Metode Pengambilan Sampel ………………………………

22

3.4. Pengukuran Sifat Fisik, Kimia, dan Biologi Perairan ……...

22


3.5. Penentuan Status Mutu Air dengan Metode Storet ………...

27

3.6. Analisis Data .........................................................................

29

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................

35

4.1. Pengukuran Faktor Fisik,Kimia, dan Biologi Perairan …....

35

4.2. Status Mutu Air Berdasarkan Metode Storet .......................

45

4.3. Hasil Identifikasi Makrozoobenthos ……………………....

46

4.4. Kepadatan Makrozoobenthos …………………………….

47

4.5. Kepadatan Makrozoobentos dan Hubungannya dengan Faktor Fisik- Kimia perairan ...............................................

48

4.6. Indeks Keanekaragaman (H’) dan Indeks Keseragaman (E) Makrozoobenthos ……………………………………..

57

4.7. Indeks Similaritas (IS) ……………………………………

58

4.8. Indeks Biotik …………………………………………….

59

4.9. Analisis Korelasi Pearson (r) Antara Faktor Fisik Kimia dengan Indeks Keanekaragamsan makrozoobenthos ........

60

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN …………………………………

62

5.1. Kesimpulan .........................................................................

62

5.2. Saran ...................................................................................

63

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................

64


DAFTAR TABEL

No

Judul

Halaman

2.1.

Spesies Indikator Kualitas Perairan Air Tawar ……………………….

3.1.

Alat dan Satuan yang Dipergunakan dalam Pengukuran Faktor

9

Fisik, Kimia, dan Biologi Perairan .....................................................

7

3.2.

Penentuan Sistem Nilai Untuk Menentukan Status Mutu Air ...…..….

8

3.3.

Kriteria Mutu Air Berdasarkan Kelas Menurut PP No.82 Tahun 2001

9

3.4.

Makroinvertebrata indikator untuk menilai kualitas air………………

32

3.5.

Interval Korelasi Antar Faktor dan Tingkat Hubungannya ………….

34

4.1.

Data Faktor Fisik, Kimia dan Biologi Perairan Ssungai Uular ...........

35

4.2.

Sifat Fisika, Kimia, dan Biologi Perairan Sungai Ular Berdasarkan Metode Storet .......................................................................................

4.3.

Klasifikasi Makrozoobenthos yang Ditemukan Pada Seluruh Stasiun Penelitian …………………………………………………………….

4.4.

46

2

Nilai Kepadatan (ind/m ), Kepadatan Relatif (%) dan Frekuensi Kehadiran (%) Pada Masing-masing Stasiun Penelitian …..............

4.5.

45

47

Indeks Keanekaragaman dan Keseragaman pada Setiap Stasiun Penelitian ……………………,……………………………………...

57

4.6.

Tabel Indeks Similaritas Pada Masing-masing Stasiun Penelitian ....

58

4.7.

Pengelompokan Makrozoobenthos Berdasarkan Kelas .....................

59

4.8. Analisis Korelasi Pearson (r) Antara Faktor Fisik Kimia dengan Indeks Keanekaragamsan Makrozoobenthos ...................................

60


DAFTAR GAMBAR

No

Judul

Halaman

3.1.

Stasiun 1 …………………………………………………………

19

3.2.

Stasiun 2 ………………..……………...…….………...….……

20

3.3.

Stasiun 3 ………………..………...……….…………....………

20

3.4.

Stasiun 4 …………………………………………………………

21

3.5.

Stasiun 5 …………………………………...…….……...….…..

21


DAFTAR LAMPIRAN

No

Judul

Halaman

1.

Peta Kabupaten Deli Serdang ..............................................................

69

2.

Genus Makrozoobentos yang Ditemukan Pada Stasiun 1 ................

70

3.


71

4.


72

5.


73

6.


74

7.

Gambar Makrozoobentos yang Ditemukan di Sungai Ular .................

75

8.

Klasifikasi Makrozoobentos yang Ditemukan di Sungai Ular ............

78

9.

Tabel Uji Korelasi Pearsoni Masing-masing Variabel ........................

79

10.

Peraturan Pemerintah No 82 Tahun 2001 Tanggal 14 Desember 2001

81

11.

Bagan Kerja Metode Winkler untuk mengukur DO ............................

82

12.

Bagan Kerja Metode Winkler untuk Mengukur BOD5 .......................

83

13.

Bagan Kerja pengukuran COD dengan metode Refluks .....................

84

14.

Bagan Kerja Pengukuran Kadar Organik Substrat ..............................

85

15.

Cara Uji Padatan Terlarut Total (TDS) Secara Gravimetric ................

86

16.

Cara Uji Padatan Tersuspensi Total (TSS) Secara Gravimetric ..........

87

17.

Nilai Toleransi

Beberapa Famili Makroinvertebrata menurut

Hilsenhoff ……………………………………………………………

88

18.

Pengaruh pH pada Kehidupan di Air ..................................................

91

19.

Hasil Analisis Laboratorium TDS, TSS, COD dan Substrat .............

92

20.

Hasil Analisis Laboratorium Fraksi Substrat ......................................

93

21.

Hasil Pemeriksaan Laboratorium Bakteri Coliform ...........................

94


BIO

Recommend Documents