49
Jurnal Biologi Sumatera, Juli 2006, hlm. 47 – 52 ISSN 1907-5537
Vol. 1, No. 2
KEANEKARAGAMAN FITOPLANKTON DI SUNGAI BINGAI, BINJAI Mayang Sari Yeanny, Hesti Wahyuningsih, dan Elias Silaban Departemen Biologi, FMIPA, Universitas Sumatera Utara, Jalan Bioteknologi No. 1, Padang Bulan, Medan 20155
Abstract Have been by research the diversity of fitoplankton at Bingai River Binjai, with Purposive Random Sampling method in six stations, that were Namusira-sira, Namukur, Marcapada, Berngam, Bandar Sinemba and Kelurahan Kampung Tanjung. The result showed that 56 genera fitoplankton which category into six classes include: Bacillariophyceae, Chlorophyceae, Chrysophyceae, Mycophyceae, Rhodophyceae and Xanthophyceae. The highest of total Fitoplankton density was showed 1065,756 Ind/l at station VI and lowest of total density was showed 770,973 Ind /l at station V. The highest Index of diversity was 3,435 at station VI and the lowest index of diversity was 3.203 at the first station. The highest index of the equitability was 0,991 at station V and the lowest was 0,960 at station IV. Correlations analysis and t test indicate that temperature, pH, Stream Flow, DO, BOD and Productivity Primary were very signivicant to the diversity of fitoplankton Keywords: fitoplankton, Bingai
PENDAHULUAN
BAHAN DAN METODE
Sungai Binjai adalah sungai yang mengalir melintasi Kota Binjai yang digunakan masyarakat sekitar untuk keperluan, irigasi (Namusira-sira), rekreasi atau pemandian (Namukur), pengerukan pasir (Marcapada), dan yang paling umum digunakan untuk keperluan sehari-hari (MCK), serta pembuangan limbah domestik atau limbah perkotaan (BPS, 2000). Adanya berbagai aktivitas yang terdapat di Sungai Bingai Binjai tersebut akan berpengaruh terhadap kualitas perairan. Perubahan kualitas perairan berpengaruh terhadap keberadaan jenis dan jumlah biota air (Michael, 1984). Salah satu biota air yang sangat berpengaruh terhadap perubahan tersebut adalah plankton (Basmi, 1992) Plankton khususnya fitoplankton merupakan kelompok yang memegang peranan penting dalam ekosistem perairan sebagai produsen, yang mempunyai kisaran sempit pada perubahan kualitas air (Odum, 1994). Perubahan kualitas perairan akan mempengaruhi jumlah dan jenis fitoplankton selanjutnya mempengaruhi biota lainnya pada ekosistem perairan. Sampai sejauh ini belum ada informasi mengenai keberadaan fitoplankton di Sungai Bingai Binjai. Berdasarkan latar belakang tersebut maka penelitian ini dirancang dengan tujuan mengetahui keanekargaman fitoplankton di Sungai Bingai Kota Madya Binjai.
Pengambilan Sampel. Penelitian dilakukan pada bulan Februari–Maret 2006. Pengambilan sampel dengan metode Purposive Random Sampling dengan 6 stasiun (Stasiun I: Namusira-sira, Stasiun II: Namukur, Stasiun III: Marcapada, Stasiun IV: Berngam, StasiunV: Bandar Sinemba, Stasiun VI: Kelurahan Kampung Tanjung). Pengambilan sampel dengan menyaring air sebanyak 5 liter dengan plankton net yang dilengkapi dengan bucket, kemudian masukkan ke dalam botol koleksi dan ditetesi 2-3 tetes lugol. Pengambilan sampel sebanyak 1 kali dengan 3 ulangan. Tabel 1. Parameter yang diukur dan alat-alat yang digunakan Parameter Biologi Kelimpahan Plankton
Unit
Metode Pengukuran
Ind/L
Haemocytometer
Fisika Suhu Penetrasi cahaya Kecepatan Arus Debit
C m m/s m3/s
Termometer Keping seechi Manual Manual
Kimia Kelarutan Oksigen pH Kejenuhan
mg/l %
Titrasi pH meter Manual
0
Vol. 1, 2006
Oksigen BOD Nitrat Fosfat Produktivitas Primer
J. Biologi 50 Sumatera
mg/l mg/l mg/l mg C/
Titrasi Spektrofotometer Spektrofotometer Botol terang-gelap
m3/hari
Pengukuran Kualitas Air. Kualitas air yang diukur adalah: suhu, penetrasi cahaya, kecepatan arus, debit air, kelarutan oksigen, pH, BOD5, kejenuhan oksigen, kadar nitrat, fospat dan produktivitas primer. Untuk jelasnya dapat dilihat pada Tabel 1. Analisis Data. Pengukuran kelimpahan plankton, indeks keanekaragaman, indeks keseragaman, dan analisis kolerasi. Kelimpahan Plankton. Jumlah plankton dihitung jumlah individu per liter dengan mengunakan alat Haemocytometer dan menggunakan rumus modifikasi menurut Isnansetyo & Kurniatuty (1995), yaitu: T P V 1 N= x x x L p v W Keterangan: N = jumlah plankton per liter (l) T = luas penampang permukaan Haemocytometer (mm2) L = luas satu lapang pandang (mm2) P = jumlah planter yang dicacah p = jumlah lapang yang diamati V = volume konsentrasi plakton pada bucket (ml) v = volume konsentrasi di bawah gelas penutup (ml) W = volume air media yang disaring dengan plankton net (L) Karena sebahagian besar dari unsurunsur rumus ini telah diketahui pada Haemocytometer, yaitu T = 196 mm2 dan v = 0,0196 ml (mm3) dan luas pandang haemocytometer sama dengan hasil kali antara luas satu lapang pandang (L) dengan jumlah lapang yang diamati, sehingga rumusnya menjadi: PV N= ind / l 0,0196W Indeks Keanekaragaman. Plankton yang ditemukan dianalisis indeks keanekaragamannya (indeks of diversity) menurut shannon & Wiener sebagai berikut: s
H = −∑ pi ln pi .....................................(Krebs, i =1
1985) Keterangan: H = Indeks keanekaragaman shannon & wiener
Pi
=
Ratio jumlah spesies (ni) dengan jumlah total individu dari seluruh spesies (N)
Indeks Keseragaman. Indeks keseragaman ini berguna untuk mengetahui seberapa besar kesamaan penyebaran jumlah individu setiap pada tingkat komunitas. Untuk mengetahui keseragaman jumlah individu setiap genus pada suatu perairan dipergunakan indeks keseragaman sebagai berikut: H` .........(Suin, Indeks keseragaman (E ) = H maks 2002) Keterangan: E = Equitabilitas (indeks keseragaman) = Indeks keanekaragaman (shannon H1 wiener) Hmaks = Indeks keanaekaragaman maksimum (ln S) S = Jumlah spesies/genus Analisa Kolerasi. Nilai hubungan antara beberapa variabel disebut indeks korelasi diperoleh dari persamaan berikut: ∑ x. y .....................................(sokal, r= ∑ x2 ∑ y2 1992) Keterangan: r = koefisien korelasi x = variabel x (Indeks keanekaragaman H1) y = variabel y ( kualitas air) Menurut Michael (1984), uji signifikan (t) untuk kolerasi r:
t=
r n −1 1− r2
keterangan: n = jumlah stasiun pengamatan r = indeks kolerasi t = koefisien uji t HASIL DAN PEMBAHASAN Kualitas Air di Sungai Binjai. Hasil yang diperoleh untuk kualitas air pada setiap stasiun dapat dilihat pada Tabel 2. Berdasarkan kualitas air di atas dapat dilihat, bahwa parameter kualitas air sangat berfluktuasi pada setiap stasiun pengamatan. Hal tersebut disebabkan karena adanya perbedaan aktivitas masyarakat yang dilakukan pada setiap lokasi pengamatan, sehingga berpengaruh pada
51
YEANNY ET AL.
J. Biologi Sumatera
kualitas air Sungai Binjai tersebut dan akhirnya akan mempengaruhi keberadaan fitiplankton. Komposisi dan Kelimpahan Fitoplankton. Hasil komposisi dan kelimpahan plankton dapat dilihat pada Tabel 3. Dari Tabel 3 dapat dilihat kelimpahan fitoplankton tertinggi pada stasiun VI sebanyak 1065,756 Ind/l dan terendah pada stasiun V yaitu, 770,973 Ind/l. Perbedaan kelimpahan fitoplankton pada setiap stasiun karena adanya perbedaan aktivitas masyarakat sehingga mempengaruhi kualitas air Sungai Bingai dan akhirnya mempengaruhi keberadaan fitoplankton di Sungai Bingai Binjai. Indeks Keanekaragaman (H1) dan Indeks Keseragaman (E). Berdasarkan data kelimpahan maka indeks keanekaragaman dan indeks keseragaman dapat dilihat pada Tabel 5. Indeks keanekaragaman (H1) tertinggi pada stasiun VI yaitu 3,435 dan terendah pada stasiun I yaitu 3,203. Perbedaan ini disebabkan
adanya perbedaan aktivitas masyarakat sehingga mempengaruhi kualitas air dan akhirnya akan mempengaruhi keanekaragaman. Namun secara keseluruhan indeks keanekaragaman masih tergolong dalam katagori sedang. Indeks keseragaman tertinggi terdapat stasiun V yaitu 0.991 dan terendah pada stasiun IV yaitu 0,960. Namun secara keseluruhan tergolong dalam kategori tinggi. Tingginya indeks keseragaman tersebut disebabkan karena jumlah taksa yang merata di setiap stasiunnya. Indeks Kolerasi. Analisis kolerasi indeks keanekaragaman dan kualitas air di Sungai Bingai Binjai dapat dilihat pada Tabel 6. Dari uji kolerasi indeks keanekaragaman dan kualitas air, bahwa suhu, pH, DO, kejenuhan oksigen, debit air dan produktivitas primer berpengaruh nyata terhadap keanekaragaman fitoplankton. Ini disebabkan kualitas air tersebut sangat mendukung bagi kehidupan fitoplankton.
Tabel 2. Kualitas air di Sungai Bingai Binjai Parameter Stasiun I A. Fisik 1. Suhu ( 0C) 27,33 2. Penetrasi cahaya (m) 0,90 3. Kecepatan arus (m/s) 0,83 14,01 4. Debit Air (m3/s) B. Kimia 1. pH 7,43 2. DO (mg/l) 5,17 3. Kejenuhan (%) 66,03 4. BOD (mg/l) 0,67 5. Nitrat (mg/l) 0,10 6. Fosfat (mg/l) Tt 317,77 7.P.Primer(mgC/m3/hr) Keterangan: Tt: Tidak terdeteksi
Stasiun II
Stasiun III
Stasiun IV
StasiunV
Stasiun VI
28,00 0,80 0,42 11,03
27,33 0,20 0,50 8,00
27,00 0,18 0,66 14,36
27,00 0,20 0,36 12,91
27,00 0,20 0,56 15,72
8,10 5,20 67,09 1,50 0,10 Tt 400,38
7,20 4,57 58,37 1,17 0,10 0,10 397,88
7,30 4,37 55,59 1,37 0,20 0,30 405,39
7,03 3,53 44,91 0,83 0,10 0,10 222,21
7,37 3,97 50,51 1,97 1,00 0,30 465,45
Tabel 3. Komposisi dan kelimpahan fitoplankton di Sungai Bingai Binjai No.
TAKSA I
I. A. 1. 2. 3. B. 4. C. 5. D. 6. 7. E. 8. 9.
Kelas Bacillariophyceae Fam. Achnanthaceae Achnanthes sp. Cocconeis sp. Rhoicosphenia sp. Fam. Chlorotheciaceae Ophiocythium sp. Fam. Cymbellaceae Cymbella sp. Fam. Epithemiaceae Denticula sp. Epithemia sp. Fam.Eunotioceae Eunotia sp. Peronia sp.
22,676 22,676
II
22,676 22,676
45,351
22,676
22,676
22,676
V
22,676 22,676
22,676 22,676
Kelimpahan (Ind/L) III IV
VI
22,676 22,676 22,676 22,676
22,676
22,676 68,027
45.351
90,703
22,676
22,676 22,676
45.351
45.351 22,676
22,676
22,676
22,676 45.351
22,676
Vol. 1, 2006
F. 10. 11. 12. 13. No. 14. G. 15. H. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. I. 24. 25. 26. 27. J. 28. II. A. 29. B. 30. C. 31. D. 32. 33. 34. E. 35. 36. F. 37. G. 38. 39. 40. H. 41. I. 42. J. 43. 44. 45. K. 46. III.
J. Biologi 52 Sumatera
Fam. Fragillariaceae Diatoma sp. Fragillaria sp. Meridion sp. Opepora sp. TAKSA Tabellaria sp. Fam. Gomphonemaceae Gomphonema sp. Fam. Naviculaceae Amphipleura sp. Amphipora sp. Diatomella sp. Diploneis sp. Frustulia sp. Gyrosigma sp. Navicula sp. Pinnularia sp. Fam. Nitzschiaceae Bacillaria sp. Cylindrotheca sp. Hantzchia sp. Nitzschia sp. Fam. Surirellaceae Surirella sp. Kelas Cholorophyceae Fam. Ceretiaceae Ceratium sp. Fam.Characiaceae Characium sp. Fam. Chlorococcaceae Chlorococcum sp. Fam.Desmidiaceae Closterium sp. Pleurotaenium sp. Spherozosma sp. Fam. Mesotaeniceae Gonotozygon sp. Spirotaenia sp. Fam. Microsporaceae Microspora sp. Fam. Oocystaceae Ankistrodesmus sp. Clostreriopsis sp. Dactylococcopsis sp. Fam. Scenedesmaceae Snenedesmus sp. Fam. Tetrasporaceae Tetraspora sp. Fam. Ulotrichasceae Geminella sp. Hormidium sp. Uronema sp. Fam. Ulvaceae Enteromorpha sp. Kelas Chrysophyceae
22,676 22,676 22,676 I 22,676
68,027 45.351 22,676
II 45.351 22,676
45.351 22,676
45.351 68,027 68,027 22,676 22,676
22,676 22,676 22,676 45.351 45.351 22,676
22,676
22,676 22,676
22,676
45.351 22,676 22,676
22,676 Kelimpahan (Ind/L) III IV 45.351
22,676 22,676 22,676
22,676 22,676
22,676 V
VI 22,676
45.351
22,676
22,676
22,676
22,676
22,676
90,703
22,676 22,676 22,676
90,703 22,676
22,676 22,676 22,676 22,676 22,676 22,676
22,676
22,676 22,676
22,676 22,676 45.351
22,676
45,351
22,676
22,676 22,676
22,676
22,676
45,351
22,676
45,351 68,027
22,676
22,676
22,676
45,351
22,676
22,676
45,351
68,027 22,676
22,676
22,676
22,676
22,676
45,351
22,676
45,351
22,676
68,027
45,351
22,676
22,676
22,676 22,676 22,676
22,676
22,676
22,676
45,351 22,676 45,351
22,676
22,676
22,676
22,676
22,676 22,676 22,676
22,676 22,676 22,676
22,676
22,676
22,676
22,676
22,676 22,676 22,676 22,676 22,676
53
YEANNY ET AL.
A. 47.
Fam. Phaeothamniaceae Phaeothammion sp.
No. IV. A. 48. 49. B. 50. 51. C. 52. D. 53. V. A. 54. B. 55. VI. A. 56.
J. Biologi Sumatera
22,676
45,351
I
II
TAKSA Kelas. Myxophyceae Fam. Nostocaceae Anabaena sp. Aphanizomena sp. Fam. Oscillatoriaceae Oscillatoria sp. Phormidium sp. Fam. Scytonemetaceae Schilothrix sp. Fam Stigonemataceae Capsosira sp. Kelas Rhodophyceae Fam. Goniotrichaceae Asterocytis sp. Fam. Lemaneaceae Lemanea sp. Kelas Xanthopuyceae Fam. Tribonemataceae Tribonema sp. Total Kelimpahan (Ind/l) Jumlah taksa
22,676 22,676 68,027 22,676
22,676 22,676 Kelimpahan (Ind/L) III IV
22,676 V
VI
22,676 22,676
22,676 22,676
22,676
22,676 22,676
22,676
22,676 22,676
22,676 22,676
22,676 22,676
22,676 770,973 30
68,027 1065,756 35
22,676
68,027
793,648 27
22,676
22,676
929,702 32
907,027 31
1043,081 31
Tabel 5. Indeks keseragaman (H1) dan indeks keseragaman (E) di Sungai Bingai Binjai Indeks Keanekaragaman (H1) Indeks Keseragaman (E)
I 3,203 0,972
II 3,404 0,982
Stasiun III IV 3,346 3,298 0,974 0,960
V 3,371 0,991
VI 3,435 0,966
Tabel 6. Analisis kolerasi indeks keanekaragaman dan kualitas air Sungai Bingai Binjai Suhu
Penetrasi Kecepatan Debit Cahaya Arus Air r 0,9997 0,768 0,958 0,98 t 81,361 2,398 6,681 9,849 ** tn tn * Keterangan: * = Berpengaruh nyata ** = Berpengaruh sangat nyata tn = Tidak berpengaruh
Do
BOD5
pH
Kejenuhan
NO3
PO4
PP
0,989 13,372 **
0,951 6,152 tn
0.999 44,688 **
0,989 13,372 **
0,638 1,657 tn
0,638 2,168 tn
0,98 9,849 *
DAFTAR PUSTAKA APHA (American Publication Health Association), 1979. Standart Methods For The Examination of Water dan Waste Water. APHA, INC., New York. pp. 567569. Badan Pusat Statistik Kota Binjai. 2000. Binjai dalam Angka. Kerjasama BPS Kota Binjai dengan Badan Perencanaan Pembangunan Daerah Kota Binjai. Basmi, J. 1992. Ekologi Plankton. Fak. Perikanan IPB, Bogor. hal 10-12.
Bold, H.C. & M. J. Wyne, 1985. Introduction to the Alga. Second Edition, Prentice-hal, Inc. Englewood Clitts, New Jersey, USA. pp. 420-428. 430-436. Edmonson, W. T., 1963. Fresh Water Biology. Second Edition. Jhon Wiley & Sons, Inc., New York. pp. 248-251. Isnansetyo, A. & Kurniastuty. 1995. Teknik Kultur Phytoplankton dan Zooplankton. Kanasius, Yogyakarta. hlm 16-18. Krebs, C. J. 1985. Experimental Analysis of Distribution of Abudance. Third Edition.
Vol. 1, 2006
Harper & Row Publisher, New York. pp. 620-630. Loebis, J., Soewarno & Suprihadi. 1993. Hidrologi Sungai. Yayasan Badan Penerbit Pekerjaan Umum, Jakarta. hlm. 1-3. Michael, P. 1984. Metode untuk Penyelidikan Lapangan dan Laboratorium. UI Press, Jakarta. hlm 98-134.
J. Biologi 54 Sumatera
Odum, E. P. 1994. Dasar-dasar Ekologi. Terjemahan Tjahjono Samingan. Edisi Ketiga. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. hlm. 29-54. Sachlan, M. 1982. Planktologi. Fakultas Peternakan dan Perikanan Universitas Dipenegoro. Semarang. hlm 98. Sokal, R. R. 1992 & F. James. Rohlf Biometry The Principles & Practice Of Statistic In Biological Research New York. W. H. F Seaman & Company. pp. 659-660.
