perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id BIODIVERSITAS .../Biodiver... · parameter lingkungan...

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

BIODIVERSITAS PLANKTON DAN BENTOS DI WADUK CENGKLIK

HUBUNGANNYA DENGAN LINGKUNGAN ABIOTIK

TESIS

Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Memperoleh Gelar Magister

Program Studi Biosain

Oleh

SUMENI

S900208025

PROGRAM PASCA SARJANA

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2012


commit to user

ii


commit to user

iii


commit to user

iv


commit to user

v

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

Takutlah kamu akan perbuatan dosa disaat sendirian disaat inilah saksimu adalah

hakimmu.

(Ali bin Abi Thalib)

Sungguh besar kemurkaan Allah apabila kamu mengatakan apa yang tidak kamu

perbuat.

(Q.S. Ash-Shaf: 4)

Sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan. Maka apabila kamu telah

selesai dari suatu urusan, tetaplah bekerja keras untuk urusan yang lain.

(Q.S. AL- Insyirah: 6-7)

Kupersembahkan karya sederhana ini untuk

Suamiku serta Anak-anakku.

Sahabat-sahabat yang senantiasa memberikan dukungan,

kasih sayang, dan do’anya

Terima kasih


commit to user

vi

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, segala puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah

SWT, atas karunia dan Ridho-Nya, sehingga tesis dengan judul: ”Biodiversitas

Plankton dan Bentos Di Waduk Cengklik Hubungannya dengan Lingkungan

Abiotik” dapat diselesaikan.

Tesis ini disajikan sesuai dengan urutan langkah dalam penelitian yang

meliputi pokok bahasan ekosistem perairan waduk Cengklik yang berfungsi

sebagai penyedia air untuk sawah sekitar, perikanan tangkap, karamba, wisata dan

biodiversitas Flora, Fauna meliputi Fitoplankton, zooplankton, bentos serta

parameter lingkungan abiotik meliputi DO, pH, penetrasi cahaya dan suhu.

Nilai penting penelitian ini adalah untuk upaya pengembangan dan

penyelamatan sumber daya alam yang berwawasan lingkungan dan berguna bagi

pengembangan laboratorium alam dalam dunia pendidikan, dimana waduk

Cengklik mempunyai biodiversitas aquatik yang dapat dimanfaatkan.

Penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari sempurna, oleh karena

itu kritik dan saran sangat penulis harapkan guna penelitian selanjutnya. Akhir

kata penulis mengucapkan banyak terima kasih dan semoga tesis ini bermanfaat

bagi penulis khususnya dan bagi pembaca pada umumnya.

Surakarta, Juni 2012

Penulis


commit to user

vii

UCAPAN TERIMA KASIH

Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah

memberikan kemudahan bagi penulis, sehingga dapat menyelesaikan tesis dengan

judul “Biodiversitas Plankton Dan Bentos Di Waduk Cengklik Hubungannya

dengan Lingkungan Abiotik”.

Pada kesempatan ini penulis tidak lupa mengucapkan terima kasih kepada:

1. Prof. Dr. Ravik Karsidi MS, Rektor Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2. Direktur Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta Bapak

Prof. Dr. Ir Ahmad Yunus, MS, yang telah memberikan bimbingan motivasi,

dan fasilitas selama penulis mengikuti pendidikan di Program Pascasarjana

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

3. Dr. Sunarto, MS Selaku pembimbing I yang telah memberikan bimbingan

motifasi, masukan dan saran untuk kesempurnaan tesis.

4. Dr. Prabang Setyono, M.Si Selaku pembimbing II, yang telah memberikan

bimbingan, arahan dan saran untuk kesempurnaan tesis.

5. Ketua Program Studi Biosains Pascasarjana Universitas Sebelas Maret

Surakarta Bapak Prof. Dr. Sugiyarto, M.Si., yang senantiasa memberikan

dorongan moril dan bimbingan selama Penulis mengikuti pendidikan di

Program Studi Biosains Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta.

6. Segenap staf dosen dan pengajar yang telah memberikan materi perkuliahan

yang menunjang kelancaran penelitian.


commit to user

viii

7. Walikota Surakarta Bapak Ir. H. Joko Widodo, yang telah memberikan izin

kepada penulis untuk menempuh pendidikan magister di Universitas Sebelas

Maret

8. Kepala Dinas Kota Surakarta Drs. Amsori, SH, M.Pd yang telah memberikan

izin penulis untuk menempuh pendidikan magister di Universitas Sebelas

Maret.

9. Kepala SMP Negeri 16 Surakarta beserta rekan-rekan Guru sebagai teman

sejawat yang tulus ikhlas senantiasa memberikan dukungan baik langsung

maupun tak langsung.

10. Kepala Badan Kesbang Pol Dan Linmas Kabupaten Boyolali yang telah

memfasilitasi kegiatan penelitian di Perairan Waduk Cengklik Kabupaten

Boyolali

11. Semua sahabat yang tak dapat disebut satu persatu yang telah mendorong

dalam penyelesaian tesis.

Penulis menyadari bahwa karya ini masih perlu mendapatkan

penyempurnaan. Segala bantuan, kritik, saran dan berbagai masukan senantiasa

penulis harapkan. Semoga segala bantuan dan kebaikan yang diberikan kepada

Penulis senantiasa menjadi amal baik demi kemajuan ilmu pengetahuan dan

teknologi di Indonesia. Amin.


commit to user

ix

SUMENI. 2012. “Biodiversitas Plankton dan Bentos Waduk Cengklik

Hubungannya dengan Lingkungan Abiotik”. TESIS. Pembimbing I: Dr. Sunarto,

M.S, II: Dr. Prabang Setyono, M.Si, Program Studi Biosain. Program

Pascasarjana Universitas Sebelas Maret. Surakarta.

ABSTRAK

Waduk Cengklik merupakan salah satu sumber daya alam yang memiliki

potensi biodiversitas akuatik yang dapat di manfaatkan bagi masyarakat di

sekitarnya. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui: a) Tingkat diversitas

fitoplankton di waduk cengklik hubungannya dengan lingkungan abiotik; b)

Tingkat diversitas zooplankton di waduk cengklik hubungangannya dengan

lingkungan abiotik; c) Tingkat diversitas bentos di waduk cengklik

hubungangannya dengan lingkungan abiotik. Pengambilan sampel di obyek penelitian dilakukan pada 5 titik zonasi yang

mewakili karakter habitat yang berbeda dari wilayah perairan Waduk Cengklik,

yakni: Stasiun I (karamba), Stasiun II (tengah Waduk), Stasiun III (outlet),

Stasiun IV(tepi). Stasiun V (inlet). Pengambilan sampel plankton di permukaan

dan bagian tengah digunakan jaring, sedangkan untuk bentos dasar perairan

digunakan eickman grab. Parameter abiotik perairan : DO diukur dengan DO

meter, pH diukur dengan pH meter dan suhu diukur termo meter, penetrasi cahaya

diukur dengan Secchi disk. Analisis data meliputi perhitungan Indeks

Keanekaragaman dan uji Korelasi.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat hubungan diversitas

fitoplankton terhadap DO dan penetrasi cahaya kategori sedang, terhadap pH dan

DO rendah. Hubungan diversitas zooplankton terhadap DO, pH rendah namun

terhadap penetrasi cahaya sedang, dan terhadap suhu kuat. Hubungan diversitas

bentos terhadap DO tergolong rendah, terhadap pH dan suhu kuat dan terhadap

penetrasi cahaya sangat rendah.

Kata Kunci : Biodiversitas, Plankton dan Bentos, Waduk cengklik.


commit to user

x

Sumeni. 2012.”Biodiversity Flora and Fauna of Cengklik Reservoir the

Relationship with Abiotic Environment”. Supervisor I: Dr. Sunarto, M.S.,

II. Dr. Prabang Setyono, M.Si, Postgraduate Thesis of Bioscience of Sebelas

Maret University.

ABSTRACT

Cengklik Reservoir is one of natural resources that have aquatic

biodiversity potential that can be used by around society. The purpose of this

study is to determine: 1) The diversity of phytoplankton in the Cengklik

Reservoir in a relation to the abiotic environment, 2) The diversity of zooplankton

in the Cengklik Reservoir and in a relation to the abiotic environment, 3) The

diversity of benthos in the Cengklik Reservoir in a relation to the abiotic

environment.

Sampling in the object of research done on the 5 point zone that represents

the character of different habitats of the waters Cengklik reservoir, such as:

Station I (cages). Station II (middle reservoir). Station III (outlet). IV Station

(littoral). Station V (inlet). Sampling of flora and fauna on the surface and the

center water using the net, and for flora and fauna on the bottom, water using

eickman grab. Abiotic parameters of DO water were measured by DO meter, pH

and temperature were measured by pH meter, and water clarity was measured by

Secchi disk. Analysis include: the calculation of diversity index and Correlation.

The result of the research indicates that there is a diversity correlation of

phytoplankton to the DO and light penetration is medium category, to the pH and

DO in low category. The diversity correlation of zooplankton to the DO, pH is

low, but to the light penetration in the medium category, and to the temperature in

the strong category. The diversity correlation of bentos to the DO in the low

category, but to the pH and temperature in the strong category and to the light

penetration in very low category.

Kata Kunci : Biodiversity, Plankton dan Bentos, Cengklik Reservoir


commit to user

xi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ..................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN ....................................................................... ii

HALAMAN PERSETUJUAN .................................................................... iii

KATA PENGANTAR ................................................................................... iii

DAFTAR ISI ................................................................................................... v

DAFTAR TABEL .......................................................................................... vii

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... viii

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. ix

BAB I PENDAHULUAN ........................................................................ 1

A. Latar Belakang ........................................................................ 1

B. Rumusan Masalah ................................................................... 3

C. Tujuan ...................................................................................... 4

D. Manfaat ................................................................................... 4

BAB II LANDASAN TEORI ................................................................... 5

A. Tinjauan Pustaka ..................................................................... 5

1. Ekosistem perairan ............................................................ 5

2. Biodiversitas Ekosistem Perairan ...................................... 10

3. Parameter Faktor Abiotik Perairan .................................... 19

B. Penelitian yang Relevan .......................................................... 23

C. Kerangka Pemikiran ................................................................ 23

BAB III METODE PENELITIAN ........................................................... 25

A. Tempat dan Waktu Penelitian ................................................ 25

B. Alat dan Bahan Penelitian ....................................................... 25

C. Cara Kerja ................................................................................ 26

D. Parameter Abiotik Perairan ..................................................... 30

E. Analisa Data ............................................................................ 31

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................... 33

A. Gambaran Umum Waduk Cengklik ........................................ 33

B. Data Pengamatan Parameter Lingkungan Abiotik................ ... 35


commit to user

xii

C. Biodiversitas Waduk Cengklik............................................ .... 37

1. Hasil Analisis Indeks Diversitas Fitoplankton .................. 38

2. Hasil Analisis Indeks Diversitas Zooplankton .................. 41

3. Hasil Analisis Indeks Diversitas Bentos ........................... 41

D. Hubungan Faktor Lingkungan Abiotik dengan Indeks

Diversitas Fitoplankton ......................................................... 43

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................... 58

A. Kesimpulan .............................................................................. 58

B. Saran.......................................................................................... 55

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 60

LAMPIRAN ................................................................................................... 64


commit to user

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Nilai Tolak Ukur Indeks Keanekaragaman ...................................... 16

Tabel 2. Deskripsi Kualitas Perairan Waduk Cengklik Berdasarkan Baku

Mutu Air ............................................................................................ 34

Tabel 3. Data Kedaan Lingkungan Abiotik Waduk Cengklik ........................ 35

Tabel 4. Matriks hubungan antara factor lingkungan abiotik dengan indeks

diversitas fitoplankton, zooplankton dan bentos di Waduk

Cengklik ............................................................................................ 56


commit to user

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Model Konseptual Faktor Utama yang Mempengaruhi Ekosistem

Perairan .......................................................................................... 18

Gambar 2. Bagan Kerangka Pemikiran ........................................................... 24

Gambar 3. Stasiun-Stasiun Kegiatan Lapangan dan Pengambilan Sampel

di Perairan Waduk Cengklik, Boyolali .......................................... 26

Gambar 4. Indeks Diversitas Fitoplankton Pada lima Titik Pengamatan di

Waduk Cengklik ............................................................................ 39

Gambar 5. Indeks Diversitas Zooplankton Pada lima Titik sampling

Pengamatan .................................................................................... 40

Gambar 6. Indeks Diversitas Bentos Pada lima Titik Pengamatan ................. 42

Gambar 7. Grafik Hubungan antara Indeks Fitoplaktn dengan DO ................ 43

Gambar 8. Grafik Hubungan antara Indeks Diversitas Fitoplakton dengan pH .... 44

Gambar 9. Grafik Hubungan antara Indeks Diversitas Fitotoplankton dengan

Penetrasi Cahaya ............................................................................ 45

Gambar 10. Grafik Hubungan antara Indeks Diversitas Fitoplankton dengan

Suhu ............................................................................................... 46

Gambar 11. Grafik Hubungan antara Indeks Diversitas Zooplanton dengan

DO .................................................................................................. 47


pH ................................................................................................... 48




Suhu ............................................................................................... 51

Gambar 15. Grafik Hubungan Antara Indeks Diversitas Bentos dengan DO ... 52

Gambar 16. Grafik Hubungan antara Indeks Diversitas Bentos dengan pH .... 53

Gambar 17. Grafik Hubungan antara Indeks Diversitas Bentos dengan


Gambar 18. Grafik Hubungan antara Indeks Diversitas Bentos dengan Suhu .. 55


commit to user

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Judul Halaman

A. Lokasi Waduk Cengklik ................................................................................ 64

B. Pedoman Pengamatan Metode SNI 06-3963-1995 ....................................... 66

1. Pedoman Pengamatan Fitoplankton SNI 06-3963-1995 ........................... 66

2. Pedoman Pengamatan Zooplankton SNI 06-3963-1995 ........................... 67

3. Pedoman Pengamatan Bentos SNI 03-3401-1994 .................................... 68

C. Hasil Analisis Indek Diversitas ..................................................................... 69

1. Hasil Analisis Indek Diversitas Fitoplankton ........................................... 69

2. Hasil Analisis Indek Diversitas Zooplankton ........................................... 71

3. Hasil Analisis Indek Diversitas Bentos ..................................................... 72

D. Hasil Analisis Korelasi .................................................................................. 73

1. Korelasi antara Fitoplankton dengan DO .................................................. 73

2. Korelasi antara Fitoplankton dengan PH .................................................. 73

3. Korelasi antara Fitoplankton dengan Penetrasi Cahaya ............................ 74

4. Korelasi antara Fitoplankton dengan Suhu ............................................... 74

5. Korelasi antara Zooplankton dengan DO .................................................. 75

6. Korelasi antara Zooplankton dengan PH .................................................. 75

7. Korelasi antara Zooplankton dengan Penetrasi Cahaya ............................ 76

8. Korelasi antara Zooplankton dengan Suhu ............................................... 76

9. Korelasi antara Bentos dengan DO ........................................................... 77

10. Korelasi antara Bentos dengan PH .......................................................... 77

11. Korelasi antara Bentos dengan Penetrasi Cahaya ................................... 78

12. Korelasi antara Bentos dengan Suhu ....................................................... 78

E. Ijin Penelitian ................................................................................................ 79

F. Dokumentasi Penelitian ................................................................................ 80

G. Baku Mutu Air .............................................................................................. 86

H. BioData ......................................................................................................... 89


commit to user

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Pada hakekatnya pembangunan berkelanjutan merupakan aktivitas

memanfaatkan seluruh sumber daya, guna meningkatkan kualitas hidup dan

kesejahteraan masyarakat manusia. Pelaksanaan pembangunan pada dasarnya juga

merupakan upaya memelihara keseimbangan antara lingkungan alami (sumber

daya alam hayati dan non hayati) dan lingkungan binaan (sumberdaya manusia

dan buatan), sehingga sifat interaksi maupun interdependensi antar keduanya tetap

dalam keserasian yang seimbang. Dalam kaitan ini, eksplorasi maupun eksploitasi

komponen-komponen sumber daya alam untuk pembangunan, harus seimbang

dengan hasil/produk bahan alam dan pembuangan limbah ke alam lingkungan.

Prinsip pemeliharaan keseimbangan lingkungan harus menjadi dasar dari setiap

upaya pembangunan atau perubahan untuk mencapai kesejahteraan manusia dan

keberlanjutan fungsi alam semesta.

Keanekaragaman hayati (biodiversity), adalah salah satu modal dasar bagi

pembangunan, namun demikian jika pembangunan yang dilakukan kurang

memperhatikan aspek lingkungan maka keanekaragaman hayati menjadi

terancam. Mengingat Indonesia adalah negara dengan kondisi biodiversitas sangat

tinggi (megabiodiversty), maka memiliki potensi yang sangat besar dalam proses


commit to user

2

pembangunan di masa yang datang. Keragaman biodiversitas yang dimiliki oleh

Indonesia meliputi keragaman di lingkungan teresterial dan akuatik.

Di dalam perairan terdapat jasad-jasad hidup, dan salah satunya adanya

plankton yang merupakan organisme mikro yang melayang dalam air laut atau

tawar. Pergerakan secara pasif tergantung pada angin dan arus. Plankton terutama

terdiri dari tumbuhan mikroskopis yang disebut fitoplankton dan hewan

mikroskopis yang disebut zooplankton (Herawati, 1989)

Waduk cengklik merupakan sumber limbah utama bahan organik dan

nutrien ke lingkungan perairan. Menurut Barg (1992) limbah tersebut dapat

menyebabkan hipernutrifikasi yang diikuti oleh peningkatan sedimentasi, siltasi,

hipoksia, perubahan produktifitas dan struktur komunitas bentos.

Bentos merupakan kelompok organisme yang hidup dipermukaan sedimen

dasar perairan. Peran organisme tersebut dalam ekosistem akuatik adalah

melakukan proses mineralisasi, daur bahan organik dan sebagai bioindikator

perubahan lingkungan. Bentos memiliki sifat kepekaan terhadap beberapa bahan

tercemar, mobilitas rendah mudah di tangkap dan memiliki kelangsungan hidup

yang panjang. Oleh karena itu peran bentos dalam keseimbangan suatu ekosistem

perairan dapat menjadi indikator kondisi ekologi terkini pada kawasan tertentu

(Petrus dan Andi, 2006).

Komponen biotik dan abiotik di kawasan perairan memiliki peran spesifik,

namun saling berkaitan satu dengan yang lainnya untuk mempertahankan

kemantapan dan kesuburan kawasan tersebut (Petrus dan Andi, 2006).


commit to user

3

Waduk Cengklik merupakan salah satu sumber daya alam yang memiliki

potensi biodiversitas akuatik yang dapat dimanfaatkan bagi kesejahteraan

masyarakat di sekitarnya, sesuai dengan Pasal 2 UU No. 11 Tahun 1976 tentang

Pengairan. Potensi biodiversitas tersebut belum sepenuhnya dimanfaatkan secara

optimal (Indrowuryatno, 2001: 1-2).

Atas dasar latar belakang masalah,maka dilakukan penelitian dengan judul

“Biodiversitas Plankton dan Bentos Waduk Cengklik Hubungannya dengan

Lingkungan Abiotik”.

B. Rumusan Masalah

Untuk memperoleh fokus dalam penelitian maka permasalahan dalam

penelitian ini dapat dirumuskan sebagai berikut.

1. Apakah terdapat hubungan diversitas fitoplankton di waduk Cengklik

dengan lingkungan abiotik ?

2. Apakah terdapat hubungan diversitas zooplankton di waduk Cengklik

dengan lingkungan abiotik ?

3. Apakah terdapat hubungan diversitas bentos di waduk Cengklik dengan

lingkungan abiotik ?


commit to user

4

C. Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui:

1. Adanya hubungan antara tingkat diversitas fitoplankton di waduk

cengklik dengan lingkungan abiotik.

2. Adanya hubungan tingkat diversitas zooplankton di waduk cengklik

dengan lingkungan abiotik.

3. Adanya hubungan tingkat diversitas bentos di waduk cengklik dengan

lingkungan abiotik.

D. Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini dapat dimanfaatkan secara teoritis dan praktis.

Secara teoritis, diharapkan mampu menambah khasanah ilmu pengetahuan

khususnya dibidang biologi, yaitu aspek biodiversitas dan ekologis. Di

samping itu secara praktis, diharapkan bermanfaat bagi:

1. Upaya pengembangan dan penyelamatan sumber daya alam yang

berwawasan lingkungan.

2. Pengembangan laboratorium alam bagi dunia pendidikan.


commit to user

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Kajian Teori

1. Ekosistem Perairan

Ekosistem perairan menurut Baron, (2003) merupakan ekosistem yang

sangat vital bagi kehidupan manusia, tingkat ekonomi dan sosial masyarakat

meliputi ekosistem sungai, danau, rawa, maupun air tanah yang menyediakan air

untuk kebutuhan minum manusia, irigasi tanah pertanian, serta proses industri.

Peranan ekosistem perairan bagi kehidupan antara lain mengontrol banjir,

transportasi, rekreasi, pemurnian sampah dan limbah baik rumah tangga maupun

industri, habitat bagi tumbuhan dan hewan, dan lain-lain.

Perairan adalah salah satu habitat yang berada di permukaan bumi yang

difungsikan sebagai lingkungan hidup bagi organisme aquatik baik tumbuhan

maupun hewan. Berdasarkan salinitasnya perairan dapat digolongkan menjadi

tiga, yaitu perairan payau, perairan tawar dan perairan asin atau laut. Dalam

kehidupan aquatik air merupakan faktor luar/eksternal yang utama sekaligus

sebagai medium internal. Habitat air tawar sebagian besar berupa air pedalaman

dan memiliki kadar salinitas yang sangat rendah sehingga dapat diabaikan. Habitat

air tawar dapat digolongkan lagi menjadi dua, yaitu “habitat lentik/air tenang

(berasal dari kata lentis yang berarti tenang) seperti danau, rawa dan habitat

lotik/air mengalir (berasal dari kata lotus yang berarti tercuci) seperti mata air,

aliran air (sungai)” (Odum, 1993: 410).


commit to user

6

Dalam praktek, ahli biologi sering memulai penelitian dengan habitat air

tawar karena beberapa alasan, yaitu habitat air tawar terdapat dimana-mana,

banyak dari habitat ini yang berukuran kecil sehingga lebih mudah dicapai dengan

peralatan yang lebih sederhana (Odum, 1993: 418). Ekosistem air tawar dicirikan

sebagai berikut. 1) Kadar garam/salinitas sangat rendah bahkan lebih rendah dari

kadar garam protoplasma organisme akuatik. 2) Variasi suhu sangat rendah. 3)

Penetrasi cahaya matahari kurang. 4) Dipengaruhi oleh iklim dan cuaca.

Pembagian daerah pada ekosistem lentik berdasarkan penetrasi cahaya

matahari terdiri atas dua bagian yaitu, 1) daerah fotik, yaitu daerah yang masih

dapat ditembus cahaya matahari sehigga terjadi proses fotosintesis; 2) daerah

afotik, yaitu daerah yang tidak dapat ditembus cahaya matahari. (Irwan, 1997:

140).

Komunitas tumbuhan dan hewan pada ekosistem danau tersebar sesuai

dengan kedalaman dan jarak dari tepi. Berdasarkan hal tersebut, danau dibagi 4

daerah yaitu:

a. Daerah litoral

Daerah ini merupakan daerah dangkal. Cahaya matahari menembus

dengan optimal, air yang berdekatan dengan tepi. Tumbuhannya merupakan

tumbuhan air yang berakar dan daunnya ada yang mencuat ke atas permukaan

air. Komunitas organisme sangat beragam termasuk jenis-jenis ganggang yang

melekat (khususnya diatom), berbagai siput dan remis, serangga, krustacea,

ikan, amfibi, reptilia air dan semi air seperti kura-kura dan ular, itik dan angsa,

dan beberapa mamalia yang sering mencari makan di danau.


commit to user

7

b. Daerah limnetik

Daerah ini merupakan daerah air bebas yang jauh dari tepi dan masih

dapat ditembus sinar matahari. Daerah ini dihuni oleh berbagai fitoplankton,

termasuk ganggang dan sianobakteri. Ganggang berfotosintesis dan

bereproduksi dengan kecepatan tinggi selama musim panas dan musim semi.

Zooplankton yang sebagian besar termasuk Rotifera dan udang-udangan kecil

memangsa fitoplankton. Zooplankton dimakan oleh ikan-ikan kecil. Ikan kecil

dimangsa oleh ikan yang lebih besar, kemudian ikan besar dimangsa ular, kura-

kura, dan burung pemakan ikan.

c. Daerah profundal

Daerah ini merupakan daerah yang dalam, yaitu daerah afotik danau.

Mikroba dan organisme lain menggunakan oksigen untuk respirasi seluler

setelah mendekomposisi detritus yang jatuh dari daerah limnetik. Daerah ini

dihuni oleh cacing dan mikroba.

d. Daerah bentik

Daerah ini merupakan daerah dasar danau tempat terdapatnya bentos

dan sisa-sisa organisme mati.

Produktivitas danau dapat dikelompokkan berdasarkan produksi materi

organiknya (Odum, 1993: 448). Atas dasar produksi materi organik, danau

dibedakan menjadi dua jenis, yaitu:

1) Danau oligotropik

Oligotropik merupakan sebutan untuk danau yang dalam dan

kekurangan makanan, karena fitoplankton di daerah limnetik tidak


commit to user

8

produktif. Ciri-cirinya, airnya jernih sekali, dihuni oleh sedikit organisme,

dan di dasar air banyak terdapat oksigen sepanjang tahun.

2) Danau eutropik

Eutropik merupakan sebutan untuk danau yang dangkal dan kaya

akan kandungan makanan, karena fitoplankton sangat produktif. Ciri-cirinya

adalah airnya keruh, terdapat bermacam-macam organisme, dan oksigen

terdapat di daerah profundal.

Danau oligotrofik dapat berkembang menjadi danau eutrofik akibat

adanya materi-materi organik yang masuk dan endapan. Perubahan ini juga

dapat dipercepat oleh aktivitas manusia, misalnya dari sisa-sisa pupuk

buatan pertanian dan timbunan sampah kota yang memperkaya danau

dengan buangan sejumlah nitrogen dan fosfor. Akibatnya terjadi peledakan

populasi ganggang atau blooming, sehingga terjadi produksi detritus yang

berlebihan yang akhirnya menghabiskan suplai oksigen di danau tersebut.

Pengkayaan danau seperti ini disebut "eutrofikasi". Eutrofikasi membuat air

tidak dapat digunakan lagi dan mengurangi nilai keindahan danau.

Waduk merupakan salah satu perairan umum yang merupakan perairan

buatan (artificial water-bodies), dibuat dengan cara membendung badan sungai

tertentu (Wiadnya, et. al., 1993). Pembuatan waduk pada umumnya bertujuan

untuk sumber air minum, PLTA, pengendali banjir, pengembangan periklanan

darat, irigasi dan pariwisata. Waduk demikian disebut dengan waduk

serbaguna (Ewusie, 1990).Waduk merupakan badan air yang dikelilingi daratan

dan dikelompokan sebagai salah satu lahan basah, sebagai perairan buatan

tertutup air yang tergenang atau mengalir secara tetap atau sementara. Waduk


commit to user

9

berisi air tawar dari kumpulan beberapa sungai bahkan merupakan tampungan

dari air hujan. Waduk adalah wadah buatan untuk menampung air limbah atau

bahan cair lainnya yang terbentuk sebagai akibat dibangunnya bendungan.

Waduk memiliki multi fungsi, diantaranya sebagai ekosistem akuatik perlu

dijaga kelestariannya. Konservasi waduk dilakukan melalui beberapa kegiatan

antara lain perlindungan dan pelestarian. Konservasi waduk sebagai ekosistem

akuatik bertujuan untuk menjaga agar terpelihara terhadap kerusakan atau

gangguan yang disebabkan baik alam atau tindakan manusia. (Pemerintah RI,

2008). Air merupakan salah satu sumber daya alam yang memilki fungsi sangat

penting bagi kehidupan dan perikehidupan manusia, penting bagi kelangsungan

hidup ,makhluk hidup lainnya. Untuk itu perlu dilakukan pengelolaan kualitas

air dan pengendalian pencemaran air secara bijaksana dengan memperhatikan

kepentingan generasi sekarang dan mendatang serta keseimbangan ekologis (

Pemerintah, RI 2001). Kualitas perairan dapat diketahui dengan

membandingkan data yang didapat dengan Baku mutu air PPRI no 82 Th

2001 tentang Pengelolaan kualitas air dan pengendalian pencemaran air,

The Indian Coucil of Medical Reserch dalam Michael, 1994 dan Kriteria

Kualitas Air (Air yang baik untuk Keperluan Perikanan dan Peternakan) &

(Air yang baik untuk Keperluan Pertanian dan Dapat Dimanfaatkan untuk

Usaha Perkotaan Industri Listrik Tenaga Air, Lintas Air, Pertanian, dsb)

(Alaerts,G,et,al,1984). Waduk Cengklik memiliki arti penting karena perannya

sebagai: perairan, perikanan, wisata dan penampung air hujan. Ekosistem

perairan waduk terdiri dari komponen biotik, seperti ikan, plankton,


commit to user

10

macrophyta, benthos dan sebagainya yang berhubungan timbal balik dengan

komponen abiotik seperti tanah, air dan sebagainya.

Stabilitas suatu ekosistem berkorelasi positif lebih kuat dengan

keanekaragaman jenis dari pada dengan produktivitasnya. Meskipun suatu

ekosistem menghasilkan produksi yang menguntungkan secara ekonomis,

belum tentu menguntungkan secara ekologis. Untuk itu diperlukan suatu

pengelolaan dan pemantauan ekosistem yang baik, agar stabilitas ekosistem

senantiasa tetap terjaga. Hal ini dapat dilaksanakan dengan mengupayakan

tetap tingginya nilai indeks diversitas komunitas menjadi pendukung

ekosistem tersebut (Ponk-Masak, 2006).

2. Biodiversitas Ekosistem Perairan

Biodiversitas menurut Meduna (2009) adalah kekayaan bentuk

pertumbuhan yang ditemukan di bumi meliputi hewan, tumbuhan, dan

mikroorganisme pada jumlahnya, kekayaan spesiesnya, gen yang dikandung

mereka, dan sistem internal yang dibentuknya.

Plankton yang merupakan tumbuhan mikroskopis disebut fitoplankton.

Fitoplankton sebagian besar merupakan organisme autotropik dan menjadi

produsen primer dari bahan organik pada habitat akuatik. Komponen lain dari

plankton adalah binatang heterotropik yang disebut zooplankton. Sehingga

fitoplankton merupakan baseline dari jaring-jaring makanan pada lingkungan

perairan (Herawati, 2003). Penyebaran plankton di dalam air tidak sama pada

kedalaman yang berbeda.Tidak samanya penyebaran plankton dalam badan air

disebabkan adanya perbedaan suhu, kadar oksigen, intensitas cahaya dan faktor

abiotik lainnya di kedalaman air yang berbeda. Selain itu kepadatan plankton pada


commit to user

11

suatu badan air sering bervariasi antar lokasi. Pada lokasi bagian pinggir pada

suatu badan air kepadatan planktonnya biasanya lebih padat dibandingkan bagian

tengah (Nybakken,1992).Pada ekosistem akuatik sebagian produktivitas dilakukan

oleh fitoplankton (Persons dkk, 1984).

Fitoplankton terdiri dari kumpulan tanaman mikro yang hampir tidak

mempunyai kemampuan melawan gerakan air. Beberapa fitoplankton dapat

menggunakan flagel, cilia dan lendir untuk gerakannya, tetapi sebagian besar

melayang bebas di perairan (Wetzel, 1975).Secara umum fitoplankton merupakan

organisme uniseluler. Koloni fitoplankton terdiri dari sel individu yang biasanya

uniform. Beberapa dari green dan blue green algae merupakan filamentus algae

sedangkan beberapa spesies diatom dan dinoflagelata mempunyai sel yang

berhubungan membentuk seperti rantai sel (Herawati, 1989).Menurut Davis

(1955), fitoplankton yang hidup di air tawar maupun air laut terdiri dari lima

kelompok besar (Phyllum) yaitu Chlorophyta (ganggang hijau), Cyanophyta

(ganggang biru), Chrysophyta (ganggang coklat), Pyrophyta dan Euglenophyta.

Semua plankton dari fitoplankton mempunyai warna, dan sebagian besar warna

hijau, karena adanya semacam klorofil (a sampai d). Biarpun fitoplankton atau

bisa juga disebut alga merupakan flora yang pertama, tetapi sudah mempunyai

macam-macam pigmen yang lengkap dan banyak nama-nama golongan alga yang

diberi nama latin atas dasar warnanya (Sachlan, 1982).Keanekaragaman

fitoplankton yang lebih tinggi dari pada zooplankton menunjukkan bahwa

ekosistem perairan di lokasi penelitian relatif masih seimbang dan jaring-jaring

makanan relatif masih stabil, dimana jumlah jenis fitoplankton selaku produsen


commit to user

12

utama lebih tinggi dari pada zooplankton selaku konsumen utama fitoplankton

secara langsung ( Astirin, 2000).

Zooplankton sebagai konsumen pertama yang menghubungkan

fitoplankton dengan ikan kecil, memiliki keanekaragaman kelimpahan tertentu

yang mempengaruhi rantai makanan pada suatu ekosistem air. Zooplankton

merupakan plankton hewani yang terhanyut secara pasif karena terbatas

kemampuan bergerak. Perubahan lingkungan pada suatu perairan akan

mempengaruhi keberadaan zooplankton baik langsung dan tidak langsung (

Handayani, 2005). Distribusi zooplankton dipengaruhi oleh fitoplankton sebagai

makanan, pH air, intensitas cahaya, suhu dan pergerakan masa air. Zooplankton

memegang peranan penting dalam jaring- jaring makanan di perairan yaitu dengan

memanfaatkan fitoplankton, fitoplankton memanfaatkan nutrien melalui proses

fotosintesis dengan bantuan sinar matahari. Zooplankton merupakan sumber

makanan alami bagi larva ikan dan mampu mengantarkan makanan ke jenjang

tropik yang lebih tinggi (Kasmadji, dkk, 1993).

Bentos merupakan organisme yang mendiami dasar perairan dan tinggal

di dalam atau pada sedimen dasar perairan. Payne (1986) menyatakan bahwa

zoobentos adalah hewan yang sebagian besar atau seluruh siklus hidupnya berada

di dasar perairan baik sesil, merayap maupun menggali lubang. Hewan

makroobentos lebih banyak ditemukan di perairan yang tergenang (lentik) dari

pada di perairan yang mengalir (lotik). Bentos adalah organisme penghuni dasar

perairan. Secara ekologis terdapat dua kelompok organisme yang termasuk

bentos, yakni epifauna dan infauna. Epifauna adalah organisme bentik yang hidup


commit to user

13

pada atau dalam keadaan berasosiasi pada permukaan substrat. Infauna adalah

organisme yang hidup dalam substrat yang lunak dan halus-halus butirannya

seperti pasir. Organisme infauna menurut Mayer (1942), dalam Bayard dan

Robert (1983) dan juga dalam Hynes (1972) menggolongkannya berdasarkan

ukuran atas tiga kategori, yakni:

a. Makrobentos (Makrofauna), yaitu organisme yang terlalu besar untuk

melewati tapisan bersirat 1mm (berukuran lebih besar dari 1mm),

contohnya Echinodermata, Crustacea, Annelida, Molusca, Insecta,

Amphipoda.

b. Meiobentos (Mezofauna), yaitu organisme yang lewat pada sirat 1mm

tetapi tertahan pada sirat 0,1mm atau berukuran antara 1mm sampai

0,1mm, contohnya Protozoa besar, Cnidaria, dan berbagai jenis

cacing.

c. Mikrobentos (Mikrofauna), yaitu bentuk-bentuk yang berukuran lebih

kecil dari 0,1mm, contohnya Protozoa.

Bentos sangat ideal untuk memantau kualitas perairan dibandingkan

dengan organisme akuatik lainnya seperti plankton dan ikan, karena bentos

memiliki mobilitas yang rendah dan tidak mudah berpindah-pindah tempat. Selain

itu hidupnya dalam sedimen menjadikan bentos akan bersentuhan langsung

dengan tanah dan terkena air yang masuk melalui pori-pori sedimen. Sifat fauna

bentos di suatu tempat dikendalikan oleh sifat fisik dan substratnya. Apabila

terjadi perubahan kualitas air, bentos akan terus-menerus terpapar (eksposed),

sehingga tanggapan adaptasinya dapat mencerminkan adanya perubahan faktor


commit to user

14

lingkungan secara fisik dan kimia dari waktu ke waktu (Bayard dan Robert,

1983).

Menurut Botkin dan Keller (2000) suatu keanekaragaman merupakan

diversitas atau perbedaan diantara anggota suatu kelompok. Densitas atau

kerapatan merupakan jumlah cacah individu persatuan luas. Di antara densitas

dan diversitas terdapat suatu hubungan yang saling mempengaruhi apabila dikaji

dari faktor lingkungan.

Dalam ekologi, umumnya diversitas mengarah pada diversitas spesies.

Pengukuran diversitas spesies melalui jumlah spesies dalam komunitas dan

kemelimpahan relatif. Diversitas spesies terdiri dari dua komponen, yaitu jumlah

spesies yang ada, umumnya mengarah pada kekayaan atau Richness dan

kemelimpahan relatif yang mengarah pada kesamaan atau equitability (Odum,

1993).Diversitas pada suatu ekosistem bersifat deskriptif, di mana dalam

kajiannya mengarah pada suatu spesies tertentu dari efek suatu pengaruh total.

Hasil kajian diversitas ekosistem mengarah pada nilai indeks kesamaan/

ketidaksamaan. Diversitas berdasarkan kajian ekologi dengan bentos sebagai

subyek yang berperan (dekomposer, produsen, berkompetisi, berasosiasi,

terdistribusi secara luas/spesifik hidupnya). Selain itu dalam kajian ekologi

diversitas dapat mengestimasi lingkungan mana yang paling produktif (Sutarno,

2007).Diversitas dalam ekosistem belum terdapat pengukuran yang pasti.

Diversitas spesies pada suatu perairan, mempunyai karakteristik komunitas

spesies dengan indikator jumlah dan keanekaragaman spesies tertentu pada


commit to user

15

perairan tersebut. Diversitas spesies dapat digunakan untuk menganalisa derajat

pencemaran air (Sutarno, 2007).

Penggunaan indeks diversitas (ID) suatu komunitas didasarkan atas konsep

bahwa struktur komunitas yang normal dapat berubah dengan adanya gangguan

pada lingkungan. Tingkat perubahan dari struktur komunitas dapat dihubungkan

dengan intensitas tekanan yang diberikan lingkungannya (Sutarno, 2007).

Metode yang digunakan untuk analisa indeks diversitas, diantaranya

menggunakan rumus matematis ID menurut ”Shannon and Weaver”. Penggunaan

ID ”Shannon-Weaver” lebih luas, biasa digunakan dalam lingkungan akuatik.

Nilai range ID cukup lebar yakni antara 0 - ~. H = ~, terjadi bila kesamaannya

tinggi (populasi yang luas dan jumlah tiap spesiesnya seragam), dan tidak

mungkin terjadi karena nilai pi = 1. H = 0, terjadi bila jumlah total individu

spesies yang ditemukan (N) mengalami maksimal sampel, atau pi = 0 (Stiling,

1999).

Indeks keanekaragaman digunakan untuk mengetahui keanekaragaman

taksa biota. Apabila nilai Indeks semakin tinggi, berarti komunitas di perairan

tersebut semakin beragam dan tidak di dominasi oleh satu atau dua taksa saja.

Keragaman jenis atau indeks keragaman merupakan parameter yang sering

digunakan untuk mengetahui tingkat stabilitas yang mencirikan kekayaan jenis

dan keseimbangan suatu komunitas. Restu (2002) dalam Fitriana (2006)

penggolongan nilai tolak ukur keanekaragaman adalah:


commit to user

16

Tabel 1. Nilai Tolak Ukur Indeks Keanekaragaman

Nilai Tolak Ukur Keterangan

H < 1,0 Keanekaragaman rendah, miskin, produktifitas

sangat rendah sebagai indikasi adanya tekanan yang

berat dan ekosistem yang tidak stabil

1,0 < H < 3,322 Keanekaraman sedang, produktifitas cukup, kondisi

ekosistem cukup seimbang, tekanan ekologis sedang

H > 3,322 Keanekaragaman tinggi, stabilitas ekosistem mantap,

produktifitas tinggi, tahan terhadap tekanan ekologis

Indeks kesamaan dilakukan dengan membandingkan jumlah dan

komposisi organisme antar stasiun. Organisme yang sangat berbeda dari

organisme lainnya dalam beberapa hal, memberikan sumbangan lebih kepada

keanekaragaman secara menyeluruh dari pada organisme yang satu dengan yang

lainnya. Hal ini menandakan semakin berbeda suatu spesies dengan spesies yang

lainnya maka semakin besar sumbangannya kepada keanekaragaman biologi

secara global. Stabilitas suatu ekosistem berkorelasi positif lebih kuat dengan

keanekaragaman jenis daripada dengan produktivitasnya. Meskipun suatu

ekosistem menghasilkan produksi yang menguntungkan secara ekonomis, belum

tentu menguntungkan secara ekologis. Untuk itu diperlukan suatu pengelolaan dan

pemantauan ekosistem yang baik, agar stabilitas ekosistem senantiasa tetap

terjaga. Hal ini dapat dilaksanakan dengan mengupayakan tetap tingginya nilai


commit to user

17

indeks diversitas komunitas menjadi pendukung ekosistem tersebut (Ponk-Masak,

2006).

Baron et al. ,(2003) mengidentifikasi lima faktor lingkungan yang

mengatur struktur dan fungsi ekosistem perairan meskipun masing-masing faktor

memiliki variasi dalam menentukan struktur ekosistem sesuai dengan tipe

ekosistemnya. Interaksi kelima faktor tersebut dapat dilihat pada Gambar 1.

Kelima faktor tersebut antara lain sebagai berikut:

a. Pola aliran air yang didefinisikan sebagai rata-rata dan jalur dimana arah

dan bentuk aliran pada suatu ekosistem perairan dapat dilihat dan juga

didefinisikan sebagai seberapa lama air tersimpan pada ekosistem perairan

tersebut.

b. Sedimen dan input material organik yang menyediakan material mentah

yang menyusun struktur fisik habitat, refugia, substrat, dan tempat

bertelurnya ikan serta menyediakan dan menyimpan nutrien yang

dibutuhkan tanaman dan hewan akuatik.

c. Suhu dan intensitas cahaya yang mengatur proses metabolisme, tingkat

aktivitas, dan produktivitas organisme akuatik.

d. Kondisi kimia dan nutrien yang mengatur pH, produktivitas hewan dan

tumbuhan, serta kualitas air.

e. Tumbuhan dan hewan yang mempengaruhi rata-rata aktivitas dalam proses

ekosistem dan struktur komunitas.


commit to user

18

Gambar 1. Model Konseptual Faktor Utama yang Mempengaruhi

Ekosistem Perairan

Penelitian yang dilakukan beberapa peneliti internasional dengan fokus

meneliti zooplankton, fitoplankton ataupun bentos terhadap lingkungan abiotik

menunjukkan hasil yang bervariasi. Variasi hasil ini menunjukkan ada hubungan

dalam beberapa penelitian ada juga yang tidak memiliki hubungan dengan

lingkungan abiotik.

Sufen Wang dan Danling Tang (2010) melalui penelitian mengenai

pertumbuhan fitoplankton di Laut China Selatan, menunjukkan ada hubungan

positif terhadapa lingkungan abiotik. Pertumbuhan fitoplankton pada konsentrasi

yang tinggi, menyebabkan suhu permukaan air laut meningkat. Jadi bisa

disimpulkan bahwa ada hubungan antara fitoplankton dengan lingkungan abiotik

yang ditempatinya.

Penelitian yang lain dilakukan oleh A Gbemirda dan Oriola Akin pada

tahun 2002. Penelitian ini dilakukan di 2 sungai yaitu sungai Ogunpa dan Ona.


commit to user

19

Hasil dari penelitian menunjukkan dua hasil yang berbeda. Zooplankton di sungai

ogunpa menunjukkan adanya hubungan yang kuat terhadap lingkungan abiotik

yang ada, sedangkan pada sungai Ona, hubungan yang ada sangatlah lemah, hal

ini disebabkan karena hujan di hulu sungai yang menjadi faktor utama perubahan

lingkungan abiotik di sungai Ona.

3. Parameter Faktor Abiotik Perairan

a. Suhu

Suhu merupakan energi panas sebagai faktor penting bagi tumbuhan

dan hewan. Panas yang diterima badan air akan bertahan lebih lama

dibandingkan dengan udara. Hal ini menyebabkan kecilnya fluktuasi suhu di

lingkungan perairan. Dalam Mahida (1984), fluktuasi suhu berguna dalam

memperlihatkan kecenderungan aktifitas-aktifitas kimiawi dan biologi. Suhu

air berbeda sesuai dengan iklim dan musim. Suhu di perairan cenderung

mengikuti suhu udara di sekitarnya akibat intensitas cahaya matahari. Suhu

berpengaruh terhadap kehidupan organisme, kelarutan gas-gas di dalam air,

semakin naik suhu dalam air maka kelarutan gas semakin sukar dan sebaliknya.

Organisme perairan cenderung stenotermal (toleransi yang sempit) terhadap

perubahan suhu sehingga suhu menjadi pembatas utama bagi organisme

akuatik (Odum, 1993).

Suhu perairan dipengaruhi oleh intensitas cahaya yang masuk kedalam air.

Suhu selain berpengaruh terhadap berat jenis, viskositas dan densitas air, juga

berpengaruh terhadap kelarutan gas dan unsur-unsur dalam air. Sedangkan

perubahan suhu dalam kolom air akan menimbulkan arus secara vertikal. Secara


commit to user

20

langsung maupun tidak langsung, suhu berperan dalam ekologi dan distribusi

plankton baik fitoplankton maupun zooplankton (Subarijanti, 1994).

b. pH (Puissance negatif de H)

pH adalah derajat yang menyatakan keasaman dan kebasaan perairan

yaitu logaritmik negatif dari kepekatan ion-ion hidrogen yang terlepas dalam

larutan perairan. pH perairan sangat penting untuk menetapkan kualitas

perairan, yaitu perairan yang produktif dan ideal bagi kehidupan organisme

akuatik adalah pH yang berkisar 6,5-8,5. pH perairan dapat mencerminkan

produktivitas hayati dan merupakan faktor pembatas kehidupan organisme,

oleh karena itu nilai pH perairan diusahakan optimal (Odum, 1993).

Pengukuran pH adalah sesuatu yang penting dan praktis, karena banyak reaksi-

reaksi kimia dan biokimia yang penting terjadi pada tingkat yang khusus atau

dalam kisaran pH yang sempit (Mahida, 1984). Toleransi organisme air

terhadap pH tergantung beberapa faktor, diantaranya adalah suhu air,

kandungan oksigen terlarut, dan adanya berbagai amnion dan kation serta jenis

dan stadium organisme tersebut (Pescod, 1971).

Fluktuasi pH sangat dipengaruhi oleh proses respirasi, karena gas

karbondioksida yang dihasilkannya. Semakin banyak karbondioksida yang

dihasilkan dari proses respirasi, maka pH akan semakin rendah. Namun sebaliknya

jika aktivitas fotosintesis semakin tinggi maka akan menyebabkan pH semakin

tinggi (Kordi, 2000).

c. DO (Disolved oxygen)


commit to user

21

Disolved oxygen adalah jumlah oksigen yang terlarut di dalam perairan.

Kelarutan oksigen perairan sangat dipengaruhi oleh daerah permukaan yang

terkena suhu, konsentrasi garam serta adanya senyawa yang mudah teroksidasi

yang terkandung di dalam perairan seperti kandungan bahan organik. Oksigen

terlarut merupakan faktor terpenting di dalam menetapkan kualitas air, air yang

polusi organiknya sangat tinggi memiliki sangat sedikit oksigen terlarut.

Pemurnian diri suatu sistem air sangat tergantung oleh adanya jumlah oksigen

terlarut yang memadai di dalam perairan (Michael , 1994).

Kehidupan organisme akuatik tergantung dari kemampuan air untuk

mempertahankan konsentrasi oksigen minimal 5 ppm, sedangkan biota air

dingin memerlukan oksigen terlarut mendekati jenuh. Konsentrasi oksigen

terlarut minimal untuk kehidupan biota tidak boleh kurang dari 6 ppm (Fardiaz,

1992). Kisaran oksigen terlarut dalam suatu perairan berkisar antara 14,6 mg/l

pada 0°C dan 6,1 mg/l pada suhu 35°C pada tekanan 1 atmosphere kisaran 3-6

mg/l merupakan titik krisis bagi kehidupan dalam air (Odum, 1993).Oksigen

terlarut merupakan salah satu bagian dari unsur kimia dalam air yang

berbentuk gas yang berguna bagi kebutuhan respirasi organisme perairan.

Faktor yang mempengaruhi kepekatan oksigen dalam suatu periran adalah

suhu,dan jumlah tanaman yang berfotosintesis.

Tiap-tiap spesies biota akuatik mempunyai kisaran toleransi yang

berbeda-beda terhadap konsentrasi oksigen terlarut di dalam air. Oksigen

memegang peranan penting dalam metabolisme akuatik aerobik. Sumber

oksigen terlarut dalam perairan terutama berasal dari difusi langsung oksigen


commit to user

22

dari atmosfer dan fotosintesis tumbuhan akuatik, sedangkan pengurangan

oksigen terlarut terjadi karena respirasi organisme akuatik, dekomposisi bahan

organik dan reduksi menjadi gas dalam bentuk gelembung-gelembung gas

(Wetzel dan Likens, 1991). Tinggi rendahnya kandungan oksigen terlarut

dalam perairan juga di pengaruhi oleh faktor suhu, tekanan dan konsentrasi

berbagai ion yang terlarut dalam air. Oksigen merupakan faktor penting bagi

kehidupan makro dan mikro organisme perairan karena diperlukan untuk proses

pernafasan. Sumber oksigen terlarut di perairan dapat berasal dari difusi oksigen

yang terdapat di atmosfer (sekitar 35%) dan aktivitas fotosintesis oleh tumbuhan

air dan fitoplankton. Fluktuasi harian oksigen dapat mempengaruhi parameter

kimia yang lain, terutama pada saat kondisi tanpa oksigen, yang dapat

mengakibatkan perubahan sifat kelarutan beberapa unsur kimia di perairan

(Effendi, 2003).

d. Penetrasi cahaya

Penetrasi cahaya merupakan besaran untuk mengetahui sampai

kedalaman berapa cahaya matahari dapat menembus lapisan suatu ekosistem

perairan. Nilai ini sangat penting dalam kaitannya dengan laju fotosintesis

.Besar nilai penetrasi cahaya ini dapat diidentifikasikan dengan kedalaman air

yang masih memungkinkan berlangsungnya proses fotosintesis. Nilai penetrasi

cahaya sangat di pengaruhi oleh intensitas cahaya matahari, kekeruhan air serta

kepadatan plankton di perairan (Barus, 2001). Kejernihan (transparansi) adalah

warna perairan yang disebabkan oleh adanya partikel terendap seperti pasir dan

lumpur serta partikel yang dapat terlarut dalam perairan (Odum, 1993).Cahaya

yang menembus air akan berkurang intensitasnya dan berubah komposisi


commit to user

23

spektrumnya sesuai dengan kedalaman.Cahaya merah hanya dapat menembus

4m, sedang biru dapat sampai 70m (Suwasono dkk, 2006 )

Penetrasi cahaya dapat terganggu oleh adanya faktor biotik dan abiotik,

sebagai akibatnya tumbuhan air tidak cukup mendapat sinar matahari, sehingga

proses fotosintesis terganggu dan pertumbuhan tumbuhan tersebut akan tidak

normal. Keadaan kekurangan sinar matahari dan proses fotosintesis yang

dilakukan oleh tumbuhan berlangsung kurang sempurna dapat menyebabkan

kekurangan makanan untuk hewan lain (Goldman and Horne, 1983).

B. Penelitian yang Relevan

Beberapa penelitian sejenis yang dapat dijadikan rujukan dalam penelitian

ini yaitu: Ari Pitoyo dan Wiryanto. 2001. Produktivitas Primer Waduk Cengklik.

Kesimpulan dari penelitian tersebut adalah Produktivitas primer kotor permukaan

perairan waduk Cengklik Boyolali Jawa Tengah tergolong tinggi berkisar antara

11.122.500 - 22.545.600 mgC/m3/hari. Produktivitas primer kotor yang tinggi

terutama dipengaruhi oleh cahaya, konsentrasi nutrien, serta kepadatan klorofil

fitoplankton dan makrofita.

C. Kerangka Pemikiran

Waduk Cengklik memiliki peran ganda, baik dibidang ekologis maupun

ekonomis. Fungsi ekologis terkait dengan kemampuan hidrorologi yaitu wilayah

resapan dan pengendali banjir. Hal tersebut ditunjukkan dengan adanya

penetapan sebagai wilayah konservasi. Fungsi ekonomis terkait dengan aspek


commit to user

24

pemanfaatan waduk bagi masyarakat di sekitarnya. Bagi masyarakat, waduk

Cengklik dimanfaatkan untuk keperluan irigasi dan budidaya ikan air tawar.

Secara umum kondisi ekosistem di waduk Cengklik menunjukkan gejala

terjadinya eutrofikasi, yang ditandai dengan tingginya populasi tumbuhan air

terutama spesies enceng gondok (Echornia crasipes), Hydrila verticilata, paku air

(Salvinia sp) serta spesies tanaman air lainnya. Di wilayah tepi perairan

didominasi oleh tumbuhan-tumbuhan tingkat tinggi seperti akasia (Acacia

auriculiformis), waru (Hybiscus tiliaceus), ketapang (Terminalia catapa).

Ekosistem perairan di Waduk Cengklik tersusun faktor biotik dan abiotik.

Faktor biotik yang akan diungkap dalam penelitian ini fitoplankton, zooplankton

dan bentos. Sedangkan faktor abiotiknya adalah DO, pH, suhu dan penetrasi

cahaya. Penelitian ini mengkaji diversitas fitoplankton, zooplankton, bentos dan

dihubungkan dengan faktor lingkungan abiotik.

Gambar 2. Skema Kerangka Berpikir Penelitian

Biodiversitas

Ekosistem Waduk Cengklik

Faktor Biotik Faktor Abiotik

Fitoplakton

Zooplankton

Bentos

DO

pH

Suhu

Penetrasi

cahaya


commit to user

25

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu

Lokasi penelitian adalah kawasan waduk Cengklik Boyolali dan idenfikasi

di laboratorium UNS. Pelaksanaan penelitian ini pada bulan Mei-Agustus 2009.

B. Alat dan Bahan

Peralatan dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri atas:

1. Alat

a. Jaring (Plankton net) untuk mengambil plankton dan botol plankton ukuran 5-

10ml

b. Cawan petri untuk tempat preparat.

c. Eickman grab untuk pengambilan bentos.

d. Ph meter untuk mengukur pH perairan.

e. DO meter untuk mengukur oksigen terlarut dalam air.

f. Termometer untuk mengukur suhu.

g. Secchi disk untuk mengukur kejernihan air.

h. Mikroskop stereo untuk mengamati bentos.

i. Mikroskop nikon untuk mengamati plankton.

j. Saringan bertingkat untuk menyaring sedimen.

k. Folsom Plankton Splitter untuk memisahkan fitoplankton dan zooplankton

2. Bahan

a. Formalin 40%


commit to user

26

b. Aquades.

C. Cara Kerja

Pengambilan sampel dengan metode Purposive Random Sampling.

Menurut Irianto (2001) teknik sampling dilaksanakan dengan pertimbangan-

pertimbangan tertentu, pertimbangan tersebut diantaranya dapat mewakili obyek.

Pengambilan sampel di obyek penelitian dilakukan pada beberapa titik-

titik zonasi yang mewakili karakter habitat yang berbeda dari wilayah perairan

Waduk Cengklik, yakni: Stasiun I, yakni daerah karamba. Stasiun II, terletak di

daerah tengah Waduk. Stasiun III, aliran keluar pintu air. Stasiun IV, terletak

daerah tepil/daerah dengan penetrasi cahaya mampu mencapai dasar perairan.

Stasiun V, aliran masuk/mulut sungai yang berasal dari Sungai Centhing dengan

skala aliran kecil.

Gambar 3. Stasiun-Stasiun Kegiatan Lapangan dan Pengambilan Sampel

di Perairan Waduk Cengklik, Boyolali

Dalam penelitian melalui beberapa tahapan, yaitu: pengambilan sampel

fitoplankton, zooplankton dan bentos diambil berdasarkan kedalaman perairan

yaitu permukaan, tengah dan dasar perairan. Pengambilan sampel fitoplankton,


commit to user

27

zooplankton di permukaan dan bagian tengah menggunakan jaring (plankton net),

sendangkan untuk bentos dasar perairan menggunakan Eickman grab.

Seluruh data yang dihasilkan dikumpulkan dan dibuat tabel sehingga

memudahkan proses perhitungan dan analisa yang meliputi: perhitungan Indeks

Keanekaragaman, uji Korelasi dan Regresi.

1. Pengambilan Sampel Keanekaragaman Fitoplankton

Pengambilan sampel fitoplanton dengan plankton net dengan cara

menyaringkan 5 liter air ke plankton net. Hasil penyaringan dimasukkan dalam

botol sampel di tambah formalin 40%. Di laboratorium dilakukan penyaringan

dengan menyiapkan Folsom plankton splitter, contoh uji dimasukkan dalam

drumsampel, diputar dengan sudut 120o sampai contoh uji terpisah dalam wadah

penampung. Dengan pipet tetes 1 ml di masukkan ke dalam SRCC ditutup dengan

hati-hati supaya tidak terjadi gelembung udara, diamati di mikroskop nikon

dengan pembesaran 200 X.

2. Pengambilan Sampel Keanekaragaman Zooplankton

Pengambilan sampel zooplankton dengan plankton net dengan cara

menyaringkan 5 liter air ke plankton net. Hasil penyaringan dimasukkan dalam

botol sampel di tambah formalin 40%. Di laboratorium dilakukan penyaringan

dengan menyiapkan Folsom Planton splitter, contoh uji dimasukkan dalam drum

sampel, di putar dengan sudut 120o sampai contoh uji terpisah dalam wadah

penampung. Dengan pipet tetes 1 ml di masukkan ke dalam cawan pretri diberi

garis diamati dengan mikroskop nikon dengan pembesaran 100 X.

3. Pengambilan Sampel Bentos


commit to user

28

Dengan menggunakan Eickman Grab. Eickman Grab dibuka kemudian di

turunkan sampai dasar perairan lalu dijatuhkan pemberat. Eickman Gab menutup

dan memuat sedimen, ditarik ke atas sedimen di masukkan dalam botol plastik

hitam, di laboratorium dilakukan pembersihan dengan penyaringan bertingkat,

kemudian sedimen yang ada pada saringan paling dasar di pindah cawan petri

diameter 3 cm, dan ditambahkan formalin 40% untuk pengenceran supaya mudah

dalam pengamatan, langsung diamati mikroskop stereo dengan perbesaran 40 X.

Jenis dan jumlah flora, fauna dicatat dan diidentifikasi, kemudian dihitung

indeks keanekaragaman. Indeks keanekaragaman digunakan untuk mengetahui

keanekaragaman jenis fitoplankton, zooplankton dan bentos di perairan waduk

Cengklik. Persamaan yang digunakan untuk menghitung indeks keanekaragaman

adalah persamaan Shannon-Wiener.


commit to user

29

S

H’ = ∑ Pi ln Pi

t = 1

Keterangan :

H’ = indeks diversitas Shannon-Wiener

Pi = ni/N

ni = jumlah individu jenis ke – I

N = jumlah total individu

S = jumlah genera

Kriteria:

H’ < 1 = komunitas biota tidak stabil atau kualitas perairan tercemar

berat.

1 < H’< 3 = stabilitas komunitas biota sedang atau kualitas perairan

tercemar sedang.

H’ > 3 = stabilitas komunitas dalam kondisi prima atau kualitas

perairan yang bersih.

Perhitungan Jumlah phytoplankton ( N ), dengan rumus :

N = FxDxA

mm1000xC 3

N = jumlah individu fitoplankton per ml

C = jumlah individu fitoplankton yang dihitung

A = luas lapangan yang dihitung, mm2

D = kedalaman sel hitung sedwick rafter, mm2

F = jumlah lapangan yang dihitung


commit to user

30

Perhitungan Jumlah zooplankton ( N ), dengan rumus :

N = 32

1

VxV

VxC

N = jumlah individu zooplankton per ml

C = jumlah individu zooplankton yang dihitung

V1 = volume contoh uji yang telah disaring (ml)

V2 = volume benda uji

V3 = volume contoh uji yang diambil di lapangan (L)

Perhitungan Jumlah bentos ( N ), dengan rumus :

N = s

l

cx lx r

000 . 10

N = kerapatan bentos

S = jumlah spesies

c = jumlah individu tiap spesies

r = jumlah ulangan pengambilan

l = luas bidang pengambilan pada alat (cm2)

D. Parameter Abiotik Perairan

1. Pengukuran DO menggunakan DO meter, metode elektrik. Pengukuran

dengan ujung electroda DO meter dicelupkan pada kedalamn ± 5 cm di

bawah permukaan air, pembacaan skala DO meter dilakukan setelah electroda

tercelup air selama ± 5 menit atau setelah kemunculan angka konstant

(Indrawati, 2001).


commit to user

31

2. Pengukuran pH dan suhu, menggunakan pH meter elektrik. Sampel air yang

akan di ukur pH nya dimasukkan kedalam sebuah wadah kemudian ujung

elektrada dicelupkan ke dalam air tersebut. Pembacaan skala pH meter

dilakukan setelah elektroda tercelup selama ± 5 menit atau muncul angka

konstant (Indrawati, 2001).

3. Penetrasi cahaya, menggunakan Secchi disk, tali dengan ukur. Secchi disck

yang dikaitkan dengan tali berukuran, dicelupkan ke dalam perairan dan

setelah beberapa meter Secchi disck tidak terlihat dihitung ke dalam sinar

matahari dapat menembus perairan (dalam meter) dengan cara melihat pada

tali berukuran yang terendam air (Michael, 1995).

4. Suhu air, menggunakan thermometer elektrik. Sampel ait yang akan diukur

suhunya dimasukkan ke dalam sebuah wadah, kemudian ujung elektroda

dicelupkan ke dalam ait tersebut. Pembacaan skala termometer dilakukan

setelah elektroda tercelup selama ± 5 menit atau muncul angka konstant.

(Indrawati, 2001).

E. Analisis Data

Analisis data ekologi meliputi analisis indeks keanekaragaman, analisis

fitoplankton, zooplankton dan bentos. Analisis korelasi bertujuan untuk

menemukan ada tidaknya hubungan dan mengetahui keeratan hubungan antara

variabel (Suharsimi, 2006). Dari data pengukuran indeks diversitas fitoplankton,

zooplankton dan bentos dilakukan statistik korelasi hubungan dengan faktor


commit to user

32

lingkungan abiotik. Analisis korelasi dalam penelitian ini menggunakan korelasi

product moment dengan rumus sebagai berikut:

( )( )

* ( ) +* ( ) +

(Suharsimi Arikunto, 2006)

Untuk mempermudah penghitungan analisis korelasi, dalam penelitian ini

dilakukan dengan bantuan program SPSS. Dalam analisis melibatkan dua variabel

maka digunakan cara interpretasi terhadap koefisien korelasi yang diperoleh.

Menurut Sugiyono (2007) dalam Priyatno, (2008) pedoman untuk memberikan

interpretasi koefisien korelasi sebagai berikut:

0,00-0,199 = sangat rendah

0,20-0,399 = rendah

0,40-0,599 = sedang

0,60-0,799 = kuat

0,80-1,000 = sangat kuat


commit to user

33

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Gambaran Umum Kawasan Waduk Cengklik

Waduk Cengklik secara administratif masuk dalam wilayah Kecamatan

Ngemplak Kabupaten Boyolali. Waduk Cengklik terletak di Desa Ngargorejo dan

Sobokerto Kecamatan Ngemplak kurang lebih 20 km ke arah timur laut dari Kota

Boyolali. Waduk Cengklik terletak kurang lebih 1,5 km di sebelah barat Bandara

Adi Sumarmo.

Secara geografis Waduk Cengklik terletak antara 109°11’28” BT sampai

dengan 109°14’58” BT dan 7°1’31” LS sampai dengan 7°2’18” LS. Waduk

cengklik memiliki luas daerah tangkapan air (catchment area) seluas 6792,71

hektar. Adapun luas genangan waduk pada kondisi maksimal sekitar 306 hektar,

kedalaman normal 9,10 m, volume air 9.157.480 m3, tetapi pada musim kemarau

kedalaman menyusut menjadi 8,54m dengan volume air 7.683.900 m3.

Pada

kondisi tersebut waduk Cengklik mampu mengaliri lahan sawah irigasi teknis

seluas kurang lebih 1578 hektar.

Kondisi waduk Cengklik yang mengalami pendangkalan berakibat

ketinggian air meningkat. Kenaikan yang cukup tinggi juga karena adanya

pendangkalan sungai dan banyaknya sampah yang terpendam di waduk akibat

terbawa oleh arus sungai, sehingga dasar waduk harus dikuras dengan cara di

keruk (Muktijo, 2008).


commit to user

34

Waduk Cengklik merupakan tipe waduk tunggal guna yang berfungsi

sebagai penyedia air bagi sawah-sawah di sekitarnya. Namun waduk ini juga telah

digunakan untuk perikanan tangkap dan keramba skala kecil, bahkan Pemerintah

Kabupaten Boyolali telah menyiapkan program pengembangan wisata air. Untuk

memantau fungsi waduk diperlukan informasi data-data limnologi akurat

sehingga perlu dilakukan pengukuran aspek-aspek fisika, kimia, dan biologi

perairan secara kontinyu (Wiryanto dan Pitoyo, 2002).

Dari hasil data parameter abiotik, jika dikonsultasikan dengan Panduan

Baku Mutu Air diperoleh deskripsi sebagai berikut:

Tabel 2 Deskripsi Kualitas Perairan Waduk Cengklik Berdasarkan Baku

Mutu Air.

No Parameter Rerata hasil

pengukuran

Deskripsi

1 DO 7,20 Memenuhi bahkan disyaratkan DO>3 atau

DO=3, maksimum 8jam dalam 1 hari. Kelas

II batas minimal 4.

2 Penetrasi

Cahaya

62,00

3 pH 8,36 Memenuhi ambang pH normal (6-9). Kelas

I-IV

4 Suhu 28,00 Memenuhi untuk irigasi dan perikanan


commit to user

35

Berdasarkan Baku Mutu Air, maka kualitas perairan Waduk Cengklik

memenuhi untuk keperluan irigasi, perikanan maupun peternakan.

B. Data Hasil Pengamatan Parameter Lingkungan Abiotik

Tabel 3. Data Keadaan Lingkungan Abiotik Waduk Cengklik

Parameter Karamba Tengah Outlet Tepi

Perairan

Inlet Rerata

DO (mg/L) 6,5 7,3 7,4 7,8 7,4 7,20

pH 8,21 8,34 8,34 8,45 8,45 8,36

Penetrasi chy (cm) 60 60 60 70 60 62,00

Suhu (oC) 27,9 28 28,6 28,6 29 28,00

Oksigen diperlukan organisme untuk melakukan respirasi secara aerob.

Sumber oksigen terlarut berasal dari atmosfir dan proses fotosintesis Oksigen

diserap secara difusi langsung permukaan air oleh angin dan arus oksigen terlarut

juga merupakan faktor penting dalam menetapkan kualitas air karena air yang

polusi organiknya tinggi, memiliki oksigen terlarut sangat sedikit (Michael, 1984

:hlm 33), ada organisme dari spesies tertentu mampu hidup pada kadar oksigen

yang tergolong rendah tetapi harus didukung faktor abiotik lain, seperti adanya

seresah-seresah tumbuhan yang dalam proses dekomposisi sangat potensial

mereduksi kandungan oksigen terlarut. Akrimi dan subroto (2002)

mengungkapkan bahwa organisme akuatik masih ada yang mampu hidup pada

habitat dengan konsentrasi oksigen rendah namun pada habitat tersebut memiliki

seresah pada dasar perairan. Oksigen terlarut dilima titik sampling pengamatan di


commit to user

36

Waduk Cengklik kondisinya yang cukup baik dalam 6,5-7,8 mg/L, memenuhi

syarat untuk kehidupan spesies biotik akuatik dan kualitas airnya tidak tercemar.

Berdasarkan (NTAC, 1968 dalam Wardoyo,1975), konsentrasi oksigen terlarut

yang baik untuk kehidupan organisme perairan lebih besar dari 3 mg/L. Menurut

Lee, et .al (1978), berdasarkan dengan oksigen terlarut (DO) mengelompokan

kualitas perairan atas empat yaitu tidak tercemar (> 6,5 mg/L), tercemar ringan (

4,5 - 6,5 mg/L), tercemar sedang (2,0 - 4,4 mg/L), tercemar berat (< 2,0 mg/L).

pH perairan pada lima titik sampling di Waduk Cengklik pada kisaran

yang cukup baik yaitu antara 8,21 – 8,45, ini masih dapat mendukung bagi

kehidupan organisme akuatik yang ada di dalamnya, sebagamana menurut

Effendi (2000), bahwa nilai pH optimum untuk berkembang dengan baik berkisar

antara 7-8,5. Menurut Odum (1993) menyatakan bahwa perairan yang cocok

untuk pertumbuhan organisme antara pH 6 - 9.

Penetrasi cahaya pada lima titik sampling di Waduk Cengklik antara 60-

70 cm. Paling tinggi adalah di titik tepi perairan yaitu 70 cm karena tepi

merupakan daerah yang tenang dan cahaya matahari dapat masuk sampai dasar

perairan. Penetrasi yang rendah pada titik tengah dan karamba karena di duga

konsentrasi partikel cukup banyak sehingga mengurangi kecerahan pada stasiun

tersebut. Pada titik inlet dan outlet penetrasi juga rendah karena kandungan

lumpur yang ikut aliran air. Penetrasi cahaya perairan menunjukan kemampuan

cahaya menembus lapisan air pada kedalaman tertentu. Nilai kecerahan cahaya

pada suatu perairan erat kaitannya dengan proses fotosintesis, laju foto sintesis

akan meningkat jika nilai kecerahan meningkat. Pengaruh kandungan lumpur


commit to user

37

yang dibawa oleh aliran sungai dapat mengakibatkan tingkat kecerahan air danau

menjadi rendah, sehingga dapat menurunkankan nilai produktivitas perairan

(Nybakken, 1992)

Suhu antar titik sampling pengamatan di Waduk Cengklik masih berada

dalam kondisi yang cukup ideal bagi kehidupan, yaitu antara 27,9-29. Hal ini

sesuai pada pernyataan Riley (1967) in Retnani (2000) bahwa pada umumnya

zooplankton dan fitoplankton dapat berkembang dengan baik pada suhu 250C .

C. Biodiversitas Waduk Cengklik

Menurut Botkin dan Keller (2000) suatu keanekaragaman merupakan

diversitas atau perbedaan diantara anggota suatu kelompok. Densitas atau

kerapatan merupakan jumlah cacah individu persatuan luas. Di antara densitas

dan diversitas terdapat suatu hubungan yang saling mempengaruhi apabila dikaji

dari faktor lingkungan.

Penggunaan indeks diversitas (ID) suatu komunitas didasarkan atas

konsep bahwa struktur komunitas yang normal dapat berubah dengan adanya

gangguan pada lingkungan. Tingkat perubahan dari struktur komunitas dapat

dihubungkan dengan intensitas tekanan yang diberikan lingkungannya (Sutarno,

2007).

Indeks keanekaragaman digunakan untuk mengetahui keanekaragaman

taksa biota. Apabila nilai Indeks semakin tinggi, berarti komunitas di perairan

tersebut semakin beragam dan tidak di dominasi oleh satu atau dua taksa saja.

Keragaman jenis atau indeks keragaman merupakan parameter yang sering


commit to user

38

digunakan untuk mengetahui tingkat stabilitas yang mencirikan kekayaan jenis

dan keseimbangan suatu komunitas.

Pada penelitian ini, perhitungan indeks diversitas dilakukan pada

fitoplankton, zooplankton dan bentos teridentifikasi pada lokasi pengamatan.

Pengambilan sampel di obyek penelitian dilakukan pada beberapa titik-titik

zonasi yang mewakili karakter habitat yang berbeda dari wilayah perairan Waduk

Cengklik, yakni: daerah karamba, tengah, outlet, litoral, dan inlet. Kemelimpahan

fitoplankton di suatu kawasan mengekspresikan kerapatan klorofil pada kawasan

tersebut.

1. Hasil Analisis Indeks Diversitas Fitoplankton

Pengamatan fitoplankton yang dilakukan pada kelima daerah pengamatan

menunjukkan perbedaan baik dari segi jenis maupun kemelimpahan di setiap

lokasi dan titik sampling. Data hasil pengamatan terdapat pada Lampiran

3.Indeks diversitas fitoplankton di waduk cengklik, antara 2,200259568 –

2,56832542 sesuai dengan kriteria persamaan Shannon – Wiener memiliki nilai

1,0<H<3,0, hal ini menunjukkan bahwa di waduk Cengklik memiliki stabilitas

komunitas biota fitoplankton sedang atau kualitas perairan tercemar sedang.

Perbedaan indeks diversitas fitoplankton pada lima titik pengamatan dapat

diilustrasikan pada Gambar 4.


commit to user

39

Gambar 4. Indeks Diversitas Fitoplankton Pada lima Titik Pengamatan di

Waduk Cengklik

Menurut Goldman dan Horne (1983) Plankton sebenarnya sangat jarang

ditemukan di sungai yang alirannya deras, umumnya hanya di temukan di lubuh

yang dalam dan alirannya lambat. Fitoplankton hidup terutama pada lapisan

perairan yang mendapat cahaya matahari yang dibutuhkan untuk proses

fotosintesis (Barus, 2004, hlm. 26).

Berdasarkan diagram di atas menunjukan titik sampling tengah dan tepi di

waduk cengklik indeks diversitas fitoplankton paling tinggi ,karena tengah

merupakan daerah perairan terbuka di mana penetrasi cahaya bisa mencapai

daera yang cukup dalam sehingga efektif untuk proses fotosintesis dan tepi

merupakan daerah pinggiran waduk yang dangkal dengan penetrasi cahaya bisa

mencapai sampai dasar selain itu gerak air lebih tenang.Kemelimpahan

fitoplankton mengekspresikan kerapatan klorofil,sehingga berpengaruh secara

langsung dalam produktivitas primer,sesuai dengan penelitian Ari Pitoyo dan

Wiryanto 2001.

2

2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

2.6

Karamba Tengah Outlet Tepi Inlet

Ind

ek D

ivers

itas F

ito

pla

kto

n

Titik Samping


commit to user

40

Hasil Analisis Indeks Diversitas Zooplankton

Perhitungan indeks diversitas juga dilakukan terhadap zooplankton pada 5

titik pengamatan. Data hasil pengamatan terdapat pada Lampiran 3. Indeks

diversitas zooplankton di waduk Cengklik, antara 1,573118363-1,9001843 sesuai

dengan kriteria persamaan Shannon – Wiener memiliki nilai 1,0<H<3,0, hal ini

menunjukkan bahwa di waduk Cengklik memiliki stabilitas komunitas biota

zooplankton sedang atau kualitas perairan tercemar sedang. Perbedaan indeks

diversitas zooplankton pada beberapa titik pengamatan di Waduk Cengklik dapat

diilustrasikan pada Gambar 5.

Gambar 5. Indeks Diversitas Zooplankton Pada lima Titik sampling

Pengamatan

Berdasarkan diagram diatas menunjukan titik sampling tengah dan tepi di

waduk cengklik Indeks diversitas zooplankton paling tinggi, karena di titik ini

indeksdiversitas fitoplankton juga tinggi,dan fitoplankton merupakan produsen

primer dan sumber nutrisi zooplankton. Menurut Ravera (1980) Peningkatan

1.55

1.6

1.65

1.7

1.75

1.8

1.85

1.9

1.95


Ind

ek D

ivers

itas Z

oo

pla

nkto

n

Titik Sampling


commit to user

41

kandungan bahan organik di perairan berpengaruh secara tidak langsung terhadap

kelimpahan dan keragaman zooplankton.

2. Hasil Analisis Indeks Diversitas Bentos

Selain pada fitoplankton dan zooplankton, pengamatan juga dilakukan

terhadap bentos yang diambil dari 5 titik pengambilan sampel. Data hasil

pengamatan terdapat pada Lampiran 4. Indeks diversitas bentos di waduk

Cengklik, antara 1,0889 – 1,2747215 sesuai dengan kriteria persamaan Shannon –

Wiener memiliki nilai 1,0<H<3,0, hal ini menunjukkan bahwa di waduk Cengklik

memiliki stabilitas komunitas biota bentos sedang atau kualitas perairan tercemar

sedang. Menurut Taqwa (2010) komunitas bentos adalah organisme yang hidup

di dasar perairan. Selanjutnya dinyatakan bahwa epifauna adalah yang hidup di

atas dasar, sedangkan infauna hidup diantara partikel sedimen. Berdasarkan

ukurannya fauna bentos dibagi menjadi makrobentos (> 0,5 mm), melofauna (10-

500 µm) dan mikro organisme (< 10 µm). Hasil perhitungan indeks diversitas

bentos pada beberapa titik pengamatan dapat diilustrasikan pada Gambar 6.


commit to user

42

Gambar 6. Indeks Diversitas Bentos Pada Lima Titik Pengamatan

Berdasarkan diagram diatas menunjukkan bahwa indeks diversitas bentos

di waduk cengklik dari lima titik sampling yang paling tinggi adalah daerah

karamba, hal ini karena disebabkan adanya faktor pendukung kehidupan bentos

yaitu nutrien yang terkandung dalam sedimen cukup tinggi dari sisa makanan

ikan karamba.

Hasil pengamatan indeks diversitas Fitoplankton, zooplankton, dan bentos

di waduk Cengklik, memiliki kriteria stabilitas komunitas biota sedang dan

perairan tidak tercemar ,kondisi ekosistem cukup seimbang, tekanan ekologis

sedang, produktivitas cukup, hal ini ditunjukan angka perhitungan indeks

diversitas dari 5 stasiun diperoleh 1< H < 3,322.

0.95

1

1.05

1.1

1.15

1.2

1.25

1.3


Ind

ek

Div

ers

ita

s B

en

tos

Titik Sampling


commit to user

43

D. Hubungan Faktor Lingkungan Abiotik dengan Indeks Diversitas Fitoplankton

Hasil uji masing-masing parameter dapat dideskrepsikan sebagai berikut:

Gambar 7. Grafik Hubungan antara Indeks Fitoplankton dengan DO.

Berdasarkan lampiran D.1, korelasi antara indeks diversitas fitoplankton

dengan DO analisis korelasi menggunakan rumus Korelasi Product Momen dari

Pearson dengan menggunakan bantuan Program SPSS diperoleh nilai rhitung

sebesar 0,418, jika dikonsultasikan pada pedoman interpretasi koefisien korelasi

menurut Sugiyono (2007) dalam Priyatno, (2008) angka korelasi tersebut

termasuk pada kategori sedang, dan nilai signifikansi 0,484. Sehingga dapat

disimpulkan tidak ada hubungan yang signifikan antara indeks diversitas

Fitoplankton dengan DO.

Berdasarkan grafik hasil penelitian di Waduk Cengklik menunjukan nilai

positif dari hubungan indeks diversitas Fitoplankton dengan DO, makin tinggi

DO, makin tinggi indeks diversitas Fitoplanktonnya, berarti ada hubungan yang

erat antara indeks diversitas Fitoplankton dengan DO. Menurut Novonty (1994),

sumber oksigen terlarut dalam air berasal dari difusi oksigen yang terdapat di


commit to user

44

atmosfir, arus atau aliran air melalui air hujan serta aktivitas fotosintesis oleh

tumbuhan air dan fitoplankton. Sesuai dengan Subarijanti (1990) keberadaan

oksigen di perairan di tentukan oleh kemelimpahan fitoplankton. Hal ini erat

kaitannya dengan kandungan klorofil pada fitoplankton yang menghasilkan

oksigen pada proses fotosintesis.


pH

Hasil analisis korelasi antara indeks diversitas phytoplankton dengan pH

dapat ditabulasikan seperti lampiran D.2, analisis korelasi menggunakan rumus

Korelasi Product Momen dari Pearson dengan menggunakan bantuan Program

SPSS diperoleh nilai rhitung sebesar 0,234, jika dikonsultasikan pada pedoman

interpretasi koefisien korelasi menurut Sugiyono (2007) dalam Priyatno, (2008)

angka korelasi tersebut termasuk pada kategori rendah, dan nilai signifikansi

0,7054. Sehingga dapat disimpulkan tidak ada hubungan yang signifikan antara

indeks diversitas fitoplankton dengan pH.


commit to user

45


positif dari hubungan indeks diversitas fitoplankton dengan pH makin tinggi pH,

makin tinggi nilai indeks diversitas fitoplanktonnya. Berarti, ada hubungan yang

erat antara indeks diversitas fitoplankton dengan pH. Pada keadaan normal

perubahan pH perairan akan mempengaruhi nilai indeks keanekaragaman spesies.

Hal ini sesuai dengan Krebs (1989) bahwa pH antara 7-8 dapat menyokong

kehidupan akuatik dengan tingkat keanekaragaman tinggi.


Penetrasi Cahaya

Hasil analisis korelasi antara indeks diversitas fitoplankton dengan

penetrasi cahaya dapat ditabulasikan seperti lampiran D.3, analisis korelasi

menggunakan rumus Korelasi Product Momen dari Pearson dengan menggunakan

bantuan Program SPSS diperoleh nilai rhitung sebesar 0,498, jika dikonsultasikan

pada pedoman interpretasi koefisien korelasi menurut Sugiyono (2007) dalam

Priyatno, (2008) angka korelasi tersebut termasuk pada kategori sedang, dan nilai

signifikansi 0,393. Sehingga dapat disimpulkan tidak ada hubungan yang

signifikan antara indeks diversitas fitoplankton dengan Penetrasi cahaya.


commit to user

46


positif dari hubungan indeks diversitas fitoplankton dengan penetrasi cahaya,

makin tinggi penetrasi cahaya, makin tinggi nilai indeks diversitas

fitoplanktonnya, berarti ada hubungan yang erat antara indeks diversitas

fitoplankton dengan penetrasi cahaya. Nilai kecerahan suatu perairan erat

kaitannya dengan proses fotosintesis. Laju fotosintesis fitoplankton akan

meningkat apabila nilai kecerahan juga meningkat.

Menurut Fardiaz (1992) dan Sastrawijaya (2000), menyatakan bahwa

cahaya matahari tidak dapat menembus dasar perairan jika konsentrasi bahan

tersuspensi atau terlarut tinggi, akibatnya mempengaruhi proses fotosintesis

sehingga jumlah oksigen menurun dan fitoplankton sebagai salah satu sumber

nutrisi untuk makrozoobentos jumlahnya menurun di dalam perairan tersebut.


Suhu

Hasil analisis korelasi antara indeks diversitas fitoplankton dengan suhu




commit to user

47

SPSS diperoleh nilai rhitung sebesar -0,348, jika dikonsultasikan pada pedoman


angka korelasi tersebut termasuk pada kategori rendah, dan nilai signifikansi


indeks diversitas fitoplankton dengan suhu.


negatif dari hubungan indeks diversitas fitoplankton dengan suhu, makin tinggi

suhu ,makin rendah nilai indeks diversitas fitoplanktonnya, berarti ada hubungan

yang berlawanan arah antara indeks diversitas fitoplankton dengan suhu.

Sesuai dengan Haslam (1995) Peningkatan suhu mengakibatkan reaksi

kimia, evaporasi dan valatisasi selain itu peningkatan suhu air juga

mengakibatkan penurunan kelarutan gas dalam air seperti O2 ,CO2, N2 dan CH4.

Akibat penurunan gas dalam air akan mengganggu metabolisme fitoplankton.

Gambar 11. Grafik Hubungan antara Indeks Diversitas Zooplankton dengan

DO

Hasil analisis korelasi antara indeks diversitas zooplankton dengan DO



commit to user

48


SPSS diperoleh nilai rhitung sebesar 0,115, jika dikonsultasikan pada pedoman


angka korelasi tersebut termasuk pada kategori sangat rendah, dan nilai


signifikan antara indeks diversitas Zooplankton dengan DO.


positif dari hubungan indeks diversitas zootoplankton dengan DO, makin tinggi

DO, makin tinggi nilai indeks diversitas zooplanktonnya, berarti ada hubungan

erat antara indeks diversitas Zooplankton dengan DO. Sesuai yang dikatakan

Arinardi (dalam Hartanto, 1994) bahwa zooplankton mempunyai peranan yang

nyata dalam rantai makanan di lingkungan akuatik dan bertindak sebagai

perantara antara produsen primer yakni fitoplankton dan nekton.


pH

Hasil analisis korelasi antara indeks diversitas zooplankton dengan pH

dapat ditabulasikan seperti D.6, analisis korelasi menggunakan rumus Korelasi


commit to user

49

Product Momen dari Pearson dengan menggunakan bantuan Program SPSS

diperoleh nilai rhitung sebesar -0,198, jika dikonsultasikan pada pedoman


angka korelasi tersebut termasuk pada kategori sedang, dan nilai signifikansi


indeks diversitas zooplankton dengan pH.


negatif, dari hubungan indeks diversitas zooplankton dengan pH, makin tinggi

pH, makin rendah nilai indeks diversitas zooplanktonnya, berarti ada hubungan

yang berlawanan antara indeks diversitas zooplankton dengan pH. Nilai pH yang

ideal bagi kehidupan organisme akuatik pada umumnya, terdapat antara 7-8,5.

Kondisi perairan bersifat sangat asam dan sangat basa akan membahayakan

kelangsungan hidup organisme karena menyebabkan terjadinya gangguan

metabolisme dan respirasi (Barus, 1996 hlm:61).


Penetrasi Cahaya


commit to user

50

Hasil analisis korelasi antara indeks diversitas zooplankton dengan

penetrasi cahaya dapat ditabulasikan seperti lampiran D.7, analisis korelasi

menggunakan rumus Korelasi Product Momen dari Pearson dengan menggunakan

bantuan Program SPSS diperoleh nilai rhitung sebesar 0,520, jika dikonsultasikan

pada pedoman interpretasi koefisien korelasi menurut Sugiyono (2007) dalam

Priyatno, (2008) angka korelasi tersebut termasuk pada kategori sedang, dan nilai

signifikansi atau tingkat kesalahan 0,369. Sehingga dapat disimpulkan tidak ada

hubungan yang signifikan antara indeks diversitas Zooplankton dengan Penetrasi

cahaya.


positif dari hubungan indeks diversitas zooplankton dengan penetrasi cahaya,

makin tinggi penetrasi cahaya, makin tinggi nilai indeks diversitas

zooplanktonnya, berarti ada hubungan yang erat antara indeks diversitas

Zooplankton dengan penetrasi cahaya. Menurut Barus (2004, hlm :26)

Fitoplankton hidup terutama pada lapisan perairan yang mendapatkan cahaya

matahari yang dibutuhkan untuk proses fotosintesis. Fitoplankton merupakan

produsen primer dan sumber nutrisi bagi zooplankton dan hewan-hewan perairan

lainya. Cahaya juga merupakan faktor penting dalam hubungan dengan distribusi

dan tingkah laku zooplankton.


commit to user

51


Suhu

Hasil analisis korelasi antara indeks diversitas zooplankton dengan suhu





angka korelasi tersebut termasuk pada kategori kuat, dan nilai signifikansi atau

tingkat kesalahan 0,254. Sehingga dapat disimpulkan tidak ada hubungan yang

signifikan antara indeks diversitas Zooplankton dengan Suhu.


negatif dari hubungan indeks diversitas zooplankton dengan suhu, makin tinggi

suhu, makin rendah nilai indeks diversitas zooplanktonnya, berarti ada hubungan

yang berlawanan antara indeks diversitas zooplankton dengan suhu. Hal ini dapat

didukung Haslam (1995) Peningkatan suhu mengakibatkan peningkatan

viskositas, reaksi kimia, evaporasi dan valatilisasi. Selain itu peningkatan suhu air

juga mengakibatkan penurunan kelarutan gas dalam air seperti O2, CO2. N2, dan


commit to user

52

CH4. Wiadnyana (2000) Faktor pembatas seperti salinitas, pH, cahaya dan suhu

dapat menyebabkan plankton mengalami pertumbuhan optimal atau sebaliknya

menghambat perkembangbiakannya. Kondisi ini dapat menimbulkan dampak

negatif berupa kematian massal organisme karena persaingan penggunaan

oksigen terlarut.

Gambar 15. Grafik Hubungan antara Indeks Diversitas Bentos dengan DO

Hasil analisis korelasi antara indeks diversitas Bentos dengan DO dapat

ditabulasikan seperti lampiran D.9, analisis korelasi menggunakan rumus Korelasi

Product Momen dari Pearson dengan menggunakan bantuan Program SPSS

diperoleh nilai rhitung sebesar -0,28, jika dikonsultasikan pada pedoman interpretasi

koefisien korelasi menurut Sugiyono (2007) dalam Prayitno, (2008) angka

korelasi tersebut termasuk pada kategori rendah, dan nilai signifikansi 0,643.

Sehingga dapat disimpulkan tidak ada hubungan yang signifikan antara indeks

diversitas Bentos dengan DO.


negatif dari hubungan indeks diversitas bentos dengan DO, makin tinggi DO,

makin rendah nilai indeks diversitas bentos, berarti ada hubungan yang


commit to user

53

berlawanan antara indeks diversitas bentos dengan DO. Menurut Odum (1993),

Oksigen terlarut sangat penting bagi pernafasan Zoobentos dan organisme –

organisme lainnya. Oksigen yang tersedia di dalam air di konsumsi oleh mikro

organisme aerob yang aktif mendegradasi limbah sisa makanan ikan, sehingga

menyebabkan menurunnya DO dalam perairan.

Gambar 16. Grafik Hubungan antara Indeks Diversitas Bentos dengan pH

Hasil analisis korelasi antara indeks diversitas Bentos dengan pH dapat

ditabulasikan seperti lmpiran D.10, analisis korelasi menggunakan rumus



interpretasi koefisien korelasi menurut Sugiyono (2007) dalam Prayitno, (2008)

angka korelasi tersebut termasuk pada kategori kuat, dan nilai signifikansi 0,245.


diversitas Bentos dengan pH.


negatif dari hubungan indeks diversitas bentos dengan pH, makin tinggi pH,



commit to user

54

berlawanan antara indeks diversitas bentos dengan pH. Pada keadaan normal

perubahan pH perairan akan mempengaruhi nilai indeks keanekaragaman suatu

spesies. Sesuai menurut Krebs (1989), bahwa pH antara 7-8 dapat menyokong

kehidupan akuatik dengan tingkat keanekaragaman tinggi, dan dikatakan pH

sebagai tolak ukur kritis untuk produktifitas biologis, biasanya berada pada

kisaran pH 6-8. pH yang lebih dari 7 hingga mendekati 9 dapat menurunkan nilai

indeks diversitas keanekaragaman bentos .

Gambar 17. Grafik Hubungan antara Indeks Diversitas Bentos dengan

penetrasi cahaya

Hasil analisis korelasi antara indeks diversitas Bentos dengan penetrasi

cahaya dapat ditabulasikan seperti lampiran D.11, analisis korelasi menggunakan

rumus Korelasi Product Momen dari Pearson dengan menggunakan bantuan

Program SPSS diperoleh nilai rhitung sebesar 0,144, jika dikonsultasikan pada

pedoman interpretasi koefisien korelasi menurut Sugiyono (2007) dalam Priyatno,

(2008) angka korelasi tersebut termasuk pada katagori sangat rendah, dan nilai


signifikan antara indeks diversitas Bentos dengan Penetrasi cahaya.


commit to user

55


negatif dari hubungan indeks diversitas bentos dengan penetrasi cahaya, makin

tinggi penetrasi cahaya, makin rendah nilai indeks diversitas bentos, berarti ada

hubungan yang berlawanan antara indeks diversitas bentos dengan penetrasi

cahaya. Menurut Effendi (2003), Konsentrasi padatan terlalu tinggi dapat

menghambat penetrasi cahaya matahari ke kolom air dan menurunkan proses

fotosintesis di perairan. Pada dasar perairan, padatan tersuspensi secara perlahan

menutupi organisme bentos dan dapat mempengaruhi jaring-jaring makanan

(Carter dan Hill, 1979).

Gambar 18. Grafik Hubungan antara Indeks Diversitas Bentos dengan Suhu

Hasil analisis korelasi antara indeks diversitas Bentos dengan suhu dapat

ditabulasikan seperti lampiran D.12, analisis korelasi menggunakan rumus



interpretasi koefisien korelasi menurut Sugiyono (2007) dalam Prayitno, (2008)

angka korelasi tersebut termasuk pada kategori kuat, dan nilai signifikansi 0,172.


commit to user

56


diversitas Bentos dengan Suhu.


negatif dari hubungan indeks diversitas bentos dengan suhu ,makin tinggi suhu,


berlawanan antara indeks diversitas bentos dengan suhu.

Suhu merupakan faktor pembatas bagi pertumbuhan hewan bentos. Batas

toleransi hewan terhadap suhu tergantung spesiesnya. Umumnya suhu di atas

30oC dapat menekan pertumbuhan populasi hewan bentos (Nybakken, 19992).

Matrik Hubungan Faktor Lingkungan Abiotik dengan Indeks Diversitas

Fitoplankton, Zooplankton Dan Benthos

Tabel 4. Matriks hubungan antara factor lingkungan abiotik dengan

indeksdiversitas fitoplankton, zooplankton dan bentos di Waduk Cengklik

IDF IDZ IDB DO pH Penetrasi

cahaya Suhu

IDF 1,000 0,809 0,261 0,418 0,234 0,498 -0,348

IDZ 0,809 1,000 0,760 0,115 -0,198 0,520 -0,631

IDB 0,261 0,760 1,000 -0,285 -0,640 0,144 -0,718

DO 0,418 0,115 -0,285 1,000 0,907 0,610 0,663

pH 0,234 -0,198 -0,640 0,907 1,000 0,518 0,826

Penetrasi cahaya 0,498 0,520 0,144 0,610 0,518 1,000 0,219

Suhu -0,348 -0,631 -0,718 0,663 0,826 0,219 1,000


commit to user

57

Berdasarkan tabel 4, dapat dideskripsikan sebagai berikut:

Semakin tinggi DO maka fitoplankton dan zooplankton semakin tinggi,

tetapi bentos semakin rendah.

Semakin tinggi pH maka fitoplankton semakin tinggi, zooplankton dan

bentoz semakin rendah.

Semakin tinggi kejernihan semakin tinggi fitoplankton, zooplankton dan

bentos.

Semakin tinggi suhu semakin rendah fitoplankton, zooplankton dan

bentos.


commit to user

58

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan penelitian dan pembahasan di atas dapat disimpulkan

sebagai berikut:

1. Terdapat hubungan diversitas fitoplankton dalam kategori sedang

terhadap DO dan penetrasi cahaya, namun terhadap pH dan suhu dalam

kategori rendah.

2. Terdapat hubungan diversitas zooplankton dalam kategori sangat rendah

terhadap DO, pH ,namun terhadap penetrasi cahaya termasuk kategori

sedang, dan terhadap suhu termasuk dalam kategori kuat.

3. Terdapat hubungan diversitas bentos dalam kategori rendah terhadap DO,

namun terhadap pH, suhu termasuk kategori kuat dan sangat rendah

terhadap penetrasi cahaya.

B. Saran

Untuk pelestarian lingkungan, meningkatkan peran ekonomi dan dunia

pendidikan di Waduk Cengklik perlu diperhatikan hal-hal berikut:

1. Dijaga kelestarian flora dan fauna, dengan menjaga segala aktivitas yang dapat

menyebabkan pencemaran perairan waduk.


commit to user

59

2. Selalu diadakan monitoring kualitas perairan agar sesuai dengan peruntukkannya.

3. Perlu dilakukan penelitian berkelanjutan, kaitannya dengan plankton dan bentos

supaya terjadi keseimbangan perairan waduk.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id BIODIVERSITAS .../Biodiver... · parameter lingkungan...

Documents

Transcript of perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id BIODIVERSITAS .../Biodiver... · parameter lingkungan...