HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS...

50
HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014

Transcript of HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS...

Page 1: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP

STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI

BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI

SUMATERA UTARA

ERNI DIAN FISESA

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2014

Page 2: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA
Page 3: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Hubungan Kondisi

Lingkungan Terhadap Struktur Komunitas Makrozoobentos di Sungai Belumai

Kabupaten Deli Serdang Provinsi Sumatera Utara adalah benar karya saya dengan

arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada

perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya

yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam

teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, Februari 2014

Erni Dian Fisesa

NIM C251110201

Page 4: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

RINGKASAN

ERNI DIAN FISESA. Hubungan kondisi lingkungan terhadap struktur

komunitas makrozoobentos di Sungai Belumai Kabupaten Deli Serdang Provinsi

Sumatera Utara. Dibimbing oleh ISDRADJAD SETYOBUDIANDI dan

MAJARIANA KRISANTI.

Sungai Belumai merupakan salah satu sungai di Kabupaten Deli Serdang

Provinsi Sumatra Utara. Aktivitas yang ada di sepanjang aliran Sungai Belumai

meliputi aktivitas industri, aktivitas rumah tangga, maupun aktivitas pertanian.

Sungai Belumai dimanfaatkan oleh sebagian masyarakat untuk kegiatan mandi,

cuci, kakus (MCK). Masyarakat yang menggunakan air sungai tersebut rentan

terjangkit penyakit diantaranya iritasi kulit dan iritasi mata. Sungai Belumai

memiliki komponen lingkungan sangat penting bagi kehidupan masyarakat di

sekitar Sungai, akibat adanya peningkatan kegiatan pembangunan seperti masukan

dari limbah industri, limbah perkotaan, dan air limpasan dari pertanian yang

terbawa oleh arus telah memberikan dampak terhadap penurunan kualitas air

Sungai Belumai. Tingginya aktivitas-aktivitas tersebut telah mempengaruhi

komposisi dan kelimpahan spesies makrozobentos di Sungai Belumai. Hanya

jenis-jenis yang sifatnya toleran terhadap lingkungan yang masih dapat bertahan

hidup. Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk menganalisis hubungan kondisi

lingkungan dengan struktur komunitas makrozoobentos.

Penelitian ini dilakukan di Sungai Belumai Kabupaten Deli Serdang

Provinsi Sumatera Utara, di 4 stasiun selama 3 bulan, dengan interval waktu 1

bulan sekali. Penentuan stasiun, berdasarkan pertimbangan dari beban masukan

yang berbeda dari setiap lokasi, sehingga ditetapkan tiga kecamatan yang menjadi

lokasi pengambilan sampel, yaitu stasiun 1 di kecamatan STM Hilir, stasiun 2 dan

stasiun 3 di Kecamatan Tanjung Morawa, stasiun 4 di Kecamatan Batang Kuis.

Sampel yang dikumpulkan terdiri dari parameter fisika yaitu suhu, arus,

kedalaman, kekeruhan dan tipe substrat. Parameter kimia yaitu pH, DO, COD dan

TOM. Parameter biologi yaitu makrozoobentos.

Makrozoobentos yang ditemukan selama penelitian di Sungai Belumai

terdiri atas 3 kelas (Gastropoda, Insekta dan Oligochaeta). Stasiun 1 jumlah genus

yang diperoleh selama pengamatan ada 5 genus yaitu Branchiura sp., Chironomus

sp., Lumbricus sp., Melanoides sp., dan Bellamya sp. Jumlah genus yang

diperoleh selama penelitian di stasiun 2 ada 4 genus yaitu Branchiura sp.,

Lumbricus sp., Limnodrilus sp., dan Goniobasis sp. Stasiun 3 jumlah genus yang

diperoleh selama penelitian ada 5 genus yaitu Branchiura sp, Lumbricus sp.,

Limnodrilus sp., Goniobasis sp., dan Tubifex sp. Stasiun 4 jumlah genus yang

diperoleh selama penelitian ada 6 genus yaitu Branchiura sp., Lumbricus sp.,

Limnodrilus sp., Goniobasis sp., Chironomus sp., dan Goniobasis sp. Jenis

penyebaran yang merata dari setiap stasiun terlihat dari Kelas Oligochaeta yaitu

Branchiura sp. dan Lumbricus sp. Persentase dari komposisi dari masing-masing

kelas adalah kelas Oligochaeta 79%, kelas Gastropoda 17%, kelas Insekta 4%.

Kelas Oligochaeta memiliki persentase tertinggi yaitu 79 %. Tingginya

persentasi keberadaan dari Kelas Oligochaeta mengindikasikan Sungai Belumai

telah tercemar. organisme dari kelas Oligochaeta bersifat toleran dan mampu

bertahan pada kondisi lingkungan yang mengandung bahan organik tinggi.

Page 5: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

Keanekaragaman makrozoobentos di Sungai Belumai berdasarkan analisis kurva

k-dominan menunjukkan semakin ke arah hilir keanekaragaman menurun. Dilihat

dari pengelompokan stasiun berdasarkan analisis Bray-Curtis untuk

Makrozoobentos dan Dissimilarity Pearson untuk parameter fisika-kimia,

menghasilkan dua dendrogram yang menunjukkan kemiripan. Kedua dendrogram

tersebut menunjukkan adanya pengelompokan yaitu stasiun 1 berbeda terhadap

stasiun 2, 3, 4. Adanya kelompok tersebut dikarenakan perbedaan masukan bahan

pencemar dari perumahan, industri, perkotaan maupun.

Hasil pengukuran parameter fisika kimia di Sungai Belumai yaitu: Suhu (28 oC - 29

oC), Kedalaman (2,5 m - 3,1 m), Kecepatan Arus (0,31 m/s - 0,58 m/s),

Kekeruhan (163,57 NTU – 242,60 NTU), pH (6,6 – 6,9), DO (6,6 mg/L – 7,01

mg/L), COD (35,64 mg/l – 42,01 mg/l), TOM (14,72 %l – 15,90 mg/l). Hasil

pengukuran dari beberapa parameter tersebut terlihat nilai kekeruhan sangat

tinggi, tingginya nilai kekeruhan disebabkan oleh masukan dari arah hulu yang

dibawa oleh arus serta adanya kegiatan disekitar sungai masuk ke dalam perairan

melalui rembesan air hujan. Kandungan COD di sepanjang aliran sungai untuk

kebutuhan air minum menurut PP No. 82 Tahun 2001 telah melewati ambang

batas yang diperbolehkan yaitu untuk kelas 1 kandungan COD yang

diperbolehkan < 10 mg/L. Tingginya nilai COD di perairan disebabkan dari bahan

pencemar yang masuk ke perairan khususnya bahan pencemar organik dari limbah

rumah tangga, industri, pertanian dan budidaya perairan.

Kata kunci: Sungai Belumai, Kualitas air sungai, Keanekaragaman

Makrozoobentos

Page 6: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

SUMMARY

ERNI DIAN FISESA. Environmental conditions related to community

structure of macrozoobenthos in Belumai River District of Deli Serdang, North

Sumatera Province. Supervised by ISDRADJAD SETYOBUDIANDI dan

MAJARIANA KRISANTI.

Belumai River is one of the rivers in Deli Serdang Regency, North Sumatra

Province. Activity along Belumai River basin includes the activity of industrial,

domestic and agricultural activities. The Belumai River used by some people for

bathing, washing, toilet (MCK). People who use the river water susceptible of

contracting diseases including skin irritation and eye irritation. Belumai River

environment has a very important component of people lives around the river.

Increasing of development activities such as input from industrial waste, urban

sewage and runoff of agricultural water carried by the currents have an impact on

water quality degradation Belumai River. The high activities have affected the

composition and abundance of species makrozobentos in the Belumai River. Only

those species that are tolerant of the environment can still survive. The purpose of

this research is to analyze the relationship environmental conditions with

community structure of macrozoobenthos.

This research was conducted in Belumai River Deli Serdang Regency,

North Sumatra Province, on 4 stations for 3 months, with a time interval of 1

month. Determination of the station, based on consideration of the different input

load from any location, thus defined three sub-districts into the sampling site,

which is 1 station in the district of STM Hilir, station 2 and station 3 in the

District of Tanjung Morawa, and 4 station in the District of Batang Quiz. Samples

collected consisted of physical parameters, namely temperature, currents, depth,

turbidity, and type substrate. Chemical parameters namely pH, DO, COD and

TOM. Macrozoobenthos was collected as biological parameter.

Macrozoobenthos were found during research in Belumai River consists of

3 classes (gastropods, insects and Oligochaeta). Station 1 genus number obtained

during the observation that there are 5 genera : Branchiura sp., Chironomus sp.,

Lumbricus sp., Melanoides sp., and Bellamya sp. Station 2 genus number

obtained during the observation that there are 4 genera : Branchiura sp.,

Lumbricus sp., Limnodrilus sp., and Goniobasis sp. Station 3 genus number

obtained during the observation that there are 5 genera : Branchiura sp,

Lumbricus sp., Limnodrilus sp., Goniobasis sp., and Tubifex sp. Station 4 genus

number obtained during the observation that there are 6 genera : Branchiura sp.,

Lumbricus sp. , Limnodrilus sp., Goniobasis sp., Chironomus sp., and Goniobasis

sp. Type uniform distribution of each station is visible from the class Oligochaeta

Branchiura sp., and Lumbricus sp. The percentage of the composition of each

class is the Oligochaeta 79%, Gastropoda 17%, and Insects 4%.

Oligochaeta has the highest percentage with 79%. The high percentage

indicates the existence of a class Oligochaeta Belumai River has been polluted.

Oligochaeta are a tolerant organisms and able to withstand environmental

conditions containing high organic matter. Diversity of macrozoobenthos in

Belumai River based on analysis of k-dominant curve shows that the diversity

decreases in the downstream direction. seen from the station groupings based on

Page 7: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

the analysis of Bray-Curtis Dissimilarity for macrozoobenthos and Pearson for

physico-chemical parameters, resulting in two dendrogram which shows

similarities. Both the dendrogram showed distinct groupings that station 1 to

station 2, 3, 4. The existence of these groups due to differences in the input of

pollutants from residential, industrial, and urban.

The results of chemical physics parameters in the River Belumai were :

temperature (28 - 29 o C), depth (2,5 - 3,1 m), current velocity (0,31 - 0,58 m / s ),

Turbidity (163,57 – 242,60 NTU), pH (6,6 - 6,9), DO (6,6 - 7,01 mg / L), COD

(35,64 - 42,01 mg / L), and TOM (14,72 -15,90 %). There was shows that

turbidity was very high caused supposed it by input from the upstream as the

activities around the river into the water through rain water seepage. Organic

content as seen from COD value has exceeded the threshold limits for drinking

water (class 1), according to Governmant Regulation (PP) No. 82/2001, has

passed the threshold exposure limits for class 1 is allowed COD content of <10

mg/L. The high value of COD in water was almost certainly come from

contaminants that enter the waters, i.e. organic pollutants from domestic sewage,

industrial, agriculture and aquaculture waste.

Keywords: Belumai River, river water quality, diversity of

macrozoobenthos

Page 8: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2014

Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan

atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,

penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau

tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan

IPB

Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini

dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

Page 9: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

Tesis

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Magister Sains

pada

Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Perairan

HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP

STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI

BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI

SUMATERA UTARA

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2014

ERNI DIAN FISESA

Page 10: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

Penguji Luar Komisi Pada Ujian Tesis : Dr Ir Sigid Hariyadi, MSc

Page 11: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

Judul Tesis : Hubungan Kondisi Lingkungan terhadap Struktur Komunitas

Makrozoobentos di Sungai Belumai Kabupaten Deli Serdang

Provinsi Sumatera Utara

Nama : Erni Dian Fisesa

NIM : C251110201

Disetujui oleh

Komisi Pembimbing

Dr Ir Isdradjad Setyobudiandi, MSc

Ketua

Dr Majariana Krisanti, SPi MSi

Anggota

Diketahui oleh

Ketua Program Studi

Pengelolaan Sumberdaya Perairan

Dr Ir Sigid Hariyadi, MSc

Dekan Sekolah Pascasarjana

Dr Ir Dahrul Syah, MSc Agr

Tanggal Ujian: 24 Januari 2014

Tanggal Lulus:

Page 12: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas

segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang

dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Februari 2013 ini ialah

Hubungan Kondisi Lingkungan Terhadap Struktur Komunitas Makrozoobentos di

Sungai Belumai Kabupaten Deli Serdang Provinsi Sumatera Utara.

Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr Ir Isdradjad Setyobudiandi, MSc

dan Ibu Dr Majariana Krisanti, SPi MSi selaku pembimbing. Terima kasih penulis

ucapkan kepada bapak Dr Ir Sigid Hariyadi, MSc selaku penguji luar komisi,

Ungkapan terima kasih yang sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada papa,

mama, kakak dan abang-abang ku, serta seluruh keluarga, atas segala doa dan

kasih sayang yang telah kalian berikan. Di samping itu, penghargaan penulis

sampaikan kepada seluruh teman-teman yang telah membantu terlaksananya

penelitian ini selama dilapangan dan teman-teman SDP 2011 yang telah

memberikan semangat dan dukungannya hingga Tesis ini selesai.

Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, Februari 2014

Erni Dian Fisesa

Page 13: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL vi

DAFTAR GAMBAR vi

DAFTAR LAMPIRAN vi

1 PENDAHULUAN 1

Latar Belakang 1

Perumusan Masalah 1

Tujuan Penelitian 3

Manfaat Penelitian 3

2 TINJAUAN PUSTAKA 3

3 METODE PENELITIAN 8

Waktu dan Tempat 8

Metode dan Analisis Data 12

Prosedur Analisis Data 13

4 HASIL DAN PEMBAHASAN 14

HASIL 14

Gambaran Umum Kawasan Penelitian 14

Fisika dan Kimia Perairan Sungai Belumai 16

Struktur Komunitas Makrozoobentos 21

PEMBAHASAN 23

Hubungan parameter Fisika-Kimia dan Makrozoobentos 23

Struktur Komunitas Makrozoobentos 24

Kurva k-dominansi 25

Strategi pengelolaan sumberdaya perairan di Sungai Belumai ........ 26

5 SIMPULAN DAN SARAN 26

Keimpulan 26

Saran 26

DAFTAR PUSTAKA 26

LAMPIRAN 31

DAFTAR TABEL

1 Lokasi stasiun penelitian berdasarkan karakteristik beban masukan ke

Sungai Belumai 8

2 Metode Pengukuran Parameter Fisika Kimia dan Biolog 11

3 Nilai rata-rata parameter fisika Sungai Belumai 15

4 Jumlah individu yang ditemukan di Sungai Belumai 20

Page 14: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

DAFTAR GAMBAR

1 Pendekatan masalah dalam mengkaji hubungan kondisi lingkungan

terhadap struktur komunitas makrozoobentos 2

2 Peta lokasi penelitian Sungai Belumai 9

3 Lokasi stasiun penelitian 10

4 Ikan sapu-sapu (Pterygoplichthys sp.) di Sungai Belumai 14

5 Nilai rata-rata suhu pada stasiun pengamatan 15

6 Sebaran nilai rata-rata kekeruhan pada stasiun pengamatan 16

7 Sebaran nilai rata-rata pH pada stasiun pengamatan 17

8 Sebaran nilai rata-rata DO pada stasiun pengamatan 17

9 Sebaran nilai rata-rata COD & TOM pada stasiun pengamatan 18

10 Sebaran nilai substrat pada stasiun pengamatan 19

11 Dendogram Pengelompokan stasiun berdasarkan fisika-kimia dan

makrozoobentos 22

12 Persentasi jumlah makrozoobentos 23

13 Kurva k-dominansi makrozoobentos 24

DAFTAR LAMPIRAN

1 Gambar Lokasi Sungai Belumai di setiap stasiun 33

2 Spesies Yang Ditemukan di Luar menggunakan jaring lempar dan

tangguk 34

3 Kegiatan di Sekitar Sungai Belumai Kabupaten Deli Serdang, Provinsi

Sumatera Utara 35

Page 15: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

1 PENDAHULUAN

Latar Belakang

Sungai Belumai merupakan salah satu sungai di Kabupaten Deli Serdang

Provinsi Sumatra Utara. Sungai ini melewati tiga kecamatan yaitu Kecamatan

Sinembah Tanjung Muda Hilir (STM Hilir), Kecamatan Tanjung Morawa, dan

Kecamatan Batang Kuis. Sepanjang aliran Sungai Belumai terdapat berbagai

macam aktivitas seperti perumahan, perindustrian, maupun pertanian.

Pembuangan limbah secara terus menerus dalam jumlah yang berlebih ke dalam

perairan akan mempengaruhi kualitas perairan terutama kondisi fisik dan kimia

perairan yang selanjutnya berdampak pada degradasi lingkungan perairan. Barros

et al. (2008) mengatakan bahwa aktivitas antropogenik berpotensi mempengaruhi

sistem kualitas lingkungan perairan, seperti masuknya limbah domestik, limbah

padat, kegiatan pertanian, kegiatan industri dan aktivitas lainnya. Angradi dan

Jicha (2010) mengatakan terdapat banyak penyebab penurunan kualitas air di

perairan sungai, yang berasal dari buangan industri dan perkotaan, berupa limbah

logam berat, serta masukan nutrien yang berasal dari limbah pemukiman dan

pertanian.

Tingginya masukan limbah yang masuk ke Sungai Belumai telah

memberikan dampak terhadap perubahan kualitas perairan. Salah satu dampak

terjadinya penurunan kualitas air di Sungai Belumai terlihat dari penggunaan

masyarakat terhadap sungai tersebut. Hasil penelitian Batubara (2011)

menunjukkan bahwa masyarakat yang sering memanfaatkan Sungai Belumai

sebagai wadah untuk mandi, cuci, kakus (MCK) lebih rentan terjangkit penyakit.

Selain dampak pada kesehatan masyarakat, degradasi kualitas fisika kimia

perairan juga berdampak pada organisme perairan. Wawancara yang dilakukan

kepada beberapa masyarakat yang ada disekitar Sungai Belumai, menghasilkan

informasi bahwa telah terjadi penurunan dalam jumlah dan jenis organisme yang

ada di Sungai Belumai. Nichols (2003) menyatakan bahwa adanya aktivitas

manusia seperti masukan limbah ke dalam perairan mempengaruhi komposisi dan

kelimpahan spesies makrozobentos yang terlihat relatif konstan.

Kualitas dari suatu perairan dapat dilihat dari dampak yang diberikan

terhadap organisme yang ada di dalamnya. Salah satu organisme yang dapat

dijadikan indikator untuk melihat kualitas lingkungan perairan adalah

makrozoobenthos. Menurut Sauco et al. (2010) spesies dasar termasuk

makrozoobentos dapat mendeteksi adanya stressor (pencemar) di perairan, dengan

demikian makrozoobentos dapat dijadikan sebagai indikator pencemaran perairan,

yang berhubungan dengan pencemaran sedimen oleh bahan beracun dan

berbahaya

Perumusan Masalah

Peningkatan aktivitas masyarakat yang ada di sekitar Sungai Belumai baik

aktivitas industri, domestik maupun aktivitas pertanian telah meningkatkan

jumlah limbah yang masuk ke perairan. Tingginya masukan limbah ke perairan

tersebut diduga telah memberikan dampak pada perubahan kualitas perairan. Dari

aspek kesehatan, masyarakat telah merasakan adanya dampak dari perairan sungai

Page 16: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

2

terhadap gangguan iritasi mata dan alergi yang timbul di sekitar daerah sungai,

sedangkan dampak secara ekologi dapat dirasakan oleh masyarakat melalui

penurunan hasil tangkapan ikan. Beberapa jenis ikan telah jarang ditemukan di

Sungai Belumai. Akan tetapi selama ini belum dapat dipastikan apa yang

menyebabkan perubahan kualitas air tersebut. Oleh karena itu, perlu adanya

pemantauan terhadap status kualitas perairan sungai, sehingga dapat dijadikan

landasan awal dalam pengelolaan sungai.

Makrozoobentos merupakan salah satu organisme perairan yang dapat

dijadikan indikator dalam penentuan status kualitas perairan, hal ini dikarenakan

sifat dari makrozoobentos yang cenderung hidup menetap di dasar perairan yang

mobilitas pergerakannya relatif rendah, sehingga perubahan kualitas perairan akan

memberikan dampak terhadap makrozoobenthos yang tergolong sensitif terhadap

pencemaran. Hering et al. (2003) mengatakan dalam pengamatan kualitas air

berdasarkan sistem biologi banyak menggunakan biota makrozoobentos, yang

digunakan untuk mengkaji dan mengidentifikasi kualitas perairan. Identifikasi

menggunakan biota mekrozoobentos relatif lebih sederhana dan mereka tersebar

secara luas di banyak tipe sungai. Hubungan kondisi lingkungan terhadap struktur

komunitas makrozoobentos, diharapkan dapat memberikan gambaran mengenai

kondisi Sungai Belumai serta diharapkan dapat menduga sumber dari bahan

pencemar yang memberikan dampak pada sungai. Sehingga dapat dijadikan

langkah awal dalam pengelolaan perairan sungai dan meminimalisir pencemaran

limbah (Gambar 1).

Gambar 1 Pendekatan masalah dalam mengkaji hubungan kondisi lingkungan terhadap

struktur komunitas makrozoobentos

Kondisi Lingkungan

Sungai Belumai

(-)

Hidrologi

Kegiatan

antropogenik

Kualitas Air

Struktur komunitas

Makrozoobentos

Substrat

Makrozoobentos

Lingkungan

Perairan

komunitas

Makrozoobentos

(+)

Page 17: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

3

Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk menganalisis hubungan kondisi

lingkungan dengan struktur komunitas makrozoobentos.

Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi baru mengenai

kualitas perairan Sungai Belumai. Sehingga data ini dapat dipergunakan sebagai

salah satu dasar acuan untuk pemantauan pencemaran dalam pembangunan dan

pengelolaan di sekitar sungai agar tercapai pemanfaatan sumberdaya perairan

yang rasional dan berwawasan lingkungan.

2 TINJAUAN PUSTAKA

Karakteristik Ekosistem Sungai

Sungai sebagai salah satu komponen lingkungan yang memiliki fungsi

penting bagi kehidupan manusia termasuk untuk menunjang pembangunan

perekonomian. Akan tetapi sebagai akibat adanya peningkatan kegiatan

pembangunan di berbagai bidang maka baik secara langsung ataupun tidak

langsung akan mempunyai dampak terhadap kerusakan lingkungan termasuk

didalamnya pencemaran sungai (Yudo 2010). Ekosistem sungai sangat rentan

terhadap pengaruh perubahan fisik, kimia dan bakteri. Perubahan-perubahan ini

penting dalam perencanaan kawasan yang berpengaruh kepada kesehatan manusia

yang bertempat tinggal di sekitar atau sepanjang sungpai (Niewolak 1999).

Perairan sungai adalah suatu perairan yang didalamnya dicirikan dengan

adanya aliran yang cukup kuat, sehingga digolongkan ke dalam perairan mengalir.

Poi de Neiff et al. (2006) in Zilli et al. (2008) mengatakan pada habitat perairan

sungai, vegetasi tepian (riparian dan makrofita) berperan penting sebagai sumber

bahan organik, baik sebagai allochtonous dan autochthonous maupun sebagai

faktor penyusun kestabilan komunitas makrozoobentos.

Chopra et al. (2012) mengatakan sungai mempunyai peran dalam membawa

limbah industri, limbah perkotaan, pupuk dan air limpasan dari pertanian yang

terbawa oleh arus. Welch (1980) arus mempengaruhi transport sedimen dan

mengikis substrat dasar perairan sehingga dapat dibedakan menjadi substrat batu,

pasir, liat, ataupun debu.

Odum (1994) mengatakan pH merupakan faktor pembatas bagi organisme

yang hidup di suatu perairan. Perairan dengan pH yang terlalu tinggi atau rendah

akan mempengaruhi ketahanan hidup organisme yang hidup didalamnya. Effendi

(2003) menambahkan bahwa sebagian besar biota akuatik sensitif terhadap

perubahan pH dan menyukai kisaran pH sekitar 7 – 8,5. Pescod (1973) juga

mengatakan bahwa nilai pH dipengaruhi oleh beberapa parameter, antara lain

aktivitas biologi, suhu, kandungan oksigen, dan adanya ion-ion. Dari hasil

aktivitas biologi dihasilkan CO2 yang merupakan hasil respirasi, CO2 inilah yang

akan membentuk buffer atau penyangga untuk menyangga kisaran pH di perairan

agar tetap stabil. Peningkatan suhu menyebabkan terjadinya peningkatan

Page 18: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

4

dekomposisi bahan organik oleh mikroba (Effendi 2003). Semakin tinggi suhu di

perairan keberadaan oksigen (DO) semakin kecil, pada batas-batas tertentu dapat

bersifat toksik.

Kondisi Kawasan Penelitian

Kabupaten Deli Serdang secara geografis, terletak diantara 2°57’ - 3°16’ LU

dan 98°33’ - 99°27’ BT, dengan luas wilayah 2.497,72 Km2 dari luas Propinsi

Sumatera Utara. Kabupaten Deli Serdang dikenal sebagai salah satu daerah dari

25 Kabupaten/Kota di Provinsi Sumatera Utara. Kabupaten yang memiliki

keanekaragaman sumber daya alam yang besar sehingga merupakan daerah yang

memiliki peluang investasi cukup menjanjikan dan pemerintahannya berpusat di

Kota Medan (PEMKAB Deli Serdang 2012). Kabupaten Deli Serdang terdapat 5

(lima) Daerah Aliran Sungai (DAS) yaitu DAS Belawan, DAS Deli, DAS

Belumai, DAS Percut, dan DAS Ular, dengan luas areal 378.841 ha, yang

kesemuanya bermuara ke Selat Malaka dengan hulunya berada di Kabupaten

Simalungun, dan Kabupaten Karo. Pada umumnya sub DAS ini dimanfaatkan

untuk mengairi areal persawahan sebagai upaya peningkatan produksi pertanian

(USAID & ESP 2006).

BPS Deli Serdang (2012) mengatakan bahwa ada berbagai industri di

Kabupaten Deli Serdang baik industri skala besar, menengah dan kecil yang

menjadi andalan di Kabupaten Deli Serdang, jumlah industri yang ada di

Kabupaten Deli Serdang mencapai 12.397 unit. Untuk wilayah Kecamatan

Tanjung Morawa diantaranya industri keramik, industri obat nyamuk dan mie

instan, industri batu bata, Industri pembuatan kacamata, industri jam, industri

mebel kayu, dan industri tekstil.

Pencemaran Perairan

Stein et al. (2002) mengatakan aktivitas manusia telah memiliki pengaruh

besar pada sistem sungai di seluruh dunia. Pola perubahan sungai yang secara

dramatis telah merubah pola aliran musiman, dan mengurangi hubungan antara

sungai dan masukan dari daratan. Butiuc-Keul et al. (2011) mengatakan zat-zat

beracun bisa masuk ke danau, sungai dan air lainnya, baik yang terlarut maupun

yang mengendap di dasar yang mengakibatkan pencemaran perairan. Pencemaran

bisa berasal dari limbah industri (timah, tembaga, nikel, pelastik dll), limbah

rumah tangga, limbah pertanian dan perkebunaan. Selain itu, adanya fragmentasi

habitat memberikan pengaruh terhadap proses keseimbangan ekosistem sungai

(Zwick 1992).

Adibroto (2002) zat pencemar sungai dapat dibagi menjadi : 1) Organisme

patogen (bakteri, virus dan protozoa), 2) Zat hara tanaman (garam-garam nitrat

dan fosfat yang larut dalam air), yang berasal dari penguraian limbah organik jika

berlebihan dapat mengakibatkan eutrofikasi, 3) Limbah organik biodegradable

(limbah cair domestik, limbah pertanian, limbah perternakan, limbah rumah

potong hewan, limbah industri) yang dalam proses dekomposisi oleh

mikroorganisme (biasanya bakteri dan jamur untuk kemudian menjadi zat-zat

inorganik) memerlukan oksigen hingga nilai BOD (Biochemical Oxygen

Demand) dari suatu badan air tinggi, 4) Bahan anorganik yang larut dalam air

Page 19: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

5

(asam, garam, logam berat dan senyawa-senyawanya, anion seperti sulfida, sulfit

dan sianida),5) Bahan-bahan kimia yang larut dan tidak larut (minyak, plastik,

pestisida, pelarut, PCB, fenol, formaldehida dan lain-lain). Zat-zat tersebut

merupakan penyebab yang sangat beracun bahkan pada konsentrasi yang rendah

(< 1 ppm), 6) Zat-zat / bahan-bahan radioaktif, 7) Pencemaran termal; biasanya

dalam bentuk limbah air panas yang berasal dari kegiatan suatu pembangkit

tenaga. Pencemaran ini dapat mengakibatkan naiknya temperatur air,

meningkatkan rasio dekomposisi dari limbah organik yang biodegradable dan

mengurangi kapasitas air untuk menahan oksigen 8) Sedimen (suspended solid);

merupakan partikel yang tidak larut atau terlalu besar untuk dapat segera larut.

Kecenderungan sedimen untuk tinggal di dasar air tergantung pada ukurannya,

Partikel yang melayang di dalam air disebut colloidal solid dan air yang banyak

mengandung colloidal solid terlihat seperti air susu. Jumlah sedimen

mempengaruhi turbiditas air, dan kualitasnya mempengaruhi warna. Beberapa

dari hasil penelitian, mengatakan bahwa tingginya tingkat pencemaran sungai

lebih disebabkan oleh aktivitas di sekitar sungai. Trofisa (2011) mengatakan

Sungai Ciliwung mengalami penurunan dari hulu ke hilir, sumber-sumber

pencemar di DAS Ciliwung Kota Bogor yaitu limbah dari domestik/rumah

tangga, industri, peternakan dan pertanian. Yeanny (2007) mengatakan adanya

kegiatan pemukiman, industri, Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) dan

pertambakan di Sungai Belawan mempengaruhi lingkungan sehingga

mengganggu kehidupan organisme air, berdasarkan indeks keanekaragaman

organisme makrozoobentos di sungai tersebut tergolong rendah. Asra (2009),

mengatakan sebagian besar masyarakat mendirikan rumah di sepanjang aliran

Sungai Kumpeh. Masyarakat memanfaatkan Sungai Kumpeh untuk kehidupan

sehari-harinya, seperti kebutuhan air untuk minum, mandi, cuci dan kakus. Dari

hasil pengamatan di lapangan diamati bahwa limbah rumah tangga penduduk

mengalir ke sungai Kumpeh, hal ini menyebabkan kandungan bahan bahan

pencemar pada sungai tersebut tinggi.

Jenis-jenis Pencemaran Sungai

Yudo (2010) mengatakan pencemaran sungai umumnya berasal dari limbah

domestik maupun limbah non domestik seperti limbah dari perumahan,

perkantoran, pabrik dan industri. Umumnya aktivitas antropogenik berpotensi

mempengaruhi sistem kualitas lingkungan perairan, seperti limbah domestik,

limbah padat, pertanian, industri dan aktivitas lainnya (Barros et al. 2008).

Air limbah dari sektor rumah tangga umumnya dibuang pada pagi hari

hingga sore hari dan mencapai puncaknya pada sekitar pukul 07.00 – 10.00 dan

16.00 – 20.00. Sekitar 60% - 80% dari total air yang digunakan dalam rumah

tangga dibuang sebagai limbah cair. Limbah tersebut secara langsung maupun

tidak akan mencapai badan air, sehingga mempengaruhi kualitas badan air

(Sudarmadji, 1995 in Nurmayanti, 2002). Pemakaian deterjen yang berlebihan

akan mencemari lingkungan. Deterjen sangat berbahaya bagi lingkungan perairan

yang dapat menimbulkan ganggunan kesehatan seperti kanker. Deterjen sulit

terdegradasi dan akhirnya terakumulasi di alam, komposisi kimia deterjen

umumnya terdiri dari beberapa bahan penyusun antara lain sulfaktan Alkil Benzen

Sulfonat dan senyawa fosfat, yang dapat menurunkan nilai pH dan oksigen

Page 20: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

6

terlarut diperairan dan pada akhirnya akan berdampak pada biota perairan (Susana

dan Ricky 2009). Keberadaan deterjen yang berlebih diperairan sangat

berbahaya bagi lingkungan karena bersifat karsinogen, menimbulkan bau dan

menimbulkan pertumbuhan tak terkendali bagi eceng gondok dan menyebabkan

pendangkalan sungai (Ariffin et al. 2007 in Maryani 2010).

Pratiwi (2010) mengatakan pencemaran lingkungan akibat industri tekstil

adalah berupa pencemaran debu dan limbah cair yang berasal dari tumpahan dan

air cucian tempat pencelupan larutan kanji dan proses pewarnaan. Kandungan

limbah yang dihasilkan tergantung dari pewarna dan sulfur, limbah-limbah yang

dihasilkan akan dialirkan ke kolam-kolam penampungan dan selanjutnya di buang

ke sungai. Selain industri tekstil, industri kertas juga memberikan dampak

terhadap pencemaran sungai. Industri kertas merupakan salah satu industri yang

mengeluarkan air limbah dalam jumlah besar dan mengandung bahan pencemar

yang cukup tinggi. Namun disisi lain, industri kertas merupakan salah satu

industri penting di indonesia yang cukup besar kontribusinya terhadap pendapatan

negara dari nilai ekspornya (Kristaufan et al. 2010). Nurhayati dan Imam

Mahmudin (2012) mengatakan limbah industri pulp dan kertas terdiri atas tiga

fase yaitu fase cair, padat dan gas. Setiap fase limbah tersebut diolah dengan cara

diminimalisasi konsentrasinya dengan berbagai metode pengolahan limbah.

Pencemaran air oleh industri pulp dan kertas dapat merugikan di bidang ekonomi

dan sosial, seperti adanya bahan-bahan pengotor pada perairan, sehingga

menyebabkan perairan tersebut tidak dapat dimanfaatkan. Selanjutnya Isyuniarto

et al. (2007) mengatakan bahwa limbah cair industri kertas pada umumnya

berwarna putih susu kecoklatan dengan busa yang memenuhi permukaan air

sungai. Hal ini disebabkan karena limbah mengandung selulosa (bahan dasar

pulp), bila tertimbun di dasar sungai atau lahan terbuka akan menimbulkan bau

busuk.

Makrozoobentos

Makrozoobentos memegang beberapa peran penting di suatu perairan

seperti dalam proses dekomposisi dan mineralisasi material organik yang

memasuki perairan (Lind 1985). Malmqvist (2002) mengatakan bahwa pergerakan

hewan invertabrata di sungai dipengaruhi oleh sejumlah faktor dengan rentang

yang berbeda-beda. Stein et al. (2002) mengatakan tingkat aktivitas manusia yang

tinggi dapat mempengaruhi perubahan kondisi lingkungan. Perubahan hidrologi,

geomorfologi dan biologi yang berubah terus menerus baik gangguan dari dalam

maupun dari luar yang mempercepat penurunan kualitas air. Organisme dasar

termasuk makrozoobentos memiliki peranan penting dalam menghubungkan

antara proses kimia dan fisika pada sedimen-permukaan perairan dan kolom air,

seperti proses degradasi bahan organik, metabolisme, dan penyebaran bahan

pencemar seperti logam berat dan minyak (Wild et al. 2004).

Masing-masing jenis dari makrozoobentos akan memberikan respon yang

berbeda terhadap kondisi lingkungan, namun spesies yang dapat hidup pada suatu

kondisi ekstrim akan menderita stres fisiologi sehingga dapat digunakan sebagai

indikator biologi (Sastrawijaya 1991). Selain itu Angradi dan Jicha

(2010)menyatakan bahwa organisme makrozoobentos memberikan respon yang

Page 21: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

7

berbeda terhadap perbedaan jenis masukan limbah ke perairan seperti logam berat,

bahan organik, dan TSS.

Picard et al. (2003) menyatakan bahwa perbedaan musim mempengaruhi

kepadatan spesies dan struktur komunitas makrozoobentos, hal ini dikarenakan

perbedaan ketinggian permukaan air. Menurut Horsak et al. (2009) menyatakan

bahwa, adanya kanalisasi dan perubahan fisik sungai lainnya juga mempengaruhi

struktur komunitas makrozoobentos, hal ini dikarenakan proses kanalisasi

mempengaruhi kondisi penumpukan sedimen, sehingga berpengaruh terhadap

biota yang hidup di sedimen tersebut. Pengaruh interaksi antara biota

makrozoobentos dengan bahan pencemar, terutama pestisida yang berasal dari

buangan limbah pertanian dapat menyebabkan kematian biota tersebut. Selain itu,

keberadaan predator juga menjadi faktor lainnya yang mempengaruhi hilangnya

atau menurunnya jumlah makrozoobentos (Pestana et al. 2009).

Makrozoobentos Sebagai Bioindikator Kualitas Perairan

Makroinvertebrata yang hidup di sungai yang berdekatan dengan kawasan

pertanian, sehingga secara terus-menerus mendapat masukan limbah pertanian

berupa pestisida. Hal ini jika terjadi tanpa terkendali dalam jangka waktu yang

panjang, akan mengakibatkan hilang biodiversitas perairan termasuk hilangnya

komunitas makrozoobentos (Tilman et al. 2001). Keberadaan hewan avertebrata

bentik tentunya sangat dipengaruhi oleh faktor perairan, terutama fisika, kimia,

dan biologis. Faktor-faktor tersebut akan mempengaruhi sebaran dan jumlah

hewan per-satuan luas tertentu. Faktor-faktor tersebut dapat menjadi faktor

pembatas dalam penggunaan hewan avertebrata bentik sebagai bioindikator

(Wardhana 1999). Pengamatan kualitas air berdasarkan sistem biologi banyak

menggunakan biota makrozoobentos, yang digunakan untuk mengkaji dan

mengidentifikasi kualitas perairan. Identifikasi menggunakan biota

mekrozoobentos relatif lebih sederhana dan mereka tersebar secara luas di banyak

tipe sungai (Hering et al. 2003). Identifikasi makroinvertebrata perairan untuk

tingkatan famili, sudah cukup dapat digunakan untuk mengidentifikasi

permasalahan lingkungan secara dini, yang kemudian di dukung melalui analisis

kimia dan fisika perairan (Armitage et al. 1983).

Menurut Pastuchova (2006) perairan dengan kondisi oksigen yang baik

ditemukan komunitas makrozoobentos yang lebih beragam. Wood et al. (2001)

menyatakan bahwa perbedaan aliran sungai dan temperatur mempengaruhi

struktur habitat dan komunitas makrozoobentos, karena biota merespon adanya

perbedaan kondisi perairan. Organisme makrozoobentos memberikan respon yang

berbeda terhadap perbedaan jenis masukan limbah ke perairan seperti logam berat,

bahan organik, dan TSS (Angradi dan Jicha 2010).

Sebagai bioindikator pencemaran organik, kelompok hewan avertebrata,

terutama yang berukuran makroskopis memiliki beberapa kelebihan jika

dibandingkan dengan organisme lainnya. Kelompok ini relatif hidup menetap

dalam waktu yang cukup lama pada berbagai kondisi air. Beberapa jenis

diantaranya dapat memberikan tanggapan terhadap perubahan kualitas air

sehingga dapat memberikan petunjuk terjadinya pencemaran. Selain itu hewan

bentik relatif mudah dikoleksi dan diidentifikasi (Wardhana 1999). Pestana et al.

(2009) pengaruh interaksi antara biota makrozoobentos dengan bahan pencemar,

terutama pestisida yang berasal dari buangan limbah pertanian dapat

Page 22: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

8

menyebabkan kematian biota tersebut. Selain itu, keberadaan predator juga

menjadi faktor lainnya yang mempengaruhi hilangnya atau menurunnya jumlah

makrozoobentos.

3 METODE PENELITIAN

Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilaksanakan di Sungai Belumai Kabupaten Deli Serdang

Provinsi Sumatera Utara (Gambar 2). Pengambilan sampel dilakukan dari bulan

Maret sampai Mei 2013, di 4 stasiun sebanyak 3 kali pengulangan, selama 3 bulan

dengan interval waktu 1 bulan. Penentuan stasiun, berdasarkan pertimbangan dari

beban masukan yang berbeda dari setiap lokasi, sehingga ditetapkan tiga

kecamatan yang menjadi lokasi pengambilan sampel, yaitu stasiun 1 di kecamatan

STM Hilir, stasiun 2 dan di Kecamatan Tanjung Morawa dan stasiun 4 di

Kecamatan Batang Kuis. Jarak antar stasiun ditentukan berdasarkan pertimbangan

dari penentuan stasiun berdasarkan perbedaan beban masukan limbah (Tabel 1).

Tabel 1 Lokasi stasiun penelitian berdasarkan karakteristik beban masukan ke

Sungai Belumai

Lokasi Koodinat Jarak antar stasiun Kriteria stasiun pengamatan

Stasiun 1 3°26'6.27"LU-

98°44'23.55"BT

Stasiun 1 ke

stasiun 2 yaitu +

11,8 km.

Merupakan daerah kawasan

yang sedikit terdapat aktivitas.

Stasiun ini digunakan sebagai

kawasan yang dianggap masih

sedikit mendapatkan beban masukan

bahan pencemar. Berada di

Kecamatan STM Hilir.

Stasiun 2 3°31'4.03"LU-

98° 47'6.72" BT

Stasiun 2 ke

stasiun 3 yaitu +

2 km.

Merupakan daerah perkotan,

perumahan, dan daerah lokasi

Perusahaan Daerah Air Minum.

Stasiun ini dijadikan perwakilan dari

masukan bahan pencemar kegiatan

aktivitas masyarakat. Berada di

Kecamatan Tanjung Morawa.

Stasiun 3 3°32'58.45" LU-

98° 47'19.06"BT

Stasiun 3 ke

stasiun 4 yaitu +

4,8 km.

Merupakan kawasan industri.

Stasiun ini dijadikan perwakilan dari

masukan bahan pencemar dari

limbah industri. Berada di

Kecamatan Tanjung Morawa.

Stasiun 4 3°34'23.43" LU-

98°48'13.49" BT

Merupakandaerah

permukiman penduduk dan

pertanian. Stasiun ini dijadikan

perwakilan dari masukan bahan

pencemar dari limbah pertanian.

Berada di Kecamatan Batang Kuis.

Page 23: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

9

Gam

bar

2. P

eta

Lok

asi

Pen

elit

ian S

ungai

Bel

um

ai

Page 24: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

10

Gambar 3. Lokasi stasiun penelitian

Stasiun 1

Stasiun 2

Page 25: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

11

Stasiun 3

Stasiun 4

Page 26: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

12

Metode dan Analisis Data

Parameter fisika yang diukur adalah suhu, arus, kedalaman, kekeruhan dan

tipe substrat. Dengan pertimbangan bahwa suhu yang tinggi dapat menurunkan

konsentrasi oksigen sedangkan peningkatan suhu dapat memicu organisme untuk

mengkonsumsi oksigen lebih banyak. Kecepatan Arus air diukur untuk

mengetahui kemampuan badan air membawa bahan pencemar. Tipe substrat

dilihat untuk mengetahui jenis substrat apakah berlumpur, berpasir atau berbatu

yang dihubungkan dengan keberadaan makrozoobentos, kecepatanan arus,

kekeruhan dan kedalaman.

Parameter kimia yang diukur adalah pH, DO, COD dan TOM. Sebagian

besar organisme di perairan sangat sensitif terhadap perubahan pH, DO

merupakan jumlah oksigen yang terlarut di air dalam mg/l yang berasal dari

proses fotosintesis maupun difusi dari udara. Penurunan oksigen terlarut, pH dan

suhu dapat bersifat toksik terhadap lingkungan. Toksisitas NH3 akan meningkat

jika terjadi penurunan oksigen terlarut, pH, dan suhu. Pengukuran parameter

fisika, kimia merujuk pada standar metode pengukuran kualitas air dari American

Public Health Association (2012), dan biologi menggunakan buku identifikasi dari

Pennak (1953) dan Brinkhurst (1971). Pengukuran parameter fisika, kimia,

biologi serta alat dan metode yang digunakan dapat dilihat pada Tabel 2.

Pada masing-masing stasiun, dilakukan pengambilan sampel air dan

sedimen baik parameter fisika, kimia dan biologi. Pengambilan parameter kualitas

air pada setiap stasiun ditetapkan dua sub stasiun yang mewakili alur kiri dan

kanan sungai sesuai dengan arah aliran air yang mengarah ke muara di 4 stasiun.

Sampel air diambil 250 ml kemudian dimasukkan ke dalam botol sampel dan

diberi label. Pada label diberi keterangan mengenai nama sampel, lokasi

pengambilan, tanggal, jam, dan kondisi cuaca.

Tabel 2 Metode pengukuran parameter fisika kimia dan biologi.

Parameter Satuan Alat/metode Keterang

Fisika :

- Suhu oC Termometer in situ

- Arus m/detik Benda terapung in situ

- Lebar Sungai M Tali meteran in situ

- Kedalaman M Tongkat berkala/visual in situ

- Kekeruhan NTU Turbidity ex situ

- Tipe substrat % Segitiga Miler ex situ

Kimia :

- pH air - pH meter in situ

- DO mg/L Titrimetrik-Winkler in situ

- COD mg/L Titrimetrik ex situ

- TOM (sedimen) % Gravimetrik ex situ

Biologi

- Makrozoobentos ind/m2 Peterson Grab in situ

Sampel sedimen diambil 1 kg pada masing-masing stasiun kemudian

dimasukkan ke dalam plastik yang telah diberi label. Sampel diambil

Page 27: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

13

menggunakan Peterson Grab yang memiliki luas bukaan 25 cm x 25 cm (625

cm2). Sampel dikeringkan-anginkan kemudian dianalisis lebih lanjut untuk

parameter tekstur dan kandungan bahan organik.

Sampel yang telah diberi label dimasukan ke dalam ice box dan dibawa ke

laboratorium untuk di analisis. Beberapa parameter ada yang dilakukan

pengukuran dianalisis di lapangan (in situ) dan dianalisis di laboratorium (ex situ).

Analisis dilakukan di Laboratorium Sentral Pertanian USU (Substrat, DHL, dan

TOM) dan Laboratorium PUSLIT USU (COD dan Kekeruhan) Laboratorium Bio

Mikro, Manajemen Sumberdaya Perairan, IPB (identifikasi Makrozoobentos).

Pengambilan sampel makrozoobentos pada tiap sub stasiun diambil empat

kali pengulangan. Masing-masing stasiun diambil pada bagian tepi kanan dan tepi

kiri, dengan cara menjatuhkan Peterson Grab sebanyak 4 kali secara acak yang

dianggap telah mewakili tiap lokasi. Pengulangan pengambilan makrozoobentos

tersebut diharapkan telah dapat mewakili tiap-tiap lokasi. Pengambilan sampel

dilakukan dengan menggunakan Peterson Grab yang memiliki luas bukaan

25cmx25cm (625 cm2), kemudian diayak lalu disortir serasah dan substrat

sedimennya dengan air kemudian disaring dengan menggunakan saringan

makrozoobentos berukuran 250 μm. Selanjutnya sampel dimasukan ke dalam

kantong plastik dan diawetkan dengan formalin 10%, lalu diberi label lokasi

pengambilan sampel dan dibawa ke Laboratorium. Setiap habitat pada setiap

stasiun di foto, di identifikasi kondisi lingkungannya serta tipe substratnya dan

hitung jumlah individunya berdasarkan jenis. Penentuan jenis dilakukan dengan

bantuan buku identifikasi makrozoobentos dari Pennak (1953), Brinkhurst (1971).

Prosedur Analisis Data

Analisis Parameter Fisika Kimia Perairan

Parameter fisik-kimia perairan yang terukur dianalisis secara dekskriptif

yaitu membandingkan parameter kualitas air dengan baku mutu air menurut PP RI

No. 82 tahun 2001 tentang pengelolaan kualitas air dan pengendalian pencemar

air kelas I, II, III dan IV. Dimana kelas I adalah untuk bahan baku air minum;

kelas II untuk prasarana/sarana rekreasi; kelas III untuk kegiatan perikanan dan

pertanian; kelas IV untuk kebutuhan penyiraman tanaman. Analisis parameter

kualitas air dikaji dengan pola perbandingan. Data yang sudah diperoleh

kemudian disajikan dalam bentuk grafik dan tabel.

Hubungan antara parameter fisika-kimia dengan Makrozoobentos

Parameter fisik-kimia perairan yang terukur dan jumlah total individu yang

ditemukan dari makrozoobentos disajikan dalam bentuk dendrogram. Penampilan

dendrogram menggunakan Analisis statistik XLSTAT 2013 yaitu analisis data

Agglomerative hierarchical clustering (AHC) bagian Dissimilarity Pearson untuk

parameter fisika kimia dan Bray and Curtis distance untuk parameter biologi.

Kurva k-dominansi

Analisis keanekaragaman makrozoobentos menggunakan analisis grafik k-

dominansi dengan memplotkan persentasi kelimpahan komulatif dengan rangking

Page 28: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

14

spesies dalam skala logaritmik. (Lambshed et al. 1983 in Setyobudiandi et al.

2009). Dalam kurva ini sumbu x merupakan kurva rangking spesies dan sumbu y

merupakan persentasi komulatif dari jumlah spesies ke-i.

4 HASIL DAN PEMBAHASAN

HASIL Gambaran Umum Kawasan Penelitian

Deli Serdang merupakan salah satu kabupaten yang berada di kawasan

pantai timur Sumatra Utara. Salah satu kecamatan yang ada di Kabupaten Deli

Serdang adalah Kecamatan Tanjung Morawa. Secara geografis Kecamatan

Tanjung Morawa berada pada 03030”-11

060” LU dan 98

046”- 103

075” BT dengan

ketinggian 30 m dari permukaan laut (BPS Deli Serdang 2012). Salah satu sungai

yang ada di Kecamatan Tanjung Morawa adalah Sungai Belumai. Batas daerah

aliran Sungai Belumai adalah Sebelah Utara berbatasan dengan Selat Melaka,

Sebelah Selatan berbatasan dengan Daerah Aliran sungai Ular, Sebelah Barat

berbatasan dengan Daerah Aliran sungai Batang Kuis dan Sebelah Timur

berbatasan dengan Daerah Aliran sungai Ular.

BPDAS Wampu Sei Ular menerangkan bahwa berdasarkan hasil analisa

Sistem Informasi Geografis dan survey Lapangan, DAS Belumai terbagi atas 5

kecamatan yaitu Kecamatan Batang Kuis, Kecamatan Sibiru-biru, Kecamatan

STM hulu, Kecamatan STM Hilir dan Kecamatan Tanjung Morawa. Dalam

penelitian ini, peneliti hanya mengambil 2 kecamatan yaitu stasiun 1 di

Kecamatan STM Hilir dan Stasiun 2, 3, dan 4 di Kecamatan Tanjung Morawa.

Jenis-jenis kegiatan yang ada di sepanjang aliran Sungai Belumai yaitu

Stasiun I hanya dijumpai beberapa perumahan warga yang jarak antar rumah agak

berjauhan dan sedikit terdapat aktivitas masyarakat, sedangkan pertengahan dari

Stasiun 1 menuju ke Stasiun 2 dijumpai Tempat Pembuangan Akhir Sampah

(TPA) untuk Wilayah Kecamatan Tanjung Morawa dan Penambangan Pasir.

Stasiun II terdapat Instalasi Pengolahan Air Minum (IPA), rumah sakit PTPN II

dan Pertokoan. Stasiun 2 merupakan akses Jalan lintas Sumatra dan juga pusat

kota Tanjung Morawa. Stasiun 3 dan 4 terdapat pabrik sarung tangan, pabrik

kertas, pabrik kayu, pabrik pengecoran logam maupun industri rumah tangga.

Aktivitas yang terjadi pada setiap stasiun dapat menyebabkan penurunan terhadap

kualitas air Sungai Belumai, dan hal ini juga dapat berdampak pada perubahan

terhadap morfologi sungai, pencemaran dan erosi. Melcher et al. (2012)

mengatakan eksploitasi yang dilakukan secara intensif oleh manusia, seperti

aktivitas pertanian, urbanisasi, penggalian sungai, pembendungan, dan

penangkapan ikan, akan mempengaruhi morfologi sungai, pencemaran dan

perubahan aliran air, perubahan habitat, fragmentasi hidrologi, hubungan biotik,

dan erosi.

Di Sepanjang aliran Sungai Belumai banyak dijumpai berbagai kegiatan

aktifitas masyarakat maupun industri (Lampiran 2). Salah satu pabrik yang

melakukan pembuangan limbah cair di Sungai Belumai yaitu PT. MS PMA tbk,

yang bergerak dalam bidang pembuatan sarung tangan. Surat Kabar Harian

Andalas tanggal 15 Juli 2013 memberitakan dari hasil wawancara dengan Zainal

Page 29: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

15

Abidin, salah seorang pemerhati lingkungan hidup, PT. MS PMA tbk. membuang

limbah cair berwarna putih ke Sungai Belumai dan pada waktu tertentu pabrik

juga mengeluarkan warna yang lain. Hal tersebut diduga dapat mengganggu

kehidupan ekosistem sungai di sekitarnya. Berdasarkan hasil pengamatan di

lapangan, diperoleh bukti bahwa ikan dominan yang tertangkap disekitar pabrik

yaitu ikan sapu-sapu (Pterygoplichthys sp.) dengan ukuran rata-rata yang cukup

besar, dengan panjang rata-rata sekitar 40 cm, Gambar 4. Selain jenis ikan sapu-

sapu, ada beberapa jenis organisme yang tertangkap pada saat samling diantaranya

ikan betok dan udang di temukan di sekitar penelitian (Lampiran 1).

Stasiun I merupakan daerah perbukitan, di sepanjang tepi sungai terdapat

batu-batu besar dengan substrat berbatu. Jenis pohon yang ada di sekitar stasiun 1

adalah Kelapa, Nipah, Sawit, Bambu, Gelegah (tebu hutan), Kapas, dan Durian.

Di daerah ini juga ada terdapat 5 kolam pembesaran ikan mas dan petani peternak

ayam telur + 200 meter dari tepi sungai dengan jumlah 40 ribu ekor. Stasiun 2,

terdapat pemukiman penduduk, perkotaan dan rumah sakit PTPN II. Jarak antara

rumah dengan pingir sungai + 10 m, dan jarak rumah sakit ke tepi sungai berjarak

+ 20 m. Selain itu di tepi sungai juga dibuat kafe yang berjarak 5 m dari pingir

sungai, serta pertokoan berjarak 25 m dari tepi sungai. Jenis tumbuhan yang ada di

sekitar stasiun pengamatan yaitu Pinang, Pisang, Papaya, Gelegah, dan rumput

liar.

Stasiun 3, pada bagian kanan dan kiri sungai terdapat beberapa pabrik, dan

perumahan. Jarak dari pabrik ke pingir sungai + 5 m, dan perumahan penduduk

sekitar + 15 m dari pingir sungai. Jenis tumbuhan yang ada di sekitar lokasi

pengamatan yaitu Bambu, Pisang, Gelegah, dan Durian. Stasiun 4, pada stasiun

ini masih ditemukan pabrik dengan jarak + 10 m dari tepi sungai. Beberapa rumah

penduduk ditemukan berjarak + 3 m dari tepi sungai. Pepohonan yang ditemukan

yaitu Melinjo, Kelapa, Pisang, Bambu, dan Gelegah.

Fisika dan Kimia Perairan Sungai Belumai

Parameter fisika kimia merupakan parameter-parameter penting yang

dapat menujang kehidupan organisme di perairan. Niewolak (1999), menyatakan

ekosistem sungai sangat rentan terhadap pengaruh perubahan fisika, kimia dan

bakteri. Nilai masing-masing stasiun hasil pengukuran parameter fisika kimia

perairan Sungai Belumai dapat dilihat pada Tabel 3.

Gambar 4 Ikan Sapu-sapu (Pterygoplichthys sp) di Sungai Belumai

Page 30: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

16

Hasil pengukuran parameter fisika-kimia di Sungai Belumai, beberapa

parameter kualitas air menunjukkan adanya peningkatan konsentrasi yang cukup

tinggi. Konsentrasi COD telah melewati baku mutu yang diperbolehkan dalam PP

RI No. 82 Tahun 2001 tentang pengelolaan kualitas air dan pengendalian

pencemaran air.

Tabel 3 Nilai rata-rata parameter fisika Sungai Belumai

Parameter Satuan Stasiun I Stasiun II Stasiun III Stasiun IV FISIKA

Suhu air oC 28 28 29 29

Kec. Arus m/detik 0.49 0.43 0.58 0.31 Lebar sungai M 21.67 20.14 20.50 23.33 Kedalaman M 2.7 2.5 2.6 3.1 Kekeruhan NTU 163.57 242.60 219.66 219.16

KIMIA pH - 6.7 6.6 6.9 6.7 DO mg/L 7.01 7.56 7.42 6.60 COD mg/L 35.64 42.01 39.86 39.42 TOM % 14.80 14.72 15.79 15.90 Substrat

Liat % 10 11 10 12 Debu % 82 76 74 62 Pasir % 8 13 16 26

Suhu

Suhu air pada setiap stasiun berkisar 280C-29

0C (Gambar 5). Berbedaan

nilai tersebut diduga disebabkan karena perbedaan waktu pengambilan maupun

perbedaan kondisi lingkungan di setiap stasiun. Suhu yang relatif rendah

didapatkan pada pengambilan sampel di pagi hari sekitar pukul 08.00 WIB dan

suhu tertinggi didapatkan pada pengambilan sampel siang hari sekitar pukul 12.00

WIB, namun demikian suhu rata-rata dari setiap stasiun terlihat relatif sama.

Peningkatan suhu air akan mempengaruhi reaksi kimia dan berhubungan dengan

penurunan kualitas air dan status ekologi air tawar (Whitehead et al. 2009).

Gambar 5 Sebaran nilai rata-rata suhu pada stasiun pengamatan

Page 31: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

17

Kekeruhan

Sebaran nilai kekeruhan di setiap stasiun pengamatan mengalami

peningkatan nilai kekeruhan, hal ini disebabkan oleh waktu pengambilan sampel

air dimana waktu penggambilan dilakukan pada saat satu hari setelah hujan

sehingga nilai kekeruhan meningkat. Stasiun 1, memiliki nilai konsentrasi

kekeruhan yang rendah dan semakin meningkat ke arah hilir yaitu Stasiun 2,3, dan

4 (Gambar 6). Tingginya nilai kekeruhan di bagian hilir dari masukan arah hulu

yang dibawa oleh arus serta adanya kegiatan disekitar sungai yang masuk ke

dalam perairan melalui rembesan air hujan. Manan (2010) mengatakan Sungai

Metro Malang telah mengalami penurunan kualitas perairan akibat adanya

masukan bahan organik dan tingginya tingkat kekeruhan. Nilai kekeruhan di

Sungai Metro Malang mengalami peningkatan ke arah hilir, dimana semakin ke

arah hilir beban masukan semakin tinggi sehingga tingkat kekeruhan semakin

meningkat.

Gambar 6 Sebaran nilai rata-rata kekeruhan pada stasiun pengamatan

Nilai pH

Nilai pH menunjukkan derajat asam dan basa suatu perairan. Kemampuan

air untuk mengikat atau melepaskan sejumlah ion hidrogen akan menunjukkan

apakah larutan tersebut bersifat asam atau basa. Dalam air yang besih nilai pH

akan bersiifat netral dan biasanya ditunjukkan angka 7, dimana didalam air yang

bersih jumlah konsentrasi ion H+

dan OH- yang berada dalam keseimbangan.

Apabila terjadi peningkatan terhadap ion hidrogen akan menyebabkan nilai pH

turun sehingga disebut larutan asam sedangkan apabila ion hidrogen menurun

akan menyebabkan nilai pH naik dan disebut dengan basah. Menurut Yisa dan

Jimoh 2010 menjelaskan bahwa pH perairan adalah indikator penting dari

penentuan kualitas air dan peningkatan pencemaran di sungai. Organisme air

dapat hidup pada suatu perairan yang mempunyai nilai pH netral dengan kisaran

toleransi antara asam lemah.

Nilai pH dari setiap stasiun berkisar antara 6,6-6,9 (Tabel 3). Nilai pH

yang terukur selama penelitian menunjukkan kisaran yang tidak begitu bervariasai

antar stasiun maupun antar ulangan (Gambar 7). Boyd (1988) mengatakan

semakin besar kandungan bahan organik akan mengakibatkan perairan bersifat

Page 32: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

18

asam karena kandungan bahan organik yang tinggi menyebabkan bakteri pengurai

membutuhkan oksigen yang tinggi dalam perairan dan melepaskan CO2 yang

tinggi. pH air kurang dari 5 dan lebih besar dari 9 biasanya perairan tersebut telah

tercemar berat sehingga kehidupan biota air akan terganggu dan tidak layak

digunakan untuk keperluan rumah tangga. Berdasarkan PP RI no.82 tahun 2001

kisaran pH tersebut masih memenuhi baku mutu kualitas air, kisaran pH yang

diperbolehkan yaitu 6-9.

Oksigen terlarut (DO)

Nilai oksigen terlarut di Sungai Belumai yang diperoleh masih mendukung

kehidupan Makrozoobentos di perairan. Dilihat dari gambar 8, nilai DO di stasiun

2 lebih tinggi kemungkinan disebabkan oleh kondisi di sekitar sungai dan waktu

pengambilan.

Gambar 8 Sebaran nilai rata-rata DO pada stasiun pengamatan

Stasiun 2 merupakan lokasi yang padat penduduk, di pinggiran sungai telah

ditemukan banyak perumahan masyarakat. Pohon-pohan yang di pinggiran sungai

telah beralih fungsi menjadi lokasi perumahan yang menyebabkan proses difusi

DO dari udara ke perairan lebih tinggi akibat dari bukaan lahan. Selain itu

tingginya DO di stasiun 2 dipengaruhi oleh waktu pengambilan, sampel di ambil

pada pukul + 11.00 Wib, dimana pada waktu tersebut proses fotosintesis

Gambar 7 Sebaran nilai rata-rata pH pada stasiun pengamatan

Page 33: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

19

meningkat dibandingkan pada stasiun lainnya. Rendahnya nilai DO stasiun 4 lebih

disebabkan oleh tingginya bahan organik yang masuk ke perairan sehingga

sebagian besar oksigen dikonsumsi oleh mikroorganisme dalam proses

metabolisme bahan organik. Pradhan et al. (2005) dari hasil penelitian di Sungai

Bagmati Nepal, bahwa tingginya nilai DO di Sungai Bagmati disebabkan oleh

kecepatan arus sehingga proses aerasi meningkat, dan penurunan oksigen

disebabkan oleh masukan beban pencemar.

Chemical Oxygen Demand (COD) dan Total Organik Matter (TOM)

Pengukuran Chemical Oxygen Demand (COD) di air dan Total Organik

Matter (TOM) di sedimen bertujuan untuk mengetahui gambaran dari kandungan

bahan organik yang ada diperairan. Menurut Buckman dan Brady (1982) bahan

organik merupakan bagian dari penyusun komponen sedimen yang berasal dari

sisa-sisa makhluk hidup. Jumlah dari bahan organik yang ada diperairan dapat

menentukan tingkat kesuburan dari perairan itu sendiri. Salah satunya masukkan

bahan organik tersebut bisa dari masukan run-off daratan dan proses pembusukan

organisme yang telah mati. Kandungan bahan organik di Sungai Belumai dapat

dilihat dari pengukuran COD di air dan TOM di sedimen. Nilai rata-rata COD

untuk setiap stasiun berkisar 35.64 mg/l-42.01mg/l, dan nilai rata-rata TOM

berkisar antara 14.72-15.90 % (Gambar 9).

Gambar 9 Sebaran nilai rata-rata COD & TOM pada stasiun pengamatan

Dilihat dari Gambar 9, konsentrasi kandungan bahan organik baik di

permukaan (COD) maupun di dasar (TOM) pada stasiun 1 lebih sedikit

dibandingkan stasiun 2, 3, 4. Rendahnya kandungan bahan organik di hulu karena

daerah tersebut lebih sedikit mendapatkan masukan bahan pencemar organik

dibandingkan dengan stasiun yang lainya. Semakin kearah hilir tingkat masukan

bahan organik semakin tinggi yaitu dari limbah perumahan, perkotaan maupun

industri di sekitar sungai. Menurut Al shami et al. (2009) tingginya nilai COD di

perairan disebabkan oleh banyaknya bahan-bahan pencemar yang masuk ke

perairan khususnya bahan pencemar organik dari limbah rumah tangga, industri,

persawahan dan budidaya perairan. Effendi (2003) mengatakan dari hasil

UNESCO/WHO/UNEP, bahwa Nilai COD pada perairan tidak tercemar biasanya

kurang dari 20 mg/l, sedangkan pada perairan yang tercemar dapat lebih dari 200

mg/l. Berdasarkan PP No. 82 Tahun 2001 kelas 1, yang diperuntukkan sebagai

Page 34: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

20

sarana air minum, nilai COD yang diperbolehkan yaitu < 10 mg/L. berdasarkan

pertimbangan tersebut maka stasiun 2 yang terdapat kegiatan PDAM telah

melewati ambang batas baku mutu yang telah ditetapkan, dimana kandungan

COD yang diperoleh yaitu 42,01 mg/L.

Tekstur substrat

Pungukuran tekstur substrat dilakukan untuk melihat hubungan antara jenis

substrat dengan kelimpahan makrozoobentos. Dahuri (1993), menyatakan bahwa

tekstur tanah adalah perbandingan relatif dari berbagai gabungan besar partikel tanah

dalam suatu massa tanah, terutama perbandingan antara fraksi-fraksi liat, debu dan pasir.

Keadaan sedimen merupakan faktor pembatas distribusi bentos dimana menurut

Dudgeon (1984) bahwa sedimen yang terganggu kestabilannya pada musim hujan,

sangat mempengaruhi keberadaan bentos. Hasil pengukuran tekstur substrat

(Gambar 10) di Sungai Belumai menggunakan segitiga Millar terdiri dari tiga

fraksi yaitu persen liat, debu, dan pasir. Dari masing masing stasiun berdasarkan

persentasi yang didapat, stasiun 1 tergolong kedalam pasir berlempung, dan

stasiun 2, 3, dan 4 tergolong lempung berpasir. Odum (1971) menjelaskan bahwa

pengendapan partikel lumpur di dasar perairan tergantung arus. Apabila arus kuat

maka partikel yang mengendap adalah partikel berukuran lebih besar, sebaliknya

pada tempat yang arusnya lemah, maka yang akan mengendap adalah lumpur

halus.

Struktur Komunitas Makrozoobentos

Makrozoobentos yang ditemukan selama penelitian di Sungai Belumai

terdiri atas 3 kelas (Gastropoda, Insekta dan Oligochaeta). Stasiun I jumlah genus

yang di peroleh selama pengamatan ada 5 genus yaitu Branchiura sp.,

Chironomus sp., Lumbricus sp., Melanoides sp., dan Bellamya sp. Stasiun II

jumlah genus yang diperoleh selama penelitian ada 4 genus yaitu Branchiura sp.,

Gambar 10 Sebaran nilai substrat pada stasiun pengamatan

Page 35: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

21

Lumbricus sp., Limnodrilus sp., dan Goniobasis sp. Stasiun 3 jumlah genus yang

diperoleh selama penelitian ada 5 genus yaitu Branchiura sp, Lumbricus sp,

Limnodrilus sp, Goniobasis sp, dan Tubifex sp. Stasiun 4 jumlah genus yang

diperoleh selama penelitian ada 6 genus yaitu Branchiura sp., Lumbricus sp.,

Limnodrilus sp., Goniobasis sp., Chironomus sp., dan Goniobasis sp. Jenis

penyebaran yang merata dari setiap stasiun terlihat dari Kelas Oligochaeta yaitu

Branchiura sp., dan Lumbricus sp. (Tabel 4).

Tabel 4 Jumlah individu yang ditemukan di Sungai Belumai

Kelas Spesies Stasiun 1 Stasiun 2 Stasiun 3 Stasiun 4

Gastropoda Bellamya sp. 2 0 0 0

Goniobasis sp 0 19 8 2

Melanoides sp. 4 0 0 0

Oligochaeta Branchiura sp. 2 5 15 48

Limnodrilus sp. 0 8 9 21

Lumbricus sp. 4 24 3 20

Tubifex sp. 0 0 3 2

Insekta Chironomus sp. 5 0 0 3

Kelas Gastropoda khususnya jenis Melanoides sp., dan Bellamnya sp. hanya

dijumpai pada bagian hulu. Bagian hulu dari Sungai Belumai memiliki kecepatan

arus yang relatif deras dan banyak terdapat batu-batu besar dan banyak ditumbuhi

pepohonan di tepi sungai, serta masyarakat banyak bercocok tanam, sehingga

mempercepat peningkatan bahan organik. Meningkatnya bahan organik tersebut

dapat memberikan nutrisi bagi organisme makrozoobentos. Kecepatan arus yang

sangat tinggi dapat menghayutkan makrozoobentos yang tidak melekat kuat di

bebatuan, maka dari itu kelompok dari Gastropoda seperti Melanoides sp., dan

Bellamya sp. yang hidupnya melekat di bebatuan dapat mempertahankan diri pada

arus yang deras.

Sastrawijaya (1991) mengatakan jenis Chironomous sp. tergolong sebagai

indikator pencemaran berat dan dapat hidup pada kondisi oksigen yang terbatas

seperti di daerah yang mengalami pencemaran organik tinggi. Ciri-ciri dari

Chironomous sp. yaitu Larva dengan proleg di thorax pertama, segmen-segmen di

perut tanpa penonjolan di bagian depan. Tubuh agak sedikit kaku, dengan

diameter yang sama, bentuk kepala sangat berkarakter, anal gill seperti sosis di

segmen terakhir, warna merah cerah dan jenis tersebut tergolong kedalam jenis

organisme yang toleran terhadap bahan pencemar.

Siahaan et al. ( 2012) mengatakan kepadatan Branchiura sp., dan

Lumbriculus sp. yang sangat tinggi di Sugai Cisadane mengindikasikan adanya

pencemaran organik. Branchiura sp memiliki ciri-ciri 25 - 40 % posterior tubuh

terdapat insang ventral dan dorsal pada tiap ruasnya, jumlah insang 40 – 140

pasang, panjang tubuh 20 – 185 mm dan ciri-ciri dari Lumbriculus sp. yaitu

reproduksi seksual, bentuk setae meruncing, berwarna merah kecoklatan dengan

panjang kurang dari 8 cm, Setae di bagian posterior dari clitellum bifurcate,

mempunyai beberapa rambut / setae.

Menurut Hawkes (1979), meningkatnya kandungan bahan organik di

perairan maka akan meningkatkan pula jenis-jenis yang tahan terhadap perairan

Page 36: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

22

tercemar salah satunya adalah jenis Tubifex sp. Sastrawijaya (1991) mengatakan

makrozoobentos pada ekosistem perairan sungai dari spesies Tubifex sp. dan

Melanoides sp. merupakan spesies indikator yang dicirikan dengan oksigen

terlarut (DO) rendah dan partikel tersuspensi tinggi. Cacing yang panjangnya

antara 30 – 100 mm dimana ujung anteriornya selalu terbenam di dasar perairan,

berwarna merah, pink, kadang terbungkus suatu selubung (pipa) yang ujung

posteriornya dilambaikan untuk memperoleh oksigen. setae di bagian dorsal

berbeda dengan yang di bagian ventral, karena setae di bagian ventral selalu

bercabang dua sedangkan bagian dorsal bercabang dua atau tiga, mampu hidup

dalam kondisi anaerob selama 48 hari pada suhu 0 – 20C. Organisme ini tergolong

kedalam jenis organisme yang toleran terhadap bahan pencemar. Melanoides sp.

memiliki ciri-ciri cangkang menara kecil dengan spire yaang panjang dan gelung

terakhir sedang, berwarna coklat kekuningan atau coklat kehijauan, tinggi 30-35

mm, diameter sampai 10-12 mm, dihiasi bintik-bintik coklat tua kehitaman,

permukaan umum beralur lingkar, seluk 10-15, seluk akhir agak besar, seluk

bagian puncak berusuk tegak. Umbilikus tertutup dan hampir selalu dilingkari

sabuk coklat kehitaman, mulut bundar telur dilingkari sabuk coklat hitam.

Edmonson (1963) mengatakan ciri-ciri dari jenis Goniobasis sp. yaitu

ukuran tubuh berkisar antara 2-3 cm, tipe cangkang memanjang, bewarna coklat

dengan garis-garis coklat, cangkang kecil, bagian permukaan cangkang

bergelombang, memiliki 5 garis pertautan. Celah mulut sempit dengan tipe apeks

tumpul. Hutchinson (1993), menyatakan jenis Goniobasis sp. melimpah pada

perairan dengan substrat dasar yang berbatu dan berpasir.

PEMBAHASAN

Hubungan parameter Fisika-Kimia dan Makrozoobentos

Butcher et al. (2003) menyatakan kesehatan suatu perairan adalah gambaran

dari integritas parameter fisika, kimia, dan biologi dari suatu perairan.

Berdasarkan nilai parameter fisika-kimia, dan biologi (makrozoobentos) pada

setiap stasiun pengamatan diperoleh kesamaan pengelompokan habitat (Gambar

11). Nilai masing-masing stasiun dari hasil pengukuran parameter fisika kimia

perairan Sungai Belumai menunjukkan adanya pola kemiripan antara parameter

fisika-kimia dengan biologi (makrozoobentos). Hal ini menunjukkan bahwa

parameter fisika kimia yang diukur mempunyai pengaruh terhadap keberadaan

makrozoobentos di perairan Sungai Belumai.

Arus dapat mengakibatkan ketidak seimbangan dasar perairan. Pergerakan

air yang lambat menyebabkan partikel-partikel halus mengendap sehingga detritus

melimpah, dan Arus yang kuat dapat mengakibatkan ketidak seimbangan dasar

perairan yang lunak. Penurunan kualitas air terjadi seiring peningkatan laju

sedimentasi sehingga menurunkan kualitas habitat biota akuatik (Wohl 2006).

Nilai kekeruhan juga mempengaruhi keberadaan dari jenis organisme akuatik,

tingginya nilai kekeruhan di Sungai Belumai kemungkinan yang menyebabkan

keanekaragaman makrozoobentos dari jenis yang sifatnya intoleran tidak

ditemukan, tingginya kekeruhan di perairan mempersulit penetrasi cahaya untuk

menembus dasar perairan sehingga proses fotosintesis tidak berjalan dengan

sempurna yang mengakibatkan kandungan oksigen semakin berkurang sehingga

Page 37: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

23

jenis-jenis organisme akuatik yang menjadi faktor pembatas adalah oksigen akan

ikut berkurang. Rachman dan Winanto (2009), mengatakan dengan adanya zat-

zat yang tersuspensi dalam perairan akan menimbulkan kekeruhan pada perairan,

sehingga menurunkan produktivitas organisme akuatik.

Hubungan yang tampak antara komunitas makrozoobentos dengan

parameter kualitas air dari Gambar 11, dengan menarik garis putus-putus pada

dendrogram fisika-kimia di 0,3 % dan dendrogram makrozoobentos di 60% dapat

di golongkan menjadi 2 kelompok. Faktor yang mempengaruhi pengelompokan

tersebut diantaranya ketidaksamaan nilai Kekeruhan. Nilai kekeruhan di

kelompok A lebih rendah dari pada kelompok B, dimana hal tersebut dapat

mempengaruhi keberadaan makrozoobentos. Sesuai dengan hasil yang

ditampilkan pada dendogram makrozoobentos dimana yang membedakan

pengelompokan tersebut yaitu dari jenis organisme yang bersifat fakultatif. Jenis-

jenis yang bersifat fakultatif yang diantaranya jenis Bellamnya sp., dan

Melanoides sp. tidak ditemukan.

Dilihat berdasarkan beban masukan di sekitar Sungai Belumai yang

menyebabkan perbedaan pengelompokan tersebut dapat dikatakan karena

perbedaan beban masukan. Semakin tinggi beban pencemar yang masuk ke

perairan akan menurunkan kualitas perairan, penurunan kualitas perairan tersebut

akan mempengaruhi keberadaan organisme akuatik khususnya organisme

makrozoobentos. Masukan beban pencemar di kelompok B yaitu dari limbah

perumahan, industri, perkotaan maupun pertanian menyebabkan penurunan

keanekaragaman makrozoobentos dari jenis-jenis yang bersifat intoleran maupun

fakultatif.

Struktur Komunitas Makrozoobentos

Persentase dari komposisi dari masing-masing kelas adalah kelas

Oligochaeta 79%, kelas Gastropoda 17%, kelas Insekta 4%. Jumlah jenis

makrozoobentos yang ditemukan pada setiap stasiun berbeda-beda (Tabel 4),

perbedaan jumlah individu yang ditemukan pada setiap stasiun kemungkinan

dapat disebabkan oleh jumlah beban masukan bahan organik, perbedaan jenis

substrat, serta pengaruh dari perubahan kondisi lingkungan. Adanya peningkatan

Gambar 11 Pengelompokan stasiun berdasarkan fisika-kimia (kiri) dan

makrozoobentos (kanan)

Page 38: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

24

aktivitas manusia yang menghasilkan sumber polusi organik secara terus menerus

masuk ke dalam perairan akan berpengaruh terhadap distribusi dan kelimpakan

makrozoobentos. Populasi bentos dapat terus bertambah selama pemasukan bahan

makanan terjamin serta kondisi substrat dasar perairan yang mendukung.

Kelas Oligochaeta memiliki persentase tertinggi yaitu 79 %. Gaufin 1958 in

Wihlm (1975) mengatakan Organisme toleran adalah organisme yang tumbuh dan

berkembang dalam kisaran toleransi lingkungan yang luas sehingga mampu

berkembang mencapai kepadatan tertinggi dalam perairan yang tercemar sedang

maupun tercemar berat. Jenis organisme tolean terhadap bahan pencemar

diantaranya dari kelas oligochaeta seperti Chironomous riparium, Limnodrillus

sp., dan Tubifex sp. Kelompok Oligochaeta merupakan petunjuk adanya

pencemaran organik yang sering digunakan sebagai bioindikator ekosistem sungai

yang tercemar. Setiawan (2009) mengatakan dari Kelas Oligochaeta bersifat

toleran dan mampu bertahan pada kondisi lingkungan yang mempunyai bahan

organik tinggi serta memiliki kemampuan osmoregulasi yang baik, sehingga ia

dapat menyesuaikan diri terhadap kondisi ekstrim.

Kurva k-dominansi

Berdasarkan hasil yang ditampilkan oleh dendrogram analisis kluster

(Gambar 11), kelompok A memiliki ketidaksamaan habitat terhadap kelompok B.

Lambshead et al. 1983 in Warwick 1986, menyatakan untuk mengetahui

kemungkinan adanya perubahan komunitas organisme pada suatu perairan, dapat

dilakukan menggunakan kurva k-dominansi. Kurva k-dominansi merupakan suatu

kurva yang menggambarkan profil dari keanekaragaman dan dominansi jenis.

Setyobudiandi et al. (2009), mengatakan stasiun yang memiliki komunitas bentos

dengan keanekaragaman lebih tinggi cenderung berada di posisi lebih dibawah

dari stasiun yang memiliki komunitas bentos dengan keanekaragaman lebih

rendah dari gambar yang ditampilkan oleh kurva k-dominansi. Dari penjelasan

tersebut Dapat dikatakan bahwa Sungai Belumai, berdasarkan hasil analisis kurva

k-dominansi (Gambar 13) terlihat kelompok A tingkat Keanekaragaman lebih

tinggi dari pada kelompok B.

Keanekaragaman kelompok A lebih tinggi, menandakan kondisi

lingkungan tersebut masih cukup baik, komunitas tergolong stabil dan belum

Gambar 12 Persentasi jumlah makrozoobentos

Page 39: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

25

memperlihat tekanan ekologis. Tingginya Dominasi jenis di kelompok B,

menggambarkan kondisi peraikan tidak stabil mengakibatkan terjadinya ketidak

seimbangan ekosistem yang disebabkan oleh adanya tekanan dari lingkungan.

Gambar 13 Kurva k-dominansi makrozoobentos

Tingginya dominansi jenis di kelompok B dari Kurva k-dominansi

dikarenakan kelompok B memiliki jenis organisme yang tahan terhadap bahan

pencemar. Nilai dominansi tersebut meningkat seiring dengan peningkatan

aktivitas yang ada di sekitar sungai yang mengakibatkan banyaknya masukan

bahan pencemar. Kelompok B merupakan daerah yang padat aktivitas yaitu

daerah pusat pertokoan, perumahan, industri dan rumah sakit berada di daerah

tersebut. Odum (1994), menyatakan keanekaragaman jenis dipengaruhi oleh

pembagian atau penyebaran individu dalam tiap jenisnya, karena suatu komunitas

walaupun banyak jenisnya tetapi apabila penyebaran individunya tidak merata

maka keanekaragaman jenis dinilai rendah.

Tingginya aktivitas yang ada di sekitar sungai menyebabkan adanya

individu tertentu yang dapat bertahan hidup, sehingga jumlahnya lebih banyak.

Suatu spesies dapat menjadi dominan di lingkungannya karena adanya faktor

fisika, kimia serta habitat yang cocok bagi organisme tersebut. Masukan bahan

organik yang tinggi dan didukung oleh kondisi substrat lumpur berpasir

menyebabkan organisme dari kelas oligochaeta mampu beradaptasi dengan baik.

Berdasarkan pengukuran substrat dengan bahan organik yang diperoleh yang

dihubungkan terhadap kelimpahan makrozoobentos maka rendahnya kelimpahan

makrozoobentos pada substrat pasir berlempung disebabkan oleh rendahnya

jumlah bahan organik di setiap stasiun. Ardi (2002) in Rosyadi (2009)

mengatakan bahwa substrat berpasir umumnya miskin akan organisme, tidak

dihuni oleh kehidupan makroskopik, selain itu kebanyakan benthos pada daerah

berpasir mengubur diri dalam substrat. Dapat diduga bahwa dari hasil penelitian

ini, substrat lempung berpasir lebih disukai oleh makrozoobentos Oligochaeta

dibandingkan pasir berlempung. Keberadaan dari kelas Oligochaeta mencapai

79%.

Page 40: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

26

Strategi pengelolaan sumberdaya perairan di Sungai Belumai

Meningkatkan pengetahuan masyarakat mengenai dampak pencemaran

sungai, menurunkan limbah domestik, limbah industri dan limbah pertanian yang

masuk kesungai, dan meningkatkan jumlah tumbuhan di sekitar sungai yang dapat

menahan air hujan agar tidak langsung masuk kesungai, serta pembangunan tata

kota yang ramah lingkungan.

5 KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengukuran parameter kualitas air di Sungai Belumai,

perubahan kualaitas air di setiap stasiun tidak berbeda, tetapi pada kondisi

makrozoobentos memiliki perbedaan, sehingga perubahan kondisi kualitas air

tidak mengindikasikan perubahan struktur komuniras makrozoobentos.

Kemungkinan yang menyebabkan perbedaan struktur komunitas makrozoobentos

tersebut lebih di sebabkan oleh kandungan substrat dan keberadaan bahan organik.

SARAN

Perlu adanya monitoring secara berkala oleh pemerintah Kabupaten Deli

Serdang melalui Badan Lingkungan Hidup maupun para peneliti yang terkait

terhadap kondisi lingkungan Sungai, seperti kondisi fisika, kimia dan biologi

khususnya makrozoobentos untuk menentukan tingkat pencemaran perairan

Sungai Belumai.

DAFTAR PUSTAKA

[APHA] American Public Health Association. 2012. Standard Methods for The

Examination of Water and Waste Water. Ed ke-22.

Adibroto T.A. 2002. Pengembangan Teknologi Lingkungan Dalam Pengelolaan

DAS Yang Berkelanjutan. Jurnal Teknologi Lingkungan, Vol. 3 No. 1,: 33-42.

Al-Shami, SA, Che Salmah MR, Abu HA, Suhaila AH, Siti Azizah MN. 2011.

Influence of agricultural, industrial, and anthropogenic stresses on the

distribution and diversity of macroinvertebrates in Juru River Basin, Penang,

Malaysia. Elsevier journal of Ecotoxicology and Environmental Safety.

DOI:10.1002/rra.2594.

Angradi, TR. and Jicha TM. 2010. Mesohabitat-specific macroinvertebrate

assemblage responses to water quality variation in mid-continent (North

America) great rivers. Ecological Indicators. 10: 943–954.

Armitage PD, Moss D, Wright JF, Furse MT. 1983. The Performance of a New

Biological Water Quality Score System Based on Macroinvertebrates Over a

Wide Range of Polluted Running-Water Sites. Water Research. 17: 333-347.

Asra R. 2007. Makrozoobentos Sebagai Indikator Biologi Dari Kualitas Air Di

Sungai Kumpeh Dan Danau Arang-Arang Kabupaten Muaro Jambi.

Biospecies, Volume 2.

Barros F, Hatje V, Figueiredo MB, Magalha˜es WF, Do´ rea HS, Emı´dio ES.

2008. The structure of the benthic macrofaunal assemblages and sediments

Page 41: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

27

characteristics of the Paraguaçu estuarine system, NE, Brazil. Estuarine,

Coastal and Shelf Science. 78 (2008): 753–762.

Batubara S.R. 2011. Hubungan Kualitas dan Pengguna Air Sungai Belumai

Dengan Keluhan Kesehatan Pada Pengguna Air di Kecamatan Tanjung

Morawa. Program Studi S2 Ilmu Kesehatan Masyarakat. Fakultas Kesehatan

Masyarakat Universitas Sumatra Utara. Tesis.

Boyd CE. 1988. Water Quality Management for Pond Fish Culture. New York.:

Elsevier Scientific Publishing Company.

BPDAS Wampu Sei Ular. Badan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai Wampum

Sei Ular. Direktorat jendral rehabilitasi lahan dan perhutanan social

departemen kehutanan pepublik Indonesia.Http://Bpdaswu.Com/?Page_Id=72.

Diakses 13 juni 2013.

BPS Kabupaten Deli Serdang, 2012. Jumlah Penduduk dan Tenaga kerja di

Kabupaten Deli Serdang.

Brinkhurst RO. 1971. A guide for the identification of British aquatic oligochaeta.

University of Toronto. Scientific Publication No. 22. Second edition. pp 58.

Buckman, H. O. dan N. C, Brady. 1982. Ilmu Tanah. Bhatara Karya Aksara.

Jakarta. 788 hlm.

Butcher JT, Stewart PM, Simon TP. 2003. A benthic community index for

streams in the lake and forests ecoregion. Ecol indic. 3: 181-193.

Butiuc-Keul, L. Momeu, C. Craciunas, C. Dobrota, S. Cuna , G. 2012. Physico-

chemical and biological studies on water from Aries River (Romania). Journal

of Environmental Management. 95: S3-S8.

Chopra G, Anita Bhatnagar and Priyanka Malhotra. 2012. Limnochemical

characteristics of river Yamuna in Yamunanagar, Haryana, India.. Academic

Journals. 4:4, pp. 97-104.

Dahuri R., N. S, Putra, Zairion dan Sulistiono. 1993. Metode dan Teknik Analisis

Biota Perairan. Pusat Penelitian Lingkungan Hidup. Lembaga Penelitian IPB.

bogor. 207 hal.

Dudgeon, D. 1984. Longitudinal and Temporal Changes in Functional

Organisation of Macroinvertebrate Communities in the Lam Tsuen River,

Hong Kong, Hydrobiologia 111: 207-217.

Edmonson, W. T. 1963. Fresh Water Biology. Second Edition. Jhon Willey &

Sons, inc. New York.

Edmonson, W. T. 1963. Fresh Water Biology. Second Edition. Jhon Willey &

Sons, inc. New York.

Effendi H. 2003. Telaah Kualitas Air: Bagi Pengelolaan Sumberdaya dan

Lingkungan Perairan. Yogyakarta: Kanisius.

Harian Andalas. 15 juli 2013. PT MS Tbk Buang Limbah Cair Sembarangan di

SungaiBelumai. http://harianandalas.com/Sumatera-Utara/PT-MS-Tbk Buang

Limbah-Cair-Sembarangan-di Sungai-Belumai. diakses 19 juli 2013.

Hawkes HA. 1979. Invertebrates as Indicator of River Water Quality. In : Jamers

A. and Evision L, editor. Biological Indicator of Water Quality. Toronto

Canada : John Willey and Sons.

Hering D, Buffagni A, Moog O, Sandin L, Sommerhäuser M, Stubauer I, Feld C,

Johnson R, Pinto P, Skoulikidis N, Verdonschot P, Zahrádková S. 2003. The

Development of a System to Assess the Ecological Quality of Streams Based

Page 42: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

28

on Macroinvertebrates –Design of the Sampling Programme within the AQEM

Project. Internat. Rev. Hydrobiol. 88: 345-361.

Horsak M, Bojkova´ J, Zahra´dkova´ S, Omesova´ M, Helesˇic J. 2009. Impact of

reservoirs and channelization on lowland river macroinvertebrates: A case

study from Central Europe. Limnologica. 39: 140–151.

Hutchinson, W .T. 1993. A Treatise on Lymnology. Edited by Yuette. Jhon Willey

& Sons, Inc. New York. Pp.1-6.

Hutchinson, W .T. 1993. A Treatise on Lymnology. Edited by Yuette. Jhon Willey

& Sons, Inc. New York. Pp.1-6.

Isyuniarto, Widdi Usada, Agus purwadi (2007). Degradasi limbah cair industri

kertas menggunakan oksidan ozon dan kapur. Prosiding PPI - PDIPTN 2007.

Pustek Akselerator dan Proses Bahan – BATAN, Yogyakarta.

Kristaufan J.P, Sri Purwati, Yusup Setiawan 2010. Wastewater Treatment Of

Board Paper Industry By Up-Flow Anaerobic Sludge Blanket (Uasb) And

Activated Sludge. Berita Selulosa . Vol. 45, No. 1: 22 – 31.

Lind OT. 1985. Handbook of Common Methods in Limnology. CV Mosby. St.

Louis.

Malmqvist B. 2002. Aquatic invertebrates in riverine landscapes. Ecology and

Environmental Science, Umea University. Blackwell Science Ltd. Freshwater

Biology. 47: 679–694.

Manan A. 2010. Penggunaan Komunitas Makrozoobenthos Untuk Menentukan

Tingkat Pencemaran Sungai Metro, Malang, Jawa Timur Sekolah Pascasarjana

Institut Pertanian Bogor. Tesis.

Maryani Y, Indar K, Mega Y.R, Hayatun N. 2010. Uji Aktivitas Beberapa Katalis

Pada Proses Degradasi Senyawa Aktif Deterjen Secara Fotokatalisi. Seminar

Rekayasa Kimia dan Proses. ISSN : 1411-4216.

Melcher AH, Ouedraogo R, Schmutz S. 2012. Spatial and seasonal fish

community patterns in impacted and protected semi-arid rivers of Burkina faso.

Ecol Eng. 48: 117-129.

Nichols FH. 2003. Interdecadal change in the deep Puget Sound benthos.

Hydrobiologia.493: 95–114.

Niewolak S. 1999. Bacteriological Monitoring of River Water Quality in the

North Area of Wigry National Park. Polish Journal of Environmental Studies.

9(4): 291-299.

Nurhayati dan Imam Mahmudin. 2012. Pengolahan limbah cair kertas dan pulp

Dengan menggunakan aerasi dan tekanan filter Karbon aktif. Jurnal Ilmiah

Fakultas Teknik LIMIT’S. Vol.8 No.1.

Nurmayanti. 2002. Kontribusi Limbah domestik terhadap Kualitas Air Kaligarang

Semarang. Program Pasca Sarjana Universitas Gajahmada. Yogyakarta.

Odum EP. 1994. Dasar-dasar ekologi. Edisi ke-3. Gajah Mada Universitas Press:

Yogyakarta, Indonesia.

Pastuchova Z. 2006. Macroinvertebrate assemblages in conditions of low-

dischargestreams of the Cerova´ vrchovina highland in Slovakia. Limnologica.

36: 241–250.

Pemerintahan Kabupaten Deli Serdang 2012. Profil dan Batas Administrasi

Kabupaten Deli Serdang.

Pennak RW. 1953. Fresh Water Invertabrates Of The United States. The Ronald

Press Company.769 pp.

Page 43: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

29

Peraturan Pemerintah Republik Indonesia nomor 82 tahun 2001 tentang

Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air.

Pescod NB. 1973. Investigation of Inland Water and Estuaries. New York:

Reinhold Pubilshing Corporation.

Pestana JLT, Loureiro S, Baird DJ, Soares AMVM. 2009. Fear and loathing in the

benthos: Responses of aquatic insect larvae to the pesticide imidacloprid in the

presence of chemical signals of predation risk. Aquatic Toxicology. 93: 138–

149.

Picard CS, Arlhac D, Alliot E. 2003. Responses of a Mediteranean soft bottom

community to short-term (1993–1996)hydrological changes in the Rhone

river.Marine Environmental Research. 55: 409–427.

Pradhan B, Rajan Bajracharya. Lokap Rajbhandari. 2005. Water Quality

Classification Model in the Hindu Kush-Himalayan Region: The Bagmati

River in Kathmandu Valley, Nepal. Submitted to ICIMOD. Joint Collaboration

of MENRIS and WHEM Program. Department of Community Medicine &

Family Health Institute of Medicine, Tribhuvan University Kathmandu, Nepal.

Pratiwi Y, 2010. Penentuan Tingkat Pencemaran Limbah Industri Tekstil

Berdasarkan Nutrition Value Coeficient Bioindikator. Teknik Lingkungan

Institut Sains & Teknologi AKPRIND. Yogyakatra. Jurnal Teknologi, vol. 3

no 2. 129-137.

Rachman, B., Winanto, T. 2009. Pengaruh Kedalaman Terhadap Proses Pelapisan

Inti Bulat pada Kerang Kijing Taiwan. Jurnal Biologi Indonesia, 6 (11): 9-15.

Rosyadi, Nasution, s., Thamrin. 2009. Distribusi dan Kelimpahan

Makrozoobenthos di Sungai Singingi Riau. 2009:3 (1). Jurnal Lingkungan.

ISSN 1978-5283.

Sastrawijaya AT. 1991. Pencemaran Lingkungan. PT Rineka Cipta. Jakarta.

Sauco S, Eguren G, Heinzen H, Defeo O. 2010. Effects of herbicides and

freshwater discharge on water chemistry, toxicity and benthos in a Uruguayan

sandy beach.Marine Environmental Research. 70 (2010): 300-307.

Setiawan D, 2009. Studi Komunitas Makrozoobenthos di Perairan Hilir Sungai

Lematang Sekitar Daerah Pasar Bawah Kabupaten Lahat. Jurnal

Penelitian Sains. 09:12-14.

Setyobudiandi I, Sulistiono, Fredinan Y, Cecep K, Sigid H, Ario D, Agustinus S,

Bahtiar. 2009. Sampling dan analisis data perikanan dan kelautan. Cetakan 1.

Fakultas Perikanan dan Kelautan Institute Pertanian Bogor. 313 hal.

Siahaan R, Andry Indrawan, Dedi Soedharma, Lilik B.Prasetyo. 2012.

Keanekaragaman Makrozoobentos sebagai Indikator Kualitas Air Sungai

Cisadane, Jawa Barat – Banten. Jurnal Bioslogos. Vol.2.

Stein J.L., J.A. Stein, H.A. Nix. 2002. Spatial analysis of anthropogenic river

disturbance at regional and continental scales: identifying the wild rivers of

Australia. Center for Resource and Environmental Studies, Australian National

University, Canberra, ACT 0200, Australia. Elsevier Science.

Susana T. dan Ricky R. 2009. Dampak Deterjen Terhadap Foraminifera di

Kepulauan Seribu Bagian selatan, Teluk Jakarta. Pusat Penelitian Osianografi-

LIPI. Jurnal Oseanologi dan Limnologi di Indonesia, 35:335-352.

Tilman D, Fargione J, Wolff B, D’Antonio C, Dobson A, Howarth R, Schindler

D, Schlesinger WH, Simberloff D, Swackhamer D. 2001.

Page 44: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

30

Forecastingagriculturally driven global environmental change.Science. 292

(2001): 281–284.

Trofisa D. 2011. Kajian Beban Pencemaran dan Daya Tampung Pencemaran

Sungai Ciliwung di Segmen Kota Bogor. Departemen Konservasi Sumberdaya

Hutan dan Ekowisata Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor. Skripsi.

USAID & ESP 2006. United states agency international development (USAID)

and Environmental Services Program (ESP), Corporate Plan PDAM Tirtanadi

Sumatera Utara 2006-2010. This publication was produced by Development

Alternatives, Inc. for the United States Agency for International Development

under Contract No. 497-M-00-05-00005-00.

Wardhana W. 1999. Perubahan Lingkungan Perairan dan Pengaruhnya Terhadap

Biota Akuatik. Jurusan Biologi FMIPA-UI, Depok 16424.

Warwick, RM. 1986. A new method for detecting pollution effects on marine

macrobentihic communities. Mar. Biol. 92s:557-562.

Welch EB. 1980. Ecological Effect of Wastewater. Cambridge University

Press. Cambridge. London: New York New Rochelle.

Whitehead P.G., r. L. Wilby, r. W. Battarbee, m. Kernan & A. J. Wade. 2009. A

review of the potential impacts of climate change on surface water quality.

Hydrological Sciences–journal–des Sciences Hydrologiques, 54(1).

Wild C, Huettel M, Klueter A, Kremb SG, Rasheed MYM, Jorgensen BB. 2004.

Coral mucus functions as an energy carrier and particle trap in the

reefecosystem. Nature. 428 (2008): 66–70.

Wilhm JL. 1975. Biological indicator of pollution. Dalam: Whitton BA (eds).

River Ecology. Blackwell Scientific Publications, Oxford, pp 375-402

Wohl E. 2006. Human Impacts to Mountain Streams. Geomorphology. 79: 217-

248.

Wood PJ, Hannah DM, Agnew MD, & Petts GE. 2001. Scales of hydroecological

variability within aground water-dominated stream. Regulated Rivers:

Research and Management. 17 (2001): 347–367.

Yeanny MS. 2007. Keanekaragaman makrozoobentos di muara Sungai Belawan.

Jurnal Biologi Sumatera. Hlm. 37 – 41. ISSN 1907-5537. Vol. 2, No. 2.

Yisa J. and T. Jimoh. 2010. Analytical Studies On Water Quality Index Of River

Landzu. Department of chemistry, federal university of technology, minna,

niger state, nigeria. American Journal of Applied Sciences. 7(4):453-458.

Yudo S, 2010. Kondisi Kualitas Air Sungai Ciliwung Di Wilayah Dki Jakarta

Ditinjau Dari Paramater Organik, Amoniak, Fosfat, Deterjen Dan Bakteri

Coli. Pusat Teknologi Lingkungan, Badan pengkajian dan Penerapan

Teknologi (BPPT). Vol 6. No. 1.

Zilli FL, Montalto L, Marchese MR. 2008. Benthic invertebrate assemblages and

functional feeding groups in the Parana´ River floodplain (Argentina).

Limnologica. 38 (2008): 159–171.

Zwick P. 1992. Stream habitat fragmentation-a threat to biodiversity. Biodiversity

and Conservation. 1: 80–97.

Page 45: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

31

LAMPIRAN

Page 46: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

32

Lampiran 1 Gambar Lokasi Sungai Belumai di setiap stasiun

Stasiun 1

Stasiun 2

Stasiun 3

Stasiun 4

Page 47: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

33

Lampiran 2 Spesies yang ditemukan di luar menggunakan jaring lempar dan tangguk

Kedua jenis ikan ini

terdapat pada stasiun 4

menggunakan jala lempar,

pada saat hujan.

Udang diambil menggunakan

jaring lempar, udang tersebut

tertangkap pada stasiun 1.

Page 48: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

34

Lampiran 3 Kegiatan di Sekitar Sungai Belumai Kabupaten Deli Serdang, Provinsi Sumatera Utara

Budidaya ikan Mas (Stasiun 1) Penyetruman ikan (Stasiun 2)

TPA (Stasiun 2)

Tempat pembesaran ayam (Stasiun 1)

PT. Charoen Pokphand Jaya Farm (Stasiun 3)

Perakit mesin minyak kelapa sawit (Stasiun 3)

Page 49: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

35

Pengolahan kertas (Stasiun 3)

Rumah sakit PTPN 2 Tg. Morawa (Stasiun 2)

PDAM Tirtanadi di Limau Manis (Stasiun 2)

PT. Tirta Lyonaise Medan (Stasiun 2)

Rumah Makan di pinggir Sungai (stasiun 2)

Page 50: HUBUNGAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP ... KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS MAKROZOOBENTOS DI SUNGAI BELUMAI KABUPATEN DELI SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA ERNI DIAN FISESA

36

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Binjai Serbangan, tanggal 05 Maret 1987 dari ayah

Eddy Fauzi dan ibu Mardiah Penulis merupakan putri ke lima dari lima

bersaudara. Pada tahun 2005 penulis lulus dari SMAN 1 Tanjung Morawa dan

pada tahun yang sama memasuki Universitas Riau (UR), melalui jalur SPMB

pada Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas perikanan dan

Ilmu Kelautan, lulus pada tahun 2009. Penulis Berkesempatan melanjutkan

pendidikan magister pada Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Perairan

Sekolah Pasca Sarajana IPB tahun 2011.