81
STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON KABUPATEN SERDANG BEDAGAIPROVINSI SUMATERA UTARA INDAH KARINA LESTARI LUBIS 140302023 PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2018 Universitas Sumatera Utara

STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

  • Upload
    others

  • View
    7

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

1

STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON

KABUPATEN SERDANG BEDAGAIPROVINSI

SUMATERA UTARA

INDAH KARINA LESTARI LUBIS

140302023

PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2018

Universitas Sumatera Utara

Page 2: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

2

STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAI BAH BOLON

KABUPATEN SERDANG BEDAGAIPROVINSI

SUMATERA UTARA

SKRIPSI

INDAH KARINA LESTARI LUBIS

140302023

PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2018

Universitas Sumatera Utara

Page 3: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

3

STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAI BAH BOLON

KABUPATEN SERDANG BEDAGAIPROVINSI

SUMATERA UTARA

SKRIPSI

INDAH KARINA LESTARI LUBIS

140302023

Skripsi Sebagai Salah Satu Diantara Beberapa Syarat untuk Dapat Memperoleh

Gelar Sarjana di Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan,

Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan

PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2018

Universitas Sumatera Utara

Page 4: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

4

Universitas Sumatera Utara

Page 5: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

Universitas Sumatera Utara

Page 6: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

i

ABSTRAK

INDAH KARINA LESTARI LUBIS. Studi Produktivitas Primer di Sungai Bah

Bolon Kabupaten Serdang Bedagai Sumatera Utara. Dibimbing Oeh Zulham

Apandy Harahap.

Penelitian tentang Studi Produktivitas Primer di Sungai Bah Bolon Kabupaten

Serdang Bedagai Sumatera Utara telah dilakukan pada Bulan Maret – Mei 2018.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui tingkat Produktivitas Primer di Sungai

Bah Bolon dan mengetahui hubungan faktor fisik- kimia dengan Produktivitas

Primer menggunakan metode Korelasi. Penentuan lokasi menggunakan metode

Purposive sampling dengan menggunakan tiga stasiun pengamatan. Pengambilan

sampel dilakukan pada bagian tepi kanan, tengah dan tepi kiri badan sungai.

Pengukuran Produktivitas Primer menggunakan metode Oksigen (Winkler) dan

menggunakan alat ukur Oksigen terlarut (DO meter). Dari hasil penelitian di

peroleh bahwa nilai Produktivitas Primer adalah 392,445 mg C/m3/hari – 217,25

mg C/m3/hari, nilai Produktivitas Primer yang tertinggi yaitu terdapat padastasiun

3 dan yang terendah pada stasiun 1 dan Pengukuran Produktivitas Primer dengan

menggunakan alat ukur Oksigen Terlarut (DO meter) hasil nilai Produktivitas

Primer berkisar antara 495 mg C/m3/hari – 2,880 mg C/m

3/hari, pengukuran

dengan menggunakan metode oksigen dinilai lebih akurat dan valid sedangkan

alat ukur Oksigen Terlarut sifat penentuannya hanya bersifat kisaran. Berdasarkan

hasil analisis korelasi diketahui bahwa Produktivitas Primer berkolerasi rendah

sampai sangat rendah untuk fisik – kimia air dan hubungan Produktivitas Primer

dengan Fitopankton berkolerasi sangat kuat.

Kata kunci : Produktivitas Primer, Fitoplankton, Sungai Bah Bolon.

Universitas Sumatera Utara

Page 7: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

ii

ABSTRACT

INDAH KARINA LESTARI LUBIS. The study of Primary Productivity in Bah

Bolon Serdang Bedagai, North Sumatra.

The research about “The Study of Primary Productivity in Bah Bolon Serdang

Bedagai, North Sumatra was done in March- May 2018. This research aims to

know the level of Primary Productivity in Bah Bolon and relationship of physical-

chemical factors with Primary Productivity using the method of Correlation. The

sampling station was determinate by Purpossive sampling using three observation

stations. Sampling is done on the right bank and the left bank, Middle River.

Primary Productivity measurement method using oxygen (Winkler) and use the

measuring instrument dissolved oxygen (DO). the results obtained in the research

that the value of Primary Productivity is 392,445 mg C/m3/day – 217,25 mg

C/m3/day. the primary Productivity of the highest value that is there are station 3

and the lowest at station 1 and Primary Productivity Measurements using a

measuring instrument dissolved oxygen (DO) the result value of Primary

Productivity ranged from 495 mg C/m3/day – 2,880 mg C/m

3/day. Measurement

methods of oxygen by using more accurate and valid votes while dissolved

oxygen measuring instrument turning properties only range. Based on the results

of the analysis of the correlation of Primary Productivity in mind that correlation

low to very low for water chemistry and physical – relationship of primary

Productivity with Fitopankton berkolerasi is very strong.

Key Word : Primary Productivity, Phytoplankton, Bah Bolon rivers

Universitas Sumatera Utara

Page 8: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

Universitas Sumatera Utara

Page 9: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

iv

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa, atas

berkatdan rahmat-Nya, penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini

dengan judul “Studi Produktivitas Primer di Sungai Bah Bolon Kabupaten

Serdang Bedagai Provinsi Sumatera Utara”. Penulisan skripsi ini diajukan

untuk memenuhi syarat kelulusan di Program Studi Manajemen Sumberdaya

Perairan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara.

Penulis menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Kedua orangtua penulis, ayahanda tercinta Indra Irfan Lubis dan ibunda

tercinta Maisyarah yang telah memberikan doa, semangat, moral dan materi

kepada penulis.

2. Bapak Zulham Apandy Harahap S.Kel., M.Si selaku Komisi Pembimbing dan

Ibu Desrita S.Pi., M.Si serta Dr. Ibu Eri Yusni., M. Sc selaku Dosen Penguji

yang telah memberikan masukan, arahan, nasehat dan saran dalam penulisan

skripsi ini.

3. Ibu Dr. Eri Yusni, M.Sc selaku Ketua Program Studi, dan Bapak Ibu dosen,

staf pengajar dan pegawai di lingkungan Program Studi Manajemen

Sumberdaya Perairan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara.

4. Saudara penulis, Hendra Darmawan Lubis juga kepada seluruh keluarga yang

selalu memberikan dukungan, doa dan semangat kepada penulis.

5. Sahabat terkasih penulis Reply 2014 dan IMAMANG, yang telah memberikan

waktu, dukungan doa dan semangat kepada penulis.

6. Rekan-rekan, Ashifa Rizki Priadi, Enti Lestari, Kartika Afrianti Mangunsong,

Aniza Sinaga, Srimulia Rokan, Hizri Khairani Nasutioni, Wini A’Afini J.

Universitas Sumatera Utara

Page 10: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

v

7. Harahap, S.Pi dan teman-teman seperjuangan MSP stambuk 2014 yang telah

membantu selama penelitian berlangsung, memberikan dukungan doa dan

semangat kepada penulis.

Akhir kata penulis berharap semoga Tuhan Yang Maha Esa selalu memberi

rahmad-Nya kepada kita dan skripsi ini dapat bermanfaat dalam penelitian

selanjutnya serta dapat menjadi sumber informasi bagi pihak yang membutuhkan,

Medan, September 2018

Indah Karina Lestari Lubis

Universitas Sumatera Utara

Page 11: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

vi

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK .................................................................................................. i

ABSTRACT ................................................................................................ ii

RIWAYAT HIDUP .................................................................................... iii

KATA PENGANTAR ................................................................................ iv

DAFTAR ISI .............................................................................................. vi

DAFTAR GAMBAR .................................................................................. vii

DAFTAR TABEL ..................................................................................... viii

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

PENDAHULUAN

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

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

Kerangka Pemikiran ....................................................................... 3

Tujuan Penelitian ............................................................................ 4

Manfaat Penelitian .......................................................................... 5

TINJAUAN PUSTAKA

Ekosistem Sungai ........................................................................... 6

Produktivitas Primer ...................................................................... 7

Fitoplankton .................................................................................... 10

Kualitas Air .................................................................................... 12

Parameter Fisika dan Kimia Perairan .............................................. 13

Parameter Fisika

1. Kecerahan dan Kekeruhan .............................................. 13

2. Temperatur ..................................................................... 14

3. Kecepatan Arus .............................................................. 15

Parameter Kimia

1. DO ................................................................................ 14

2. pH .................................................................................. 15

3. NitratdanFosfat .............................................................. 15

METODE PENELITIAN

Waktu dan Tempat Penelitian ......................................................... 17

Universitas Sumatera Utara

Page 12: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

vii

Alat dan Bahan ............................................................................... 17

Deskripsi Area ................................................................................ 18

Stasium I ................................................................................ 18

Stasiun II ............................................................................... 18

Stasiun III .............................................................................. 19

Penenetuan Stasiun Pengamatan ..................................................... 20

Prosedur Kerja ................................................................................. 20

Pengukuran Produktivitas Perairan ........................................ 20

Kelimpahan Fitoplankton ....................................................... 20

Pengkuran Parameter fisika-kimiaPerairan ..................................... 21

Suhu ........................................................................................ 21

Kecerahan ............................................................................... 21

KecepatanArus ....................................................................... 21

pH air ...................................................................................... 21

OksigenTerlarut (Dissolved Oxygen) ..................................... 21

Analisis Data .................................................................................... 22

Produktivitas Primer .............................................................. 22

Kelimpahan Fitoplankton ....................................................... 23

Indeks keanekaragaman ......................................................... 24

Indeks Keseragaman .............................................................. 25

Indeks Dominansi ................................................................... 26

Analisis Korelasi .................................................................... 26

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Produktivitas Primer ............................................................... 25

Kelimpahan Fitoplankton ....................................................... 26

Indeks Keanekaragaman, Keseragaman dan Dominansi ....... 27

Fisik Kimia Air ...................................................................... 27

Analisis Data ......................................................................... 28

Pembahasan

Produktivitas Primer .............................................................. 29

Indeks Keanekaragaman ........................................................ 30

Indeks Keseragaman .............................................................. 31

Indeks Dominansi ................................................................... 31

Faktor Fisika Kimia

Suhu .............................................................................. 32

pH ................................................................................. 33

Kecerahan ..................................................................... 34

Oksigenteralarut ............................................................ 35

Nitrat ............................................................................. 37

Fosfat ............................................................................ 38

Universitas Sumatera Utara

Page 13: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

viii

Kecepatan Arus ............................................................. 39

Analisis Korelasi .............................................................................. 40

Pengelolaan Wilayah Sungai Bah Bolon ......................................... 43

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan ...................................................................................... 45

Saran ................................................................................................ 45

DAFTAR PUSTAKA

Universitas Sumatera Utara

Page 14: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

ix

DAFTAR GAMBAR

No. Teks Halaman

1. Kerangka Pemikiran ........................................................................... 4

2. Peta Lokasi Penelitian ........................................................................ 17

3. Stasiun I ............................................................................................. 18

4. Stasiun II ........................................................................................... 19

5. Stasiun III ........................................................................................... 19

6. Tingkat Kelimpahan Fitoplankton pada setiapstasiun ....................... 29

Universitas Sumatera Utara

Page 15: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

x

DAFTAR TABEL

No. Teks Halaman 1. Kisaran stabilitas perairan berdasarkan indeks keanekaragaman ...... 25

2. Kisaran stabilitas perairan berdasarkan indeks keseragaman ............ 25

3. Pengukuran Produktivitas Primer dengan menggunakan

metodeoksigen ................................................................................... 27

4. Pengukuran Produktivitas Primer dengan menggunakan

DO meter ........................................................................................... 27

5. Kelimpahan Fitoplankton pada setiap Stasiun ................................... 28

6. Indeks Keanekaragaman Spesies, Keseragaman dan

Dominasi ............................................................................................ 29

7. Hasil Parameter Parameter Kimia danFisika ..................................... 30

Universitas Sumatera Utara

Page 16: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

1

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Sungai merupakan perairan yang mengalir karena kualitas airnya selalu

berubah dari waktu ke waktu atau bersifat dinamis. Air tawar memiliki

kepentingan yang sangat berarti dalam kehidupan manusia karena ekosistem air

tawar merupakan sumber paling praktis dan murah untuk memenuhi kepentingan

domestik dan industri. Oleh karena itu sungai merupakan salah satu tipe ekosistem

perairan umum yang berperan bagi kehidupan biota dan juga kebutuhan manusia

untuk berbagai macam kegiatan seperti pertanian dan industri yang dipengaruhi

oleh banyak faktor, baik oleh aktifitas alam maupun aktifitas manusia di Daerah

Aliran Sungai (DAS) (Sutanto dan Purwasih, 2012).

Sungai Bah Bolon menjadi kebutuhan penting untuk seluruh makhluk

hidup yang membutuhkan air. Hal ini dapat dilihat dari kegiatan lainnya

masyarakat di sekitar Sungai Bah Bolon seperti air Sungai Bah Bolon dapat

dijadikan bahan baku yang diolah menjadi air minum, kebutuhan air untuk

industri dan kebutuhan air bagi aktivitas pertanian dan tambak dan menjadi

kebutuhan lainnya untuk itu peranan sungai sangat penting bagi manusia dan

makhluk hidup lainnya dan perbedaan aktivitas yang ada terjadi di sepanjang

aliran Sungai Bah Bolon juga dapat menyebabkan gangguan terhadap faktor-

faktor fisika dan kimia tersebut sehingga dapat berdampak terhadap produktivitas

primer fitoplankton di Sungai Bah Bolon.

Sungai Bah Bolon berbatasan langsung antara Kabupaten Simalungun dan

daerah Tebing tinggi. Sungai ini melewati kota Pematangsiantar dan berhulu di

Pematangraya. Sungai Bah Bolon tidak hanya mengalir melewati kota, namun juga

Universitas Sumatera Utara

Page 17: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

2

melewati area perkebunan dan area perladangan. Sungai ini merupakan sumber air

bagi beberapa pabrik yang ada di sekitarnya. Dengan adanya berbagai aktivitas

pada sungai ini, maka akan mempengaruhi keanekaragaman jenis biota air yang

ada di dalamnya seperti plankton (Manalu, 2014).

Pada umumnya dijadikan masyarakat sebagai sumber air untuk berbagai

aktivitas penduduk seperti aktivitas MCK (mandi, cuci, kakus), wisata dan

Pengambilan sumberdaya sungai seperti pasir dan batu alam oleh masyarakat

sekitar (Anjeli, 2017). Berbagai aktivitas masyarakat tersebut akan mempengaruhi

faktor fisika dan kimia ekosistem sungai yang salah satunya adalah produktivitas

primer. Produktivitas primer merupakan laju pembentukan senyawa organik yang

kaya energi dari senyawa anorganik. Energi yang diperlukan ekosistem perairan

dapat berfungsi hampir seluruhnya bergantung pada aktivitas fotosintesis

tumbuhan yang salah satunya adalah Fitoplankton (Sinurat, 2009).

Seiring dengan perkembangan kegiatan perekonomian masyarakat dan

aktivitas yang semakin meningkat di sepanjang aliran sungai akan mengakibatkan

perubahan kondisi sungai cenderung semakin menurun fungsinya dan

mengakibatkan kualitas air juga menurun sehingga mempengaruhi ekosistem dan

biota termasuk fitoplankton di perairan Sungai tersebut (Christiani, 2014). Untuk

itu data dan informasi mengenai Produktivitas primer di Sungai Bah Bolon

Kabupaten Serdang Bedagai belum pernah diteliti dan tidak diketahui

sebelumnya, maka dari itu diperlukan pengkajian untuk mengetahui tingkat

kesuburan dari perairan Sungai Bah Bolon di Kabupaten Serdang Bedagai.

Universitas Sumatera Utara

Page 18: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

3

PerumusanMasalah

Sungai Bah Bolon merupakan sungai yang memiliki banyak manfaat untuk

kegiatan di sekitar masyarakat yang dapat digunakan menjadi tempat bahan baku

untuk pengelolaan air minum, tempat wisata, kegiatan MCK (Mandi, Cuci dan

Kakus), tempat memancing dan tempat buangan limbah pabrik atau limbah rumah

tangga. Kegiatan ini akan mempengaruhi perubahan dari kondisi produktivitas

primer dan karakteristik sifat fisika-kimia air dan mengakibatkan biota di perairan

Bah Bolon menjadi terganggu. Maka dari permasalahan tersebut diketahui dalam

penelitian adalah :

1. Bagaimanakah tingkat Produktivitas primer di Sungai Bah Bolon Kabupaten

Serdang Bedagai Provinsi Sumatera Utara ?

2. Bagaimanakah hubungan antara faktor- faktor fisika kimia dengan nilai

produktivitas primer perairan?

Kerangka Pemikiran

Sungai Bah Bolon merupakan sungai yang banyak digunakan masyarakat

seperti MCK (Mandi, Cuci dan Kakus), Bahan baku air menjadi air minum,

Wisata serta Pertanian. Buangan kedalam sungai akan mengakibatkan terjadinya

perubahan faktor fisika, kimia serta perubahan ekosistem dan biota di perairan

tersebut. Pengukuran produktivitas primer dapat dijadikan penentu kesuburan dari

suatu perairan dan faktor fisika-kimia juga menjadi komponen penting bagi proses

fotosintesis fitoplankton di Sungai Bah Bolon.

Universitas Sumatera Utara

Page 19: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

4

Gambar 1. Kerangka Pemikiran

Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Untuk mengetahui tingkat Produktivitas primer Perairan di Sungai Bah Bolon

Kabupaten Serdang Bedagai Provinsi Sumatera Utara.

2. Untuk mengetahui hubungan antara faktor- faktor fisika kimia dengan nilai

produktivitas primer perairan.

Kimia

Sungai Bah bolon

Aktivitas Warga Sungai

Bah Bolon

Wisata Pertanian MCK (Mandi, Cuci

Kakus)

Produktivitas Primer

Fisika

Pengelolaan Sungai

Bah Bolon

Biologi

Universitas Sumatera Utara

Page 20: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

5

Manfaat Penelitian

Manfaat penelitian ini adalah memberikan sumber informasi bagi

masyarakat dan instansi terkait tentang Produktivitas primer di Sungai Bolon

Sumatera Utara dan mengetahui tingkat kesuburan sungai serta sebagai salah satu

pertimbangan dalam pengelolaan dan pemanfatan sungai secara berkelanjutan dan

lestari.

Universitas Sumatera Utara

Page 21: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

6

TINJAUAN PUSTAKA

Ekosistem Sungai

Ekosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponen

komponen abiotik dan biotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk suatu

kesatuan. Di dalam ekosistem perairan sungai terdapat faktor- faktor abiotik dan

biotik (produsen, konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan

timbal balik dan saling mempengaruhi (Dini, 2011).

Di bumi, proporsi air sungai terhadap volume air secara keseluruhan sangat

kecil yaitu kurang dari 1% Meskipun demikian sungai memiliki peran yang sangat

besar, secara ekologis sungai berperan dalam siklus hidrologis, sumber plasma

nutfah, habitat biota, siklusmateri, dan aliran energi. Secara ekonomis sungai

dapat dimanfaatkan sebagai sarana transportasi yang murah dan efisien. Secara

sosial dan budaya sungai dimanfaatkan untuk berbagai kepentingan adat, seperti

Sungai Gangga di India. Secara politis sungai digunakan sebagai pembatas

wilayah antar Kabupaten, propinsi, bahkan negara. Sungai juga dapat

dimanfaatkan untuk keperluan sehari- hari seperti mandi, sumber air bersih,

mencuci (Masitho, 2012).

Sungai merupakan perairan terbuka yang mengalir (lotik) yang mendapat

masukan dari semua buangan berbagai kegiatan manusia didaerah pemukiman

pertanian, dan industri di daerah sekitarnya. Buangan ke dalam sungai akan

mengakibatkan terjadinya perubahan faktor fisika, kimia, dan biologi di dalam

perairan. Perubahan ini dapat menghabiskan bahan-bahan yang essensial dalam

perairan sehingga dapat mengganggu lingkungan perairan. Sungai juga

merupakan tempat berkumpulnya air dari lingkungan sekitarnya yang mengalir

Universitas Sumatera Utara

Page 22: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

7

menuju tempat yang lebih rendah yaitu hilir sungai. Pada umumnya ekosistem

sungai dimanfaatkan masyarakat untuk berbagai keperluaan untuk perikanan

misalnya untuk budidaya ikan (keramba), industri (Yuliastuti, 2011).

Sungai merupakan perairan yang mengalir karena kualitas airnya selalu

berubah dari waktu ke waktu atau bersifat dinamis. “Ekosistem air tawar memiliki

kepentingan yang sangat berarti dalam kehidupan manusia karena ekosistem air

tawar merupakan sumber paling praktis dan murah untuk memenuhi kepentingan

domestik dan industri”. Oleh karena itu sungai merupakan salah satu tipe

ekosistem perairan umum yang berperan bagi kehidupan biota dan juga kebutuhan

manusia untuk berbagai macam kegiatan seperti pertanian dan industri yang

dipengaruhi oleh banyak faktor, baik oleh aktifitas alam maupun aktifitas manusia

(Sutanto, 2012).

Produktivitas Primer

Persediaan energi yang tersimpan didalam komunitas dianggap sebagai

produktivitas suatu ekosistem. Produktivitas primer ialah laju pembentukan

senyawa-senyawa organik yang kaya energi dari senyawa-senyawa anorganik.

Produktivitas primer merupakan persediaan makanan untuk organisme heterotrof

yaitu bakteri, jamur dan hewan. Produktivitas primer total yaitu produktivitas

yang masih berupa hasil fotosintesis (belum dikurangi yang direspirasikan

(Bayurini, 2006).

Produktivitas primer adalah laju produksi karbon organik per satuan waktu

yang merupakan hasil penangkapan energi matahari oleh tumbuhan hijau untuk

diubah menjadi energi kimia melalui fotosintesis. Produktivitas primer kotor

adalah jumlah total fotosintesis yang dilakukan oleh tumbuhan dalam jangka

Universitas Sumatera Utara

Page 23: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

8

waktu tertentu. Sedangkan Produktivitas primer bersih adalah besarnya sintesis

senyawa karbon organik selama proses fotosintesis dikurangi besarnya aktivitas

total respirasi pada terang dan gelap dalam jangka waktu tertentu Besarnya

produktivitas primer suatu perairan mengindikasikan besarnya ketersediaan

nutrien terlarut (Pitoyo dan Wiryanto, 2001).

Produktivitas primer suatu komunitas dipengaruhi oleh beberapa

faktor,antara lain : cahaya, air, temperatur, kecepatan berkembang biak. Di daerah

tropis yang beriklim lembab, produktivitas primer tinggi karena intensitas cahaya

matahari tinggi dan merata sepanjang tahun.Tingginya intensitas cahaya

menyebabkan meningkatnya kecepatan fotosintesis. Adanya pengaruh intensitas

cahaya terhadap kecepatan fotosintesis menyebabkan produsen primer di

lingkungan perairan dalam semakin rendah (Bayurini, 2006).

Informasi tentang produktivitas primer perairan penting diketahui

sehubungan dengan peranannya sebagai penyedia makanan (produser) dalam

ekosistem perairan, serta perannya sebagai pemasok kandungan oksigen terlarut di

perairan. Tingkat produktivitas primer suatu perairan memberikan gambaran

apakah suatu perairan cukup produktif dalam menghasilkan biomassa tumbuhan,

terutama fitoplankton, termasuk pasokan oksigen yang dihasilkan dari proses

fotosintesis yang terjadi, sehingga mendukung perkembangan ekosistem perairan.

Kandungan pigmen fotosintesis (terutama klorofil-a) dalam air sampel

menggambarkan biomassa fitoplankton dalam suatu perairan. Klorofil-a

merupakan pigmen yang selalu ditemukan dalam fitoplankton serta semua

organisme autotrof dan merupakan pigmen yang terlibat langsung dalam proses

fotosintesis (Syahfitri et.al.,2014).

Universitas Sumatera Utara

Page 24: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

9

Pengukuran Produktivitas primer pada suatu badan perairan banyak

mendapat perhatian. Hal tersebut disebabkan dengan mengetahui nilai

produktivitas primer yang dimiliki oleh suatu ekosistem perairan akan dapat

diketahui tingkat kesuburan perairan tersebut sehingga perairan tersebut dapat

dimanfaatkan secara lestari. Pemanfaatan dan kelestarian suatu perairan antara

lain ditentukan oleh tingkat kesuburan perairan yang dapat diukur dengan

kelimpahan produsen primer yang terdapat di perairan tersebut seperti

fitoplankton. Keberadaan produsen primer (fitoplankton) didalam ekosistem

perairan sangat penting karena dapat menunjang kelangsungan hidup organisme

air lainnya (Christina etal., 2014).

Untuk mengukur produktivitas primer digunakan metode botol terang-gelap.

Biasanya metode analisis oksigen yang digunakan adalah metode winkler.

Berdasarkan nilai nilai kadar oksigen akhir dalam botol terang dan botol gelap

(setelah direndam dalam air untuk beberapa lama), dan nilai kadar oksigen awal

(yaitu kadar oksigen dalam kedua botol sebelum di gantungkan di dalam

perairan), laju fotosintesis dalam kedua botol dapat dihitung. Bagi botol terang

nilai yang dapat diperoleh adalah fotosintesis bersih atau kelebihan fotosintesis

terhadap respirasi. Nilai yang diperoleh botol gelap adalah jumlah oksigen yang

dikonsumsi respirasi. Fotosintesis kotor adalah nilai yang diperoleh dengan

menambahkan jumlah oksigen yang dikonsumsi untuk respirasi dengan

fotosintesis bersih (Sinurat, 2009).

Universitas Sumatera Utara

Page 25: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

10

Fitoplankton

Istilah plankton adalah suatu istilah yang umum. Plankton meliputi biota

yang hidup terapung atau terhanyut di daerah pelagik. Istilah plankton berasal

darikata Yunani yang berarti pengembara. Organisme ini biasanya berukuran

relatif kecil atau mikroskopis, hidupnya selalu terapung atau melayang dan daya

geraknya tergantung pada arus atau pergerakan air. Plankton dapat dibagi kedalam

dua golongan besar yaitu fitoplankton (plankton tumbuhan/nabati) dan

zooplankton (plankton hewani) (Arinardi et. al., 1997).

Salah satu biota alga yaitu fitoplankton merupakan organisme yang

mempunyai peranan besar dalam ekosistem perairan dan menjadi produsen

primer. Keberadaan fitoplankton dapat dijadikan sebagai bioindikator adanya

perubahan lingkungan perairan yang disebabkan ketidak seimbangan suatu

ekosistem akibat pencemaran. Analisis struktur, kemelimpahan dan model

distribusi kemelimpahan fitoplankton juga dapat memberikan gambaran kondisi

perairan (Fachrul et, al., 2008).

Keberadaan fitoplankton di suatu perairan dipengaruhi oleh faktor fisika

dan kimia perairan. Fitoplankton memiliki batas toleransi tertentu terhadap faktor-

faktor fisika kimia sehingga akan membentuk struktur komunitas fitoplankton

yang berbeda. Kombinasi pengaruh antara faktor fisika kimia dan kelimpahan

fitoplankton menjadikan komunitas dan dominansi fitoplankton pada setiap

perairan tidak sama sehingga dapat dijadikan sebagai indikator biologis suatu

perairan (Wulandari, 2009).

Kemampuan fitoplankton yang dapat berfotosintesis dan menghasilkan

senyawa organik membuat fitoplankton disebut sebagai produsen primer.

Universitas Sumatera Utara

Page 26: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

11

Fitoplankton sebagai produser primer di perairan merupakan sumber kehidupan

bagi seluruh organisme hewani lainnya. Disamping sebagai penghasil oksigen,

baik langsung maupun tidak langsung ia merupakan makanan bagi konsumer

primer yaitu zooplankton. Dalam hal ini perkembangannya sangat dipengaruhi

oleh zooplankton. Fitoplankton akan berkembang dengan cepat pada saat populasi

zooplankton menurun. Fitoplankton tergolong sebagai organisme autotrof, yang

membangun tubuhnya dengan mengubah unsur-unsur anorganik menjadi zat

organik dengan memanfaatkan energi karbon dari CO2 dan bantuan sinar matahari

melalui proses fotosintesis(Basmi, 1988).

Pertumbuhan fitoplankton tergantung pada fluktuasi unsur haradan

hidrodinamika perairan. Kondisi suatu perairan juga akan mempengaruhi pola

penyebaran atau distribusi fitoplankton baik secara horisontal maupun vertikal,

sehingga akan berpengaruh pada kelimpahan fitoplankton yang selanjutnya

berpengaruh pada nilai produktivitas primer (Rokhim, 2009).

Keberadaan fitoplankton di perairan dapat memberikan informasi

mengenai kondisi suatu perairan. Keberadaan fitoplankton sangat berpengaruh

terhadap kehidupan di perairan karena memegang peranan penting sebagai

makanan berbagai organisme perairan. Dalam rantai makanan (tingkat tropik),

fitoplankton menduduki posisi paling bawah sebagai sumber makanan utama

untuk hewan-hewan perairan. Dapat dikatakan bahwa perairan yang produktivitas

primer fitoplanktonnya tinggi akan mempunyai potensi sumberdaya hayati yang

besar. Fitoplankton atau algae mikroskopik di air tawar ada 7 divisi, yaitu:

Cyanophyta (Blue-green algae), Chrysophyta (Golden-brown algae),

Bacillariophyta (Diatoms), Cryptophyta (Cryptomonads), Dinophyta

Universitas Sumatera Utara

Page 27: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

12

(Dinoflagellates), Euglenophyta (Euglenoids), dan Chlorophyta (Green algae)

(Sundari, 2016).

Kualitas Air

Di dalam suatu sistem Daerah Aliran Sungai, sungai yang berfungsi sebagai

wadah pengaliran air selalu berada di posisi paling rendah dalam landskap bumi,

sehingga kondisi sungai tidak dapat dipisahkan dari kondisi Daerah Aliran

Sungai. Kualitas air sungai dipengaruhi oleh kualitas pasokan air yang berasal dari

daerah tangkapan sedangkan kualitas pasokan air dari daerah tangkapan berkaitan

dengan aktivitas manusia yang ada di dalamnya. Perubahan kondisi kualitasair

pada aliran sungai merupakan dampak dari buangan dari penggunaan lahan yang

ada (Agustiningsih, 2012).

Lingkungan perairan sungai terdiri dari komponen abiotik dan biotik yang

saling berinteraksi melalui arus energi dan daur hara. Bila interaksi keduanya

terganggu maka akan terjadi perubahan yang menyebabkan ekosistem perairan itu

menjadi tidak seimbang. Status kualitas air adalah tingkat kondisi kualitas air

yang menunjukkan kondisi cemar atau kondisi baik pada suatu sumber air dalam

waktu tertentu dengan membandingkan dengan baku mutu air yang ditetapkan.

Kualitas air permukaan dapat ditentukan dengan menggunakan kombinasi

parameter fisik, kimia dan biologis (Maruru, 2012).

Menurut Peraturan pemerintah No. 20 Tahun 1990 dalam Effendi (2003),

mengelompokan kualitas air menjadi beberapa golongan menurut peruntukannya.

Adapun penggolongan air menurut peruntukanya adalah sebagai berikut :

1. Golongan A : yaitu air yang dapat digunakan sebagai air minum secara

langsung tanpa pengolahan terlebih dahulu.

Universitas Sumatera Utara

Page 28: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

13

2. Golongan B : yaitu air dapat digunakan sebagai bahan baku air minum.

3. Golongan C : yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan dan

peternakan

4. Golongan D : yaitu air yang dapat digunakan keperluan pertanian, usaha

perkotaan, indsutri dan pembangkit listrik tenaga air.

Parameter Fisika dan Kimia Perairan

Parameter Fisika

1. Kecerahan dan Kekeruhan

Intensitas cahaya matahari mempengaruhi produktivitas primer. Hasil

perubahan energi cahaya matahari menjadi energi kimia dapat diperoleh melalui

proses fotosintesis oleh tumbuhan hijau. Proses fotosintesa sangat tergantung ada

intensitas cahaya matahari, konsentrasi CO2, oksigen terlarut dan temperatur

perairan. Oleh karena itu tumbuhan hijau sangat tergantung pada kecerahan suatu

perairan karena mempengaruhi proses fotosintesis (Fitra, 2008).

Pada umumnya diketahui nilai kecerahan pada pagi hari dan siang hari

didominasi sekitar 2 m walaupun dijumpai pula sekitar 4 m.Untuk malam hari

nilai kecerahan dominan diperoleh sekitar 1/5 m. Perbedaan nilai yang cukup

signifikan antara pagi hari/ siang hari dan malam hari sangat ditentukan oleh

intensitas cahaya matahari yang menembus pada suatu perairan

(Maniagasiet al., 2013).

Menurut Dini (2011) mendefinisikan kekeruhan sebagai intensitas

kegelapan di dalam air yang disebabkan oleh bahan-bahan yang melayang.

Peningkatan konsentrasi diduga disebabkan karena berbagai aktivitas yang

Universitas Sumatera Utara

Page 29: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

14

terdapat disepanjang sungai meningkanya partikel-partikel suspense seperti tanah

liat, lumpur dan bahan-bahan organik terlarut.

2. Temperatur

Temperatur air merupakan pembatas utama pada suatu perairan karena

organisme akuatik seringkali mempunyai toleransi yang sempit terhadap

perubahan-perubahan temperatur. Menurut hukum Vant’s Hoffs, kenaikan

temperatur sebesar 100C akan menaikkan metabolisme 2-3 kali lipat. Akibat

meningkatnya laju respirasi akan menyebabkan konsumsi oksigen meningkat.

Dengan naiknya temperatur akan menyebabkan kelarutan oksigen dalam air

menjadi berkurang (Fitra, 2008)

Pengukuran suhu air merupakan hal yang mutlak dilakukan, hal ini

disebabkan karena kelarutan dari berbagai jenis gas dalam air serta semua

aktivitas biologi-fisiologis di dalam ekosistem air sangat dipengaruhi oleh suhu

(Barus, 2004).

3. Kecepatan Arus

Adanya arus di perairan akan membantu perpindahan masa air, selanjutnya

dikatakan bahwa arus dapat membantu penyebaran dan migrasi horizontal

fitoplankton. Arus merupakan salah satu faktor yang terpenting dalam

mempengaruhi kesuburan perairan. Perubahan arus terjadi sesuai dengan makin

dalamnya suatu perairan (Bayurini, 2006).

Parameter Kimia

1. Oksigen terlarut (Dissolved Oxigen)

Oksigen terlarut sangat berpengaruh terhadap kehidupan perairan,

sepertiproses biogeokimia. Pada sungai yang belum terpolusi, konsentrasi DO

Universitas Sumatera Utara

Page 30: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

15

tetap agus, yaitu di atas 80% saturasi. Hampir semua organisme perairan peka

terhadap konsentrasi oksigen. Pencemaran oleh bahan organik dapat mengurangi

konsentrasi DO pada semua aliran sungai seperti proses mikrobial yang

menggunakan oksigen dari air. Hal ini disebut dengan Biochemical Oxygen

Demand (BOD) (Widdyastuti, 2011).

2. pH

Nilai pH menyatakan nilai konsentrasi ion hidrogen dalam suatu larutan.

Organisme akuatik dapat hidup dalam suatu perairan yang mempunyai nilai pH

netral dengan kisaran toleransi antara asam lemah dan basa lemah. pH yang ideal

bagi kehidupan organisme akuatik umumnya berkisar antara 7 - 8,5. Kondisi

perairan yang bersifat sangat asam maupun sangat basa akan membahayakan

kelangsungan hidup organisme karena akan menyebabkan mobilitas berbagai

senyawa logam berat yang bersifat toksik. pH air dapat mempengaruhi jenis dan

susunan zat dalam lingkungan perairan dan mempengaruhi ketersediaan unsur

hara serta toksinitas dari unsur renik (Fitra, 2008).

3. Nitrat (N) dan Fosfor (P)

Nitrat merupakan sumber nitrogen yang penting untuk pertumbuhan

fitoplankton, sedangkan nitrit merupakan hasil reduksi dari nitrat yang selalu

terdapat dalam jumlah sedikit dalam perairan. Nitrogen dalam bentuk ikatan nitrat

sangat penting untuk membantu proses asimilasi fitoplankton. Fosfat dalam

perairan berasal dari sisa-sisa organisme dan pupuk yang masuk dalam perairan.

Fitoplankton dapat menggunakan unsur fosfor dalam bentuk fosfat yang sangat

penting bagi pertumbuhannya. Fosfor dalam bentuk ikatan fosfat dipakai

fitoplankton untuk menjaga keseimbangan kesuburan perairan (Bayurini, 2006).

Universitas Sumatera Utara

Page 31: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

16

Ortofosfat merupakan fosfor anorganik yang dapat dimanfaatkan secara langsung

oleh organisme autotrof. Berdasarkan kadar ortofosfat, perairan diklasifikasikan

menjadi perairan oligotrofik, perairan mesotrofik dan perairan eutrofik

(Widdyastuti, 2011).

Senyawa-senyawa nitrogen, baik di tanah maupun di air jumlahnya selalu

terbatas, sedangkan tumbuhan (termasuk fitoplankton) membutuhkan senyawa

tersebut dalam jumlah yang cukup besar. Fiksasi nitrogen oleh mikroba

merupakan suatu proses penting yang menjamin keperluan senyawa nitrogen

selalu tersedia untu keperluan makhluk hidup. Konsentrasi fosfat jauh lebih kecil

daripada konsentrasi ammonia dan nitrat. Fosfor dan nitrogen biasanya berada

dengan perbandingan 1 : 15. Kenaikan jumlah sel diatom diiringi dengan

penurunan kadar fosfat (Wulandari, 2009).

Universitas Sumatera Utara

Page 32: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

17

METODOLOGI

Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan Maret –Mei 2018 di perairan

Sungai Bah Bolon Tebing Tinggi Provinsi Sumatera Utara. Analisis sampel air

dilakukan dan di Balai Riset Standirisasi Industri Medan dan Pengamatan

Fitoplankton dilakukan dilaboratorium Pusat Penelitian Sumberdaya Alam dan

Lingkungan USU. Peta lokasi penelitian dapat dilihat pada gambar. 2.

Gambar 2. Peta Lokasi Penelitian

Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Global Positioning

System (GPS), ember 5 liter, botol winkler, botol gelap, botol terang, aluminium

foil, pH meter, plastik 5 kg, Lakban, botol alkohol, gelas ukur, cool box, Keping

Universitas Sumatera Utara

Page 33: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

18

sechi, bola apung dan plankton net. Alat yang digunakan saat analisis sampel

adalah botol sampel, erlenmayer, stopwatch, mikoskop dan kamera digital.

Bahan yang digunakan adalah sampel air sebagai bahan utama, beberapa

bahan pendukung untuk analisis parameter kimia adalah asam sulfat pekat

(H2SO4) natrium thiosulfat (Na2S2O3), MnSO4, KOH-KI, amilum, larutan lugol

1% dan es batu.

Deskripsi Area

Stasiun I

Stasiun I merupakan area yang letak geografisnya berada pada 3o7’27” LU

/ 98o59’12” BT. Daerah ini merupakan daerah yang bebas aktivitas warga

sehingga daerah ini merupakan daerah yang terkontrol, lokasi stasiun I dapat

dilihat pada gambar 3.

Gambar 3. Lokasi Stasiun 1

Stasiun II

Letak geografis stasiun II ini berada pada 3o8’3” LU / 99

o0’22” BT.

Daerah ini merupakan daerah penambangan material alam seperti batuan alam,

pasir dan lainnya,lokasi stasiun II dapat dilihat pada gambar 4.

Universitas Sumatera Utara

Page 34: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

Universitas Sumatera Utara

Page 35: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

20

Pengambilan contoh air untuk pengukuran produktivitas primer, analisis,

spesimen fitoplankton dan faktor fisika kimia dilakukan pada pagi hari sampel

diambil secara langsung dari badan sungai.

Prosedur Kerja

Pengukuran Produktivitas Primer Perairan

Pengukuran produktivitas primer perairan dilakukan dengan cara

mengambil contoh air pada setiap lokasi penelitian menggunakan botol winkler

yang terdiri dari botol terang-gelap serta botol Inisial sebagai oksigen awal. Botol

terang dan botol gelap setelah terisi air sampel diinkubasi di perairan selama 3

jam. Setelah itu diukur kandungan oksigen terlarutnya dengan menggunakan

metode Winkler kemudian di hitung nilai produktivitasnya.

Sebelum perendaman botol dilakukan pengukuran DO awal. Perendaman

botol- botol winkler dimulai pada pukul 10.00-13.00 WIB. Setelah 3 jam

lamanya, botol-botol yang sudah direndam dan diangkat kembali kemudian diukur

nilai DO akhir dan dihitung nilai produktivitasnya.

Pengukuran Produktivitas primer menggunakan alat ukur oksigen terlarut

(DO meter) dilakukan dengan cara mengambil contoh air pada setiap lokasi

penelitian kemudian diukur langsung pada botol winkler, pengukuran dilakukan

sebelum melakukan titrasi pada botol winkler dan kemudian di hitung nilai

produktivitasnya.

Kelimpahan Fitoplankton

Air sungai diambil sebanyak 25 liter dengan menggunakan ember

kapasitas 5 liter, pengambilan air diulang sebanyak 5 kali pengambilan.Air

disaring dengan menggunakan plankton net. Air yang telah disaring ditampung

Universitas Sumatera Utara

Page 36: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

21

dalam botol bucket selanjutnya dimasukkan kedalam botol sampel dan diawetkan

dengan lugol sebanyak 2-3 tetes setiap botol sampel (Christina et, al., 2014).

Pengukuran Parameter Fisika dan Kimia Perairan.

Parameter fisika dan kimia yang diukur adalah sebagai berikut :

1. Suhu

Suhu air diukur secara langsung pada badan sungai. Thermometer

dimasukkan kedalam air kemudian dibaca besarnya nilai suhu pada perairan.

2. Kecerahan

Kecerahan diukur secara langsung di perairan dengan menggunakan

keeping sechi. Pengukuran dilakukan dengan cara Keping sechi dimasukkan

kedalam badan air sampai warna putih pada keeping Sechi tidak terlihat,

kemudian diukur panjang tali yang masuk kedalam air.

3. Kecepatan Arus

Pengukuran arus diukur secara langsung di perairan dengan cara

peletakkan bola apung bersamaan dengan pengambilan waktu kecepatan arus

menggunakan stopwatch.

4. Nilai pH Air

pH diukur dengan menggunakan pH meter dengan cara memasukkan pH

meter kedalam badan sungai sampai pembacaan alat konstan, kemudian angka

yang tertera pada pH meter merupakan nilai pH perairan tersebut.

5. Oksigen terlarut (Dissolved Oxygen)

DO diukur dengan metode Winkler. Sampel air diambil dari badan

perairan dan dimasukkan kedalam botol Winkler berukuran 250 ml dan kemudian

dilakukan pengukuran DO dengan titrasi.

Universitas Sumatera Utara

Page 37: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

22

6. Nitrat & Fosfat

Nitrat & Fosfat diukur dengan metode spektofotometer. Sampel air akan

dibawa ke laboratorium untuk melihat nilai Nitrat dan fosfor dalam bentuk

ortofosfat pada badan air.

Analisis Data

a. Produktivitas primer

Perhitungan nilai oksigen terlarut (DO) di perairan didapat berdasarkan

rumus berikut :

DO = (Vtitran) (Nthio) x 8 x 1000

Vsampel x (

)

Keterangan :

V titran : Na2S

2O

3 yang terpakai

Nthio : Molalitas reagen

Vsampel : Volume air yang di titrasi

1000 : konversi liter menjadi m3

Vbotol : Volume Botol winkler

Mlreagen: banyaknya air tumpah pada saat botol winkler tertutup.

Cara yang umum dipakai untuk mengukur produktivitas primer suatu

perairan adalah dengan menggunakan metode botol gelap- botol terang. Botol

gelap digunakan untuk mengukur laju respirasi sedangkan botol terang digunakan

untuk mengukur laju fotosintesis atau produktivitas primer kotor (jumlah total

sintesis bahan organik yang dihasilkan dengan adanya cahaya). Produktivitas

Primer dapat diukur sebagai produktivitas kotor atau produktivitas bersih.

Universitas Sumatera Utara

Page 38: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

23

Hubungan diantaranya dapat dinyatakan sebagai berikut :

Produktivitas bersih (PN) = Produktivitas Kotor (Pg)-Respirasi

R= (02) awal- (0

2) akhir pada botol gelap

Pg= (02) akhir pada botol terang – (0

2) akhir pada botol gelap

Untuk mengubah nilai mg/l oksigen menjadi mg C/m3, maka nilai dalam

mg/L dikalikan dengan faktor 0,375 namun karena masih dalam satuan mg/L

sehingga dikonversikan menjadi mg C/m3 sehingga menjadi 375,36. Hal ini akan

menghasilkan mg C/m3 untuk jangka waktu pengukuran.Untuk mendapatkan nilai

produktivitas dalam satuan hari, maka nilai per jam harus dikalikan dengan 12

mengingat cahaya matahari hanya diperoleh 12 jam per hari (Barus, 2004).

Untuk mengukur nilai produktivitas primer dalam sehari didapatkan dari

rumus sebagai berikut :

Pt =

Keterangan :

Lt = Intensitas cahaya total yang jatuh dikolom atau permukaan air dalam sehari

Pi = Lamanya inkubasi

Li = intensitas cahaya yang jatuh di permukaan air sealam periode inkubasi

b. Kelimpahan Fitoplankton

Kelimpahan fitoplankton dihitung dengan menggunakan rumus

(APHA,1989) yaitu :

N = Z x

x

Universitas Sumatera Utara

Page 39: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

24

Dimana :

N = Kelimpahan individu fitoplankton (individu/liter)

Z = Jumlah individu fitoplankton

X = Volume air sampel yang tersaring (30 ml)

Y = Volume 1 tetes air (0.05 ml)

V = Volume air yang disaring (25L)

Indeks Keanekaragaman Spesies

Indeks keanekaragaman (H’) merupakan nilai yanng menunjukkan

keseimbangan keanekaragama dalam suatu pembagian jumlah individu tiap jenis.

Tingginya tingkat keanekaragaman menunjukkan individu berasal dari spesies

yang berbeda-beda. Sebaliknya nilai tersebut rendah ketika semua individu

berasal dari suatu spesies atau beberapa spesies saja. Untuk menentukan indeks

keanekaragaman (H’) dihitung dengan menggunakan formula Shannon-Wiener

dalam Odum (1994) berikut:

H’ = ∑

Keterangan:

H’ : Indeks Keanekaragaman Jenis

ni : Jumlah individu jenis ke-i

N : Jumlah total individu

Pi = ni/N

Universitas Sumatera Utara

Page 40: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

25

Tabel 1. Kisaran stabilitas perairan berdasarkan indeks keanekaragaman

No. Kisaran stabilitas Keanekaragaman

1. H’ ≤ 2 Rendah

2. 2 < H’ ≤ 3 Sedang

3. H= 1,6-3,0 Tinggi

4. H>3,0 Sangat Tinggi

Indeks Keseragaman

Indeks keseragaman (equalibility) (e) menunjukkan kelimpahan yang

hampir seragam dan merata antar jenis. Indeks ini diperoleh dengan

membandingkan indeks keanekaragaman dengan nilai maksimumnya

(Odum, 1994) dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

e = H'/ H max

Keterangan:

E : Indeks keseragaman

H’ : Indeks keanekaragaman

H max : Keanekaragaman spesies maksimum (ln S) dimana

S : Jumlah jenis

Tabel 2. Kisaran stabilitas perairan berdasarkan indeks keseragaman

No. Kisaran stabilitas Keanekaragaman

1. 0,00 <e d” 0,50 Tertekan

2. 0,50 <e d” 0,75 Labil

3. 0,75 <e d” 1,00 Stabil

Kategori nilai keseragaman (e) yaitu apabila nilai berkisar antara 0 dan 1.

Semakin kecil nilai E, semakin kecil pula nilai keseragaman. Hal ini menunjukan

penyebaran jumlah individu tiap jenis tidak sama dan ada kemungkinan populasi

tersebut didominasi oleh suatu jenis biota. Sebaliknya semakin besar nilai E, maka

keseragaman populasi biota semakin tinggi. Ini menunjukan bahwa jumlah

Universitas Sumatera Utara

Page 41: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

26

individu tiap jenis sama, dimana populasi tersebut tidak didominasi oleh suatu

jenis biota.

Indeks Dominansi

Untuk menghitung indeks dominansi simpson yang mendeskripsikan

dominasi organisme suatu komunitas ekologi (Odum, 1994) dengan menggunakan

sebagai berikut:

D = ∑ (ni/N)2

Keterangan :

D : Indeks dominansi simpson

ni : Jumlah individu spesies ke-i

N : Jumlah total spesies

Nilai D dikategorikan sebagai berikut :

0 < D ≤ 0,5 dominasi rendah

0,5 < D ≤ 0,75 dominasi sedang

0,75 < D ≤ 1,00 dominasi tinggi

c. Analisis Korelasi

Analisis korelasi untuk mengetahui hubungan antara faktor- faktor

lingkungan dengan nilai produktivitas primer menggunakan metode statistik

analisis korelasi pearson SPSS ver.19.00

Menurut Sugiyono (2005), koefisien korelasi dapat menjadi beberapa

tingkatan seperti pada tabel di atas.

Interval koefisien Tingkat Hubungan

0,00 – 0,199 Sangat rendah

0,20 – 0,399 Rendah

0,40 – 0,599 Sedang

0,60 – 0,799 Kuat

0,80 – 1,000 Sangat kuat

Universitas Sumatera Utara

Page 42: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

27

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Nilai Produktivitas Primer

Hasil pengukuran nilai Produktivitas primer di Sungai Bah Bolon yang

didapatkan dari tiga stasiun pengamatan yang dilakukan dengan metode Winkler

dan DO meter:

Dari hasil penelitian diperoleh nilai produktivitas primer dengan

menggunakan metode oksigen dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 3. Hasil Pengukuran Produktivitas Primer di Sungai Bah Bolon di tiga

stasiun dengan menggunakan metode oksigen.

Parameter Stasiun 1 Stasiun 2 Stasiun 3

Produktivitas

Primer (mg

C/m3/hari)

217,25 370,5 392,445

Pengukuran produktivitas primer pada Sungai Bah Bolon dilakukan

dengan menggunakan alat ukur DO Meter. Hasil Pengukuran nilai produktivitas

primer dapat dilihat pada Tabel3.

Tabel 3.Hasil Pengukuran Produktivitas Primer di Sungai Bah Bolon di tiga

stasiun dengan menggunakan alat ukur oksigen terlarut.

Parameter Stasiun 1 Stasiun 2 Stasiun 3

Produktivitas

Primer (mg

C/m3/hari)

2,880 405 495

Keterangan :

Stasiun I : Daerah bebas aktivitas manusia

Stasiun II : Daerah penambangan pasir

Stasiun III : Daerah Pemukiman Penduduk

Universitas Sumatera Utara

Page 43: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

28

Fitoplankton

Dari hasil penelitian untuk kelimpahan Fitoplankton pada Sungai Bah Bolon

dapat dilihat pada tabel 4.

Tabel 4. Hasil

Parameter Stasiun 1 Stasiun 2 Stasiun 3

Kelimpahan

fitoplankton (Ind/l) 5,640 5,808 6,096

Jenis Fitoplankton di Sungai Bah Bolon terdapat dua kelas yang

mendominasi yaitu kelas Bacillariophyceae dan kelas Chlorophyceae. Kelas dari

Bacillariophyceae adalah yang paling banyak mendominasi dari tiga stasiun

seperti : Bacillaria, Denticula, Coscinodiscus, Melosira, Surirella, Diatoma,

Fragillaria, Synedra, Tabellaria, Asterionella , Navicula, Nitzschia, Gyrosigma,

Rhizosolenia, Pinnularia, Chaetoceros dan genus yang lebih banyak yaitu dari

kelas Diatomadan Fragillaria. Kelas Chlorophyceae ialah seperti : Cosmarium,

Closterium, Gonatozygon, Netrium, Closteriopsis, Scenedesmus, Zygnema,

Spirogyra , Ulothrix , Chaetophora , Pediastrum. Genus yang lebih banyak ialah :

Cosmarium dan Gonatozygon. Tingkat kelimpahan fitoplankton dapat dilihat pada

gambar 6.

Universitas Sumatera Utara

Page 44: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

29

Gambar 6.Tingkat Kelimpahan Fitoplankton pada setiap stasiun.

Indeks Keanekaragaman, Keseragaman dan Dominansi

Hasil Indeks Keanekaragaman Spesies, Keseragaman dan Dominansi pada

setiap stasiun di Sungai Bah Bolon dapat dilihat pada tabel 5 :

Tabel 5. Indeks Keanekaragaman Spesies, Keseragaman dan Dominansi

Stasiun

1 2 3

H’ 2,9816 3,0031 2,9401

E 0,8766 0,8829 0,8644

D 0,0413 0,0453 0,0455

Keterangan:

H' = Indeks keanekaragaman

E = Indeks keseragaman

D = Indeks dominansi

Fisika Kimia Air

Parameter parameter yang diukur pada Sungai Bah Bolon meliputi

parameter kimia dan parameter fisika. Hasil pengukuran faktor fisika dan kimia

air dalam setiap stasiun dapat dilihat pada Tabel 6.

63%

30%

2%

5%

Bacillariophyceae

Chlorophyceae

Xantophyceae

Cyanophyceae

Universitas Sumatera Utara

Page 45: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

30

Tabel 6. Hasil Pengukuran Parameter Kimia dan Parameter Fisika

No. Parameter Stasiun 1 Stasiun2 Stasiun3 Baku mutu

(PP RI no.82

(2001)

1 Suhu Air (0C) 24 25 27 -

2 Kecerahan (m) 0,49 0,65 0,80 -

3 Kecepatan Arus

(m/det) 1,4 1,2 1,0

-

4 pH air 7,5 7,3 7,2 6 - 9

5 Oksigen terlarut

(mg/l) 7,6 7,3 7,4

>5

6 Nitrat (mg/l)

Posfat (mg/l)

2,15

0,02

2,28

0,04

2,35

0,10

<20

>1 7

Baku mutu Menurut Peraturan pemerintah RI no. 81 tahun 2001

Hubungan Faktor Fisika Kimia Dengan dengan Produktivitas Primer

Analisis data digunakan untuk mengetahui hubungan antara faktor- faktor

fisika kimia dengan nilai produktivitas primer menggunakan metode

komputerisasi analisis korelasi pearson SPSS ver.19.00. Hasil korelasi dapat

dilihat pada tabel 7.

Tabel 7.Nilai Korelasi Antara Faktor Fisik Kimia Perairan Sungai Bah Bolon

dengan Produktivitas Primer Perairan dari Setiap Stasiun Penelitian.

Korelasi

Pearson

Kelimpahan

Fitoplankton

Suhu pH Kecerahan Kecepatan

arus

Nitr

at

Posfat

PP 0,848 0,826 -0,729 0,925 -0,918 0,972

Keterangan :

+ = Berkolerasi searah (Positif)

- = Berkolerasi tidak searah (negatif)

Universitas Sumatera Utara

Page 46: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

31

Pembahasan

Produktivitas primer perairan

Dari hasil penelitian untuk nilai dari produktivitas primer pada SungaiBah

Bolon217,25 – 392,445 mg C/m3/hari. Nilai produktivitas tertinggi yaitu di

stasiun 3 sebesar 392,445mg C/m3/hari. Tingginya nilai produktivitas primer pada

stasiun 3 ini disebabkan karena tingginya unsur nutrisi yang tinggi (nitrat dan

ortofosfat) dan juga faktor fisika kimia yang mendukung bagi kehidupan

fitoplankton. Kemampuan fitoplankton yang dapat berfotosintesis dan

menghasilkan senyawa organik membuat fitoplankton disebut sebagai produsen

primer. Menurut Basmi, (1988), Fitoplankton sebagai produser primer di perairan

merupakan sumber kehidupan bagi seluruh organisme hewani lainnya, Menurut

Bayurini (2006), dalam pertumbuhannya fitoplankton membutuhkan 2 unsur

penting yaitu nitrogen dan fosfat. Kandungan nitrogendan fosfat yang meningkat

akan merangsang pertumbuhan fitoplankton. Jika fitoplankton meningkat dan

intensitas cahaya matahari dapat menembus sebagian besar badan air, maka proses

fotosintesis akan berlangsung denganoptimal.

Nilai produktivitas primer di Sungai Bah Bolon berbeda pada setiap

stasiunnya hal ini karena pada setiap stasiun memiliki karakteristik dan aktivitas

yang berbeda beda serta pegerakan air sungai yang membuat keberadaan

fitoplankton tersebar pada setiap stasiun dan dengan keberadaan dari fitoplankton

merupakan sumber informasi mengenai kondisi di perairan dan fitoplankton

memilki peran sumber makanan bagi makhluk hidup dan ekosistem. Menurut

Sundari (2016), Keberadaan fitoplankton sangat berpengaruh terhadap kehidupan

diperairan karena memegang peranan penting sebagai makanan berbagai

Universitas Sumatera Utara

Page 47: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

32

organisme perairan. Dalam rantai makanan (tingkat tropik), fitoplankton

menduduki posisi paling bawah sebagai sumber makanan utama untuk hewan-

hewan perairan. Menurut Ain (2015), Fitoplankton berperan dalam aliran energi

membentuk jaring pakan selaian itu juga berperan dalam pendauran hara dan

penghasil oksigen. Hasil produktivitas bersih dari fotosintesis fitoplankton akan

dialihkan ke berbagai komponen ekosistem.

Hasil Produktivitas Primer dengan menggunakan alat pengukur oksigen

yaitu 2,880 mg C/m3/hari – 495 mg C/m

3/hari sedangkan untuk metode oksigen

hasil Produktivitas Primer ialah 217,25 – 392,445 mg C/m3/hari, dari hasi kedua

pengukuran dengan menggunakan metode yang berbeda dapat dilihat hasil yang

didapatkan terihat sangat signifikan, hal karena penggunaan menggunakan metode

titrasi ata metode winkler dinilai lebih akurat dan valid. Hal ini sesuai dengan

Yani (2009), penggunaan alat ukur oksigen dalam penelitian menggunakan

metode oksigen (winkler) di nilai lebih analitis dibandingkan dengan cara alat DO

meter, hal ini dapat dilihat dari perbedaan hasil produktivitas primer dengan

menggunakan alat dan dengan metode tittrasi.

Indeks Keanekaragaman Spesies

Dari tabel 5. Diketahui bahwa Indeks Keanekaragaman Spesies pada

setiap stasiun yaitu 3,0031 – 2,9401. Pada stasiun II memiliki Keanekaragaman

yang tertinggi sedangkan yang paling rendah yaitu pada stasiun III dengan hasil

2,9401. Indeks Keanekaragaman di Sungai Bah Bolon termasuk Keanekaragaman

yang tinggi dengan Indeks Keanekaragaman spesiesnya adalah H’ ≥ 3. Menurut

Odum (1996), bahwa kisaran nilai indeks keanekaragaman 0-1 menunjukan

bahwa daerah tersebut terdapat tekanan ekologis yang tinggi dan indeks

Universitas Sumatera Utara

Page 48: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

33

keanekaragaman spesies rendah dengan sebaran individu tidak merata dan

kestabilan komunitas rendah. Kisaran 1-3 menunjukan indeks keanekaragaman

yang sedang dengan sebaran individu sedang dan kestabilan komunitas sedang,

nilai keanekaragaman >3 menunjukan keadaan suatu daerah yang mengalami

tekanan ekologi rendah dan indeks keanekaragaman spesiesnya tinggi dengan

sebaran individu tinggi dan kestabilan komunitas tinggi.

Indeks Keseragaman

Dari hasil penelitian Indeks keseragaman (equalibility) (e) menunjukkan

kelimpahan yang hampir seragam dan merata antar jenis yaitu berkisar 0,8829 –

0,864. Keseragaman tertinggi terdapat pada stasiun 2, sehingga dapat disimpulkan

bahwa Indeks keseragaman pada masing – masing stasiun dinyatakan stabil.

Menurut Krebs (1985), apabila Indeks keseragaman mendekati 0 maka semakin

kecil keseragaman suatu populasi dan penyebaran individu setiap genus tidak

sama,serta ada kecenderungan suatu genus mendominasi pada populasi tersebut.

Sebaliknya semakin mendekati nilai 1 maka populasi plankton menunjukkan

keseragaman jumlah individunya merata.

Indeks dominansi

Indeks dominansi dapat mengetahui peranan parsial masing-masing

jenisdalam suatu komunitas. Kisaran nilai indeks dominansi selama pengamatan

adalah 0,455 – 0,0413. Kisaran tersebut tergolong rendah yang berarti tidak ada

dominansi dari keberadaan jenis. Menurut Barus (2004), bahwa suatu ekosistem

dengan keanekaragaman tinggi atau sedang maka dominasinya rendah. Widyastuti

(2001), nilai indeks dominansi memiliki nilai indeks dominansi rendah yang

menggambarkan bahwa tidak ada genus yang mendominansi dalam komunitas

Universitas Sumatera Utara

Page 49: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

34

tersebut. Hal ini menunjukkan bahwa komunitas tersebut berada dalam keadaan

stabil.

Setiap stasiun memiliki dominasi rendah, karena kurangnya plankton yang

dijumpai selama penelitian, sehingga mempengaruhi indeks dominansi spesies.

Nilai indeks dominansi yang diperoleh menunjukkan bahwa pada lokasi penelitian

tidak terdapat jenis fitoplankton yang dominan. Walaupun ada jenis tertentu yang

selalu muncul pada setiap pengamatan namun kelimpahannya tidak menujukkan

adanya dominansi

Faktor Fisika Kimia

Suhu

Berdasarkan hasil dari pengukuran suhu, didapatkan kisaran antara 24 0C –

270C. Suhu di Perairan Sungai Bah Bolon relatif konstan dan stabil. Perubahan

yang diamati selama penelitian tidak menunjukkan perubahan yang signifikan

karena daerah hulu merupakan daerah yang memiliki fluktuasi tahunan yang

sangat kecil dan pada saat pengamatan kondisi cuaca dan suhu relatif sama pada

saat pengambilan sampel.

Hasil pengukuran suhu dilapangan di ketahui bahwa suhu tertinggi yaitu

pada stasiun 3 yaitu sebesar 27 0C. Tingginya suhu pada stasiun 3 disebabkan oleh

peningkatan aktivitas warga di sekitar sungai dan minimnya vegetasi di daerah

sungai yang menyebabkan badan air terkena cahaya matahari secara langsung.

Menurut Maniagasi (2013), tinggi rendahnya suhu suatu perairan sangat

ditentukan oleh beberapa faktor antara lain ketinggian suatu daerah, curah hujan

yang tinggi, dan intensitas cahaya matahari yang menembus suatu perairan.Pola

temperatur ekosistem air di pengaruhi oleh berbagai faktor seperti intensitas

Universitas Sumatera Utara

Page 50: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

35

cahaya matahari, pertukaran panas antara air dengan udara di seklilingnya,

ketinggian geografis dan juga oleh faktor kanopi (penutupan vegetasi dari

pepohonan yang tumbuh di tepi (Barus, 2004).

Suhu di lokasi penenlitian berkisar antara 24 0C – 27

0C, suhu yang

optimum bagi pertumbuhan fitoplankton yaitu 20 0C -30

0C, Suhu sangat

berpengaruh terhadap keberadaan dan aktivitas organisme,sebab pada umumnya

organisme memiliki kisaran suhu tertentu supaya dapat melakukan aktivitas

optimalnya. Menurut (Effendi, 2003), kisaran suhu optimum bagi pertumbuhan

plankton diperairan berkisar antara 20-30ºC jika suhu dilokasi penelitian melebihi

kisaran tersebut. Hal ini tidakakan berpengaruh banyak terhadap kehidupan

plankton, karena yang berpengaruh terhadap meningkatnya konsumsi oksigen

oleh organisme akuatik sebanyak 2-3 kali lipat adalah apabila terjadi peningkatan

suhu sebesar100C.

pH

Nilai Derajat keasaman di perairan Sungai Bah Bolon berkisar antara 7.2 -

7,5. Nilai derajat keasaman untukSungai Bah Bolon termasuk ke dalam nilai pH

yang ideal bagi kehidupan makhluk hidup akuatik, nilai pH yang ideal bagi

organisme air umumnya terdapat antara 7 sampai 8,5. Kondisi perairan yang

sangat rendah ataupun sangat tinggi akan membahayakan kelangsungan hidup

organisme akuatik. Menurut Barus (2004), oragnisme air dapat hidup dalam suatu

perairan yang mempunyai nilai pH netral dengan kisaran toleransi antara asam

lemah sampai asam basa lemah. Nilai pH yang ideal bagi kehidupan organisme air

pada umumnya terdapat antara 7 sampai 8,5. Menurut Sinurat (2004), kondisi

perairan yang sangat asam ataupun yang sangat basa akan membahayakan

Universitas Sumatera Utara

Page 51: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

36

kelangsungan hidup organisme karena akan menyebabkan terjadinya gangguan

metabolisme dan respirasi.

pH atau derajat keasaman di Sungai Bah Bolon diketahui memiliki nilai

yang baik dan dapat mendukung pertumbuhan mikroorganisme seperti

fitoplankton sehingga akan mempengaruhi produktivitas primer. Semakin kecil

nilai pH maka akan meningkatkan keanekaragaman organisme. Menurut Sutanto

dan Purwasih (2012), Semakin kecil pH maka sedikit pengaruh terhadap

keanekaragaman organisme dengan kata lain semakin kecil pH yang didapat maka

kemungkinan akan meningkatkan keanekaragaman organisme dan

mikroorganisme yang mendiami sungai tersebut.

Kecerahan

Pengukuran kecerahan untuk setiap stasiun yaitu berkisar 0,49 cm–0,80

cm. Tingkat kecerahan akan mempengaruhi kualitas sinar matahari dalam

perairan. Jumlah dan kualitas sinar matahari iniakan menyebabkan kualitas

fitoplankton untuk melakukan penyediaan energi dalam melangsungkan proses

fotosintesis. Menurut Odum (1993) penetrasi cahaya seringkali dihalangi oleh zat

yang terlarut dalam air sehingga membatasi zonafotosintesis. Apabila kecerahan

pada suatu perairan rendah, berarti perairan itu keruh. Kekeruhan terjadi karena

adanya plankton, lumpur dan zat terlarut dalam air. Kekeruhan yang baik adalah

kekeruhan yang disebabkan oleh jasad-jasadrenik atau plankton.

Pengukuran tingkat kecerahan yang tidak sama yakni karena vegetasi yang

berada di sepanjang aliran stasiun yang berbeda beda sehingga menyebabkan

penetrasi cahaya juga akan terserap oleh vegetasi yang memiliki kemampuan yang

sama yaitu dapat berfotosintesis seperti halnya fitoplankton. Menurut Barus

Universitas Sumatera Utara

Page 52: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

37

(2004), kondisi optik dalam air selain di pengaruhi oleh intesitas matahari, juga

dipengaruhi oleh berbagai substrat dan benda lain yang terdapat di dalam air,

vegetasi yang ada di sepanjang aliran air juga dapat mempengaruhi intensitas

cahaya yang masuk kedalam air, karena tumbuhan tumbuhan tersebut juga

mempunyai kemampuan untuk mengabsorbsi cahaya matahari. Efek ini akan

terlihat pada daerah daerah hulu yang alirannya umumnya masih kecil dan sempit.

Menurut Baksir (2004), perbedaan intensitas cahaya pada umumnya untuk setiap

kedalaman yangberbeda nilai produktivitas juga berbeda. Hal ini diduga

disebabkan karena adanya pengaruh intensitas sinar matahari yang diterima

perairan. Besar intesniatas sinar matahari akan menurun dengan bertambahnya

kedalaman yang akan menurunkan pula aktivitas fotosintesis tanaman berklorofil,

sehingga nilai produktivitas perairan juga akan menurun

Tingkat kecerahan tertinggi yaitu di stasiun 3 yaitu sebesar 0,80 cm dan

nilai produktvitas primer yang tertinggi juga pada stasiun 3 yaitu sebesar

992,445mg C/m3/hari, hal di atas menunjukkan bahwa tingginya tingkat

produktivitas primer bergantung oleh intensitas cahaya matahari yang berada di

perairan. Menurut Alianto (2007), Faktor utama lainnya yang mengontrol laju

produktivitas primer fitoplankton di perairan adalah cahaya. Korelasi antara

keduanya memperlihatkan pola kuadratik, artinya produktivitas primer di perairan

sangat bergantung pada keberadaan intensitas cahaya matahari yang masuk ke

kolom air. Setiap peningkatan intensitas cahaya akan selalu diikuti oleh

peningkatan nilai produktivitas primer.

Oksigen Terlarut

Universitas Sumatera Utara

Page 53: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

38

Kandungan Oksigen Terlarut dengan metode oksigen pada Sungai Bah

Bolon bervariasi antar stasiunnya, hal ini menunjukkan bahwa kadar oksigen di

perairan Sungai Bah Bolon berbeda karena berasal dari proses fotosintetis

tanamanair dan udara yang masuk ke dalam airdengan kecepatan berbeda,

konsentrasi oksigen terlarut dalam air berbeda setiap hari akibat adanya konsumsi

atau produksi oksigen oleh organisme akuatik, difusi dan pengaruh musim

Oksigen terlarut Menurut Mashito (2012), Kestabilan kadar oksigen ini secara

ekologis mempunyai arti penting bagi organisme oleh karena itu komunitas sungai

sangat peka dan mudah mengalami modifikasi bila terjadi penurunan kadar

oksigen terlarut. Menurut Mubarak et al., (2010) Secara umum, konsentrasi

oksigen terlarut dalam airterus-menerus berubah setiap hari akibat adanya

konsumsi atau produksi oksigen oleh organisme akuatik, difusi dan pengaruh

musim.

Dari hasil yang di peroleh bahwa untuk tingkat oksigen tertinggi yaitu

berada di stasiun 1 yaitu sebesar 7,6 mg/l, hal ini karena stasiun ini merupakan

stasiun yang terkontrol dengan minimnya kegiatan dari aktivitas manusia

sehingga di stasiun ini masih di kategorikan baik. Untuk itu Sungai Bah Bolon

termasuk kedalam kadar oksigen yang optimum dan produktif bagi kelangsungan

hidup organisme air. Menurut Barus (2004), Nilai Oksigen terlarut di perairan

sebaiknya berkisar antara 6-8 mg/l. Menurut Simanjuntak (2007), Adanya

penambahan oksigen melalui prosesfotosintetis dan pertukaran gas antara air dan

udara menyebabkan kadar oksigen terlarut relatif lebih tinggidi lapisan

permukaan. Dengan bertambahnya kedalaman, proses fotosintesis akan semakin

Universitas Sumatera Utara

Page 54: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

39

kurangefektif, maka akan terjadi penurunan kadar oksigen terlarut sampai pada

suatu kedalaman.

Dari hasil penelitian di ketahui bahwa pengukuran dengan menggunakan

metode oksigen dan DO meter memiliki hasil yang berbeda beda hal ini di

karenakan penggunaan metode oksigen lebih akurat dibandingan dengan

menggunakan alat DO meter, DO meter adalah alat yang digunakan untuk

mengukur kisaran oksigen di perairan namun untuk mengetahui data yang lebih

efektif dan valid maka menggunakan metode oksigen yamg paling umum

digunakan untuk untuk menentukan kadar oksigen dalam air. Hal ini sesuai

dengan Yani (2009), penentuan oksigen terlarut dengan cara titrasi lebih

dianjurkan untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat. Alat DO meter masih

dianjurkan jika sifat penentuannya hanya bersifat kisaran. Horas et al(1985),

Berbagai cara dapat dilakukan untuk menentukan kadar oksigen dalam air,

misalnya dengan metode mikro-gasometrik, spektrometrik massa, kromatografi

gas, metode Winkler dan lain-lain. Namun metode yang paling sering dipakai

untuk menentukan kadar oksigen dalam air adalah metode Winkler.

Nitrat

Kadar nitrat tertinggi yaitu pada stasiun 3 yaitu sebesar 2,35 mg/l dan yang

paling rendah yaitu pada stasiun 1 dengan kadar nitrat sebesar 2,15 mg/l. Hal ini

karena pada stasiun 3 daerah yang memiliki aktivitas yang tinggi seperti MCK

(Mandi, Cuci, Kakus), Wisata, aktivitas pertanian dan lainnya, di stasiun 3 juga

memilki kedalaman yang lebih besar dari stasiun yang lainnya sehingga hal ini

yang menyebabkan nitrat pada stasiun 3 lebih tinggi. Patty (2015) kadar nitrat

Universitas Sumatera Utara

Page 55: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

40

semakin tinggi bila kedalaman bertambah. Bayurini (2006), Nitrat merupakan

sumber nitrogen yang penting untuk pertumbuhan fitoplankton.

Kadar Nitrat antara setiap stasiun adalah 2,15 mg/l - 2,35 mg/l yang

artinya nitrat yang dibutuhkan untuk fitoplankton sudah optimal. Menurut

Ardiansyah (2017), fitoplankton memerlukan kadar optimalnitrat berkisar 0,9-3,5

mg/L. Nitrat merupakan sumber nitrogen yang penting untukpertumbuhan

fitoplankton, sedangkan nitrit merupakan hasil reduksi dari nitrat yang selalu

terdapat dalam jumlah sedikit dalam perairan. Nitrogen dalam bentuk ikatan nitrat

sangat penting untuk membantu proses asimilasi fitoplankton

(Widdyastuti, 2011).

Fosfat

Kadar fosfat pada setiap stasiun yaitu sebesar 0,02mg/l – 0,10 mg/l.

stasiun 1 merupakan daerah yang rendah kadar fosfatnya yaitu sebesar 0,02 mg/l,

hal ini terjadi karena meningkatnya aktifitas fitoplankton untuk memanfaatkan

fosfat. Menurut Patty (2015), semakin ke dasar semakin tinggi konsentrasinya

sebagai akibat dari dasar laut yang kaya akan nutrisi dan konsentrasinya semakin

rendah semakin jauh ke arah laut. Rendahnya kadar fosfat di lapisan permukaan

kemungkinan dapat puladisebabkan oleh aktifitas fitoplankton yang intensif.

Fitoplankton dapatmenggunakan unsur fosfor dalam bentuk fosfat yang sangat

penting bagi pertumbuhannya. Fosfor dalam bentuk ikatan fosfat dipakai

fitoplankton untuk menjaga keseimbangan kesuburan perairan (Bayurini, 2006).

Kadar fosfat Sungai Bah Bolon masih baik yaitu dibawah 0,015 mg/l, hal

ini karena di perairan sungai Bah bolon, di stasiun 1 merupakan daerah yang

rendah akan kadar fofat yaitu 0,02 mg/l, hal ini dapat terjadi karena stasiun 1

Universitas Sumatera Utara

Page 56: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

41

merupakan daerah kontrol (bebas aktivitas masyarakat). Menurut Patty

(2015),batasan konsentrasi yang dipersyaratkan disebutkan bahwa baku mutu

konsentrasi fosfat yang layak untuk kehidupan biota laut dalam keputusan Menteri

Lingkungan Hidup, KLH (2004) adalah 0,015 mg/l. Sinurat (2009), Stasiun

kontrol merupakan daerah yang tidak ada masukkan nutrient (bahan organik) dari

luar yang dapat mempengaruhi kandungan fosfat pada stasiun ini.

Fosfat memiliki tiga bentuk yaitu ortofosfat, polifosfat dan fosfat organik

yang terikat, masing masing bentuk fosfat ini memilki fosfor dengan kadar kimia

yang berbeda. Fitoplankton memanfaatkan fosfat dalam bentuk ortofosfat,

ortofosfat dapat dimanfaatkan secara langsung oleh organisme autotrof seperti

fitoplankton. Ortofosfat akan diproduksi dan diproses oleh alam dan ditemukan

pada limbah. Menurut Widdyastuti (2011), Ortofosfat merupakan fosfor

anorganik yang dapat dimanfaatkan secara langsung oleh organisme autotrof.

Menurut Irawati et al., (2013). Konsentrasi ortofosfat yng optimal untuk

pertumbuhan fitoplankton berkisar antara 0,27-5,51 mg/l. pertumbuhan semua

jenis fitoplankton tergantung pada konsentrasi ortofosfat. Menurut Dini, (2011),

Phospat memiliki tiga bentuk yaitu orthophosphate, metaphospate (Poliphospate),

dan phospat organik terikat. Masing masing senyawa mengandung fosfor dan

formula kimia yang berbeda beda. Bentuk orto yang diproduksi oleh proses alam

dan ditemukan di limbah, sedangkan bentuk poli ditemukan dalam bentuk

deterjen. Dalam air bentuk poli akan berubah menjadi bentuk orto.

Kecepatan Arus

Arus pada sungai Bah Bolon berkisar antara 1,0 – 1,4 m/det. Pada stasiun

1 merupakan kecepatan arus yang tertinggi dari stasiun lainnya. Hal ini

Universitas Sumatera Utara

Page 57: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

42

menunjukkan bahwa arus pada daerah tersebut tergolong sedang sampai cepat.

Hal ini terjadi karena sungai mempunyai aliran dari dataran tinggi ke dataran yang

rendah sehingga terjadi perbedaan ketinnggian dari satu stasiun ke stasiun yang

lain dan menyebabkan penyebaran bahan organik di badan sungai, Menurut

(Widyastuti, 2011), Kecepatan arus dipengaruhi olehketinggian antara hulu dan

hilir sungai. Jika perbedaan ketinggiannya cukup besar. Barus (2004), maka arus

akan semakin deras arus air mempunyai peran penting dalam penyebaran

organisma, gas- gas terlarut dan mineral yang terdapat di dalam air. Pada

umumnya di perairan lentik relatif tinggi.

Penyebaran Fitoplankton di sungai sangat di pengaruhi oleh arus, karena

arus dapat mentransfer nutrient yang ada dan membantu penyebaran dari

fitoplankton. Menurut Bayurini (2006), Adanya arus di perairan akan membantu

perpindahan masa air, selanjutnya dikatakan bahwa arus dapat membantu

penyebaran dan migrasi horizontal fitoplankton.

Analisis Korelasi

Produktivitas primer berkolerasi searah dengan fitoplankton, kecerahan,

suhu, nitrat dan fosfat. Produktivitas primer berkolerasi tidak searah ialah pH, DO

dan Kecepatan arus. Nilai (+) menunjukkan adanya hubungan korelasi searah

antara faktor fisik-kimia air dengan produktivitas primer, yang artinya semakin

tinggi nilai faktor fisik- kimia perairan, semakin tinggi pula produktivitas primer

dan sebaliknya.

Pada hasil nilai korelasi Faktor fisika kimia perairan Sungai Bah Bolon

dengan produktivitas primer diketahui bahwa suhu berkolerasi searah dengan nilai

0,826 (sangat kuat) produktivitas primer yang berhubungan dengan waktu pada

Universitas Sumatera Utara

Page 58: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

43

saatpengambilan sampel, saat suhu semakin tinggi akan menyebabkan kecerahan

semakin meningkat sehingga fitoplankton berfotosintesis dengan baik dan

kelimpahan juga akan meningkat. Hal ini sesuai dengan Novia et al., (2016),

suhu akan semakin tinggi atau panas menyebabkan tingkat kecerahan yang tinggi

maka kelimpahan plankton di perairan akan semakin tinggi sehingga produktivitas

primer juga akan semakin meningkat.

Pada pH menunjukkan nilai yang berkorelasi negatif yaitu sebesar (-0,729)

dengan koefisien yang kuat yang artinya produktivitas primer akan semakin

menurun dengan semakin tingginya pH. Jika pH tinggi atau basa akan

membahayakan kelangsungan hidup organisme plankton, sehingga fitoplankton

akan terganggu metabolisme dan respirasi. Hal ini sesuai dengan Novia et al.,

(2016) pH tinggi atau basa akan membahayakan kelangsungan hidup organisme

plankton karena akan menyebabkan terjadi gangguan metabolisme dan respirasi

dengan produktivitas perairan bahwa pH mempunyai batas toleransi organisme

terhadap pH bervariasi tergantung faktor fisika, kimia dan biologi.

Kecepatan arus menunjukkan nilai yang berkolerasi negatif -0,918, arus

juga turut mempengaruhi dalam besar kecilnya tingkat produktivitas primer di

dalam perairan. Arus akan mempengaruhi penyebaran dari fitoplankton sebagai

pelaku utama produktivitas primer. Menurut Sitorus (2008), menyebutkan bahwa

adanya arus di perairan akan membantu perpindahan masa air. Kecepatan arus

akan meningkatkan peluang terangkutnya fitoplankton yang hidupnya melayang

di tempat lain.

Nitrat memiliki nilai korelasi (0,972) dan posfat menunjukkan nilai

(0,772), yang artinya berkolerasi searah dengan produktivitas primer. Jika Nitrat

Universitas Sumatera Utara

Page 59: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

44

memiliki nilai yang tinggi maka produktivitas primer juga akan tinggi dengan

koefisien kuat hingga sangat kuat. Nitrat dan fosfat memiliki peran penting

terhadap pertumbuhan fitoplankton karena nitrat dan fosfat merupakan nutrien

utama bagi perkembangan fitoplankton. Hal ini sesuai dengan Asriyana dan

Yuliana (2012), zat zat hara lain, baik organik maupun anorganik, mungkin

diperlukan dalam jumlah kecil atau sangat kecil, namun pengaruhnya terhadap

produktivitas tidak sebesar nitrogen dan fosfor. Nitrogen dan fosfor sebagai

nutrien utama yang dibutuhkan oleh fitoplankton untuk pertumbuhan dan

perkembangannya memiliki kadar yang optimal Nitrat merupakan nutrien utama

bagi pertumbuhan tanaman dan alga. Nitrat bersifat stabil dan mudah larut.

Nitrat umumnya terdapat dalam jumlah yang banyak di perairan. Fosfor tidak

selalu terdapat melimpah di perairan, tetapi dibutuhkan untuk pertumbuhan

organisme walaupun dalam jumlah sedikit.

Pengaruh Berbagai Kegiatan Terhadap Masyarakat

Sungai merupakan salah satu sumberdaya perairan yang sangat penting

bagi kehidupan manusia. Meningkatnya berbagai aktifitas manusia di sepanjang

perairan sungai dapat meningkatkan resiko terhadap terjadinya degradasi perairan

sungai. Salah satunya adalah penurunan kualitas perairan sungai yang disebabkan

antara lain limbah industri, limbah rumah tangga dan limbah dari berbagai

aktivitas penduduk lainnya (Suwondo, 2004).

Berdasarkan hasil analisis kualitas air menunjukkan, apabila dibandingkan

dengan stasiun 1, pengukuran parameter kualitas air pada untuk stasiun 2 dan 3

mengalami penurunan. Hal ini menunjukkan aktivitas yang terdapat pada stasiun

2 dan 3 berdampak pada penurunan kualitas air, meskipun nilai tersebut pada

Universitas Sumatera Utara

Page 60: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

45

umumnya masih memenuhi baku mutu kualitas air berdasarkan PP No 82 Tahun

2001

Berdasarkan penelitian dilapangan, air Sungai Bah Bolon tidak memiliki

rasa dan bau serta tidak menyebabkan penyakit kulit, diare dan penyakit lain

lainnya. Namun tidak menutup kemungkinan karena pemaparan yang terus

menerus penyakit yang umum terjadi tersebut akan muncul. Menurut Said (2017),

Standar kualitas air minum Indonesia tidak memilik bau dan tidak memiliki rasa

dengan nilai pH yang optimal. Menurut Adriarti (2018), menyatakan masyarakat

yang tinggal di sekitar sungai tentunya memanfaatkan sungai dalam kehidupan

sehari-hari mereka, baik mencuci, memasak, mandi maupun minum. Efek

samping utama yang diterima oleh masyarakat adalah penyakit, umumnya ialah

penyakit diare. Diare dapat terjadi akibat protozoa maupun bakteri. Umumnya

diare disebabkan oleh bakteri dalam air. Air yang kotor digunakan untuk mencuci

sehingga bakteri tertinggal di benda-benda yang kemudian digunakan oleh warga.

Rekomendasi Pengelolaan

Pola pengelolaan sumber daya air merupakan sistem perencanaan,

pelaksanaan dan pengawasan yang membutuhkan implementasi melalui

kelembagaan yang terkait dan relevan. Pemerintah dan masyarakat juga harus

saling membantu untuk menjaga sungai sehingga sungai akan menjadi lestari.

Menurut Keputusan Mentri Pekerjaan umum (2010), Pembagian ini didasarkan

kondisi topografis dari sungai tersebut yang dikaitkan dengan batas-batas

administrasi pemerintahan. Sungai yang melintasi lebih dari satu propinsi, atau

sungai yang memiliki potensi strategis bagi kepentingan nasional, ditetapkan

pengelolaannya oleh Pemerintah Pusat. Sungai di dalam satu wilayah propinsi

Universitas Sumatera Utara

Page 61: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

46

dikelola oleh Pemerintah propinsi. Adapun sungai yang berada di dalam suatu

wilayah kabupaten atau kota, sepenuhnya dikelola oleh Pemerintah kabupaten dan

kota tersebut.

Sungai Bah Bolon menjadi sumber air baku yangsangat penting bagi

masyarakat untuk memenuhi berbagai kebutuhan. Selain menjadi sumber air

untuk memenuhi berbagaikebutuhan, baik untuk keperluan rumah tangga,

industri, perkotaan,maupun pertanian, hampir setiap tahun Sungai Bah Bolon

menimbulkan banjir bandang yang sangat merugikan masyarakat.

Untuk melaksanakan kegiatan aktivitas disekitar kawasan Sungai

hendaknya perlu dilakukan kerjasama antarapemerintah, masyarakat dan lembaga

lembaga serta intansi yang terkait. Selain itu peran dari organisasi

masyarakat/LSM, dan peran pengelolaan usaha disekitar sungai menjadi penting

sehingga harus terlibat dalam pengelolaan, untuk itu pentingnya tataran

perencanaan dan monitoring. Suatu penataan keterpaduan ekologis, sektoral,

disiplin ilmu serta keterpaduan antar stakeholders, sehingga tujuan pembangunan

berkelanjutan dapat tercapai.

Peran penataan ruang dalam pengelolaan sumber daya air adalah untuk

menjamin ketersediaan air,kualitasdan kuantitas sehingga dapat dinikmati untuk

masa kini dan masa yang mendatang melalui pengelolaan kawasan sungai serta

pengendalian kualitas air. Namun demikian, tantangan yang akan dihadapi dalam

integrasi pengelolaan sumber daya air dengan penataan ruang adalah kebutuhan

untuk memperhitungkan variabilitas spasial sumber daya air, infrastruktur yang

ada, konflik kepentingan yang berbeda, prioritas, kebijakan, dan instrumen

perencanaan yang perlu ditangani oleh para pembuat keputusan dan lembaga

Universitas Sumatera Utara

Page 62: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

47

pemerintahan. Berdasarkan hal tersebut, maka perlu ada komunikasi dan

kepedulian yang efektif antar kelembagaan dalam pengelolaan sumber air yang

terpadu dan berkelanjutan.

Universitas Sumatera Utara

Page 63: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

48

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Dari hasil penelitian yang dilakukan, diperoleh kesimpulan sebagai berikut :

1. Nilai Produktivitas Primer di Sungai Bah Bolon yang tertinggi adalah di

stasiun 3 yaitu sebesar 392,445 mg C/m3/hari. Sedangkan dengan

menggunakan alat DO meter yang tertinggi adalah pada stasiun 3 yaitu 495

mg C/m3/hari dan yang rendah yaitu pada stasiun 1 yaitu 2,880 mg C/m

3/hari.

2. Berdasarkan hasil analisis korelasi, diketahui bahwa produktivitas primer

dengan faktor fisik-kimia yang memiliki korelasi yang searah (positif) adalah

kelimpahan Fitoplakton, Suhu, Kecerahan, Nitrat dan Fosfat sedangkan yang

berkolerasi negatif ialah pH, DO dan kecepatan arus.

Saran

Disarankan untuk dilakukan penelitian lebih lanjut terhadap produktivitas

primer pada siang dan malam hari sehingga dapat diketahui rata-rata

produktivitas primer per hari

Universitas Sumatera Utara

Page 64: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

49

DAFTAR PUSTAKA

Adithya, R., T. S, Raza’, I dan A, Zulfikar. 2015. Keanekaragaman dan

Kelimpahan Fitoplankton di Sungai Ekang Anculai Kecamatan Teluk

Sebong Kabupaten Bintan. [Skripsi]. Universitas Maritim Raja Ali Haji,

Kepulauan Riau.

Adriarti. 2018. Pencemaran Air Sungai Dan Dampaknya Terhadap Kesehatan

Masyarakat Sekitar. Jurnal Sivitas Akademika 2 (2).

Agustiningsih, D., S. B. Sasongko dan Sudarno. 2012. Analisis Kualitas Air dan

Strategi Pengendalian Pencemaran Air Sungai Blukar Kabupaten Kendal.

Universitas Diponegoro. Jurnal Presipitasi. 9 (2) : 1-2. ISSN 1907-187X.

Ain, C .2015. Produktivitas Primer dan Kelimpahan Fitoplankton Pada Area

Yang Berbeda Di Sungai Betahwalang, Kabupaten Demak. Journal Of

Maquares 4 (3) :195-203.

Alianto, E. M. Adiwilaga, A. Damar. 2007. Produktivitas Primer Fitoplankton dan

Keterkaitannya Dengan Unsur Hara dan Cahaya di Perairan Teluk

Banten. Jurnal Ilmu-ilmu Perairan dan Perikanan Indonesia, Juni 2008,

Jilid 15, Nomor 1: 21-26.

Anjeli, S. 2017. Fenomena Penambangan Pasir Bagi Lingkungan Sosial Ekonomi

Masyarakat (Studi Kasus Desa Perdagangan II, Kecamatan Bandar,

Kabupaten Simalungun). [Skripsi] Universitas Negeri Medan, Medan.

APHA (American Public Health Association). 1989. Standar Methods for The

Examination of Water and Wastewater. American Public Control

Federation.20th

edition, Washington DC. American Public Health

Asosiation.

Ardiansyah, K. 2017. Hubungan Nitrat Dan Fosfat Terhadap Kelimpahan

Fitoplankton di Perairan Pulau Anak Krakatau. [Skripsi] Universitas

Lampung, Bandar Lampung.

Arinardi, O.H., Sutomo, A.B., Yusuf, S.A., Trimaningsih, Asnaryanti, E., Riyono,

S. H. 1997. Kisaran Kelimpahan dan Komposisi Plankton Predominan di

Perairan Kawasan Timur Indonesia. Pusat Penelitian dan Pengembangan

Oseanologi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia, Jakarta.

Asriyana dan Yuliana. 2012. Produktivitas Perairan. Jakarta: Bumi Aksara.

Baksir, A. 2004. Hubungan Antara Produktivitas Primer Fitoplankton Dan

Intensitas Cahaya di Waduk Cirata Kabupaten Cianjur Jawa Barat. Institut

Pertanian Bogor, Jawa Barat.

Universitas Sumatera Utara

Page 65: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

50

Barus, T. A. 2004. Pengantar Limnologi studi tentang ekosistem air daratan.

Medan : USU Press.

Basmi, J. 1995. Planktonologi : Produksi Primer. Institut Pertanian Bogor.

Bayurini, D. H. 2006. [Skripsi]. Hubungan Antara Produktivitas Primer

Fitoplankton Dengan Distribusi Ikan Di Ekosistem Perairan Rawa Pening

Kabupaten Semarang. Universitas Semarang, Semarang.

Christina, E., H. Wahyuningsih dan T. Siregar. 2014. Tingkat Produktivitas

Primer Fitoplankton Di Sungai Ular Kabupaten Deli Serdang. [Skripsi].

Universitas Sumatera Utara, Sumatera Utara.

Dini, S. 2011.. Evaluasi Kulaitas Air Sungai Ciliwung di Provinsi Daerah Khusus

Ibu Kota Jakarta Tahun 2001-2010. [Skripsi]. Universitas Indonesia,

Depok.

Effendi, H. 2003.Telaah kualitas air: Bagi Pengelolaan Sumberdaya dan

Lingkungan Perairan. Penerbit Karsinus. Yogyakarta.

Fachrul, M, F., S. H, Adiyono dan M, Wulandari. 2008. Komposisi dan Model

Kemelimpahan Fitoplankton di Perairan Sungai Ciliwung. Jurnal

Biodiversitas. 9 (4) :296-300. ISSN: 1412-033X.

Fitra, E. 2008.. Analisis Kualitas Air Dan Hubungannya Dengan Keanekaragaman

Vegetasi Akuatik Di Perairan Parapat Danau Toba. [Skripsi]. Universitas

Sumatera Utara, Sumatera Utara.

Horas, P., Rozak, A dan Lutan, I. 1985. Beberapa CatatanTentang Penentuan

Kadar Oksigen Dalam Air Laut Berdasarkan Metode Winkler. Oseana,

Volume X, Nomor 4: 138- 149. ISSN 0216-1877.

Krebs, C. J. 1985. Experimental Analysis of Distribution of Abundance.Third

Edition. New York : Haper & Row Publisher.

Manalu, E. 2014. Hubungan Nilai Produktivitas Primer Fitoplankton Dengan

Kelimpahan Fitoplankton Di Sungai Bah Bolon Kota Pematangsiantar Dan

Kabupaten Simalungun Sumatera Utara. [Skripsi]. Universitas Sumatera

Utara.

Maniagasi, R., S, S. Tumembouw dan Y, Mundeng. 2013. Analisis Kualitas

Fisika Kimia Air Di Areal Budidaya Ikan Danau Tondano Provinsi

Sulawesi Utara. Jurnal Budidaya Perairan. 1 (2) : 29-37.

Maruru, S. M. 2012. Studi Kualitas Air Sungai Bone Dengan Metode

Biomonitoring. [Skripsi]. Universitas Negeri Gorontalo, Gorontalo.

Universitas Sumatera Utara

Page 66: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

51

Mashito, I. 2012. Produktivitas Primer Dan Struktur Komunitas Perifiton Pada

Berbagai Substrat Buatan Di Sungai Kromong Pacet Mojokerto. [Skripsi].

Universitas Airlangga, JawaTimur.

Mubarak, A, S., Satyari, D. A Dan Kusdarwati, R. 2010. Korelasi Antara

Konsentrasi Oksigen Terlarut Pada Kepadatan Yang Berbeda Dengan

Skoring Warna Daphnia Spp. Jurnal Ilmiah Perikanan dan Kelautan 2 (1).

Novonty, V & Olem, H, 1994, Water Quality, Prevention, Identification and

Management of Diffuse Pollution, Van Nostrans Reinhold, New York.

Novia, R., Adnan dan Ritonga, R. 2016. Hubungan parameter fisika-kimia

perairan dengan kelimpahan plankton di Samudera Hindia bagian Barat

Daya. Depik, 5(2): 67-76. ISSN : 2089-7790.

Odum, E. P. 1993. Dasar-dasar Ekologi.Yogyakarta :Universitas Gajahmada.

Patty, S. I. 2015. Karakteristik Fosfat, Nitrat Dan Oksigen Terlarut Di Perairan

Selat Lembeh, Sulawesi Utara. Jurnal Pesisir dan Laut Tropis. 2 (1).

Pitoyo, A dan Wiryanto. 2001. Produktifitas Primer Perairan Waduk Cengklik

Boyolali. Jurnal Biodiveraitas 3 (1): 189-195. ISSN: 1412-033X.

Rokhim, K. A, Arisandi dan I, W. Abida. 2009. Analisa Kelimpahan Fitoplankton

dan Ketersediaan Nutrien (No3 Dan Po4) Di Perairan Kecamatan Kwanyar

Kabupaten Bangkalan. Jurnal Kelautan. 2 (2) : 1-2. ISSN : 1907-9931.

Said, N, I. 2017. Kesehatan Masyarakat dan Teknologi Peningkatan Kualitas Air.

Direktorat Teknologi Lingkungan, ISBN : 979-8465-17-2.

Simanjuntak, M. 2007. Oksigen Terlarut dan Apparent Oxygen Utilization di

Perairan Teluk Klabat, Pulau Bangka. Jurnal Ilmu Kelautan. 12 (2) : 59 –

66. ISSN 0853 – 7291.

Sinurat, G. 2009. Studi Tentang Nilai Produktivitas Primer di Panguruan Perairan

Danau Toba. [Skripsi]. Universitas Sumatera Utara.

Sitorus, M. 2008. Hubungan Produktivitas Primer dengan Konsentrasi Klorofil a,

dan Fakor Fisik Kimia Perairan di Perairan Danau Toba, Balige Sumatera

Utara. [Tesis]. Universitas Sumatera Utara.

Sugiyono. 2005. Analisa Statistik Korelasi Linier Sederhana, 06 November 2008.

Sundari, P. P. 2016. Identifikasi Fitoplankton Di Perairan Sungai Pepe Sebagai

Salah Satu Anak Sungai Bengawan Solo Di Jawa Tengah. [Skripsi].

Universitas Muhammadiyah, Surakarta.

Universitas Sumatera Utara

Page 67: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

52

Sutanto, A dan Purwasih 2012. Analisis Kualitas Perairan Sungai Raman Desa

Pujodadi Trimurjo Sebagai Sumber Belajar Biologi SMA Pada Materi

Ekosistem. Jurnal Bioedukasi. 3(2) :1-3.

Syahfitri, T. A., H. Wahyunngsih dan R. Leidonald, 2014. Produktivitas Primer

Perairan Estuari Berdasarkan Kandungan Klorofil-a di Kecamatan Talawi

Kabupaten Batu Bara. [Skripsi]. Universitas Sumatera Utara, Sumatera

Utara.

Widdyastuti, R. 2011. [Skripsi]. Produktivitas Primer Perifiton Di Sungai

Ciampea, Desa Ciampea Udik, Bogor Pada Musim Kemarau 2010. Institut

Pertanian Bogor, Jawa Barat.

Wulandari, D. 2009. Keterikatan Antara Kelimpahan Fitoplankton Dengan

Parameter Fisika Kimia Di Estuari Sungai Brantas (Porong), JawaTimur.

[Skripsi]. InstitutPertanian Bogor, Jawa Barat.

Yani, A. 2009. Pengaruh Penerapan Prodesur Pengujian terhadap Temperatur

Ruang terhadap Nilai kebutuhan Oksigen Biokimia (KOB). [TugasAkhir].

Universitas Sumatera Utara.

Yuliastuti, E. 2011. Kajian Kualitas Air Sungai Ngringo Karanganyar Dalam

Upaya Pengendalian Pencemaran Air. [Tesis]. Universitas Diponegoro,

Semarang.

Universitas Sumatera Utara

Page 68: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

53

LAMPIRAN

Universitas Sumatera Utara

Page 69: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

Universitas Sumatera Utara

Page 70: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

55

Lampiran 1. Lanjutan

i) Global Positioning System (GPS) j) DO Meter

k) Alat Tulis l) Stopwatch

J). Botol sampel m). Pipet tetes

n). lugol o). Botol winkler

Universitas Sumatera Utara

Page 71: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

56

r). planktonet s). Reagen DO

q). Gelas ukur p). Gelas beker

Universitas Sumatera Utara

Page 72: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

57

Pengukuran DO

Pengukuran Kecerahan dengan

Keping Sechi

Pengambilan Fitoplankton Bagian

tepi

Pengambilan Fitoplankton bagian

tengah

Pengukuran Produktivitas Primer

metode Winkler

Pengukuran Lebar Sungai

Lampiran 2. Aktivitas Sampling Sungai Bah Bolon

Universitas Sumatera Utara

Page 73: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

58

Lampiran 3. Fitoplankton di Sungai Bah Bolon

Kelas Bacillariophyceae

Asterionella Denticula

Bacillaria Diatom

Chaetoceros Fragilaria

Coscinodiscus Gyrosigma

Universitas Sumatera Utara

Page 74: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

59

Lanjutan lampiran

Melosira Rhizosolenia

Navicula Surirella

Nitzschia Synedra

Pinnularia Tabellaria

Universitas Sumatera Utara

Page 75: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

60

Kelas Chlorophyceae

Chaetophora Gonatozygon

Closteriopsis Netrium

Closterium Pediastrum

Cosmarium Scenedesmus

Universitas Sumatera Utara

Page 76: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

61

Lanjutan lampiran

Spirogyra Zygnema

Ulothrix

Universitas Sumatera Utara

Page 77: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

62

Kelas Xantophyceae

Oscilatoria

Kelas Cyanophyceae

Rhizoclonium Tribonema

Universitas Sumatera Utara

Page 78: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

63

Lampiran 4. Contoh hasil perhitungan Menggunakan DO meter

Produktivitas Bersih (PN) = Produktivitas Kotor (pg) – Respirasi

R = (02) awal - (0

2) akhir pada botol gelap

Pg = (02) akhir pada botol terang - (0

2) akhir pada botol gelap

BI = 7,6

BT = 7,8

BG = 5,5

GPP = BT – BG

= 7,5 – 5,5

= 2,3

NPP = BT – BI

= 7,8-7,6

= 2,1

R = BI – BG

= 7,6 – 5,5

= 2,1

Konversi satuan dari mgO2/L menjadi mg/L

GPP : 375 (2,3) 1,2

= 1,035 mg/L

NPP : 375 (0,2) 1,2

= 90 mg/L

R = 375 (2,1) 1

= 787,5 mg/L

Untuk mengetahui produktivitas primer perhari menggunakan rumus

Pt =

Pt = produktivitas primer perhari

Lt = intensitas cahaya total yang jatuh dipermukaan dalam sehari

Pi = produktivitas primer selama inkubasi

Li = Intensitas cahaya total yang jatuh di permukaan selamai nkubasi.

Contoh perhitungan produktivitas primer perhari

Pt = (750 x 90)/ 250

= 270 mg C/m3/hari

Universitas Sumatera Utara

Page 79: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

64

Pt = produktivitas primer perhari

Lt = intensitas cahaya total yang jatuh dipermukaan dalam sehari

Pi = produktivitas primer selama inkubasi

Li = Intensitas cahaya total yang jatuh di permukaan selamai nkubasi.

Contoh perhitungan produktivitas primer perhari

Pt = (750 x 45)/ 250

= 135 mg C/m3/hari

Universitas Sumatera Utara

Page 80: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

65

Lampiran 6. Bagan Kerja Metode Winkler

Sampel Air

Sampel endapan bewarna

putih/coklat

Larutan sampel bewarna

coklat

Sampel bewarna kuning

pucat

Sampel bewarna Biru

Sampel bewarna Bening

Hasil

1 ml MnSO4

1 ml KOH - KI

Di kocok

Di diamkan

1 ml H2SO4

Di kocok Di diamkan

Diambil sebanyak 100 ml

Ditetesi Na2S2O3 0,0125

Ditambah 5 tetes Amilum

Dititrasi Na2S2O3 0,0125

Dihitung volume Na2S2O3

yang terpakai

Universitas Sumatera Utara

Page 81: STUDI PRODUKTIVITAS PRIMER DI SUNGAIBAH BOLON …

66

Universitas Sumatera Utara