BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Transkripsi

1 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Komposisi dan Kelimpahan Plankton Hasil identifikasi komunitas plankton sampai tingkat genus di Pulau Biawak terdiri dari 18 genus plankton yang terbagi kedalam 14 genera fitoplankton dan 4 genera zooplankton (Lampiran 2). Genus plankton tersebut terdiri dari 3 kelas fitoplankton yaitu kelas Bacillariophyceae, Cyanophyceae, dan Dynophyceae, serta 2 kelas dari zooplankton yaitu kelas Maxillopoda dan Rotifera (Tabel 2). Tabel 2. Komposisi Plankton Berdasarkan Kelas dan Jumlah Genus Jenis Kelas Genus Fitoplankton Bacillariophyceae Hemidiscus Bacteriastrum Nitzschia Hemiaulus Lauderia Chaetoceros Cyanophyceae Spirulina Lyngbya Coelosphaerium Gloeotrichia Oscillatoria Trichodesmium Dynophyceae Ceratium Peridinium Zooplankton Maxillopoda Calanus Diaphanosoma Rotifera Synchaeta Brachionus Persentase kelimpahan fitoplankton selama penelitian paling besar ditemukan dari kelas Cyanophyceae meliputi 82% dari seluruh genus yang ada (Gambar 5). Genus dari kelas Cyanophyceae yaitu Spirulina ditemukan hampir di 23

2 24 semua stasiun, sedangkan genus dari kelas Cyanophyceae lainnya hanya ditemukan pada stasiun tertentu. Kelas Bacillariophyceae memiliki persentase 14%, genus yang paling sering ditemukan di beberapa stasiun adalah Nitzschia dan Chaetoceros. Persentase fitoplankton terkecil dari kelas Dynophyceae, hanya 4% dari seluruh genus. Kelas Dynophyceae memiliki 2 genus yaitu Ceratium dan Peridinium yang hanya ditemukan di stasiun tertentu. Persentase kelimpahan zooplankton dari kelas Maxillopoda lebih besar dari Kelas Rotifera yaitu 91% berbanding 9% (Gambar 5). Genus dari kelas Maxillopoda yaitu Calanus ditemukan hampir di semua stasiun, sedangkan genus Diaphanosoma hanya ditemukan di stasiun tertentu. Sedangkan genus dari Kelas Rotifera yaitu Synchaeta dan Brachionus hanya ditemukan di stasiun tertentu. Bacillario phyceae 14% Dynophy ceae 4% Cyanophyceae Bacillariophyce ae Dynophyceae Cyano phyceae 82% Rotifera 9% Maxillopoda Rotifera Maxillo poda 91% Gambar 5. Komposisi Fitoplankton dan Zooplankton selama Penelitian

3 Kelimpahan (individu Lˉ¹) 25 Kelas Cyanophyceae dapat hidup dengan subur di perairan Pulau Biawak karena konsentrasi nitrat pada perairan tersebut sangat mendukung untuk pertumbuhan fitoplankton, yaitu pada kisaran 0,0342-0,1203 mgl -1, lebih besar dari baku mutu yang telah ditetapkan KepMen LH No. 51 Tahun 2004 konsentrasi nitrat untuk biota sebesar 0,008 mgl -1 (Lampiran 3). Peran penting kelas Cyanophyceae dalam ekosistem laut sebagai produsen primer (Nontji 2008). Kelimpahan fitoplankton yang telah diidentifikasi memiliki nilai yang bervariasi pada setiap stasiun. Nilai kelimpahan fitoplankton tertinggi terdapat pada stasiun 2 hari sebesar 9 individu L -1, sedangkan kelimpahan fitoplankton terendah terdapat pada stasiun 1 hari dan stasiun 2 hari sebesar 3 individu L -1 (Gambar 6) Stasiun Gambar 6. Kelimpahan Plankton Stasiun 1, 4 dan 5 mengalami pola perubahan kelimpahan yang sama, fase ke hari nilai kelimpahan turun kemudian saat fase nilai kelimpahan bertambah besar. Hal ini disebabkan oleh aktifitas fitoplankton dan karakteristik yang dimiliki oleh genus Spirulina yang hampir ditemukan di semua stasiun memiliki gas vakuola yang memudahkannya melakukan migrasi vertikal, pada fase hari fitoplankton melakukan migrasi vertikal dengan tujuan

4 Indeks Simpson (0-1) 26 memperoleh sinar matahari optimal untuk pertumbuhan selnya. Pada fase hari pertumbuhan sel fitoplankton menurun karena adanya faktor fotoinhibisi dan terjadi pemangsaan oleh herbivor sehingga terjadi penurunan nilai kelimpahan, pada fase hari nilai kelimpahan fitoplankton meningkat karena berkurangnya pemangsaan oleh herbivor pada periode gelap (nocturnal). Nilai kelimpahan fitoplankton yang terdapat pada stasiun 2 yang terus menurun dari fase ke dikarenakan adanya pemangsaan oleh herbivor yang terjadi pada pada stasiun tersebut, didukung dengan adanya pertambahan kelimpahan dari zooplankton pada stasiun tersebut. Sedangkan nilai kelimpahan fitoplankton yang tejadi pada stasiun 3 terus bertambah dari fase ke. Hal ini disebabkan karena berkurangnya pemangsaan herbivor, didukung dengan berkurangnya nilai kelimpahan zooplankton pada stasiun tersebut dari fase ke. 4.2 Keanekaragaman dan Dominansi Simpson Untuk melihat nilai keanekaragaman suatu komunitas dapat dihitung menggunakan indeks Simpson. Distribusi nilai indeks disajikan pada (Gambar 7) Keanekaragaman Stasiun Gambar 7. Nilai Indeks Keanekaragaman Simpson

5 27 Merujuk pada pernyataan Odum (1993) bahwa ekosistem dikatakan baik jika mempunyai indeks keanekaragaman Simpson antara 0,6-0,8. Nilai indeks keanekaragaman fitoplankton pada stasiun 1, 2 dan 5 mengindikasikan bahwa komunitas tersebut mempunyai keanekaragaman rendah dengan indeks berkisar 0,14-0,37. Pada stasiun 3 terdapat indeks keanekaragaman yang bervariasi dimana pada fase nilai indeks dikategorikan rendah sebesar 0,30 pada fase indeks keanekaragaman dikategorikan baik sebesar 0,63 kemudian pada fase nilai indeks keanekaragaman rendah dengan nilai 0,47. Sedangkan, Stasiun 4 memiliki nilai indeks keanekaragaman dikategorikan baik dengan nilai berkisar 0,72-0,89. Magurran (1991) menyatakan bahwa kisaran indeks dominansi terletak antara 0-1. Semakin mendekati 0 berarti cenderung tidak ada individu yang mendominasi komunitas yang biasanya diikuti dengan nilai indeks keanekargaman yang besar. Sebaliknya apabila mendekati 1, berarti ada kecenderungan dominasi 1 atau lebih individu dalam komunitasnya dan biasanya diikuti dengan nilai indeks keanekaragaman yang kecil. Nilai indeks dominansi fitoplankton pada stasiun 4 mengindikasikan bahwa komunitas pada stasiun tersebut memiliki dominansi yang rendah dengan nilai indeks berkisar 0,11-0,28. Stasiun 3 memiliki nilai indeks dominansi cenderung sedang ke tinggi dengan indeks sebesar 0,37-0,70. Sedangkan nilai indeks dominansi fitoplankton pada stasiun 1, 2 dan 5 memiliki nilai indeks dominansi tinggi berkisar 0,63-0,86. Fitoplankton dari kelas Cyanophyceae yang menyebabkan nilai indeks dominansi tinggi karena kelas Cyanophyceae hampir ditemukan di semua stasiun dengan jumlah yang cukup banyak. Kelas Cyanophyceae memiliki karakteristik struktur dan fungsi selnya mirip dengan fungsi sel bakteri. Dinding selnya memiliki susunan serupa dengan bakteri Gram negatif, yaitu mengandung lapisan peptidoglikan yang tipis dan mengandung lapisan lendir pada bagian dinding selnya. Lapisan lendir ini pada beberapa jenis Cyanophyceae dapat membantu gerakan dengan cara meluncur. Tubuh kelas Cyanophyceae juga memiliki gas vakuola yang memungkinnya mengapung dekat permukaan air, yang memiliki intensitas cahaya matahari yang tinggi. Kelas Cyanophyceae hidup secara

6 Indeks Dispersi Morista 28 fotoautotrof dengan mengasimilasi senyawa sederhana misalnya CO 2, ion nitrat atau amonium, dan beberapa ion anorganik lainnya. Perbedaan kelas Cyanophyceae dengan bakteri fotoautotrof adalah kelas Cyanophyceae menghasilkan O 2 dalam proses fotosintesisnya sedangkan bakteri fotoautotrof tidak (Bold dan Wynne 1985). 4.3 Indeks Dispersi Morisita Untuk melihat pola penyebaran fitoplankton pada lokasi penelitian dapat dihitung menggunakan Indeks Dispersi Morisita (Gambar 8) Stasiun Gambar 8. Nilai Indeks Dispersi Morisita Berdasarkan grafik (Gambar 8), nilai indeks Dispersi Morisita fitoplankton pada semua stasiun penelitian berkisar 13,7-14,6. Angka ini menunjukkan bahwa fitoplankton yang terdapat pada perairan Pulau Biawak memiliki pola sebaran berkelompok dikarenakan nilai indeks Dispersi Morisita (Iδ) lebih dari 1. Hal ini sesuai dengan hasil pencacahan fitoplankton selama penelitian bahwa hanya beberapa genus yang lebih sering ditemukan dalam jumlah banyak pada setiap stasiunnya. Genus yang paling sering ditemukan hampir di semua stasiun dalam jumlah banyak terdapat pada kelas Cyanophyceae. Genus tersebut diantaranya

7 (mg/l) 29 adalah genus Spirulina, genus Lyngbya, genus Gloeotrichia dan genus Trichodesmium. 4.4 Nutrien Nilai konsentrasi nutrien baik nitrat, fosfat maupun silikat yang didapat dari hasil penelitian pada setiap stasiun menunjukkan nilai yang bervariasi. Konsentrasi nitrat yang diperoleh selama penelitian mempunyai nilai berkisar 0-0,120 mgl -1 (Gambar 9). Konsentrasi nitrat masih berada pada batas normal untuk kehidupan organisme akuatik. Merujuk pada KepMen LH No. 51 Tahun 2004 konsentrasi nitrat untuk biota sebesar 0,008 mgl -1. Konsentrasi nitrat tertinggi terdapat pada stasiun 1 fase hari sebesar 0,12 mgl -1, nilai konsentrasi nitrat pada stasiun 1 yang tinggi dikarenakan pertemuan arus permukaan yang terjadi pada stasiun tersebut. Sedangkan pada stasiun 2 memiliki nilai konsentrasi nitrat pada saat pengamatan di laboratorium menunjukkan nilai konsentrasi dibawah batas nilai deteksi alat pengukur Nitrat Stasiun Gambar 9. Nilai Konsentrasi Nitrat di Perairan Pulau Biawak Hasil analisis konsentrasi fosfat yang ada di perairan Pulau Biawak selama penelitian didapatkan nilai konsentrasi 0,0032-0,0434 mgl -1 (Gambar 10). Konsentrasi fosfat tertinggi terdapat pada stasiun 2 sebesar 0,0434 mgl -1, nilai

8 (mg/l) 30 konsentrasi ini sesuai dengan stasiun 2 memiliki karakteristik kawasan ekosistem terumbu karang dan biota laut lainnya. Nilai konsentrasi terendah terdapat pada stasiun 4 sebesar 0,0032 mgl -1. Merujuk pada KepMen LH No. 51 Tahun 2004 konsentrasi fosfat untuk biota sebesar 0,008 mgl -1. Konsentrasi fosfat pada penelitian ini masih mendukung kehidupan organisme akuatik Fosfat Stasiun Gambar 10. Nilai Konsentrasi Fosfat di Perairan Pulau Biawak Hasil analisis konsentrasi silikat yang ada di perairan Pulau Biawak selama penelitian didapatkan nilai konsentrasi mgl -1 (Gambar 11). Konsentrasi silikat tertinggi terdapat pada stasiun 2 dengan karakter stasiun kawasan ekosistem terumbu karang. Turner (1980); Widjaja et al. (1994) dalam Yuliana (2012) menyatakan bahwa di perairan payau dan laut kadar silikat berkisar antara 1,000-4,000 mgl -1, bila kandungan silikat lebih kecil dari 0,5 mgl -1, maka fitoplankton khususnya Diatom tidak dapat berkembang dengan baik. Diatom membutuhkan silikat untuk membuat cangkang tubuhnya (Hani 2006).

9 (mg/l) Silikat Stasiun Gambar 11. Nilai Konsentrasi Silikat di Perairan Pulau Biawak 4.5 Variabel Fisik dan Kimiawi Perairan Lain Variabel fisik dan kimiawi yang diamati terdiri atas suhu perairan, transparansi cahaya, arus, salinitas, DO (Dissolved Oxygen) dan ph (derajat keasaman). Hasil dari pengamatan variabel fisik dan kimiawi perairan menunjukkan nilai yang bervariasi, sedangkan nilai pengukuran variabel fisik dan kimiawi perairan lengkap dapat dilihat pada (Lampiran 4). Suhu air merupakan salah satu faktor abiotik yang memegang peranan penting bagi kehidupan organisme perairan (Wardoyo 1981 dalam Putra 1981). Hasil pengukuran suhu di perairan Pulau Biawak berkisar 29,5-32,2 o C (Gambar 12). Peningkatan nilai suhu perairan terjadi hampir pada setiap stasiun di fase hari. Secara umum suhu perairan di Pulau Biawak masih layak untuk kelangsungan hidup plankton. Lebih lanjut dijelaskan penelitian yang dilakukan oleh Setiawan (2004) dalam Annisa (2013) menyebutkan bahwa kisaran suhu optimal bagi kelangsungan hidup plankton yaitu o C. Organisme umumnya memiliki toleransi tetentu terhadap perubahan suhu, apabila suhu telah kurang atau lebih dari batas kisaran suhu optimal maka akan menyebabkan gangguan bahkan kematian terhadap organisme plankton.

10 Tranparansi (meter) Suhu (ºC) Transparansi Suhu Gambar 12. Transparansi dan Suhu Perairan Pulau Biawak Hubungan antara kelimpahan fitoplankton dan suhu ditelusuri dengan menggunakan uji korelasi Pearson. Berdasarkan uji tersebut, didapatkan bahwa kelimpahan fitoplankton dan suhu memiliki hubungan positif dengan tingkat keeratan sangat lemah pada taraf kepercayaan p < 0.05 (Pearson = 0,18) (Lampiran 5). Hasil pengukuran transparansi cahaya pada stasiun penelitian berkisar 4,7-6 m (Gambar 12). Berdasarkan pengamatan langsung secara umum transparansi cahaya pada perairan Pulau Biawak dapat dikategorikan baik. Sehingga dengan kondisi tersebut fitoplankton dapat melakukan proses fotosintesis secara optimal. Stasiun 3 memiliki nilai transparansi cahaya yang paling rendah dikarenakan stasiun tersebut merupakan areal singgah kapal dan aktifitas dermaga. Hubungan antara kelimpahan fitoplankton dan transparansi cahaya ditelusuri dengan menggunakan uji Pearson. Berdasarkan uji tersebut, didapatkan bahwa kelimpahan fitoplankton dan transparansi cahaya memiliki hubungan positif dengan tingkat keeratan sangat lemah pada taraf kepercayaan p < 0,05 (Pearson = 0,11). Hasil pengukuran kecepatan arus yang terjadi di perairan Pulau Biawak berkisar 0,17-0,37 ms -1 (Gambar 13). kecepatan arus meningkat pada setiap

11 Arus (m/s) Salinitas (g/l) 33 stasiun ketika fase hari hal ini disebabkan terjadinya pasang surut di perairan tersebut. Kecepatan arus lebih besar pada saat pasang dibandingkan di saat surut. Hal ini sejalan dengan yang dikemukakan Nontji (2006) bahwa arus merupakan gerakan mengalir suatu massa air yang disebabkan oleh tiupan angin, karena perbedaan densitas air laut, serta dapat pula disebabkan oleh gerakan gelombang panjang termasuk pasang surut. Fakta ini ditemukan di lokasi penelitian pada stasiun 1, 2, 4 dan 5 kecepatan arus mengalami peningkatan dari hari menjelang hari Arus Salinitas Gambar 13. Arus dan Salinitas Perairan Pulau Biawak Berdasarkan hasil pengukuran salinitas di perairan Pulau Biawak berkisar gl -1 (Gambar 13). Nilai salinitas tertinggi terdapat pada stasiun 5 sebesar 33 gl -1, sedangkan nilai salinitas terendah terdapat pada stasiun 4 sebesar 26 gl -1. Stasiun 1, 2 dan 5 memiliki rata-rata nilai salinitas sebesar 30 gl -1. Odum (1998) menyatakan bahwa keanekaragaman dan jumlah jenis spesies mencapai nilai maksimum pada perairan dengan kisaran salinitas gl -1. Oksigen terlarut (DO) pada perairan Pulau Biawak berkisar 4-5,9 mgl -1 (Gambar 14). Nilai oksigen terlarut tertinggi terdapat pada stasiun 2 sebesar 5,9 mgl -1, untuk nilai oksigen terlarut terendah terdapat pada stasiun 5 sebesar 4 mgl -1. Menurut Basmi (1990) dalam Putra (2012) menyatakan bahwa perairan

12 DO (mg/l) ph 34 yang kandungan oksigennya kurang dari 3 mgl -1 akan mengganggu kehidupan organisme perairan, jika kandungan oksigen antara 5-7 mgl -1 berarti kurang produktif, sedangkan bila lebih besar dari 7 mgl -1 termasuk perairan produktif. Hubungan antara kelimpahan fitoplankton dan oksigen terlarut ditelusuri dengan menggunakan uji Pearson. Berdasarkan uji tersebut, didapatkan bahwa kelimpahan fitoplankton dan oksigen terlarut memiliki hubungan yang terbalik dengan tingkat keeratan sangat lemah pada taraf kepercayaan p < 0,05 (Pearson = -0,06) ph DO Gambar 14. DO dan ph Perairan Pulau Biawak Angka derajat keasaman (ph) hampir sama pada setiap stasiun di perairan Pulau Biawak berkisar 7,47-7,86 (Gambar 14). Nilai ph ini menunjukkan nilai yang optimal sebagaimana dikemukakan oleh Omori & Ikeda (1984) dalam Yuliana (2012) bahwa ph optimum untuk pertumbuhan plankton adalah pada ph 7,0-8,5.

13 Hubungan Kelimpahan Fitoplankton dengan Nutrien, Variabel Fisik dan Kimiawi Perairan Kelimpahan fitoplankton dengan nutrien (nitrat, fosfat, silikat) memiliki nilai koefisien korelasi 0,38. Hal ini dapat didefinisikan bahwa nutrien mempengaruhi kelimpahan fitoplankton sebesar 38% dengan persamaan regresi Kelimpahan Fitoplankton = 5, ,160 Nitrat + 28,991 Fosfat 0,106 Silikat (Tabel 3). Pada persamaan regresi tersebut dapat diketahui bahwa fosfat dan nitrat merupakan parameter nutrien yang paling mempengaruhi kelimpahan fitoplankton. Persamaan regresi menunjukkan bahwa pada setiap kenaikan konsentrasi nitrat dan fosfat 1 mgl -1, maka kelimpahan fitoplankton akan meningkat masing-masing 20,160 individu L -1 dan 28,991 individu L -1. Hal ini didukung oleh pernyataan Nybakken (1992) bahwa nutrien anorganik utama yang diperlukan fitoplankton untuk tumbuh dan berkembang adalah nitrogen sebagai nitrat dan fosfor. Sedangkan apabila konsentrasi silikat meningkat 1 mgl -1, maka kelimpahan fitoplankton akan menurun sebesar 0,106 individu L -1. Tabel 3. Persamaan Regresi Kelimpahan Fitoplankton dengan Nutrien, Variabel Fisik dan Kimiawi Perairan No. Kelompok Persamaan Regresi R 1 I Kelimpahan Fitoplankton = 5, ,160 Nitrat + 28,991 Fosfat 0,106 Silikat 0,38 2 II Kelimpahan Fitoplankton = -2, ,152 Suhu + 0,517 Transparansi Cahaya + 4,520 Arus 0,22 3 III Kelimpahan Fitoplankton = 14,423 0,039 Salinitas 0,123 DO 0,911 ph 0,08 Kelimpahan fitoplankton dengan suhu, transparansi cahaya dan arus memiliki nilai koefisisien korelasi sebesar 0,22. Hal ini dapat didefinisikan bahwa variabel fisik mempengaruhi kelimpahan fitoplankton sebesar 22% dengan persamaan regresi Kelimpahan Fitoplankton = -2, ,152 Suhu + 0,517 Transparansi Cahaya + 4,520 Arus. Dari persamaan regresi tersebut dapat diketahui bahwa

14 36 setiap kenaikan suhu 1 o C pada rentang suhu yang optimal bagi hidup fitoplankton, maka kelimpahan fitoplankton akan meningkat sebesar 0,152 individu L -1. Setiap kenaikan transparansi cahaya 1 m, maka kelimpahan fitoplankton akan meningkat sebesar 0,517 individu L -1. Setiap kenaikan kecepatan arus 1 ms -1, maka kelimpahan fitoplankton akan meningkat sebesar 4,520 individu L -1. Nilai koefisien korelasi antara kelimpahan fitoplankton dengan salinitas, DO dan ph adalah 0,08. Hal ini dapat didefinisikan bahwa variabel kimiawi mempengaruhi kelimpahan fitoplankton sebesar 8% dengan persamaan regresi Kelimpahan Fitoplankton = 14,423 0,039 Salinitas 0,123 DO 0,911 ph. Persamaan regresi tersebut menunjukkan bahwa setiap kenaikan salinitas 1 gl -1 pada kisaran optimal, maka kelimpahan fitoplankton akan menurun sebesar 0,039 individu L -1. Setiap kenaikan DO 1 mgl -1 pada kisaran optimal, maka kelimpahan fitoplankton akan menurun sebesar 0,123 individu L -1. Setiap kenaikan nilai derajat keasaman 1 pada kisaran optimal, maka kelimpahan fitoplankton akan menurun sebesar 0,911 individu L -1. Kelimpahan fitoplankton dengan nutrien (nitrat, fosfat silikat) memiliki nilai koefisien korelasi yang bervariasi (Tabel 4). Nitrat dan fosfat masing-masing memiliki nilai koefisien korelasi sebesar 0,33 dan 0,14. Hal ini menunjukkan bahwa nitrat dan fosfat memiliki hubungan positif dengan keeratan hubungan masing-masing cukup kuat dan sangat lemah. Sedangkan silikat memiliki nilai koefisien korelasi sebesar -0,09. Hal ini menunjukkan bahwa silikat memiliki hubungan yang negatif dengan kelimpahan fitoplankton memiliki keeratan hubungan sangat lemah. Variabel fisik (suhu, transparansi cahaya, arus) masing-masing memiliki nilai koefisien korelasi sebesar 0,18, 0,11 dan 0,15. Hal ini menunjukkan bahwa variabel fisik memiliki hubungan positif dengan kelimpahan fitoplankton dengan keeratan hubungan sangat lemah. Variabel kimiawi (salinitas, DO, ph) masing-masing memiliki nilai koefisien korelasi sebesar -0,06, -0,06 dan -0,10. Hal ini menunjukkan bahwa

15 37 variabel kimiawi memiliki hubungan negatif dengan kelimpahan fitoplankton memiliki keeratan hubungan sangat lemah. Tabel 4. Korelasi Kelimpahan Fitoplankton dengan Nutrien, Variabel Fisik dan Kimiawi Perairan menggunakan Uji Pearson No. Persamaan Korelasi r R² Keeratan Hubungan 1 Kelimpahan Fitoplankton = Nitrat Cukup Kuat 2 Kelimpahan Fitoplankton = Suhu Sangat Lemah 3 Kelimpahan Fitoplankton = Arus Sangat Lemah 4 Kelimpahan Fitoplankton = Fosfat Sangat Lemah 5 Kelimpahan Fitoplankton = Transparansi Sangat Lemah 6 Kelimpahan Fitoplankton = ( Salinitas) Sangat Lemah 7 Kelimpahan Fitoplankton = = ( DO) Sangat Lemah 8 Kelimpahan Fitoplankton = = ( Silikat) Sangat Lemah 9 Kelimpahan Fitoplankton = ( ph) Sangat Lemah Catatan: Nilai r Pearson > 0 : Berati ada hubungan yang positif Mendekati 1 : Berarti hubungan kuat