KELIMPAHAN FITOPLANKTON PADA ZONA DENGAN KARAKTERISTIK MASSA AIR YANG BERBEDA DI PERAIRAN TELUK BANTEN

Transkripsi

1 KELIMPAHAN FITOPLANKTON PADA ZONA DENGAN KARAKTERISTIK MASSA AIR YANG BERBEDA DI PERAIRAN TELUK BANTEN MS-02 Alianto 1 * & Ario Damar 2 1 Prodi Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Papua 2 Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor * a.alianto@unipa.ac.id Abstrak Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui distribusi kelimpahan fitoplankton pada zona dengan karakteristik massa air yang berbeda. Penelitian berlangsung dari bulan April 2008 sampai September 2008 di Perairan Teluk Banten. Posisi stasiun 1 di zona pantai dengan karakteristik massa airnya dominan dipengaruhi darat, stasiun 2 di zona tengah teluk dekat pantai dengan karakteristik massa airnya dipengaruhi pantai, stasiun 3 di tengah teluk dengan karakteristik massa airnya kurang dipengaruhi pantai dan laut, stasiun 4 di zona tengah dengan karakteristik massa airnya dipengaruhi laut dan stasiun 5 di zona luar teluk dengan karakteristik massa airnya lebih didominasi oleh laut. Pengambilan contoh air di stasiun 1 dilakukan pada kedalaman zona eufotik 10%, 5% dan 1%, stasiun 2-4 pada kedalaman zona eufotik 50%, 25%, 10% dan 5% dan stasiun 5 pada kedalaman zona eufotik 50%, 25%, 10%, 5% dan 1% dari cahaya permukaan. Hasil diperoleh menunjukkan bahwa distribusi kelimpahan fitoplankton selama pengamatan dari bulan April sampai September tergolong tinggi dengan kelimpahan tertinggi pada bulan April sebesar sel/l (±527870,2 sel/l) dan terendah bulan September sebesar sel/l (± sel/l). Sedangkan berdasarkan stasiun pengamatan diperoleh kelimpahan fitoplankton tergolong tinggi dengan kelimpahan tertinggi pada stasiun 1 sebesar sel/l (±66219,5 sel/l) dan terendah pada stasiun 4 sebesar (±4.063). Genera fitoplankton yang memberikan kontribusi tertinggi adalah Chaetoceros spp. sebesar sel/l dan terendah adalah Gymnodinium sp. hanya sebesar 425 sel/l. Hasil tersebut menunjukkan distribusi kelimpahan fitoplankton semakin berkurang ke arah laut. Kata kunci: Chaetoceros spp., fitoplankton, Gymnodinium sp., kelimpahan Pengantar Perairan Teluk Banten memiliki karakteristik dengan diameter sekitar 15 km 2 (Douven, 1999), topografi semi tertutup dan memiliki kedalaman rata-rata yang relatif dangkal 8 m (Kelderman et al., 1999). Teluk Banten menerima beban berupa masukan air tawar dengan volume diperkirakan sebesar m 3 (Heun, 1996; Booij et al., 2001) yang terdiri atas buangan domestik dari pemukiman sekitarnya diperkirakan sekitar m 3 /tahun dan air buangan industri yang berada disekitarnya sekitar m 3 /tahun (Heun, 1996). Massa air tawar ini secara vertikan tercampur secara sempurna atau well-mixed dan secara horizontal terdistribusi secara tidak merata dengan persentase di perairan pantai atau muara sungai sebesar 2-4%, tengah teluk sebesar 1,5% dan luar teluk sebesar 0,5% (Nurhayati, 2002 cit. Ruyitno et al., 2002). Walaupun demikian, air tawar yang berasal dari dua sumber seperti disebutkan di atas diperkirakan akan mengalami peningkatan volumenya terutama pada saat musim penghujan dan sebaliknya akan menurun atau berkurang pada musim kemarau. Kondisi perairan seperti ini tentu akan sangat berpengaruh pada distribusi berbagai komponen perairan yang berada di dalam teluk baik itu fisika, kimia, maupun biologi. Salah satu komponen biologi yang diperkirakan mendapat pengaruh dari kondisi ini adalah distribusi kelimpahan fitoplankton pada ketiga zona dengan persentase massa air tawar yang berbeda-beda tersebut. Semnaskan_UGM / Manajemen Sumberdaya Perikanan (MS-02)-1

2 Hal tersebut disebabkan karena setiap kelompok atau jenis fitoplankton memiliki karakteristik yang berbeda dalam merespon perubahan di lingkungannya (Huismann et al., 2006). Karakteristik lingkungan perairan yang berbeda tersebut umumnya pada perairan pantai yang dangkal umumnya yang dominan pengaruh dari darat yang dicirikan oleh percampuran massa air yang sempurna karena mendapat suplai dari aliran sungai dan run-off serta dari proses pengadukan dari dasar perairan. Sebaiknya, pada perairan tengah teluk yang merupakan zona transisi antara pantai dan laut biasanya dicirikan oleh pengaruh darat yang mulai berkurang. Sedangkan pada perairan luar teluk lebih didominasi oleh pengaruh perairan laut yang umumnya dicirikan oleh kondisi perairan yang jernih. Pada ketiga karakteristik perairan tersebut di atas diperkirakan fitoplankton akan menimbulkan respon yang berbeda antara kelompok atau jenis fitoplankton satu dengan lainnya. Hal ini disebabkan karena tidak semua kelompok atau jenis fitoplankton dapat menyesuaikan dengan kondisi tersebut. Hal ini akan menyebabkan pula kelompok atau jenis fitoplankton tertentu lebih dominan dari kelompok lainnya. Berdasarkan hal ini maka tujuan dari penulisan makalah ini adalah ingin mengetahui distribusi kelimpahan, kelompok dan genera fitoplankton pada zona dengan karakteristik massa air yang berbeda di Perairan Teluk Banten. Bahan dan Metode Tempat dan waktu penelitian Penelitian dilaksanakan di Perairan Teluk Banten, Propinsi Banten (Gambar 1.) dari bulan April- September Penelitian dilaksanakan pada musim peralihan I (hujan ke kemarau) dari bulan April-Juni Lokasi penelitian (Gambar 1.) terdiri atas 5 stasiun dimana posisi stasiun 1 di zona pantai dengan karakteristik massa airnya dominan dipengaruhi darat, stasiun 2 di zona tengah teluk dekat pantai dengan karakteristik massa airnya dipengaruhi pantai, stasiun 3 di tengah teluk dengan karakteristik massa airnya kurang dipengaruhi pantai dan laut, stasiun 4 di zona tengah dengan karakteristik massa airnya dipengaruhi laut dan stasiun 5 di zona luar teluk dengan karakteristik massa airnya lebih didominasi oleh laut Gambar 1. Peta lokasi penelitian di Perairan Teluk Banten. Alat Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah plankton net mesh size 20 µm, botol sampel polyetilene kapasitas 100 ml dan Van Dorn kapasitas 5 l. 2-Semnaskan_UGM / Alianto & Ario Damar

3 Bahan Bahan yang digunakan pada penelitian ini terdiri atas contoh air laut dan lugol 1%. Metode Pengambilan contoh air laut Contoh air laut diambil sebanyak 6 kali dengan interval 1 kali setiap bulan. Contoh air laut tersebut diambil dengan menggunakan Van Dorn dimana pada stasiun 1 contoh air laut diambil pada kedalaman 10%, 5% dan 1% dari cahaya permukaan, stasiun 2, 3 dan 4 pada kedalaman 50%, 25%, 10% dan 5% dari cahaya permukaan dan stasiun 5 contoh air laut diambil pada kedalaman 50%, 25%, 10%, 5% dan 1% dari cahaya permukaan. Penentuan kedalaman zona eufotik dilakukan berdasarkan distribusi cahaya pada setiap kedalaman kolom air menurut hukum Beer-Lambert (Kirk, 1994). Menghitung kelimpahan fitoplankton Contoh air laut untuk analisis fitoplankton diambil sebanyak 25 l pada setiap kedalaman eufotik. Selanjutnya contoh air laut tersebut disaring dengan menggunakan plankton net dengan mesh size 20 μm. Contoh air laut yang telah disaring dimasukkan kedalam botol sampel 100 ml lalu diawetkan dengan larutan lugol 1% atau 1 ml per 100 ml sampel (Rao & Pan, 1993). Identifikasi fitoplankton mengacu pada Vilicic (Vilicic, 1988) dan dilakukan hanya pada tahap genera. Identifikasi fitoplankton dilakukan dengan mikroskop bolak balik XSP-00 Series (L-301) dengan perbesaran 40 kali dan 100 kali (Vilicic, 1988; Thomas, 1997). Identifikasi genera fitoplankton dilakukan dengan menggunakan literatur dari Yamaji (1979), Mizuno (1993) dan Thomas (1997). Kelimpahan fitoplankton dihitung dengan menggunakan metode sensus (penyapuan) di atas Sedwick Rafter Cell dengan menggunakan persamaan sebagai berikut (APHA, 2005): Keterangan: N = kelimpahan fitoplankton (sel l -1 ) N = jumlah sel yang teramati V t = volume air tersaring (ml) V cg = volume Sedwick Rafter Cell (ml) = volume air tersaring (l). V d Hasil dan Pembahasan... (1) Distribusi kelimpahan fitoplankton selama pengamatan Total kelimpahan fitoplankton yang diperoleh selama pengamatan adalah sebesar sel/l (Tabel 1). Pada Tabel 1. terlihat bahwa bulan April merupakan bulan yang memberikan kontribusi terbesar bagi kelimpahan fitoplankton selama pengamatan yaitu sebesar sel/l (±527870,2 sel/l). Sedangkan pada bulan-bulan berikutnya seperti bulan Mei, Juni, Juli, Agustus dan September terlihat kelimpahan fitoplankton cenderung berkurang. Walaupun demikian, kelimpahan fitoplankton mengalami penurunan pada bulan-bulan tersebut, namun kelimpahan fitoplankton yang diperoleh selama pengamatan dari bulan April sampai September di Perairan Teluk Banten seperti yang disajikan pada Tabel 1. masih tergolong tinggi. Kelimpahan fitoplankton yang diperoleh tersebut masih tergolong tinggi karena kelimpahan fitoplankton selama pengamatan masih berada di atas sel/l. Hal ini sesuai dengan pernyataan Livingston (2001), bahwa kelimpahan fitoplankton tergolong tinggi apabila kelimpahannya berada di atas sel/l. Semnaskan_UGM / Manajemen Sumberdaya Perikanan (MS-02)-3

4 Tabel 1. Kelimpahan fitoplankton (sel/l) selama pengamatan di Perairan Teluk Banten. Kelimpahan Fitoplankton (sel/l) Bulan Stasiun Total (sel/l) April Mei Juni Juli Agustus September Rata-rata , , Total Sedangkan distribusi kelimpahan fitoplankton berdasarkan stasiun pengamatan yang termasuk dalam kategori kelimpahan tinggi pada stasiun 1 dan 2 dengan rata-rata kelimpahan fitoplankton secara berturut-turut sebesar ,5 sel/l dan ,2 sel/l (Tabel 1). Pada Tabel 1. terlihat bahwa pada stasiun 2 terlihat kelimpahan fitoplankton mulai mengalami penurunan. Namun kelimpahan fitoplankton pada stasiun 2 masih tergolong tinggi karena kelimpahannya masih di atas sel/l (Gambar 2). Penurunan kelimpahan fitoplankton terlihat jelas pada stasiun-stasiun yang mengarah ke arah laut mulai dari stasiun 2, 3, 4 dan 5 (Tabel 1 dan Gambar 2). Pada stasiun 3, 4 dan 5 rata-rata kelimpahan fitoplankton secara berturut-turut sebesar sel/l, sel/l dan sel/l (Tabel 1.) dan tergolong tidak tinggi kelimpahan karena kelimpahannya di bawah sel/l (Gambar 2). Gambar 2. Profil distribusi kelimpahan fitoplankton selama pengamatan di Perairan Teluk Banten. Distribusi fitoplankton menurut stasiun pengamatan Pada bulan April dan Mei terlihat distribusi kelimpahan fitoplankton memiliki kecenderungan umumnya pada stasiun yang berada di zona pantai (stasiun 1) sampai dengan stasiun yang masih mendapat pengaruh pantai (stasiun 2) memperlihatkan kelimpahan fitoplankton yang tinggi (Gambar 3). Pada Gambar 2. terlihat bahwa di stasiun 1 dan 2 kelimpahan fitoplankton secara berturut-turut sebesar sel/l dan sel/l. Kelompok fitoplankton yang memberikan kontribusi terbesar di kedua stasiun ini adalah Bacillariohyceae dengan persentase kontribusi sebesar 98,7%. Hal ini berkaitan dengan pernyataan Mochizuki et al. (2002) bahwa Bacillariophyceae persentasenya selalu lebih besar dari fitoplankton lainnya pada setiap musim yang berkisar dari 62-92% dari total kelimpahan sel. 4-Semnaskan_UGM / Alianto & Ario Damar

5 Gambar 3. Profil distribusi kelimpahan ftiplankton pada bulan April dan Mei di Perairan Teluk Banten. Kelimpahan fitoplankton pada kedua stasiun seperti diuraikan di atas (Gambar 3.) termasuk secara berturut-turut Gambar 4. dan Gambar 5. merupakan kontribusi dari 27 genera Bacillariophyceae yang diperoleh selama pengamatan. Pada ke-27 genera Bacillariophyceae ini yang predominan di atas 5% hanya lima genera yang terdiri dari Chaetoceros spp., Bacteriastrum sp., Leptocylindrus sp., Rhizosolenia sp. dan Skeletonema sp. Semnaskan_UGM / Manajemen Sumberdaya Perikanan (MS-02)-5

6 Gambar 4. Profil distribusi kelimpahan ftiplankton pada bulan Juni dan Juli di Perairan Teluk Banten. Pada kelima genera fitoplankton yang predominan di atas 5% tersebut hanya Chaetoceros spp. yang memberikan kontribusi terbesar pada ketersediaan kelimpahan fitoplankton secara keseluruhan dengan persentase sebesar 61,41%. Tingginya kontribusi Chaetoceros spp. tersebut berkaitan dengan pernyataan Luis & Kawamura (2004) bahwa kelimpahan Chaetoceros spp. di perairan pantai umumnya berada di atas 75% dan berkurang ke arah laut. Hal ini terlihat pada distribusi kelimpahan Chaetoceros spp. yang semakin berkurang pada stasiun-stasiun yang mengarah ke arah laut seperti pada stasiun 3, 4 dan 5 terlihat distribusi kelimpahan fitoplankton semakin menurun (Gambar 3-5). Pada Gambar 3-5. terlihat bahwa pada stasiun 3-5 kelimpahan fitoplankton hanya berkisar dari sel/l. 6-Semnaskan_UGM / Alianto & Ario Damar

7 Gambar 5. Profil distribusi kelimpahan ftiplankton pada bulan Agustus dan September di Perairan Teluk Banten. Menurunnya genera Chaetoceros spp. tidak diikuti dengan meningkatnya kelimpahan generagenera Bacillariophyceae lainnya seperti Bacteriastrum sp., Leptocylindrus sp., Rhizosolenia sp. dan Skeletonema sp. hingga distribusinya tetap cenderung menurun. Genera Bacteriastrum sp., Leptocylindrus sp., Rhizosolenia sp. dan Skeletonema sp. ini hanya memberikan kontribusi yang cenderung lebih lebih rendah dengan persentase tertinggi hanya sampai 10,43%. Rendahnya kontribusi beberapa genera fitoplankton ini disebabkan karena Chaetoceros spp. berada pada kondisi blooming sehingga genera lainnya terhambat perkembangannya. Sama pula halnya dengan kelompok fitoplankton lainnya seperti Dinophyceae hanya memberikan kontribusi pada total kelimpahan fitoplankton sebesar 2,31%. Hal ini masih jauh dari persentase Dinophyceae yang umumnya terdapat di perairan laut yang dapat memberikan kontribusi sampai 6% (Luis & Kawamura, 2004). Genera Dinophyceae yang memberikan kontribusi terbesar pada seluruh kelimpahan Dinophyceae hanya Noctiluca sp. Hal ini berkaitan dengan Noctiluca sp. memiliki karakteristik yang mengapung di permukaan atau melayang dekat permukaan perairan (Lalli & Parsons, 1994). Sedangkan genera Dinophyceae yang memberikan kontribusi terendah adalah Gymnodinium sp. dengan kontribusi hanya sebesar 425 sel/l. Semnaskan_UGM / Manajemen Sumberdaya Perikanan (MS-02)-7

8 Kesimpulan dan Saran Kesimpulan Kelimpahan fitoplankton tergolong tinggi pada stasiun-stasiun yang berada di zona pantai termasuk zona yang mendapat pengaruh pantai dan menurun atau tidak tinggi pada zona-zona yang mengarah ke arah laut. Genera fitoplankton yang memberikan kontribusi terbesar pada total kelimpahan fitoplankton adalah Chaetoceros spp. dan terendah adalah Gymnodinium sp. Saran Untuk mendapatkan hasil secara holistik yang berkaitan dengan distribusi kelimpahan fitoplankton di Perairan Teluk Banten maka perlu adanya penelitian lanjutan dengan memperbanyak stasiun penelitian secara terutama horizontal pada sisi barat dan timur Perairan Teluk Banten. Selain itu, faktor-faktor yang berpengaruh seperti cahaya, nutrien, pola dan kecepatan arus perlu juga diteliti. Ucapan Terima Kasih Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Direktur Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat, Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi, Departemen Pendidikan Nasional, atas bantuan dana penelitian melalui Hibah Bersaing dan Hibah Doktor. Daftar Pustaka APHA Standard methods for the examination of water and wastewater. 21 th Edition. APHA (American Public Health Association), AWWA (American Water Works Association) and WPCF (Water Pollution Control Federation), Washington. Booij, K., M.T.J. Hillebrand, R.F. Nolting & J.V. Ooijen Nutrients, trace metals and organic contaminants in Banten Bay, Indonesia. Mar. Poll. Bull. 42: Douven, W.J.A.M Human pressure on marine ecosystems in the Teluk Banten coastal zone: Present situation and future prospects. Teluk Banten Research Program Report Series No p. Heun, J.C Main conclusions and recommendations (ICZM-Research Group,Phase 1). Paper presented at the workshop on Marine and Coastal Research Jakarta. Delft, Netherlands. Huisman, J., N.N.P. Thi, D.M. Karl & B. Sommeijer Reduced mixing generates oscillations and chaos in the oceanic deep chlorophyll maximum. Nature. 439: Kelderman, P., A. Barendregt, S. Normala, W.J.A.M. Douven & J.C. Heun Using mass budgets for the assessment of water and nutrient inputs from the Banten River into Banten Bay (Indonesia). Delft, Netherlands. Kirk, J.T.O Light and photosynthesis in aquatic ecosystem. Cambridge University Press. Cambridge. Lalli, C.M. & T.R. Parsons Biological oceanography: An introduction Butterworth- Heinemann. Oxford. 301 p. Livingston, R.J Eutrophication processes in coastal systems. CRC Press. Washington D.C. 327 p. Luis, A.J. & H. Kawamura Air-sea interaction, coastal circulation and primary production in the eastern Arabian Sea: A reviev. J. Oceanogr. 60: Mizuno, T Illustrations of the freshwater plankton of Japan. Hoikusha, Japan. 353 p. 8-Semnaskan_UGM / Alianto & Ario Damar

9 Mochizuki, M.N., S.M. Saito, K. Imai & Y. Nojiri Seasonal changes in nutrients, chlorophyll-a and the phytoplankton assemblage of the western subarctic gyre in the Pacific Ocean. Deep Sea Res. 49: Ruyitno, M. Muchtar & I. Supangat Perairan Indonesia: Oseanografi, biologi dan lingkungan. P3O-LIPI. Jakarta Rao, D.V.S. & Y. Pan Photosynthetic characteristics of Dinophysis norvegica Claparede and Lachmann, a red-tide dinoflagellata. J. Plankton Res. 15: Tomas, C.R Indentifying marine phytoplankton. Academic Press. USA. 858 p. Vilicic, D Phytoplankton population density and volume as indicators of eutrophication in the eastern part the Adriatic Sea. Hydrobiologia. 71: Yamaji, C.S Illustrations of the marine plankton of Japan. Hoikusha. Japan. 369 p. Semnaskan_UGM / Manajemen Sumberdaya Perikanan (MS-02)-9

10