KONDISI PH DAN SUHU PADA EKOSISTEM TERUMBU KARANG DI PERAIRAN NUSA PENIDA DAN PEMUTERAN, BALI

Transkripsi

1 KONDISI PH DAN SUHU PADA EKOSISTEM TERUMBU KARANG DI PERAIRAN NUSA PENIDA DAN PEMUTERAN, BALI CONDITION OF PH AND TEMPERATURE ON CORAL REEF ECOSYSTEM IN NUSA PENIDA AND PEMUTERAN WATERS, BALI Camellia Kusuma Tito 1, Eghbert Elvan Ampou 1, Nuryani Widagti 1, Iis Triyulianti 1 ABSTRACT The objective of the research was to identify the ph and temperature condition on coral reef ecosystem at Nusa Penida and Pemuteran Bali. Field survey since was conducted by: 1. ph and temperature monitoring, 2. time swim/visual census using diving equipment and tagging invividual corals and also utilized data from Goyet et al. (2000) and World Ocean Atlas (2009) which is annually averaged data from the year 1962 to Sampling data showed that monsoonal pattern influenced the water condition of Nusa Penida and Pemuteran. On west monsoon, the ocean ph value and temperature in Nusa Penida and Pemuteran water were higher than the east monsoon. The corals monitoring showed that Nusa Penida s coral reef relative resistant than Pemuteran s. Keywords: seawater, ph, coral reef ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kondisi ph dan suhu pada ekosistem terumbu karang di Perairan Nusa Penida dan Pemuteran. Metode yang dilakukan adalah survei lapangan yang dimulai sejak tahun yaitu: 1. Monitoring ph dan suhu; 2. Time swim/sensus visual dengan menggunakan alat selam dan tagging individu karang serta pengolahan data sekunder dari Goyet et al. (2000) dan World Ocean Atlas (2009) yang merupakan data rata-rata tahunan sejak tahun 1962 hingga Dari data sampling dan data sekunder menunjukkan bahwa pola monsunal mempengaruhi kondisi perairan Nusa Penida dan Pemuteran. Pada musim barat, nilai ph dan suhu air laut di perairan Nusa Penida dan Pemuteran lebih tinggi daripada musim Timur. Berdasarkan pengamatan terhadap terumbu karang didapatkan bahwa terumbu karang di Nusa Penida relatif lebih resistant bila dibandingkan dengan di Pemuteran. Kata kunci: ph air laut, suhu, terumbu karang 1

2 PENDAHULUAN Terumbu karang merupakan salah satu ekosistem pesisir yang memiliki banyak fungsi, antara lain sebagai pelindung alamiah dari bahaya abrasi, habitat berbagai biota laut, sebagai penyeimbang ekologis, mempunyai nilai ekonomis tinggi untuk pemenuhan kebutuhan pangan, serta menunjang industri wisata bahari bagi perolehan devisa negara (Dahuri et al., 1996). Terumbu adalah endapan massive dari kalsium karbonat (CaCO 3 ) yang dihasilkan oleh karang hermatifik yang bersimbiosis dengan zooxanthelae (Nybakken, 1992). Terumbu karang diketahui rentan terhadap perubahan lingkungan. Beberapa parameter kualitas perairan yang berperan penting dalam meningkatkan pertumbuhan karang adalah kecepatan arus, pasang surut, sedimentasi, kedalaman, suhu, salinitas, kecerahan, nutrien, oksigen terlarut dan ph (Edinger et al., 2000; Sya rani, 1982; Nybakken, 1992; Sukarno et al., 1983). Terumbu karang dapat hidup subur pada perairan yang mempunyai kisaran suhu optimum antara 23 0 C 30 0 C (Randall, 1983; Salm and Clark, 1989; Nybakken, 1992, Sukarno et al., 1983). Menurut Carricart-Ganivert (2004) dan Barnes et al., (2000) kenaikan suhu permukaan laut (SPL) dapat meningkatkan kalsifikasi karang sampai pada kecepatan tertentu, kemudian pertumbuhan kerangka akan menurun (Tomascik, 1991). Kenaikan SPL juga dapat mengakibatkan coral bleaching yang terjadi karena hilangnya zooxanthelae pada karang (Celliers et al., 2002) dan terkadang diikuti oleh kematian karang (Al-Horani, 2005). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kondisi ph dan suhu pada ekosistem terumbu karang di Perairan Nusa Penida dan Pemuteran. METODE PENELITIAN Monitoring ph, suhu dan terumbu karang dilakukan di Nusa Penida Kabupaten Klungkung dan Pemuteran di Kabupaten Buleleng Provinsi Bali. 2

3 Untuk mengamati variasi parameter ph dan suhu, digunakan data sekunder dari penelitian Observasi dan Kajian Kawasan Konservasi Perairan (2010), Studi Operasional Oseanografi Untuk Konservasi Ekosistem Terumbu Karang (2011) dan Studi Observasi Dampak Perubahan Iklim Terhadap Proses Ocean Acidification di Daerah Perairan Indonesia (2011) serta data primer dari penelitian Studi Variabilitas CO 2 di Perairan Indonesia dalam Rangka Mendukung Konsep Blue Carbon (2012) dan Studi Implikasi Pengasaman Laut pada Ekosistem Terumbu Karang di Kawasan Coral Triangle Initiative (CTI) (2012). Gambar 1. Lokasi Monitoring Kualitas Air dan Terumbu Karang Pengambilan data primer dilakukan dengan menggunakan WQC-24 Water Quality Checker yaitu alat survei multiparameter portable dari DKK-TOA yang dapat mengukur parameter suhu. Sedangkan untuk pengukuran ph digunakan 3

4 WTW ph 3310 SET 2 2AA312. Pengambilan sampel air dilakukan di beberapa lokasi yang merupakan daerah dengan tutupan terumbu karang yang merata. Monitoring terumbu karang dilakukan dengan tagging menggunakan kabel ties. Tujuan tagging ini adalah untuk melihat perubahan dan perkembangan karangkarang tersebut. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil pengukuran ph di Nusa Penida dan Pemuteran secara spasial menunjukkan adanya variasi musiman yaitu nilai ph di musim peralihan II (September-Oktober-November) lebih rendah daripada di musim peralihan I (Maret-April-Mei). ph yang terukur di Nusa Penida pada bulan April berkisar pada 8,280 dan menurun pada pengukuran di bulan September yaitu berkisar Di Pemuteran, pada pengukuran di bulan Maret berkisar pada 8,148 dan menurun pada pengukuran di bulan September yaitu berkisar 8,124. Gambar 2. Hasil pengukuran ph di Nusa Penida dan Pemuteran Salah satu hal yang menyebabkan variasi ph di perairan Indonesia adalah adanya angin monsun. Pada bulan musim peralihan II (September-Oktober- November), ph perairan Indonesia cenderung lebih rendah karena adanya pengaruh angin monsun yang mulai berhembus dari Asia ke Australia. Angin 4

5 monsun ini menyebabkan transport massa air laut dari Laut Cina Selatan yang memiliki ph yang rendah, kurang dari 8, ke perairan Indonesia (Doney, 2006). Angin monsun digerakkan oleh perubahan tekanan secara bergantian di Benua Asia dan Benua Australia akibat perbedaan posisi matahari sepanjang tahun. Angin monsun ini merupakan salah satu pembangkit arus dominan yang mampu menggerakkan massa air yang terjadi di permukaan perairan Indonesia. Monsun yang dialami perairan Indonesia yaitu monsun barat, yang terjadi di bulan Desember, Januari, dan Februari serta monsun timur yang terjadi di bulan Juni, Juli, dan Agustus. Adanya angin monsun tersebut walaupun tidak berpengaruh secara langsung terhadap nilai ph, namun dapat menyebabkan variabilitas nilai ph di permukaan air karena mampu menghasilkan transpor massa air laut dari suatu perairan ke perairan lain (BPOL, 2011). Gambar 3. Sirkulasi transpor massa air di permukaan pada musim barat (kiri) dan musim timur (kanan) (Wyrtki, 1961) Selain angin monsun, menurut Nybakken (2000), faktor utama yang mempengaruhi tingkat keasaman air laut di daerah pesisir adalah aktivitas fitoplankton dan tumbuhan air, aliran yang berasal dari darat, pasang-surut dan 5

6 cuaca yang mempengaruhi fluktuasi kimiawi perairan. Aktivitas fitoplankton dan tumbuhan air yang melibatkan CO 2 dapat mempengaruhi keasaman perairan. Di wilayah Nusa Penida, tidak ada aliran sungai besar yang masuk ke perairannya dan run off dari perbukitan di sekitarnya juga tidak besar karena sebagian besar daratannya berupa tanah bebatuan keras, sehingga relatif tidak mempengaruhi sebaran nilai phnya. Dinamika pasang-surut air laut sangat mempengaruhi fluktuasi kimiawi perairan pesisir. Pada saat terjadi pasang, unsur hara, mineral, bahan organik, sedimen dan karbon terangkat dari kolom air oleh adanya gerakan air. Adanya proses upwelling juga dapat mempengaruhi keasaman perairan. Upwelling adalah penaikan massa air laut dari suatu lapisan dalam ke lapisan permukaan. Gerakan naik ini membawa serta air yang suhunya lebih dingin, salinitas tinggi, karbon dan zat-zat hara yang vertikal permukaan. Upwelling di perairan Indonesia bersifat musiman terjadi pada Musim Timur (Mei-September), hal ini menunjukan adanya hubungan yang erat antara upwelling, musim dan rendahnya pengukuran ph yang terukur pada bulan September dan Oktober di perairan Pemuteran dan Nusa Penida. Hasil pengukuran ph di perairan Nusa penida dan Pemuteran sesuai dengan hasil pengolahan data sekunder yang dihitung dari data WOA09 dan model Goyet et al. (2000) yaitu bahwa untuk wilayah perairan Indonesia Timur, nilai ph di musim timur lebih rendah daripada di musim barat. 6

7 Gambar 4. Sebaran ph di perairan Indonesia di Musim Barat (kiri) dan Timur (kanan) Suhu mengalami perubahan secara perlahan-lahan dari daerah pesisir menuju laut lepas. Umumnya kondisi suhu di pesisir lebih tinggi dari daerah laut yang suhunya relatif lebih rendah dan stabil. Rendahnya kisaran suhu di perairan laut karena faktor kedalaman sehingga sinar matahari tidak dapat menembus perairan, dibandingkan dengan di perairan muara dan pesisir yang kedalamannya rendah sehingga sinar matahari dapat menembus perairan dan membuat perairan menjadi hangat. Gambar 5. Hasil pengukuran suhu di Nusa Penida dan Pemuteran Hasil pengukuran secara spasial menunjukkan bahwa suhu rata-rata di perairan Nusa Penida yaitu 23,93-26,77 0 C relatif lebih rendah daripada suhu ratarata di Pemuteran yaitu 27,51-28,20 0 C. Dari survei lapang, suhu paling rendah didapatkan pada pengukuran di musim peralihan II (September-Oktober- 7

8 November). Pengukuran pada bulan Oktober di perairan Nusa Penida, suhu dapat mencapai 23,10 0 C sedangkan pengukuran di Pemuteran pada bulan September menunjukkan suhu mencapai 27,80 0 C. Hal ini di pengaruhi oleh posisi Nusa Penida yang merupakan perairan terbuka yang banyak dipengaruhi oleh selat Lombok yang berarus keras. Adanya arus ini menimbulkan pergerakan massa air menuju Samudera Hindia yang dapat menyebabkan upwelling dingin sehingga suhu perairan menjadi rendah. Sedangkan perairan Pemuteran termasuk perairan tertutup dengan kondisi arus yang kecil dan tenang. Upwelling adalah penaikan massa air laut dari suatu lapisan dalam ke lapisan permukaan. Gerakan naik ini membawa serta air yang suhunya lebih dingin, salinitas tinggi, dan zat-zat hara yang vertikal permukaan. Dalam proses upwelling ini terjadi penurunan suhu permukaan laut dan tingginya kandungan zat hara dibandingkan daerah sekitarnya. Upwelling di perairan Indonesia dijumpai di Laut Banda, Laut Arafura, selatan Jawa hingga selatan Sumbawa, Selat Makasar, Selat Bali, dan diduga terjadi di Laut Maluku, Laut Halmahera, Barat Sumatra, serta di Laut Flores dan Teluk Bone. Upwelling berskala besar terjadi di selatan Jawa, sedangkan berskala kecil terjadi di Selat Bali dan Selat Makasar. Upwelling di perairan Indonesia bersifat musiman terjadi pada Musim Timur (Mei- September), hal ini menunjukan adanya hubungan yang erat antara upwelling, musim dan rendahnya suhu yang terukur pada bulan September dan Oktober di perairan Pemuteran dan Nusa Penida. Pengukuran suhu juga dilakukan dengan mendeploy alat Hobo yang dapat mengukur suhu air dalam interval waktu tertentu dengan jangka waktu yang cukup lama. Hobo di-deploy di daerah Nusa Penida selama 7 bulan dari bulan Mei 8

9 hingga November 2011 dan di Pemuteran selama 10 bulan dari bulan Juni 2011 Maret Alat ini diatur untuk mengukur suhu air dengan interval waktu 30 menit selama 24 jam dalam sehari dan 7 hari dalam seminggu. Gambar 6. Sebaran suhu di Nusa Penida dan Pemuteran dari hasil deploy hobo Pada gambar 6 dapat dilihat rendahnya suhu yang terukur di perairan Nusa Penida pada bulan September hingga Oktober yaitu berkisar 23,9 O C. Demikian pula di Pemuteran, pada bulan Juli hingga September menunjukkan suhu yang lebih rendah daripada di bulan lainnya yaitu 27,6 O C. Variasi suhu yang terukur di Nusa Penida dan Pemuteran masih dalam kisaran yang memungkinkan terumbu karang untuk hidup, seperti yang disebutkan dalam Nontji (1987), bahwa suhu optimum untuk terumbu adalah O C. Kebanyakan karang akan kehilangan kemampuan untuk menangkap makanan pada suhu <16 O C dan >33.5 O C (Mayor, 1918 dalam Supriyono, 2000). Hasil pengukuran suhu di perairan Nusa penida dan Pemuteran sesuai dengan hasil pengolahan data sekunder yang diolah dari data WOA09 yaitu bahwa untuk wilayah perairan Indonesia Timur, nilai suhu di musim timur lebih rendah daripada di musim barat. 9

10 Gambar 7. Sebaran suhu di perairan Indonesia di Musim Barat (kiri) dan Timur (kanan) Pada pengamatan karang di Biowreck Pemuteran (Gambar 8 dan 9), pada pengamatan bulan Maret terlihat beberapa bagian dari koloni karang jenis Acropora sp dan Pocillopora sp ini mengalami pemutihan. Pemutihan karang ini dapat terjadi karena banyak faktor, antara lain perubahan suhu yang signifikan dan perubahan salinitas. Pertumbuhan dan perkembangan karang sangat dipengaruhi oleh faktor lingkungan seperti kedalaman, suhu perairan, salinitas, sedimentasi, kekeruhan dan aspek ekologis lainya. Gambar 8. Tagging Acropora sp di Biowreck Pemuteran Pada monitoring ke-2 (bulan Juni) karang tersebut telah mati dan ditumbuhi alga. Berdasarkan ciri-cirinya karang karang tersebut mengalami kerusakan skeleton akibat penyakit karang. Berdasarkan penyebabnya penyakit 10

11 karang dibagi menjadi dua yaitu penyakit karang yang disebabkan oleh mikro dan makro parasit (infeksi pathogen) dan penyakit karang non infeksi seperti karena kekurangan nutrisi dan faktor lingkungan. Berdasarkan ciri-cirinya karang pada gambar disamping terkena penyakit karang yang disebabkan oleh infeksi pathogen. Gambar 9. Tagging Pocillopora sp di Biowreck Pemuteran Di perairan Nusa Penida diamati karang jenis Pocillopora sp, tepatnya di lokasi Ped. Pada pengamatan bulan Mei terlihat beberapa bagian dari koloni karang ini mengalami pemutihan. Pemutihan karang ini dapat terjadi karena banyak faktor, antara lain perubahan suhu yang signifikan dan perubahan salinitas. Pertumbuhan dan perkembangan karang sangat dipengaruhi oleh faktor lingkungan seperti kedalaman, suhu perairan, salinitas, sedimentasi, kekeruhan dan aspek ekologis lainya. Pada pengamatan bulan Agustus, karang yang sama pada bagian yang tadinya mengalami pemutihan telah ditumbuhi alga. Pertumbuhan alga pada karang seperti itu akan membentuk kompetisi dengan karang yang ditumbuhi alga. Pertumbuhan alga pada karang akan menutupi karang dan menghalangi proses fotosintesis dan proses penempelan larva pada karang. Pertumbuhan alga pada karang sangat dipengaruhi oleh kandungan 11

12 nutrien pada perairan terumbu karang tersebut. Selain berkompetisi dengan alga, karang seringkali berkompetisi untuk memperebutkan ruang dengan sponge dan tunicata. Dari hasil pengamatan dapat dilihat alga yang menempel pada terumbu karang semakin banyak. Hal ini mengindikasikan karang kalah dalam berkompetisi dengan alga yang menempel. Biasanya invertebrata dan ikan-ikan herbivora akan memangsa alga-alga yang menempel di karang sehingga kompetisi antara alga dan karang akan tereduksi secara alami. Gambar 10. Tagging Pocillopora sp di Ped Nusa Penida KESIMPULAN DAN SARAN Dari hasil survei dan perhitungan data sekunder, didapatkan bahwa pola monsunal mempengaruhi kondisi perairan Nusa Penida dan Pemuteran. Pada musim barat, nilai ph dan suhu air laut di perairan Nusa Penida dan Pemuteran lebih tinggi daripada musim Timur. Hasil monitoring karang menunjukkan bahwa variabilitas ph dan suhu relatif tidak berpengaruh pada ekosistem terumbu karang di perairan nusa penida dan pemuteran ( ). Kerusakan karang yang terjadi disebabkan oleh penyakit karang berupa parasit dan pertumbuhan alga. Berdasarkan pengamatan 12

13 terhadap terumbu karang didapatkan bahwa terumbu karang di Nusa Penida relatif lebih resistant bila dibandingkan dengan di Pemuteran. DAFTAR PUSTAKA BPOL Laporan Penelitian Studi Operasional Oseanografi Untuk Konservasi Ekosistem Terumbu Karang. BPOL Laporan Penelitian Studi Observasi Dampak Perubahan Iklim Terhadap Proses Ocean Acidification di Daerah Perairan Indonesia. BPOL Laporan Survei Studi Variabilitas CO 2 di Perairan Indonesia dalam Rangka Mendukung Konsep Blue Carbon. BPOL Laporan Survei Studi Implikasi Pengasaman Laut pada Ekosistem Terumbu Karang di Kawasan Coral Triangle Initiative (CTI). BROK Laporan Penelitian Observasi dan Kajian Kawasan Konservasi Perairan. Doney, Scott C The Danger of Ocean Acidification. Scientific American, March Goyet C., Richard Healy, and John Ryan Global Distribution of Total Inorganic Carbon and Total Alkalinity Below The Deepest Winter Mixed Layer Depths. Environmental Sciences Division Publication No Mustika, P.L., Ratha, I.M.J. dan Purwanto, S. (eds) Kajian Cepat Kondisi Kelautan Provinsi Bali Dinas Perikanan dan Kelautan Provinsi Bali. Balai Riset dan Observasi Kelautan Bali. Universitas Warmadewa. Conservation International Indonesia. Denpasar. 122 hal. Nontji, A Laut Nusantara. Djambatan. Jakarta. Nybakken, J.W Biologi Laut Suatu Pendekatan Ekologi. PT. Gramedia. Jakarta. Supriyono Pengelolaan Ekosistem Terumbu Karang. Djambatan. Jakarta. Wyrtki, K Naga Report vol. 2 : Scientific Results of Marine Investigations of the South China Sea and the Gulf of Thailand The University of California, Scripps Institution of Oceanography, La Jolla, California. 13