SEBARAN HORIZONTAL BIOMASSA FITOPLANKTON (Klorofila) DI PERAIRAN ESTUARI SUNGAI BRANTAS, JAWA TIMUR RESPATI ADI KATMOYO C24102036 DEPARTEMEN MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul : SEBARAN HORIZONTAL BIOMASSA FITOPLANKTON (Klorofila) DI PERAIRAN ESTUARI SUNGAI BRANTAS, JAWA TIMUR Adalah benar merupakan hasil karya saya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Semua sumber data dan informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang telah diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Bogor, Februari 2008 RESPATI ADI KATMOYO C24102036
RINGKASAN RESPATI ADI KATMOYO, Sebaran Horizontal Biomassa Fitoplankton (Klorofila) di perairan estuari Sungai Brantas, Jawa Timur. Dibimbing oleh ARIO DAMAR dan SIGID HARIYADI. Penelitian ini dilaksanakan di perairan estuari Sungai Brantas (Muara Kali Porong), Kabupaten Sidoarjo, Propinsi Jawa Timur. Secara geografis perairan estuari Sungai Brantas terletak pada 110 o 30-112 o 55 BT dan 07 o 01-08 o 5 LS. Penelitian ini merupakan bagian dari salah satu penelitian mengenai produktivitas perairan di estuari Sungai Brantas melalui pendugaan biomassa fitoplankton (klorofil-a) dan dilaksanakan mulai awal Bulan Februari 2006 sampai dengan Bulan Mei 2007. Tujuan penelitian ini adalah.mengetahui kandungan biomassa fitoplankton (klorofil-a) dan sebarannya secara horizontal (spasial) di perairan estuari Sungai Brantas serta mengetahui dinamika biomassa fitoplankton (klorofil-a) secara temporal. Hasil penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai salah satu sumber informasi untuk kepentingan pengelolaan potensi dan kelestarian sumberdaya perairan di estuari Sungai Brantas, Jawa Timur Kandungan klorofil-a di perairan estuari Sungai Brantas selama penelitian berkisar antara 1,069 24,057 µg/l dengan rata-rata kandungan klorofil-a 5,09 µg/l. Berdasarkan nilai konsentrasi rata-rata klorofil-a yang diperoleh selama penelitian perairan estuari Sungai Brantas tergolong kedalam perairan yang bersifat mesotrofik (nutrien sedang), meskipun demikian pada beberapa tempat kawasan estuari Sungai Brantas masih ditemukan kandungan konsentrasi klorofil-a yang tinggi seperti St 9 pad Bulan Juli 2006 sebesar 24,057 µg/l dan St 6 pada Bulan Maret 2007 sebesar 24,503 µg/l (tergolong eutrofik), sedangkan menuju laut lepas tergolong perairan oligotrofik. Hubungan klorofil-a secara temporal menunjukan hubungan tidak berbeda nyata dengan nilai P sebesar 0,488 (Anova, P>0,05) serta secara spasial tidak terdapat perbedaan yang nyata dengan nilai P sebesar 0,126 (Anova, P>0,05). Hal ini diduga karena faktor kekeruhan perairan estuari Sungai Brantas yang sangat tinggi sehingga mengakibatkan kecerahan perairan menjadi rendah sehingga menyebakan proses fotosintesis terganggu oleh kekeruhan tersebut. Kandungan nutrien di estuari Sungai Brantas mempunyai nilai yang cukup baik sebagai faktor pedukung pertumbuhan bagi fitoplankton akan tetapi secara statistik kandungan nutrien tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap kandungan klorofil-a atau dengan kata lain nutrien bukan faktor pembatas bagi konsentrasi nilai klorofil-a, sedangkan faktor fisika yakni cahaya diduga sebagai faktor pembatas hal ini dikarenakan untuk tingkat kecerahan diperairan estuari Sungai Brantas sangat rendah (kekeruhan tinggi). Pengelompokan antar stasiun berdasarkan parameter fisika-kimia dan parameter biologi (klorofil-a dan kelimpahan fitoplankton) menunjukkan parameter biologi cenderung bervariasi atau berbeda di setiap stasiunnya walau kondisi parameter fisikakimia perairan di setiap stasiunnya sama..
SEBARAN HORIZONTAL BIOMASSA FITOPLANKTON (Klorofila) DI PERAIRAN ESTUARI SUNGAI BRANTAS, JAWA TIMUR Oleh : RESPATI ADI KATMOYO C24102036 Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan DEPARTEMEN MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008
Judul Penelitian : Sebaran Horizontal Biomassa Fitoplankton (Klorofil-a) di perairan Estuari Sungai Brantas, Jawa Timur. Nama Mahasiswa : Respati Adi Katmoyo NRP : C24102036 Disetujui : I. Komisi Pembimbing Dr. Ir.Ario Damar, M.Si Ir. Sigid Hariyadi, M.Sc. NIP 131878933 NIP 131471376 Mengetahui Dekan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Dr. Ir. Indra Jaya, M.Sc NIP 131 578 799
Tanggal Lulus : 19 Februari 2008 KATA PENGANTAR Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena hanya berkat rahmat dan hidayah-nya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik. Tugas akhir ini berjudul Sebaran Horizontal Biomassa Fitoplankton (Klorofil-a) di perairan estuari Sungai Brantas, Jawa Timur merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana pada program studi Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Pada kesempatan kali ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada Dr. Ir. Ario Damar, M.Si selaku dosen pembimbing pertama, Ir. Sigid Hariyadi, M.Sc selaku dosen pembimbing kedua dan Dr. Ir. Niken Tujung Murti Pratiwi, M.Si selaku dosen penguji tamu serta Dr. Ir. Ernawati Yunizar, M.S selaku ketua komisi pendidikan yang telah banyak membantu dalam pemberian masukkan, arahan sehingga usulan penelitian ini dapat diselesaikan. Serta rekan-rekan satu tim penelitian atas kekompakan dan kerjasamanya. Penulis dalam menyelesaikan penelitian ini masih memiliki banyak kekurangan, dikarenakan keterbatasan pengetahuan penulis. Oleh karena itu, saran dan bantuan dari berbagai pihak sangat penulis harapkan sehingga hasil penelitian ini dapat memberikan manfaat. Bogor, Februari 2008 Penulis
UCAPAN TERIMA KASIH Puji syukur yang tak terhingga penulis ucapkan pada Allah SWT atas kelancaran penyusunan tugas sarjana ini. Selain itu penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Dr. Ir. Ario Damar, M.Si dan Ir. Sigid Hariyadi, M.Sc, selaku dosen pembimbing yang telah banyak meluangkan waktu guna memberikan pengarahan, bimbingan, serta koreksi selama penyusunan tugas sarjana ini. 2. Dr. Ir. Yunizar Ernawati, M.S selaku wakil komisi pendidikan dan Dr. Ir. Niken Tunjung Murti Pratiwi, M.Si, selaku dosen penguji tamu yang telah banyak memberikan masukan dan arahan sehingga skripsi ini dapat terselesaikan. 3. Kepada Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir dan Laut (PKSPL-IPB), IFS Grantee Swedia atas kesempatan yang diberikan sehingga penulis dapat bergabung dalam penelitian ini. 4. Dr. Ir. Bambang Widigdo, M.Sc selaku dosen pembimbing akademik yang telah banyak memberikan arahan serta masukan selama menjalankan perkuliahan. 5. Bapak Prof. Dr. Ir. Rokhmin Dahuri, M.S, dan Ir. Zulhamsyah Imran, M.Si selaku guru yang senantiasa memberikan dorongan moral, nasehat, petunjuk, dan berbagai pengalaman luar biasa yang dapat memberikan pencerahan, kebijakan dan semangat kepada penulis untuk selalu optimis, mempunyai cara pandang kedepan dan bijak dalam mengatasi segala permasalahan. 6. Ibu Ir. Hendarti Muluk selaku Kepala Laboratorium Produktivitas dan Lingkungan Perairan (Lab.Proling) yang telah memberikan kesempatan, masukan, dukungan, nasehat kepada penulis selama melakukan penelitian di laboratorium serta tidak lupa kepada bapak Dr. Ir. Hefni Effendi, M.Phill, Ibu Wulan, Pak Toni, Pak Yayat, Kang Herry dan Om Adon yang telah banyak membantu selama penelitian. 7. Ayahanda Gunadi Sarwi Endiyo, Ibunda Sri Rachmani W, Mbak Indyomani Galuh P, S.St, Adik Ratih Kusuma Wardhani, dan Adik bungsu tercinta Sarwendyo Adi Laksono yang telah memberikan doa, semangat, dukungan, serta kasih sayang sehingga penulis mampu menyelesaikan studi perkuliahan.
8. Ibu Ir. Sri Wuryani, M.S, Ibu Ninik S.Pd dan seluruh keluarga Trah Marto Pratiknyo Solo atas dukungan baik doa, moralitas, finansial dll, sehingga penulis mampu menyelesaikan studi perkuliahan. 9. Putri Puspita Ramadhan atas segala bantuan (moralitas, properti, finansial, dll) dan menyemangati sehingga penulis mampu menyelesaikan studi perkuliahan. 10. Ibu Merry S.E selaku Kepala TU MSP atas kerjasama, nasehat, dukungan, moralitas, doa. Mbak Zaenab : terimakasih banyak mbak sukses di Jogja, Mbak Widarti atas dukungan dan bantuan, serta seluruh staff Tata Usaha MSP yang tidak dapat disebutkan satu persatu, atas bantuannya sehingga penulis mampu menyelesaikan penelitian dan perkuliahan. 11. Teman-teman satu TIM ESTUARY BRANTAS EXPEDITION (Daniel S.Pi, Anita Fahliza, S.Pi dan Defid) atas kerjasama dan kekompakannya dalam menyelesaikan dan mendukung kegiatan penelitian ini. 12. Teman-teman kost Yasmin Crew (Baugas Maulagi, BoM 2, CaNdRa, U-K-I, dimas@campreto.com, Mas Norman Antivir, Didi, Chaterz, Asep, dkk) atas kerjasamanya (pengaturan listrik, komputer) dan dukungan sehingga penulis mampu menyelesaikan studi perkuliahan. 13. Teman-teman MSP 37, 38, 40, 41 dan khususnya yang paling tercinta angkatan 39 atas kebersamaan, kerjasama, solidaritas, kekeluargaan, dan kenangan yang tak pernah terlupakan. Bogor, Februari 2008 Respati Adi Katmoyo
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... iii iv vii I. PENDAHULUAN A. Latar belakang... 1 B. Perumusan masalah... 1 C. Tujuan... 3 D. Manfaat... 3 II. TINJAUAN PUSTAKA A. Gambaran umum estuari Sungai Brantas... 4 B. Klorofil-a... 5 C. Fitoplankton... 9 D. Faktor-faktor yang mempengaruhi fitoplankton... 10 1. Kecerahan... 10 2. Suhu... 11 3. ph... 11 4. Salinitas... 12 5. Nutrien (Unsur hara)... 13 a. Unsur Nitrogen... 13 b. Unsur Fosfor... 14 c. Unsur Silika... 15 III. METODOLOGI A. Waktu dan tempat... 16 B. Alat dan bahan... 17 C. Metode kerja... 18 1. Penentuan stasiun pengambilan contoh... 18 2. Pengumpulan data... 19 3. Pengukuran parameter biologi (klorofil-a)... 20 D. Analisa data... 22 1. Kontur permukaan klorofil-a... 22 2. Analisis tingkat kesamaan antar stasiun... 22 3. Korelasi antara klorofil-a dengan faktor fisika dan kimia... 24 4. Analysis of variance (Anova)... 24 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Konsentrasi nilai klorofil-a... 25 B. Sebaran horizontal klorofil-a... 29 C. Hubungan klorofil-a secara temporal dan spasial... 35 D. Hubungan antara klorofil-a dengan kelimpahan fitoplankton... 36
E. Hubungan antara klorofil-a dengan sebaran salinitas... 40 F. Hubungan antara klorofil-a dengan sebaran kecerahan... 44 G. Hubungan antara klorofil-a dengan sebaran nutrien... 47 1. Hubungan antara klorifil-a dengan nitrat... 47 2. Hubungan antara klorifil-a dengan nitrit... 49 3. Hubungan antara klorifil-a dengan amonia... 51 4. Hubungan antara klorifil-a dengan orthofosfat... 53 5. Hubungan antara klorifil-a dengan silika... 56 H. Parameter físika kimia yang mempengaruhi klorofil-a... 58 1. Kecerahan... 58 2. Suhu... 60 3. ph... 61 4. Salinitas... 63 5. Kandungan nutrien (nitrogen, fosfat dan silika)... 65 I. Analisa tingkat kesamaan antar stasiun berdasarkan parameter biologi perairan.... 69 1. Analisa tingkat kesamaan antar stasiun berdasarkan konsentrasi nilai klorofil-a... 69 2. Analisa tingkat kesamaan antar stasiun berdasarkan kelimpahan fitoplankton... 72 J. Analisa tingkat kesamaan antar stasiun berdasarkan parameter fisika dan kimia... 74 K. Pembahasan umum... 74 1. Perbandingan konsentrasi klorofil-a antar waktu pengamatan... 78 2. Status trofik perairan estuari Sungai Brantas berdasarkan nilai konsentrasi klorofil-a... 81 3. Arahan pengelolaan kawasan estuari Sungai Brantas... 82 V. KESIMPULAN DAN SARAN... 83 DAFTAR PUSTAKA... 85