PRODUKTIVITAS DAN KESUBURAN PERAIRAN SAHABUDDIN PenelitiPada Balai Riset Perikanan Budidaya Air Payau Dan Penyuluhan Perikanan Dipresentasikan pada Kuliah umum Praktik Lapang Terpadu mahasiswa Jurusan Budidaya Perikanan Universitas Hasanuddin Di Maros, 14 April 2017
Produktivitas dan Kesuburan Perairan 1. Bahan organik baru (output) 2. Proses Fotosintesis (proses) 3. Fitoplankton/tumbuhan berkhlorofil (pelaku) Produktivitas primer adalah suatu proses pembentukan senyawa-senyawa organik melalui proses fotosintesis. Proses fotosintesis sendiri dipengaruhi oleh faktor konsentrasi klorofil a, serta intensitas cahaya matahari. Nilai produktivitas primer dapat digunakan sebagai indikasi tentang tingkat kesuburan suatu ekosistem perairan.
Produktivitas primer : -Menggambarkan jumlah pembentukan bahan organik baru per satuan waktu. -Terbentuk melalui Proses Fotosintesis. -Kegiatan fotosintesis oleh Fitoplankton Dan Tanaman Air (Boyd 1979). -Produktivitas primer dinyatakan dalam : a.mg C/m 3 /jam atau mg C/m 3 /hari untuk satuan volume air dan, b.mg C/m 2 /jam atau mg C/m2/hari satuan luas kolom air. Produktivitas primer dapat diartikan sebagai kandungan bahan-bahan organik yang dihasilkan dari proses fotosintesis oleh organisme berklorofil dan mampu mendukung aktivitas biologi di perairan tersebut. PP dapat dipakai menentukan kesuburan suatu perairan (Suwigyo, 1983). Klasifikasi tingkat kesuburan tersebut adalah: 1. 0-200 mg C/m3/hari termasuk oligotrofik, 2. 200-750 mg C/m3/hari termasuk mesotrofik dan 3. Lebih dari 750 mg C/m3/hari termasuk eutrofik (Triyatmo dkk 1997). Produktivitas primer dapat diketahui nilainya dengan cara mengukur perubahan kandungan DO yang dihasilkan dari proses fotosintesis. Produksi oksigen dapat menjadi dasar pengukuran adanya kesetaraan yang kuat antara O 2 dan pangan yang dihasilkan (Odum 1970).
Prod. primer : kandungan bahan organik yang dihasilkan dari proses fotosintesis oleh organisme dan mampu mendukung aktivitas biologi di perairan baik perairan tawar maupun lautan lepas. Prod. primer fitoplankton : kondisi perairan dimana kandungan zat-zat organik yang dapat dihasilkan oleh fitoplankton dari zat anorganik melalui proses fotosintesis (Nybakken 1992). Plankton (fito-zoo) : makanan alami larva organisme di perairan. - Sebagai produsen primer, fitoplankton memanfaatkan sinar matahari sebagai sumber energi dalam aktivitas kehidupannya, - Zooplankton sebagai konsumen primer memanfaatkan sumber energi yang dihasilkan oleh produser primer (Lagus et.al, 2004; Andersen et., 2006). Unsur hara : faktor yang penting dalam pertumbuhan fitoplankton, untuk memperoleh pertumbuhan populasi yang baik diperlukan nutrien yang memadai, yang sesuai bagi pertumbuhan fitoplankton yang dikultur. Secara umum kebutuhan unsur hara tiap jenis fitoplankton hampir sama, hanya terdapat perbedaan sedikit untuk jenis fitoplankton tertentu. Media kultur di laboraturium bagi pertumbuhan alga harus mengandung unsur-unsur : Macronutrient seperti : N, P, K, S, dan Mg serta Unsur mikronutrient : Si, Zn, Cu, Mn, Co, Fe dan Bo
Produktivitas primer dalam bentuk plankton dianggap salah satu unsur yang penting pada salah satu mata rantai perairan. Plankton-plankton yang ada dalam perairan akan sangat berguna dalam menunjang sumberdaya ikan, terutama golongan konsumen primer. Densitas dan diversitas fitoplankton dalam perairan sangat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan. Densitas fitoplankton akan tinggi apabila perairan yang didiami subur (Boyd 1982). Faktor yang mempengaruhi tinggi rendahnya produktivitas primer perairan bisa dibagi menjadi 3, yaitu faktor kimia, fisika, dan biologi. 1. Faktor kimia seperti kandungan fosfat dan nitrat adalah merupakan hara yang penting untuk pertumbuhan dan reproduksi fitoplankton. 2. Bila dikaitkan dengan faktor fisika dan level air maka pada level air yang rendah dengan tersedianya sinar matahari menghasilkan produktivitas primer yang tinggi. 3. Faktor biologi seperti perbandingan komposisi biomassa fito dan zoo, bahwa jumlah individu dalam populasi fitoplankton jauh lebih besar dibandingkan dengan jumlah individu dalam populasi zooplankton, dan karena yang melakukan fotosintesa didalam ekosistem perairan adalah fitoplankton, ini berakibat langsung terhadap tingginya produktivitas primer (Kaswadji 1976). Produktivitas primer adalah nilai kesuburan pada suatu kolam atau danau; kandungan bahan-bahan organik yang dihasilkan dari proses fotosintesis oleh organisme dan mampu mendukung aktivitas biologi di perairan baik perairan tawar maupun lautan lepas. Tingkat produktivitas primer dipengaruhi oleh faktor fisik (suhu dan kecerahan), kimia (DO, CO 2, ph dan alkalinitas), dan biologi (densitas dan diversitas plankton)
-Struktur piramida makanan : fitoplankton => produksi primer. -Fitoplankton berperan sebagai produsen, peranan ekosistemnya sebagai pengubah energi cahaya matahari menjadi energi kimia proses fotosintesis (Odum, 1996: 376). -Energi kimia merupakan senyawa organik karbon yang bemanfaat bagi organisme heterotrof yang hidup di ekosistem produktivitas perairan sangat ditentukan dengan adanya fitoplankton. Perairan cenderung memiliki produktivitas primer tinggi ketersediaan fitoplanktonnya tinggi (Nontji, 1984). Keberadaan fitoplankton disuatu perairan sangat dipengaruhi oleh faktor biologi,fisik dan kimiawilingkungan diperairan tersebut. Beberapa faktor fisik dan kimiawi lingkungan yang mempengaruhi keberadaan fitoplankton diantaranya : -intesitas cahaya, -kedalaman perairan -keberadaan unsur hara.
FOTOSINTESIS RESPIRASI DEKOMPOSISI
Uji lab : Pengaruh cahaya terhadap populasi kultur di lab dan laut
Laju pertumbuhan sel harian : Laju pertumbuhan sel harian dihitung dengan mengambil sampel 2 ml dari setiap media kultur lalu diamati dibawah mikroskop menggunakan neubauer haemocitometer. Laju pertumbuhan mengikuti persamaan : µ = (ln co ln ci)/ t -1 dimana : co : jumlah sel awal (sel ml -1 ), ci : jumlah sel akhir (sel ml -1 ) t : waktu inkubasi (hari).
Analisis Partikulat Organik /inorganik karbon di Lab. Alghal physiology Essex Uni-UK
Produsen primer (fitoplankton) hidup terbatas di lapisan perairan laut beberapa ratus meter dari permukaan laut. Meskipun fitoplankton membentuk sejumlah besar biomassa di laut, kelompok ini hanya diwakili oleh beberapa filum saja. Sebagian besar bersel satu dan mikroskopik atau makroskopik, seperti : Chrysophyta (ganggang kuning-hijau/emas), Cyanophyta ( ganggang biru), Chlorophyta (ganggang hijau) Phaeophyta (ganggang coklat), serta Pyrophyta (sebangsa dinoflagelata).
Fase Pertumbuhan fitoplankton (kultur laboratorium)
Pertumbuhan dapat didefinisikan sebagai pertambahan teratur semua komponen di dalam sel hidup. Menurut Becker (1994), pertumbuhan kultur mikroalga melalui beberapa fase : 1. Fase adaptasi (fase lag), dimana sel mikroalga lebih peka terhadap perubahan kondisi sekitarnya. 2. Fase eksponensial (fase logaritmik), fase dimana sel mikroalga sudah beradaptasi sehingga peningkatan biomasa mikroalga (dua kali lipat). 3. Fase penurunan laju pertumbuhan (Declining Relatif Growth Phase) diikuti oleh fase stasioner (stationery Phase) yaitu fase dimana konsentrasi biomasa maksimum tercapai, mikroalga mulai kekurangan cahaya dan nutrien. 4. Berkurangnya intensitas cahaya disebabkan karena terjadinya pembentukan bayangan dari sel itu sendiri (self-shading) dan auto inhibition yaitu kemampuan menghasikan senyawa penghambat pertumbuhan oleh sel itu sendiri (Richmond, 1986 dalam Diharmi, 2001). 5. Fase pertumbuhan mikroalga selanjutnya adalah fase kematian/collapse (Death Phase) fase ini dapat disebabkan oleh kondisi lingkungan yang tidak mendukung, umur kultur, cahaya dan nutrient yang terbatas, dan terinfeksi oleh mikroorganisme lain
Kesimpulan 1. Produktivitas : bahan organik baru 2. Proses fotosintesa fitoplankton 3. Energi : respirasi, dekomposisi 1. Bahan organik baru (output) 2. Proses Fotosintesis (proses) 3. Fitoplankton/tumbuhan berkhlorofil (pelaku) 4. Hasilnya : respirasi, dekomposisi