PENGARUH WAKTU INKUBASI TERHADAP PRODUKTIVITAS PRIMER FITOPLANKTON DI PERAIRAN TELUK HURUN

Bulletin Penelitian Lembaga Penelitian UNHAS. Vol. XVII No. 45 Juni 2001. ISSN : 0215-174X

PENGARUH WAKTU INKUBASI TERHADAP PRODUKTIVITAS PRIMER FITOPLANKTON DI PERAIRAN TELUK HURUN
(The Influence of Incubation times to phytoplankton primary productivity
in Teluk Hurun)

Oleh :
Rahmadi Tambaru (Staf Pengajar Jur.Kelautan FIKP Unhas)
Enan M. Adiwilaga dan Richardus F.Kaswadji (Staf Pengajar FPIK IPB)

ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh waktu inkubasi terhadap produktivitas primer fitoplankton pada perairan laut. Diharapkan hasil penelitian ini memberikan informasi tambahan dalam penggunaan metode analisis produktivitas primer perairan laut, khususnya di Teluk Hurun. Kisaran intensitas cahaya diperoleh antara 200-294 000 lux. Secara umum, intensitas cahaya berfluktuasi pada masing-masing waktu pengukuran. Jumlah fitoplankton yang ditemukan adalah 53 jenis dari 5 klas. Klas Bacillariophyceae dan Dinophyceae mendominasi semua inkubasi. Nilai kualitas air (nitrat, ortophosfat, silikat, temperatur, pH, salinitas) masih dalam batas toleransi untuk pertumbuhan dan perkembangan fitoplankton. Produktivitas primer fitoplankton tertinggi diperoleh pada waktu inkubasi kedua (10:00-14:00) diikuti waktu inkubasi ketiga (14:00-18:00) dan waktu inkubasi pertama (06:00-10:00) dengan nilai masing-masing adalah 36.75-52.87 mg C/m3/jam; 21.10-42.45 mg C/m3/jam; and 15.63-26.31 mg C/m3/jam.

ABSTRACT
The objectives of this research are to analyze the influence of incubation time on marine phytoplankton primary productivity. The result of this research is expected to give addition information on marine primary productivity method, especially in gulf of Hurun. The light intensity ranged between 200-294 000 lux. Generally, the light intensity fluctuate at each measuring time. The number of phytoplankton found are 53 kinds from 5 classes. Bacillariophycea and Dinophyceae class dominated during all incubation. The water quality values (nitrat, ortophosfat, silicate, temperatur, pH, salinity) are still in the tolerance limit of growing and developing phytoplankton. Phytoplankton primary productivity was the highest in the second incubation (10:00-14:00) followed by the third incubation (14:00-18:00) and the first incubation (06:00-10:00) with the value of 36.75-52.87 mg C/m3/hour; 21.10-42.45 mg C/m3/hour; and 15.63-26.31 mg C/m3/hour respectively.

Keywords : Waktu inkubasi (Incubation time), produktivitas primer (primary productivity), intensitas cahaya (light intensity), fitoplankton (phytoplankton).


PENDAHULUAN
Intensitas cahaya matahari merupakan sumber energi dalam proses fotosintesis yang merupakan faktor abiotik utama bukan hara yang sangat menentukan laju produktivitas primer fitoplankton di perairan (Wetzel dan Licken, 1979). Penurunan intensitas cahaya pada perairan laut terjadi dengan bertambahnya kedalaman perairan. Sudut datangnya cahaya matahari dan posisi (lintang dan bujur) perairan laut terhadap matahari merupakan faktor lain yang menyebabkan perbedaan intensitas cahaya, dan hal ini menyebabkan besar kecilnya kandungan produktivitas primer pada perairan laut. Oleh sebab itu produktivitas primer fitoplankton sangat
bervariasi dari satu lokasi ke lokasi lainnya dalam satu perairan demikian pula dari satu perairan ke perairan lainnya (Kaswadji dkk., 1993). Dalam pengukuran produktivitas primer, selama ini dilakukan dengan melihat penyinaran matahari pada saat matahari tertinggi. Dengan dasar itu dilakukan penginkubasian, dan hasil inkubasi dikonversi ke dalam satuan satu hari. Permasalahannya, dalam pengukuran tidak memperhitungkan penyinaran matahari pada pagi maupun sore hari, sementara penyinaran pada saat itu juga mempengaruhi produktivitas primer perairan. Oleh sebab itu dalam penelitian ini akan dilakukan pengukuran produktivitas primer, mulai pagi sampai sore hari.
Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh waktu inkubasi terhadap produktivitas primer fitoplankton pada perairan laut, dan menganalisis besarnya produktivitas primer harian. Diharapkan hasil penelitian ini memberikan informasi tambahan dalam penggunaan metode analisis produktivitas primer di samping menjadikan petunjuk dalam pengukuran produktivitas primer pada perairan laut khususnya di Teluk Hurun.

METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Perairan Teluk Hurun Lampung pada bulan Mei 2000, yang secara geografis terletak pada 105o 13’ 0” BT dan 5o 31’ 30” sampai 5o 33’ 36” LS.

Pemilihan Lokasi dan Waktu Inkubasi
Pemilihan lokasi dilakukan berdasarkan pengamatan pendahuluan dengan memperhitungkan kondisi perairan yang relatif tenang dan dalam. Penelitian ini dilakukan pada empat kedalaman masing-masing 0 m, 5 m, 10 m, dan 15 m. Inkubasi dilakukan selama satu hari yaitu jam 06:00-10:00; 10:00-14:00; 14:00-18:00. Ulangan dilakukan sebanyak 3 kali.

Pengukuran Produktivitas Primer
Pengukuran produktivitas primer dilakukan dengan mengukur kandungan oksigen dalam botol terang-gelap setelah diinkubasi. Pengambilan contoh air dilakukan pada tiap kedalaman, kemudian dimasukkan ke dalam botol-botol dengan terlebih dahulu disaring dengan plankton net berukuran 200 µm.. Selanjutnya dilakukan pengukuran oksigen awal pada botol initial dari contoh air yang terambil, selanjutnya botol terang-gelap diinkubasi sesuai dengan waktu inkubasi pada tiap kedalaman dan setelah itu dilakukan pengukuran kandungan oksigenya.

Pengambilan Contoh Air untuk Fitoplankton
Pengambilan contoh air untuk spesimen fitoplankton disaring sebanyak 10 liter dengan menggunakan plankton net berukuran 20 m. Hasil penyaringan dimasukkan ke dalam botol volume 35 ml dan diawetkan dengan laritan lugol (0.5 ml) (Vollenweider, 1974). Sebagai data penunjang, dilakukan pengukuran zat hara yaitu kandungan ortofosfat, nitrat, dan silikat, sementara pengukuran parameter kimia-fisika yaitu suhu, salinitas, dan pH dilakukan di lapangan (APHA, 1989).

Analisis Data
Pengaruh waktu inkubasi terhadap produktivitas primer dianalisis dengan menggunakan RAK (rancangan acak kelompok). Untuk mengetahui ada atau tidaknya pengaruh perlakuan, dilakukan analisis sidik ragam. Jika hasil sidik ragam memperlihatkan perbedaan, maka akan dilanjutkan dengan uji beda nyata terkecil (BNT) (Steel dan Torrie, 1989).



HASIL DAN PEMBAHASAN
Intensitas Cahaya
a. Intensitas Cahaya pada Permukaan Air
Hasil pengukuran intensitas cahaya pada permukaan air dilakukan pada jam 06:00-18:00 dengan selama selang waktu 5 menit, berkisar antara 200-294 000 lux. Didapatkan intensitas cahaya secara umum berfluktuasi pada setiap waktu pengukuran.
Selama penelitian intensitas cahaya saat mencapai puncak berbeda-beda pada setiap waktu pengamatan baik nilai intensitas maupun waktu pencapaiannya. Pada pengamatan pertama tanggal 28 Mei 2000, intensitas tertinggi didapatkan sebesar 274 000 lux pada jam 11:40 sampai 12:05 WIB, pengamatan kedua tanggal 29 Mei 2000 sebesar 290 000 lux pada jam 11:40 sampai 12:00 WIB, dan pengamatan ketiga tanggal 30 Mei 2000 sebesar 294 000 lux pada jam 11:55 WIB. Intensitas terendah pada setiap pengamatan diperoleh pada jam 18:00, berturut-turut dari pengamatan hari pertama, kedua dan ketiga sebesar 200 lux, 200 lux dan 1.000 lux. Adanya perbedaan besaran nilai intensitas cahaya serta waktu pencapaiannya baik nilai terendah maupun tertinggi disebabkan karena kondisi perawanan yang sangat mempengaruhi penetrasi cahaya ke permukaan air. Menurut Valiela (1984), cakupan awan di udara mempengaruhi intensitas cahaya matahari menjangkau permukaan laut. Di samping itu perbedaan besarnya intensitas cahaya yang masuk ke permukaan air juga dipengaruhi oleh lintang, yang tentunya berpengaruh terhadap ketinggian matahari tehadap suatu permukaan (Parsons, et al., 1984).

b. Intensitas cahaya pada berbagai kedalaman air
Besarnya nilai intensitas cahaya ditemukan berbeda pada masing-masing waktu inkubasi di berbagai kedalaman disebabkan intensitas cahaya yang sampai ke permukaan memiliki sudut datang yang berbeda-beda dimana sudut datang sangat mempengaruhi besarnya nilai intensitas cahaya dari permukaan sampai ke kedalaman air (Parsons et al., 1984; Sumich, 1992). Oleh sebab itu diperoleh nilai intensitas cahaya tertinggi sampai ke kedalaman pada waktu inkubasi jam 10:00-14:00, yang mempunyai sudut datang lebih besar dari waktu inkubasi yang lain. Walaupun demikian nilai koefisien peredupan tidak menunjukkan perbedaan yang berarti antar waktu pengamatan. Pengaruh penurunan intensitas dan koefisien peredupan pada berbagai kedalaman juga diakibatkan adanya penguraian dan penyerapan cahaya pada permukaan laut dan di berbagai kedalaman oleh molekul-molekul air itu sendiri (Valiela, 1984), disamping adanya organisme plankton dan partikel-partikel anorganik (Parsons et al., 1984; Zettler and Carter, 1986 dalam Koenings dan Edmundson, 1991).

Kelimpahan Fitoplankton
Fitoplankton yang ditemukan selama penelitian sebanyak 53 jenis dari 5 Kelas. Kelas Bacillariophyceae dan Dinophyceae merupakan kelas yang mendominasi seluruh waktu dan kedalaman inkubasi, namun dari persentase keberadaannya ditemukan tertinggi pada kelas Bacillariophyceae terutama jenis Chaetoceros. Kelimpahan rata-rata tertinggi fitoplankton pada kedalaman inkubasi ditemukan berbeda pada tiap waktu inkubasi (Tabel 2). Pada waktu inkubasi pertama kelimpahan rata-rata tertinggi ditemukan pada kedalaman 10 m, waktu inkubasi kedua pada kedalaman 0 m, dan pada waktu inkubasi ketiga kelimpahan tertinggi didapatkan pada kedalaman 5 m.

Parameter Kualitas Air
Penelitian yang dilakukan oleh Mackenthum (1969), mendapatkan bahwa untuk pertumbuhan optimal fitoplankton memerlukan kandungan nitrat dan ortofosfat berturut-turut pada kisaran 0.9-3.5 mg/l dan 0.09-1.80 mg/l, silikat lebih besar dari 0.5 mg/l (Turner, 1980 dalam Widjaja, dkk., 1994). Hasil penelitian mendapatkan kisaran di bawah dari kisaran tersebut, namun masih dapat digunakan dalam pertumbuhan fitoplankton tapi tidak optimal, demikian pula kandungan silikat.
Suhu selama penelitian masih dalam kisaran yang sesuai dengan pertumbuhan fitoplankton. Kisaran suhu yang diperoleh sesuai dengan kisaran suhu daerah tropis. Derajat kemasaman (pH) yang ideal untuk kehidupan fitoplankton berkisar antara 6.5-8.0. Untuk perairan laut menurut Nybakken (1988) antara 7.5-8.4. Kisaran pH selama penelitian masih dalam kisaran yang sesuai dengan pertumbuhan fitoplankton.
Salinitas (‰) selama penelitian masih dalam berada kisaran yang sesuai dengan pertumbuhan fitoplankton. Menurut Nybakken (1988), pesisir pantai merupakan perairan dinamis, menyebabkan variasi salinitas tidak begitu besar. Organisme yang hidup cenderung mempunyai toleransi terhadap perubahan salinitas sampai dengan 15 ‰.

Produktivitas Primer
a. Pengaruh Waktu Inkubasi
Produktivitas primer tertinggi didapatkan pada waktu inkubasi kedua.
Pengaruh waktu inkubasi terhadap kandungan produktivitas primer dapat dilihat pada analisa sidik ragam Lampiran 1. Hasil analisa tersebut memperlihatkan bahwa waktu inkubasi sangat mempengaruhi kandungan produktivitas primer di perairan Teluk Hurun. Selanjutnya untuk melihat waktu inkubasi yang tertinggi dilakukan uji Beda Nyata terkecil (BNT) (Lampiran 2). Hasil pengujian tersebut memperlihatkan bahwa waktu inkubasi yang tertinggi didapatkan pada waktu inkubasi kedua (10:00-14:00), selanjutnya waktu inkubasi ketiga (14:00-18:00), kemudian waktu inkubasi pertama (06:00-10:00).
Tingginya kandungan produktivitas primer pada waktu inkubasi kedua disebabkan karena intensitas cahaya yang ada lebih tinggi dari waktu inkubasi lainnya menyebabkan pemanfaatan cahaya oleh fitoplankton lebih besar. Ketersediaan cahaya dalam jumlah yang lebih banyak menyebabkan fitoplankton lebih aktif melakukan proses fotosintesis dan sebaliknya, dan laju produksi bergantung kepada besarnya cahaya yang masuk dalam suatu perairan (Valiela, 1984).

b. Persentase produktivitas primer tiap waktu inkubasi
Persentase produktivitas primer pada tiap waktu inkubasi memperlihatkan bahwa persentase tertinggi didapatkan pada waktu inkubasi kedua. Pada waktu inkubasi pertama, kedua, dan ketiga didapatkan berturut-turut sebesar 1385.88 mg C/m2/4jam, 2986.68 mg C/m2/4jam, dan 2333 mg C/m2/4jam. Setelah dikonversi selama sehari didapatkan total produktivitas primer seluruh kolom air di perairan Teluk Hurun sebesar 6705.56 mg C/m2/hari.Hal ini memperlihatkan bahwa waktu inkubasi kedua memberikan kontribusi yang lebih besar dalam hubungannya dengan kandungan produktivitas primer, akan tetapi waktu inkubasi yang lain patut pula diperhitungkan sebab memberikan kontribusi pada total kandungan produktivitas primer di perairan Teluk Hurun.

KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1.Intensitas cahaya permukaan berfluktuasi selama pengamatan, berkisar antara 200-294 000 lux. Selama pengamatan intensitas terendah dan tertinggi ditemukan berbeda menurut waktu pengamatan.
2. Hasil pengamatan parameter kualitas air masih dalam batas toleransi pertumbuhan fitoplankton.
3. Pengaruh intensitas cahaya pada berbagai waktu inkubasi terhadap produktivitas primer sangat berbeda nyata dan waktu inkubasi tertinggi didapatkan pada waktu inkubasi kedua (10.00-14.00), selanjutnya waktu inkubasi ketiga (14:00-18:00), kemudian waktu inkubasi pertama (06:00-10:00).
4. Persentase produktivitas primer tertinggi didapatkan pada waktu inkubasi kedua sebesar 52.26 %, selanjutnya waktu inkubasi ketiga sebesar 34.28 %, kemudian waktu inkubasi pertama sebesar 20.46 %.

Saran
Dalam melakukan inkubasi air untuk pengukuran produktivitas primer sebaiknya memperhitungkan intensitas cahaya selama satu hari, oleh karena intensitas cahaya setiap waktu selama sehari mempengaruhi kandungan produktivitas primer.

DAFTAR PUSTAKA
APHA. 1989. Standard Methods for the Examination of Water and Waste Water Including Bottom Sediment and Sludges. 12-th ed. Amer. Publ. Health Associacion Inc., New York.

Kaswadji, R. F., F. Widjaja dan Y. Wardiatno. 1993. Produktivitas Primer dan Laju Pertumbuhan Fitoplankton di Perairan Pantai Bekasi. Jurnal Ilmu-ilmu Perairan dan Perikanan Indonesia 1(2) : 1-15.

Koenings, J. P., and J. A. Edmundson. 1991. Secchi Disk and Photometer Estimation of Light Regimen in Alaskan Lakes : Effect of Yellow Color and Turbidity. Limnology Oceanogrphy, 36 (1) : 91-105.

Mackenthum, K. M. 1969. The Practice of Water Pollution Biology. United States Department of Interior, Federal Water Pollution Control Administration, Division of Technical Support.

Nybakken, J. W. 1988. Biologi Laut. Suatu Pendekatan Ekologis. Alih bahasa: M. Eidman, Koesoebiono, D.G. Bengen dan M. Hutomo. Gramedia, Jakarta.

Parson, T. R., M. Takashi and B. Hargrave. 1984. Biological Oceanographic Processes. Third Edition. Pergamon Press, Offord-New York-Toronto-Sydney-Paris-Frankfurt.

Steele, R. G. D. and J. H. Torrie. 1989. Principles and Procedures of Statistics, a Biomtrical Approach (Second edition). McGraw-Hill Kigakusha Ltd., Tokyo.

Sumich, J. L. 1992. An Introduction to The Biologi Marine Life. Fifth Edition. WCB WM.C.Brown Publisher.

Valiela, I. 1984. Marine ecologycal processes. Springer-Verlag. New York.

Vollenwider, R. A. 1974. A Manual on Methods for Measuring Primary Production in Aquatic Environment (second edition) IBP Handbook No. 12 Blackwell Scientific Publication, Oxford.

Wetzel, R. G. and G. E. Licken. 1979. Limnological Analyses. W.B. Sounders Company, Philadelphia.

Widjaja, F., Suwignyo, S., Yulianda, S., dan Effendi, H. 1994. Komposisi Jenis, Kelimpahan dan Penyebaran Plankton Laut di Teluk Pelabuhan Ratu, Jawa Barat. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, IPB Bogor.