ABSTRAK Luh Putu Puspita Dewanti. 1214511027. Hubungan Kelimpahan dan Keanekaragaman Fitoplankton dengan Kelimpahan dan Keanekaragaman Zooplankton di Perairan Pulau Serangan, Bali (Pembimbing : Dr. Eng. I Dewa Nyoman Nurweda Putra, S.Si., M.Si dan Elok Faiqoh, S.Pi., M.Si) Plankton merupakan salah satu sumberdaya hayati yang mempunyai peranan penting dalam ekosistem laut. Kehidupan plankton sangat dipengaruhi oleh parameter kualitas perairan, salah satunya yaitu kandungan unsur hara (nitrat dan fosfat). Meningkatnya kandungan unsur hara diakibatkan oleh peningkatan beban masukan dari aktifitas manusia. Perairan Pulau Serangan termasuk pada ekosistem pesisir yang banyak dimanfaatkan untuk berbagai aktifitas manusia, antara lain kegiatan pariwisata, perikanan budidaya, pemukiman penduduk, dan jalur transportasi. Semua aktivitas manusia tersebut akan mempengaruhi kualitas perairan yang akan mengakibatkan peningkatan unsur hara dan bahan organik yang selanjutnya dapat menyebabkan perubahan kualitas fisika kimia perairan dan struktur plankton. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui hubungan kelimpahan dan keanekaragaman fitoplankton dengan zooplankton serta mengetahui parameter fisika – kimia yang berpengaruh terhadap kelimpahan plankton. Metode yang digunakan adalah analisis korelasi pearson untuk mengetahui hubungan antara kelimpahan dan keanekaragaman fitoplankton dengan kelimpahan dan keanekaragaman zooplankton, dan analisis komponen utama untuk melihat parameter perairan yang paling berpengaruh terhadap kelimpahan plankton. Hasil Analisis Komponen Utama menunjukkan bahwa parameter perairan yang berpengaruh terhadap kelimpahan plankton berbeda-beda di masing-masing stasiun pengamatan. Analisis korelasi pearson menunjukkan hubungan yang kuat antara kelimpahan fitoplankton dengan kelimpahan zooplankton secara horizontal dengan nilai korelasi 0,64, dan secara vertikal hasil analisis korelasi menunjukkan hubungan yang sangat kuat antara kelimpahan fitoplankton dengan kelimpahan zooplankton dengan tingkat keeratan sebesar 0,93. Kata Kunci: Plankton, Kelimpahan, Keanekaragaman, Parameter FisikaKimia
vi
ABSTRACT Luh Putu Puspita Dewanti. 1214511027. Abundance and Diversity of Phytoplankton relationship with Abundance and Diversity of Zooplankton in the waters of Pulau Serangan, Bali (Supervisor : Dr. Eng. I Dewa Nyoman Nurweda Putra, S.Si., M.Si and Elok Faiqoh, S.Pi., M.Si) Plankton is one of the biological resources that have an important role in the marine ecosystem. Plankton life is strongly influenced by the water quality parameters, one of which is the content of nutrients (nitrates and phosphates). Increased nutrient content caused by the increased load input from human activities. Serangan Island waters including the coastal ecosystem is widely used for a variety of human activities, such as tourism, aquaculture, residential, and transportation. All human activity will affect water quality will lead to an increase in nutrients and organic matter which in turn can lead to changes in water quality chemical physics and structure of plankton. The purpose of this study was to determine the relationship of the abundance and diversity of zooplankton and phytoplankton to determine physical - chemical parameters effect on the abundance of plankton. The method used is the Pearson correlation analysis to determine the relationship between abundance and diversity of phytoplankton to zooplankton, and principal component analysis to look at the parameters of the water the most influence on the abundance of plankton. Results of Principal Component Analysis showed that the waters of the parameters that influence the abundance of plankton varies at each observation station. Pearson correlation analysis showed a strong relationship between the abundance of phytoplankton to zooplankton abundance horizontally with a correlation value of 0.64, and a vertical correlation analysis showed a very strong correlation between the abundance of phytoplankton to zooplankton abundance with a level of closeness of 0.93. Keywords: Plankton, Abundance, Diversity, Physical – Chemical Parameters
vii
RINGKASAN Luh Putu Puspita Dewanti. 1214511027. Hubungan Kelimpahan dan Keanekaragaman Fitoplankton dengan Kelimpahan dan Keanekaragaman Zooplankton di Perairan Pulau Serangan, Bali (Pembimbing : Dr. Eng. I Dewa Nyoman Nurweda Putra, S.Si., M.Si dan Elok Faiqoh, S.Pi., M.Si) Plankton merupakan salah satu sumberdaya hayati yang mempunyai peranan penting dalam ekosistem laut. Kehidupan plankton sangat dipengaruhi oleh parameter kualitas perairan, salah satunya yaitu kandungan unsur hara (nitrat dan fosfat). Meningkatnya kandungan unsur hara diakibatkan oleh peningkatan beban masukan dari aktifitas manusia. Perairan Pulau Serangan termasuk pada ekosistem pesisir yang banyak dimanfaatkan untuk berbagai aktifitas manusia, antara lain kegiatan pariwisata, perikanan budidaya, pemukiman penduduk, dan jalur transportasi. Semua aktivitas manusia tersebut akan mempengaruhi kualitas perairan yang akan mengakibatkan peningkatan unsur hara dan bahan organik yang selanjutnya dapat menyebabkan perubahan kualitas fisika kimia perairan dan struktur plankton. . Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui hubungan kelimpahan dan keanekaragaman fitoplankton dengan zooplankton serta mengetahui parameter fisika – kimia yang berpengaruh terhadap kelimpahan plankton. Pengambilan sampel plankton dilakukan secara vertikal dan horizontal di masing-masing stasiun pengamatan. Pengamatan sampel plankton menggunakan Sedgwick Rafter Counting Cell yang dilakukan di Laboratorium Kelautan Fakultas Kelautan dan Perikanan Universitas Udayana. Hasil penelitian menunjukkan tiap stasiun pengamatan memiliki kelimpahan dan keanekaragaman plankton yang berbeda-beda. Secara keseluruhan, pada stasiun 12 ditemukan kelimpahan dan keanekaragaman plankton yang paling tinggi di antara stasiun lainnya. Parameter fisika – kimia perairan memegang peranan penting bagi pertumbuhan plankton tersebut. Hasil pengamatan komposisi fitoplankton secara horizontal ditemukan 22 genus fitoplankton dimana komposisinya adalah kelas Bacillariophyceae (17 genus), kelas Cyanophyceae (3 genus), dan kelas Dinophyceae (2 genus), sedangkan secara vertikal ditemukan 29 genus fitoplankton dimana komposisinya adalah kelas Bacillariophyceae (22 genus), kelas Cyanophyceae (5 genus), dan kelas Dinophyceae (2 genus). Hasil pengamatan komposisi zooplankton secara horizontal ditemukan 3 genus zooplankton yang berasal dari kelas Maxillopoda (2 genus) dan kelas Malacostraca (1 genus), sedangkan secara vertikal ditemukan 3 genus zooplankton dimana komposisinya adalah kelas Maxillopoda (4 genus), kelas Malacostraca (2 genus), dan kelas Branchiopoda (2 genus). Pada penelitian ini ditemukan adanya perbedaan nilai kelimpahan fitoplankton dan nilai kelimpahan zooplankton secara horizontal di Perairan Pulau Serangan. Nilai kelimpahan fitoplankton horizontal berkisar antara 1.239.731 ind/L – 7.664.646 ind/L dan nilai kelimpahan zooplankton berkisar antara 30.640 ind/L – 296.970 ind/L. Sedangkan nilai kelimpahan fitoplankton secara vertikal berkisar antara 213.966 ind/L – 883.905 ind/L dan nilai kelimpahan zooplankton berkisar antara 2.075 ind/L – 19.973 ind/L. Berdasarkan hasil pengamatan pada semua stasiun, ditemukan kelimpahan fitoplankton yang didapat lebih besar dibandingkan dengan kelimpahan zooplankton karena siklus reproduksi viii
zooplankton lebih lambat dibandingkan dengan fitoplankton sehingga peningkatan zooplankton lebih lambat daripada fitoplankton. Hal ini sesuai dengan teori yang dikemukakan Sumich (1992) mengenai Theory of Differential Growth atau teori perbedaan laju pertumbuhan, teori ini menyatakan meskipun zooplankton memakan fitoplankton tetapi untuk mencapai populasi yang melimpah akan membutuhkan waktu yang lebih lama dibandingkan dengan fitoplankton. Nilai indeks keanekaragaman fitoplankton secara vertikal berkisar antara 0,43 – 1,04 dengan nilai terbesar berada di stasiun 7 yaitu 1,04. Sedangkan nilai indeks keanekaragaman terkecil berada di stasiun 3 dan 5 yaitu 0,43. Menurut Krebs (1998), jika nilai 1
ix
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, Ida Sang Hyang Widhi Wasa, karena atas berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan penelitian serta penulisan skripsi dengan judul “Hubungan Kelimpahan dan Keanekaragaman Fitoplankton dengan Kelimpahan dan Keanekaragaman Zooplankton di Perairan Pulau Serangan, Bali” sebagai syarat untuk memperoleh gelar sarjana Ilmu Kelautan di Fakultas Kelautan dan Perikanan Universitas Udayana. Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam skripsi ini, baik dari segi penulisan maupun penyusunan kalimat. Oleh karena itu, penulis mengharapkan masukan, saran, serta kritik yang membangun guna perbaikan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak.
Bukit Jimbaran, Agustus 2016 Luh Putu Puspita Dewanti
x
UCAPAN TERIMA KASIH Terima kasih yang setinggi-tingginya penulis sampaikan kepada semua pihak yang telah mengarahkan, membantu, serta mendukung kegiatan penelitian dan dalam menyelesaikan penulisan skripsi sehingga dapat berjalan dengan lancar. Tidak lupa penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1.
Bapak Prof. Ir. I Wayan Arthana, MS., Ph.D selaku Dekan Fakultas Kelautan dan Perikanan Universitas Udayana.
2.
Bapak Dwi Budi Wiyanto, S.Kel., M.P selaku Ketua Program Studi Ilmu Kelautan Fakultas Kelautan dan Perikanan Universitas Udayana serta selaku penguji I yang telah memberikan saran dan kritik baik pada saat sidang maupun proses penulisan skripsi.
3.
Bapak Dr. Eng. I Dewa Nyoman Nurweda Putra, S.Si., M.Si selaku pembimbing I yang telah banyak meluangkan waktu untuk memberikan arahan, masukan, serta bimbingan selama penulis melaksanan penelitian dan penulisan skripsi.
4.
Ibu Elok Faiqoh, S.Pi., M.Si selaku pembimbing II yang telah banyak meluangkan waktu untuk memberikan arahan dan bimbingan selama penulis melaksanan penelitian dan penulisan skripsi.
5.
Bapak I Gede Hendrawan, S.Si., M.Si., Ph.D selaku penguji II yang telah memberikan saran dan kritik baik pada saat sidang maupun proses penulisan skripsi.
6.
Kedua orang tua, drh. I Made Iwan Dewantama, M.Si dan drh. Liduina Ayu Setyaningsih yang senantiasa memberikan dukungan doa, moral, material, kasih sayang serta semangat tanpa hentinya.
7.
Kedua saudara tercinta, Ni Made Ayu Dewi Murtiani dan I Ketut Esa Jati Gunawan.
8.
Kadek Bagus Padmaningrat yang telah memberikan motivasi dan semangat tanpa hentinya baik pada saat penelitian maupun proses penulisan skripsi.
9.
Sahabatku Anyelir Foundation (Padma, Dhanan, Gek Indah, Gung Nanda, dan Yoga Satya). Terima kasih atas dukungan dan kerja samanya selama ini.
xi
10.
Seluruh kawan-kawan seperjuangan Ilmu Kelautan angkatan 1 atas semua waktu, pengalaman, dan kenangan selama awal sampai akhir perkuliahan.
11.
Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu yang telah membantu dalam penulisan skripsi ini.
xii
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan pada tanggal 6 September 1994 di Yogyakarta. Penulis merupakan anak pertama dari tiga bersaudara dari pasangan Ayah I Made Iwan Dewantama dan Ibu Liduina Ayu Setyaningsih. Penulis memulai pendidikan formal di SD Negeri 3 Kerobokan pada tahun 2000 dan diselesaikan pada tahun 2006, kemudian melanjutkan pendidikan di SMP Negeri 1 Kuta Utara dan lulus pada tahun 2009, kemudian melanjutkan di SMA Negeri 1 Kuta Utara sampai kemudian lulus pada tahun 2012. Penulis selanjutnya diterima di Program Studi Ilmu Kelautan Fakultas Kelautan dan Perikanan Universitas Udayana melalui jalur SNMPTN tahun 2012. Selama menjadi mahasiswa, penulis pernah menjadi Asisten Dosen di beberapa mata kuliah di antaranya menjadi Asisten Dosen Biologi Laut (2014 – 2015), Asisten Dosen Ekologi Laut Tropis (2014 – 2015), Asisten Dosen Icthiologi (2014 - 2015), serta Asisten Dosen Zoologi (2014 – 2015). Penulis juga aktif di bidang keorganisasian dan sempat menjabat sebagai Bendahara BEM FKP UNUD periode 2013 – 2014 dan menjabat sebagai Ketua BPM FKP UNUD periode 2014 – 2015. Penulis menyelesaikan rangkaian tugas akhir yaitu Praktek Kerja Lapangan di Balai Besar Perikanan dan Budidaya Laut (BBPBL) Lampung pada tahun 2015, Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Desa Batumadeg, Nusa Penida – Bali pada tahun 2015, serta Tugas Akhir (Skripsi) dengan judul ‘Hubungan Kelimpahan dan Keanekaragaman Fitoplankton dengan Kelimpahan dan Keanekaragaman Zooplankton di Perairan Pulau Serangan, Bali’ pada tahun 2016.
xiii
DAFTAR ISI
Halaman BERITA ACARA ................................................................................................. iii PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ILMIAH .............................................. iii PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI SKRIPSI................................v ABSTRAK ............................................................................................................ vi ABSTRACT ......................................................................................................... vii RINGKASAN ..................................................................................................... viii KATA PENGANTAR ...........................................................................................x UCAPAN TERIMA KASIH ............................................................................... xi RIWAYAT HIDUP ............................................................................................ xiii DAFTAR ISI ....................................................................................................... xiv DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xvi DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xviii I PENDAHULUAN ...............................................................................................1 1.1
Latar Belakang .......................................................................................... 1
1.2
Rumusan Masalah ..................................................................................... 2
1.3
Tujuan Penelitian ...................................................................................... 3
1.4
Batasan Penelitian ..................................................................................... 3
1.5
Manfaat Penelitian .................................................................................... 3
II TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................................4 2.1
Gambaran Umum Pulau Serangan ............................................................ 4
2.2
Plankton .................................................................................................... 4
2.3
Fitoplankton .............................................................................................. 5
2.4
Zooplankton .............................................................................................. 6
2.5
Ekologi Plankton ....................................................................................... 7
2.6
Kelimpahan dan Distribusi Plankton ........................................................ 7
2.7
Hubungan Fitoplankton dan Zooplankton ................................................ 8
2.8
Faktor - Faktor yang Mempengaruhi Keberadaan Plankton ..................... 9
2.9
Kesuburan Perairan ................................................................................. 12
2.10 Analisis Komponen Utama ..................................................................... 13 III METODE PENELITIAN .............................................................................14 xiv
3.1
Waktu dan Lokasi Penelitian .................................................................. 14
3.2
Alat dan Bahan ........................................................................................ 14
3.3
Metode Penelitian ................................................................................... 15
3.4
Analisis Data ........................................................................................... 17
IV HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................................20 4.1
Parameter Fisika – Kimia Perairan ..........................................................20
4.2
Komposisi Jenis Fitoplankton ..................................................................23
4.3
Komposisi Jenis Zooplankton ..................................................................25
4.4
Kelimpahan Plankton ...............................................................................27
4.5
Keanekaragaman Plankton.......................................................................29
4.6
Analisis Komponen Utama ......................................................................32
4.7
Analisis Korelasi Pearson ........................................................................37
V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................................39 5.1
Kesimpulan ............................................................................................. 39
5.2
Saran………. .......................................................................................... 40
DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................................41
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
1. Peta Lokasi Penelitian ....................................................................................... 14 2. Grafik Komposisi Jenis Fitoplankton Horizontal di Perairan Pulau Serangan, Bali ......................................................................................... 24 3. Grafik Komposisi Jenis Fitoplankton Vertikal di Perairan Pulau Serangan, Bali .................................................................................................................... 24 4. Komposisi Jenis Zooplankton Horizontal di perairan Pulau Serangan, Bali .... 26 5. Komposisi Jenis Zooplankton Vertikal di perairan Pulau Serangan, Bali ........ 26 6. Grafik Kelimpahan Fitoplankton Horizontal di Perairan Pulau Serangan, Bali .................................................................................................................... 27 7. Grafik Kelimpahan Zooplankton Horizontal di Perairan Pulau Serangan, Bali .................................................................................................................... 27 8. Grafik Kelimpahan Fitoplankton Vertikal di Perairan Pulau Serangan, Bali ... 28 9. Grafik Kelimpahan Zooplankton Vertikal di Perairan Pulau Serangan, Bali ... 28 10. Grafik Keanekaragaman Fitoplankton Horizontal di Perairan Pulau Serangan 30 11. Grafik Keanekaragaman Zooplankton Horizontal di Perairan Pulau Serangan 30 12. Grafik Keanekaragaman Fitoplankton Vertikal di Perairan Pulau Serangan.... 31 13. Grafik Keanekaragaman Zooplankton Vertikal di Perairan Pulau Serangan.... 31 14. Grafik Analisis Komponen Utama kelimpahan plankton dengan parameter fisika-kimia perairan ......................................................................................... 32 15. Grafik Analisis Komponen Utama penyebaran stasiun pengamatan berdasarkan parameter yang mempengaruhi ......................................................................... 33 16. Grafik Analisis Komponen Utama kelimpahan plankton dengan parameter fisika – kimia perairan ....................................................................................... 34 17. Grafik Analisis Komponen Utama penyebaran stasiun pengamatan berdasarkan parameter yang mempengaruhi ......................................................................... 35 18. Grafik Analisis Komponen Utama kelimpahan plankton dengan parameter fisika – kimia perairan ....................................................................................... 35 19. Grafik Analisis Komponen Utama penyebaran stasiun pengamatan berdasarkan parameter yang mempengaruhi ......................................................................... 36 xvi
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
1.
Daftar Alat Penelitian ............................................................................ 15
2.
Daftar Bahan Penelitian ......................................................................... 15
3.
Interval Kekuatan Hubungan Korelasi .................................................. 19
4.
Parameter Fisika – Kimia di Perairan Pulau Serangan .......................... 20
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
Lampiran 1. Jenis Plankton yang Ditemukan ............................................................. 45 Lampiran 2. Hasil Analisis Komponen Utama (PCA) pada Stasiun 1 sampai Stasiun 4 ............................................................................................................... 47 Lampiran 3. Hasil Analisis Komponen Utama (PCA) pada Stasiun 5 sampai Stasiun 8 ............................................................................................................... 48 Lampiran 4. Hasil Analisis Komponen Utama (PCA) pada Stasiun 9 sampai Stasiun 12 ........................................................................................................... 49 Lampiran 5. Hasil Perhitungan Kelimpahan Fitoplankton dan Zooplankton ............. 50 Lampiran 6. Hasil Perhitungan Keanekaragaman Fitoplankton dan Zooplankton ..... 51 Lampiran 7. Hasil Perhitungan Standard Error ........................................................... 52 Lampiran 8. Hasil Uji Laboratorium Fosfat dan Nitrat............................................... 53
xviii
