Prosiding Seminar Hasil Penelitian Terbaik KONOISI PH OAN SUHU AIR LAUT PAOA EKOSISTEM TERUMBU KARANG 01 PERAIRAN NUSA PENIOA OAN PEMUTERAN,
BAll
Camellia Kusuma Tito\ Eghbert Elvan Arnpou', Nuryani Widagti\ Balai Penelitian dan Observasi Laut, Perancak-Bali
lis Triyulianti"
er
va
si
La
ut
ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kondisi pH dan suhu pada ekosistem terumbu karang di Perairan Nusa Penida danPemuteran. Metode yang dilakukan adalah survei lapangan dari tahun 2010 - 2012, yaitu (1) monitoring pH dan suhu; (2) monitoring kondisi karang dengan metode time swim/sensus visual dan pemberian tagging pad a karang yang mengalami pemutihan; serta (3) pengolahan data pH dan suhu yang diperoleh dari Goyet et al. (2000) dan World Ocean At/a's (2009) dari tahun 1962-2007. Hasil penelitian menunjukkan bahwa po la monsunal mempengaruhi kondisi perairan Nusa Penida dan Pemuteran. Pada musim Barat, nilai pl+dan suhu air laut di perairan Nusa Penida dan Pemuteran lebih tinggi daripada musim Timur. Hasil pengamatan pada terumbu karang ditemukan bahwa terumbu karang di Nusa Penida relatif lebih resistant dibandingkan yang terdapat di Pemuteran.
bs
Kata kunci: air laut, pH, suhu, terumbu karang
da
n
O
CONDITION OF SEAWA TER PH AND TEMPERA TURE ON CORAL REEF ECOSYSTEM IN NUSA PENIDA AND PEMUTERAN WA TERS, BALl
en
el
iti
an
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 2010 - 2012 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 2007. 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.
la
iP
Keywords: seawater, pH, temperature, coral reef
Ba
PENOAHULUAN Terumbu karang merupakan salah satu ekosistem pesisir yang memiliki banyak fungsi, antara lain sebagai pelindung alamiah dari bahaya abrasi, habitat berbagai biota laut, sebagaj penyeimbang ekologis, mempunyai nilai ekonomis tinggi untuk pemenuhan kebutuhan pangan, serta menunjang industri wisata bahari bagi perolehan devisa negara (Oahuri et al., 1996). Terumbu adalah endapan massive dari kalsiurn karbonat (CaC03) 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 pad a perairan yang mempunyai kisaran suhu optimum antara 23°C;.... 30°C (Randall, 1983; Salm and Clark, 1989; Nybakken, 1992, Sukarno
180
Prosiding Seminar Hasil Penelitian Terbaik et al., 1983). Menurut Carricart-Ganivert (2004) dan Barnes et al., (2000) kenaikan suhu permukaan laut (SPL) dapat meningkatkan kalsifikas! 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 (AI-Horani, 2005). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kondisi pH dan suhu pada ekosistem terumbu karang di Perairan Nusa Penida dan Pemuteran.
en
el
iti
an
da
n
O
bs
er
va
si
La
ut
METODE PENELlTIAN Pada penelitian ini dilakukan penqukuran in situ dan pengolahan data sekunder pH dan suhu air laut serta pemantauan kondisi terumbu karang di Nusa Penida Kabupaten Klungkung dan Pemuteran Kabupaten Buleleng, Propinsi Bali. Data sekunder suhu dan pH air laut yang digunakan adalah dari hasil 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). Sementara itu kegiatan pengukuran in situ dilakukan melalau 2 kegiatan penelitian Studi Variabilitas CO2 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
Ba
la
iP
Pengambilan data primer dilakukan dengan menggunakan WQC-24 Water Quality Checker, yaitu alat survei multiparameter portable dari DKK- TOA yang dapat mengukur parameter suhu. Pengukuran suhu juga dilakukan dengan memasang logger temperatur yang dapat mengukur suhu air dalam interval waktu tertentu dengan jangka waktu yang cukup lama. Logger ini dipasang selama 7 bulan di perairan Nusa Penida, yaitu dari bulan Mei hingga November 2011 dan se lama 10 bulan di perairan Pemuteran, yaitu dari bulan Juni 2011 hingga Maret 2012. Alat ini diatur untuk mengukur suhu air laut dengan interval waktu 30 menit. Sementara itu pengukuran pH dilakukan dengan menggunakan 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 karang-karang tersebut terhadap waktu. .
181
Prosiding Seminar Hasil Penelitian Terbaik HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil pengukuran pH di Nusa Penida dan Pemuteran seeara spasial menunjukkan adanya variasi musiman yaitu nilai pH di musim peralihan 11(September-Oktober-November) lebih rendah daripada di musim peralihan I (Maret-April-Mei). pH yang terukur di Nusa Penida pada bulan April berkisar pad a 8,280 dan menurun pada pengukuran di bulan September yaitu berkisar 8.199. Di Pemuteran, pada pengukuran di bulan Maret berkisar pada 8,148 dan menurun pada pengukuran di bulan September yaitu berkisar 8,124. Data pH Nusa Penida
Data pH Pemuteran
I,""
S,IO
2010
... :..-
i,!);J'i
M
<:r'f'~~;~'Y
M~",r:·~t
••••
"'l:olt<::'I
~ttf
'-!'~tl"'i,"11
'~Ic~~
Ttrr:j:!t ~,rC:e...
e.e•.•tf:1t
T)~_.)Q';'l<)nl
va
7;(1
si
La
J;J~
ut
S.30
er
!i"~cu~.a:
bs
Gambar 2. Hasil pengukuran pH di Nusa Penida dan Pemuteran
Ba
la
iP
en
el
iti
an
da
n
O
Salah satu hal yang menyebabkan variasi pH di perairan Indonesia adalah monsun. Pada musim peralihan 11(September-Oktober-November), pH perairan Indonesia eenderung lebih rendah karena pengaruh angin mons un yang berhembus dari Asia ke Australia. Angin monsun ini menyebabkan transport massa air laut dari Laut Cina Selatan yang memiliki pH yang lebih rendah, kurang dari 8, ke perairan Indonesia (Doney, 2006). Angin monsun digerakkan oleh perubahan tekanan seeara bergantian di Senua Asia dan Senua 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 seeara langsung terhadap nilai pH, dapat menyebabkan terjadinya variasi nilai pH di permukaan air karena adanya transpor massa air laut dari suatu perairan ke perairan lain (SPOL, 2011).
Gambar 3.
Sirkulasi transpor massa air di permukaan timur (kanan) (Wyrtki, 1961)
182
pada musim barat (kiri) dan musim
Prosiding Seminar Hasil Penelitian Terbaik
pHFI?EE (P, T,DIC,ALK) @ Depth [mJ=first
bs
er
va
si
La
ut
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 cuaca yang mempengaruhi fluktuasi kimiawi perairan (Nybakken, 2000). Aktivitas fitoplankton dan tumbuhan air yang melibatkan CO2 dapat mempengaruhi keasaman perairan. Di wilayah Nusa Penida sendiri, berdasarkan hasil pengamatan, tidak ditemukan adanya aliran sungai besar yang masuk ke perairan. Selain itu run off dari perbukitan di sekitarnya pun relatif kecil sehingga tidak cukup signifikan dalam mempengaruhi nilai pH perairan tersebut. . Dinamika pasang-surut air laut diperkirakan sangat berpengaruh dominan pad a fluktuasi kimiawi di perairan pesisir, dimana pada saat pasang unsur hara, mineral, bahan organik, sedimen dan karbon terangkat dari kolom air oleh adanya gerakan air. Adanya proses upwelling juga dapat mempengaruhi keasarnan perairan. Upwelling adalah penaikan massa air laut dari suatu lapisan dalam ke lapisan permukaan. Gerakan naik ini membawa serta air yang suhunya lebih dingin, salinitastinggi, 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 up welling, musim dan rendahnya pengukuran pH yang terukur pada bulan September dan Oktober di perairan Pemuteran dan Nusa Penida., Hasil penqukuran 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 Tlmur, nilai pH di musim timur lebih rendah daripada di musim barat. pHFREE(P, T,DIC,ALK) @ Depth [mJ=first
an
da
n
O
is-«.
7 .s
r.e . 7.7
135*E
iti
12S"E
el
Gambar 4. Sebaran pH di perairan Indonesia di Musim Barat (kiri) dan Timur (kanan)
la
iP
en
Suhu mengalami perubahan secara perlahan-Iahan 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.
Ba
Data Suhu Nusa Penida
Data Suhu Pemuteran
'C
1• 1 I11:I.
,.Ap·'2Ol'
Z
:l .c Pl:'.Pr~
!,c..Prc
CM:'lJl 1
;:r'{~~! ~!!
''';!-i'~ t
'.-t; ;.~;,.. ~~tf
.e"·I::'··P'
erase r",o:..r.tl"
!e~lrG~'drll
e;~wre::k
Gambar 5. Hasil pengukuran suhu di Nusa Penida dan Pemuteran
183
I!aN6~ 2,)10)
.o>(~")11 Ma-~t2012 >
BJu •..•201: .Sltp
~
r.kldG::1lt:",i'
2012
Prosiding Seminar Hasil Penelitian Terbaik
Suhu
Nusa
Penida
:
::':"
30··
1
:9'~
.
';s
1
~!
.
,
~j
.
va
2.1
j
er
!
Data logger Suhu Pemuteran
'c
~o .
si
Data logger
'c
La
ut
Hasil pengukuran secara spasial menunjukkan bahwa suhu rata-rata di perairan Nusa Penida adalah 23,93-26,7rC dan relatif lebih rendah daripada suhu rata-rata di Pemuteran yang berkisar antara 27,51 dan 28,20°C. Dari survei lapang, suhu paling rendah didapatkan pada pengukuran di musim peralihan 11 (September-Oktober-November). Pada bulan Oktober suhu di perairan Nusa Penida dapat mencapai 23,1 O°C. Sementara itu di Pemuteran suhu air laut pada bulan September sekitar 27,80°C. Hal ini dipengaruhi oleh posisi Nusa Penida yang merupakan perairan terbuka yang banyak dipengaruhi oleh Selat Lombok yang berarus keras dan merupakan salah satu jalur dari Arus Lintas Indonesia (ARLlNDO). Adanya arus ini menimbulkan pergerakan massa air menuju Samudera Hindia yang dapat menyebabkan terjadinya upwelling sehingga suhu perairan menjadi rendah. Sedangkan perairan Pemuteran termasuk perairan tertutup dengan kondisi arus yang relatif tenang.
_ _
_
~ -.., , ,.."
O
:0 .-
bs
;l·
n
Gambar 6. Grafik suhu air laut di Nusa Penida dan Pemuteran
en
el
iti
an
da
Pada gambar 6 dapat dilihat rendahnya suhu yang terukur di perairan Nusa Penida pada bulan September hingga Oktober yaitu berkisar 23,9 QC. Demikian pula di Pemuteran, pada bulan Juli hingga September menunjukkan suhu yang lebih rendah daripada di bulan lainnya yaitu 27,6 QC. Variasi suhu yang terukur di Nusa Penida dan Pemuteran masih dalam kisaran yang memungkinkan terumbu karang untuk hid up, seperti yang disebutkan dalam Nontji (1987), bahwa suhu optimum untuk terumbu adalah 25-30 cC. Kebanyakan karang akan kehilangan kemampuan untuk menangkap makanan pada suhu <16 Cc dan >33.5 QC (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. Temperature rC] @ Depth [m]=first 15'N' 30
30
la
15W
rC] @ Depth [m]=first
iP
Temperature
Ba
29
5W
5'S
125'E
Gambar 7.
135'E
15'5 _ 115'E
135'E
125'E
Sebaran suhu di perairan Indonesia di Musim Barat (kiri) dan Timur (kanan)
18 4
-
_.__ _
_.
Prosiding Seminar Hasil Penelitian Terbaik
Acropora sp (20 Juni 20l2}
va
Acropora SP, (28 Maret 2012)
si
La
ut
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.
er
'; Gambar 8. Tagging Acropora sp di Biowreck Pemuteran
en
el
iti
an
da
n
O
bs
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 penyebabnyapenyakit 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.
Pocilfopora sp (21) Maret 20l2)
Pocillopora sp
po Junl
2012)
iP
Gambar 9. Tagging Pocillopora sp di Biowreck Pemuteran
Ba
la
Di perairan Nusa Penida diamati karang jenis Pocil/opora 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 oleb 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 pernutihan 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 pad a karang. Pertumbuhan alga pad a karang sangat dipengaruhi oleh kandungan nutrien pada perairan terumbu karang tersebut. Selain berkompetisi dengan alga, karang seringkali berkompetisi untuk memperebutkan ruang dengan sponge dan tunicata. Oari hasil pengamatan dapat dilihat alga yang menempel pada terumbu karang semakin banyak. Hal ini mengindikasikan karang kalah dalam berkompetisi dengan alga yang
185
Prosiding Seminar Hasil Penelitian Terbaik
pocillogoL'!SP (23 Mei 20121
!'gsil!Qe!lli1. sp (28 ~u~
2012)
va
si
Garnbar 10. Tagging Pocillopora sp di Ped Nusa Penida
La
ut
menempe!. Biasanya invertebrata dan ikan-ikan herbivora akan memangsa alga-alga yang menempel di karang sehingga kompetisi antara alga dan karang akan tereduksi secara alami.
da
n
O
bs
er
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 dJ perairan nusa penida dan pemuteran (2010 2012). Kerusakan karang yang terjadi disebabkan oleh penyakit karang berupa parasit dan pertumbuhan alga. Berdasarkan pengamatan terhadap terumbu karang didapatkan bahwa terumbu karang di Nusa Penida relatif lebih resistant bila dibandingkan dengan di Pemuteran.
Ba
la
iP
en
el
iti
an
DAFT AR PUST AKA BPOL. 2011. Laporan Penelitian Studi Operasional Oseanografi Untuk Konservasi Ekosistem Terumbu Karang. BPOL. 2011. Laporan Penelitian Studi Observasi Dampak Perubahan Iklim Terhadap Proses Ocean Acidification di Daerah Perairan Indonesia. BPOL. 2012. Laporan Survei Studi Variabilitas CO2 di Perairan Indonesia dalam Rangka Mendukung Konsep Blue Carbon. BPOL. 2012. Laporan Survei Studi Implikasi Pengasaman Laut pada Ekosistem Terumbu Karang di Kawasan Coral Triangle Initiative (CT/). BROK. 2010. Laporan Penelitian Observasi dan Kajian Kawasan Konservasi Perairan. Doney, S. C. 2006. The Danger of Ocean Acidification. Scientific American, March 2006. Goyet, C., R. Healy, and J. Ryan. 2000. Global Distribution of Total Inorganic Carbon and Total Alkalinity Below The Deepest Winter Mixed Layer Depths. Environmental Sciences Division Publication No. 4995. Mustika, P. L., Ratha, I. M. J., dan Purwanto, S. (eds). 2011. Kajian Cepat Kondisi Kelautan Provinsi Bali 2011. Dinas Perikanan dan Kelautan Provinsi Bali. Balai Riset dan Observasi Kelautan Bali. Universitas Warmadewa. Conservation International Indonesia. Denpasar. 122 hal. Nontji, A. 1987. Laut Nusantara. Djambatan. Jakarta. Nybakken, J. W. 2000. Biologi Laut Suatu Pendekatan Ekologi. PT. Gramedia. Jakarta. Supriyono. 2000. Pengelolaan Ekosistem Terumbu Karang. Djambatan. Jakarta. Wyrtki, K. 1961. Naga Report vol. 2 : Scientific Results of Marine Investigations of the South China Sea and the Gulf of Thailand 1959-1961. The University of California, Scripps Institution of Oceanography, La Jolla, California.
186
