DINAMIKA KOMUNITAS FITOPLANKTON DALAM KAITANNYA DENGAN PRODUKTIVITAS PERAIRAN DI PERAIRAN PESISIR MAROS SULAWESI SELATAN
RAHMADI TAMBARU
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2008
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR ISI ....................................................................................................... xiv DAFTAR TABEL ...............................................................................................
xvi
DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................
xvii
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................
xx
PENDAHULUAN ……………………….……………………........………….. Latar Belakang ………………………….……………………......……….. Perumusan Masalah ……………………………………………......…….. Tujuan dan Manfaat Penelitian ...…………………….……………......….. Hipotesis ……………………….…………………….………………........
1 1 4 6 7
TINJAUAN PUSTAKA ...……………….………………….……….......…….. Perairan Pantai Maros ….………………………………………….........… Peranan Hidrooseanografi terhadap Distribusi Biomassa Fitoplankton ..... Beban Masukan Bahan Organik dan Anorganik ..….…………….......…… Jenis dan Beban Masukan Bahan Organik ........................……...……. Proses dan Hasil Penguraian Bahan Organik …..……………..........…. a. Proses Penguraian Bahan Organik .......….................................... b. Hasil Penguraian Bahan Organik …..…...............................…… b.1. Nitrogen …………….....…................................................. b.2. Fosfor ……………….……................................................ b.3. Silika ……………………...........................................…… Jenis dan Beban Masukan Bahan Anorganik ........................................ Produksi Fitoplankton ..…………………………………………….......…. Produktivitas Primer Fitoplankton ……………………………............ Produksi Fitoplankton (Pembentukan Biomassa) …….………........… Prinsip Nutrien sebagai Faktor Pembatas ………………….............… Kebutuhan Absolut dan Relatif Nutrien N, P dan Si (Rasio Redfield : N/P/Si) ....... ……………………………………………….......................... Faktor dan Proses Penentu Produktivitas Fitolankton …………................. Distribusi dan Ketersediaan Nutrien N, P dan Si (Spasial dan Temporal) ……………………………………………………….......... Intensitas Cahaya dan Kedalaman Zeu dan Zmix ………………............ a. Intensitas Cahaya ...…...……........................……....................... b. Kedalaman Zeu dan Zmix ……….................................................. Kekeruhan ...…………………………………………………............. Suhu dan Salinitas ……………………………………………............ a. Suhu ………….………………………….........................…....... b. Salinitas .......…………………………....................................… Struktur Komunitas dan Biomassa (Khlorofil-a) Fitoplankton ……… Peran Hidrodinamika Oseanografi (Flushing) …………….....…........
9 9 10 10 10 11 11 12 12 12 13 13 14 14 15 16
METODE PENELITIAN ..……………………………………………….......... Tempat dan Waktu Penelitian …………..…………………………........... Ruang Lingkup Penelitian ………………...…………………………........ Bahan dan Alat ………………………………………………………........
25 25 25 25
xiv
16 18 18 19 19 20 21 21 21 22 22 23
Lanjutan daftar isi Metode Penelitian ……………………………………………………........ Pemilihan Zona Penelitian ...………….………………………............ Parameter Penelitian .............................................................................. Pengambilan Sampel Air untuk Analisis Laboratorium ………........... Pengukuran In Situ ……………………………………………............ Perhitungan Koefisien Peredupan Cahaya (k) ...................................... Pengukuran Biomassa (Klorofil-a) Fitoplankton ……………….......... Pengukuran Nutrien ......………………………………………............ Pengukuran Beban Masukan Nutrien ......……………………............. Pencacahan Fitoplankton ……………………………………..........… Pengukuran Produktivitas Primer Fitoplankton ………………............ Pengukuran Parameter Fisik-Kimia ...………………………............... Penentuan Rasio Zmix : Zeu …………………………………............… Analisis Data ......................……………………………………….............
26 26 27 27 27 29 29 30 30 31 32 33 33 34
HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................................... Variabilitas Parameter Fisik-kimia Secara Spasial dan Temporal ............... Kecepatan Arus dan Pasang Surut ........................................................ Salinitas dan Kekeruhan ....................................................................... Intensitas Cahaya dan Kecerahan Perairan ........................................... Koefisien Peredupan Cahaya dan Zmix:Zeu ............................................ Suhu dan pH .......................................................................................... Variabilitas Nutrien Secara Spasial dan Temporal ...................................... Beban Nutrien dari Sungai Hubungan dengan Konsentrasi Nutrien Dalam Laut ............................................................................................ Ortofosfat .............................................................................................. Amoniak, Nitrit dan Nitrat .................................................................... Nitrogen Anorganik Terlarut (NAT) ..................................................... Silikat .................................................................................................... Rasio N:P dan N:Si ............................................................................... Variabilitas Parameter Biologi Secara Spasial dan Temporal ...................... Kelimpahan Komunitas Fitoplankton .................................................... Biomassa (Klorofil-a) Fitoplankton ....................................................... Produktivitas Primer Fitoplankton ......................................................... Analisis Hubungan Parameter Biologi dengan Parameter Fisik-Kimia .................................................................................................... Hubungan Kelimpahan Komunitas Fitoplankton Dengan Konsentrasi Nutrien Jenis N, P, Si dan Intensitas Cahaya ..................... Hubungan antara Biomassa Fitoplankton dengan Konsentrasi Nutrien jenis N, P, Si dan Intensitas Cahaya ......................................... Hubungan antara Produktivitas Primer Fitoplankton dengan Klorofil-a dan Konsentrasi Nutrien jenis N, P, Si dan Intesitas Cahaya ................. Analisis Cluster dan PCA Parameter Fisik-Kimia dan Biologi Perairan .......
103 107
KESIMPULAN DAN SARAN ...........................................................................
114
DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………………….
117
LAMPIRAN-LAMPIRAN .................................................................................
126
xv
36 36 36 40 45 49 52 55 56 61 64 69 71 72 77 77 82 84 87 88 98
DAFTAR TABEL Halaman 1. Waktu sampling dan pengukuran parameter in situ di perairan Pesisir Maros ................................................................................................
25
2. Parameter yang diukur dan metode serta alat yang digunakan selama penelitian ......................................................................................................
26
3. Posisi geografi setiap zona dan stasiun penelitian .......................................
27
4. Nilai rata-rata tahunan parameter fisik-kimia selama pengamatan ..............
36
5. Data curah hujan selama pengamatan ..........................................................
42
2
6. Hasil pengukuran intensitas cahaya matahari (gram calori/cm ) di wilayah Maros dan sekitarnya .....................................................................
47
7. Beban nutrien bulanan selama periode pengamatan ....................................
58
8. Hasil analisis regresi antara beban dari sungai dan jenis-jenis nutrien selama pengamatan ......................................................................................
60
9. Konsentrasi dan rasio rata-rata tahunan nutrien selama pengamatan ..........
62
10. Konsentrasi rata-rata tahunan parameter biologi ......................................... 11. Model regresi dan koefisien determinasi serta parameter dominan pada setiap zona dan musim berdasarkan hasil regresi hubungan kelimpahan komunitas fitoplankton dengan konsentrasi nutrien jenis N, P, Si dan intensitas cahaya ......................................................................................... 12. Model regresi dan koefisien determinasi serta parameter dominan pada setiap zona dan musim berdasarkan hasil regresi biomassa fitoplankton dengan konsentrasi nutrien jenis N, P, Si dan Intesitas Cahaya ................. 13. Model regresi dan koefisien determinasi serta parameter dominan pada setiap zona dan musim berdasarkan hasil regresi hubungan produktivitas primer fitoplankton dengan konsentrasi Nutrien Jenis N, P, Si Dan Intesitas Cahaya .......................................................................................... 14. Nilai akar ciri dan persentase varians secara spasial (atas) dan temporal (bawah) ........................................................................................................
xvi
79
90
99
106 113
DAFTAR GAMBAR Halaman 1. Diagram alir perumusan masalah ………………………………………….
8
2. Hubungan antara intensitas cahaya dan fotosintesis pada berbagai kedalaman (Fogg 1975) ...............................................................................
20
3. Peta lokasi penelitian di perairan pesisir Maros ……...................................
28
4. Diagram skematik rasio Zmix:Zeu dalam kolom air. (A) memperlihatkan fitoplankton selamanya terangkut ke kedalaman dimana penyinaran kolom air adalah dibawah batas minimum untuk fotosintesis bersih, menghasilkan pertumbuhan yang rendah. (B) memperlihatkan fitoplankton tetap berada dalam lapisan dengan cahaya yang cukup, menghasilkan pertumbuhan yang baik. (C) memperlihatkan fitoplankton selamanya dalam kolom air dengan cahaya yang tinggi, menghasilkan pertumbuhan yang kuat (Damar 2003) ........................................................
34
5. Rata-rata kcepatan arus pada masing-masing zona dan stasiun serta periode pengamatan .....................................................................................
37
6. Arah dan pergerakan serta pola arus pada saat surut di perairan Selat Makassar (DKP 2006) .................................................................................
38
7. Arah dan pergerakan serta pola arus pada saat pasang di perairan Selat Makassar (DKP 2006) .……………………………………………………
39
8. Nilai salinitas pada masing-masing zona dan stasiun serta periode pengamatan ..................................................................................................
41
9. Distribusi salinitas pada setiap periode pengamatan (musim kemarau : Juni, Agustus dan Oktober 2005; musim hujan : Desember 2005, Februari dan April 2006) ............................................................................................
42
10. Nilai kekeruhan pada masing-masing zona dan stasiun serta periode pengamatan ..................................................................................................
43
11. Distribusi kekeruhan pada setiap periode pengamatan (musim kemarau : Juni, Agustus dan Oktober 2005; musim hujan : Desember 2005, Februari dan April 2006) ............................................................................................
45
12. Nilai intensitas cahaya pada masing-masing zona dan stasiun serta periode pengamatan .....................................................................................
46
13. Kecerahan perairan pada masing-masing zona dan stasiun serta periode pengamatan ..................................................................................................
49
14. Nilai koefisien peredupan cahaya (k) pada masing-masing zona dan stasiun serta periode pengamatan ................................................................
50
15. Nilai rasio Zmix:Zeu pada masing-masing zona dan stasiun serta periode pengamatan ..................................................................................................
51
16. Sebaran suhu pada masing-masing zona dan stasiun serta periode pengamatan ..................................................................................................
52
xvii
Lanjutan daftar gambar 17. Distribusi suhu pada setiap periode pengamatan (musim kemarau : Juni, Agustus dan Oktober 2005; musim hujan : Desember 2005, Februari dan April 2006) ...................................................................................................
53
18. Sebaran pH pada masing-masing zona dan stasiun serta periode pengamatan ..................................................................................................
54
19. Distribusi pH pada setiap periode pengamatan (musim kemarau : Juni, Agustus dan Oktober 2005; musim hujan : Desember 2005, Februari dan April 2006) ...................................................................................................
55
20. Regresi hubungan antara masing-masing beban jenis-jenis nutrien dengan konsentrasi jenis-jenis nutrien selama penelitian ......................................... 21. Konsentrasi ortofosfat pada masing-masing zona dan stasiun serta periode pengamatan ..................................................................................................
61 63
22. Distribusi ortofosfat pada setiap periode pengamatan (musim kemarau : Juni, Agustus dan Oktober 2005; musim hujan : Desember 2005, Februari dan April 2006) ............................................................................................
63
23. Konsentrasi amoniak pada masing-masing zona dan stasiun serta periode pengamatan ..................................................................................................
65
24. Konsentrasi nitrit pada masing-masing zona dan stasiun serta periode pengamatan ..................................................................................................
65
25. Konsentrasi nitrat pada masing-masing zona dan stasiun serta periode pengamatan ..................................................................................................
66
26. Distrisbusi amoniak pada setiap periode pengamatan (musim kemarau : Juni, Agustus dan Oktober 2005; musim hujan : Desember 2005, Februari dan April 2006) ............................................................................................
67
27. Distribusi nitrit pada setiap periode pengamatan (musim kemarau : Juni, Agustus dan Oktober 2005; musim hujan : Desember 2005, Februari dan April 2006) ...................................................................................................
68
28. Distribusi nitrat pada setiap periode pengamatan (musim kemarau : Juni, Agustus dan Oktober 2005; musim hujan : Desember 2005, Februari dan April 2006) ...................................................................................................
69
29. Rata-rata konsentrasi nitrogen anorganik terlarut (gambar atas) dan kontribusi masing-masing jenis (gambar bawah) di perairan pesisir Maros ................................................................................................
70
30. Konsentrasi silikat pada masing-masing zona dan stasiun serta periode pengamatan ..................................................................................................
72
31. Distribusi silikat pada setiap periode pengamatan (musim kemarau : Juni, Agustus dan Oktober 2005; musim hujan : Desember 2005, Februari dan April 2006) ...................................................................................................
72
32. Rasio N:P pada masing-masing zona dan stasiun serta periode pengamatan ..................................................................................................
73
xviii
Lanjutan daftar gambar 33. Distribusi rasio N:P pada setiap periode pengamatan (musim kemarau : Juni, Agustus dan Oktober 2005; musim hujan : Desember 2005, Februari dan April 2006) ............................................................................................
74
34. Rasio N:Si pada masing-masing zona dan stasiun serta periode pengamatan ..................................................................................................
75
35. Distribusi rasio N:Si pada setiap periode pengamatan (musim kemarau : Juni, Agustus dan Oktober 2005; musim hujan : Desember 2005, Februari dan April 2006) ............................................................................................
76
36. Kelimpahan komunitas fitoplankton pada setiap zona dan Stasiun .............
80
37. Kelimpahan komunitas fitoplankton pada setiap periode pengamatan ........
80
38. Konsentrasi klorofil-a pada masing-masing zona dan stasiun serta periode pengamatan ..................................................................................................
82
39. Distribusi klorofil-a pada setiap periode pengamatan (musim kemarau : Juni, Agustus dan Oktober 2005; musim hujan : Desember 2005, Februari dan April 2006) ............................................................................................
83
40. Kandungan produktivitas primer fitoplankton pada masing-masing zona dan stasiun serta periode pengamatan ..........................................................
85
41. Distribusi produktivitas primer fitoplankton pada setiap periode pengamatan (musim kemarau : Juni, Agustus dan Oktober 2005; musim hujan : Desember 2005, Februari dan April 2006) ......................................
86
42. Skematik perubahan bentuk nitrogen : 1 = remineralisasi, 2 = ammonifikasi, 3 = nitrifikasi, 4 = denitrifikasi (reduksi nitrat dissimilasi), 5 = fiksasi nitrogen, 6 = reduksi nitrogen assimilasi, 7 = assimilasi DON (Libes, 1992) ................................................................................................
92
43. Dendogram cluster berdasarkan zona (atas) dan musim (bawah) ...............
109
44. Biplot PCA antara zona/stasiun dan parameter pada sumbu 1, 2 dan 3 (F1, F2 dan F3) ....................................................................................................
111
45. Biplot PCA antara musim dan parameter pada sumbu 1, 2 dan 3 (F1, F2 dan F3) ........................................................................................................
112
xix
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman 1. Hasil analisis varians (ANOVA) dua arah variabal fisik-kimia dan biologi …......................................................................................................
126
2. Kisaran nilai hasil pengukuran parameter fisik-kimia dan biologi ..……...
129
3. Hasil pengukuran arus selama pengamatan ……………………………….
130
4. Hasil pengukuran salinitas selama pengamatan ………………….…….….
130
5. Hasil pengukuran kekeruhan selama pengamatan ………………..……….
131
6. Hasil pengukuran intensitas cahaya selama pengamatan …….……………
131
7. Hasil pengukuran kecerahan perairan selama pengamatan ………..………
132
8. Hasil pengukuran koefisien peredupan cahaya selama pengamatan …...…
132
9. Hasil pengukuran rasio Zmix:Zeu selama pengamatan ………..…….……
132
10. Hasil pengukuran suhu selama pengamatan ………………………………
133
11. Hasil pH arus selama pengamatan ……………………….…………….….
133
12. Hasil pengukuran ortofosfat selama pengamatan …………………………
134
13. Hasil pengukuran amoniak selama pengamatan …………….……….……
134
14. Hasil pengukuran nitrit selama pengamatan ………………………………
135
15. Hasil pengukuran nitrat selama pengamatan ……………………...………
135
16. Hasil pengukuran nitrogen inorganic terlarut (NIT) selama pengamatan …
136
17. Hasil pengukuran silikat selama pengamatan ………………..……………
136
18. Hasil pengukuran rasio N:P selama pengamatan ………………………….
137
19. Hasil pengukuran rasio N:Si selama pengamatan …………………………
137
20. Hasil pengukuran kelimpahan komunitas fitoplankton selama pengamatan ………………………………………………………..
138
21. Hasil pengukuran klorofil-a selama pengamatan ………………………….
138
22. Hasil pengukuran produktivitas primer fitoplankton selama pengamatan ...
139
23. Korelasi Pearson antar parameter di perairan pesisir Maros .......................
140
24. Debit sungai (Q) selama penelitian ……………………………….……….
141
25. Kelimpahan komunitas fitoplankton (sel/l) periode pengamatan bulan Juni 2005 ………………………………………………………………………..
142
26. Kelimpahan komunitas fitoplankton (sel/l) periode pengamatan bulan Agustus 2005 ………………………………………………………………
143
xx
Lanjutan daftar lampiran 27. Kelimpahan komunitas fitoplankton (sel/l) periode pengamatan bulan
144
Oktober 2005 ……………………………………………………………… 28. Kelimpahan komunitas fitoplankton (sel/l) periode pengamatan bulan Desember 2005 ……………………………………………………………
145
29. Kelimpahan komunitas fitoplankton (sel/l) periode pengamatan bulan Februari 2006 ……………………………………………………………...
146
30. Kelimpahan komunitas fitoplankton (sel/l) periode pengamatan bulan April 2005 …………………………………………………………………
147
xxi
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Dinamika Komunitas Fitoplankton dalam Kaitannya dengan Produktivitas Perairan di Perairan Pesisir Maros Sulawesi Selatan adalah karya saya sendiri dan belum pernah diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini. Bogor, Maret 2008 Rahmadi Tambaru NIM C161030031
© Hak cipta milik Institut Pertanian Bogor, tahun 2008 Hak cipta dilindungi undang-undang 1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumber : a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya tulis ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah. b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB. 2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB.
ABSTRACT
RAHMADI TAMBARU. The Dynamic of Phytoplankton Communities in relation to Coastal Waters Productivity of Maros, South Sulawesi. Under the direction of ENAN M. ADIWILAGA, ISMUDI MUCHSIN, and ARIO DAMAR. Coastal waters are loaded by organic and inorganic burdens, which lead to variability of nutrient and light intensities that ultimately influence the dynamic of phytoplankton in the waters. The objectives of this research were The studies are addressed to determine nutrient variability, phytoplankton community abundance and production, and physical and chemical parameters of coastal waters. Furthermore, the studies also define the relationship between load of nutrient from river and nutrient concentration in coastal waters, the most significant parameters between nutrient and light in relation to abundance of phytoplankton communities and their production, and evaluate specific environmental parameters in coastal waters. Consequently, the results will highlight the role of light and nutrient to the dynamics of phytoplankton communities. The result showed that The distribution of all parameters which were physic, chemistry and biology were significantly different (p<0.01) spatially and temporarily. The influence of the load of nutrient from river was found only at river bank zone (Zone A = p<0.05). There was no influence of the load of nutrient was observed in zone that far from river bank. Chaetoceros and Bacillariophyceae were genera and class that abundance in all zones from all observation periods. The dynamics of phytoplankton community happened during research, but pursuant to variances analyze were not significant different (p>0.05) by spatial and significant different (p<0.01) by temporal. Light intensity influences to the dynamics of phytoplankton community merely at zone A at on dry season observation. Otherwise, zone A in the rains season observation other zone (zone B and C) in dry and rains season orservation influenced by nutrient. On rainy and dry season, the nutrients influence stronger than light intensity on the dynamics of phytoplankton communities. Orthophosphate showed more significant influence on the dynamics of phytoplankton communities compare to N nutrient on dry season, while on rainy season showed otherwise. As characteristics of environment, low salinity and clarity, high turbidity and primer production of phytoplankton are characters of zone A. These parameters are characters of zone C but they show in different way. Moreover, characteristics of zone B are the lower level of turbidity and primer production of phytoplankton. Characteristics parameters of dry season are low level of primer production of phytoplankton and high level of light intensity and turbidity. The situations in rainy season show otherwise.
RINGKASAN RAHMADI TAMBARU. Dinamika Komunitas Fitoplankton dalam kaitannya dengan Produktivitas Perairan di Perairan Pesisir Maros Sulawesi Selatan. Di bawah bimbingan ENAN M. ADIWILAGA sebagai ketua komisi, ISMUDI MUCHSIN dan ARIO DAMAR sebagai anggota komisi. Tujuan penelitian adalah menentukan variabilitas nutrien, kelimpahan komunitas dan produksi fitoplankton, serta parameter fisik dan kimia perairan pesisir. Kemudian, menentukan hubungan antara beban nutrien dari sungai dan konsentrasi nutrien dalam perairan pesisir. Di samping itu, menentukan parameter paling berpengaruh antara nutrien dan cahaya sehubungan dengan kelimpahan komunitas dan produksi fitoplankton, serta mengevaluasi parameter penciri lingkungan perairan pesisir. Diharapkan hasil penelitian ini memberikan kejelasan tentang peranan cahaya dan nutrien terhadap dinamika komunitas fitoplankton pada perairan pesisir. Pengaruh dominan diantara keduanya terhadap dinamika komunitas fitoplankton sampai saat ini belum terjawab secara tuntas untuk perairan tropis khususnya perairan Indonesia baik secara spasial maupun temporal. Hipotesis penelitian adalah kelimpahan komunitas dan produksi fitoplankton pada perairan dekat pantai sangat dipengaruhi oleh nutrien, sementara itu kelimpahan komunitas dan produksi fitoplankton perairan yang jauh dari pantai dipengaruhi oleh ketersediaan cahaya (spasial). Secara temporal, cahaya menjadi parameter paling berperan pada musim kemarau sebaliknya nutrien merupakan parameter paling dominan pada musim hujan sehubungan dengan kelimpahan komunitas dan produksi fitoplankton. Penelitian dilaksanakan di perairan pesisir Maros dari bulan Juni 2005 sampai April 2006 pada empat zona yaitu zona A, B, dan C, serta Sungai (S3). Parameter fisik-kimia dan biologi yang diukur diantaranya adalah ketersediaan nutrien jenis N, P, Si, dan intensitas cahaya matahari serta kelimpahan komunitas fitoplankton. Pengukuran parameter dilakukan pada enam periode pengamatan (bulan Juni, Agustus, dan Oktober mewakili musim kemarau, Desember 2005, Februari dan April 2006 mewakili musim hujan). Dalam penelitian ini, dilakukan pula pengukuran beban nutrien pada zona sungai (stasiun S1, S2, S3, S4 dan S5). Analisis data meliputi ANOVA dua arah dilakukan untuk mengetahui distribusi parameter fisik, kimia dan biologi. Analisis regresi linier sederhana digunakan untuk mengevaluasi hubungan ketersediaan nutrien dalam zona laut dengan beban nutrien dari sungai. Analisis regresi linier berganda dilakukan untuk mengkaji hubungan kelimpahan komunitas fitoplankton dengan ketersediaan intensitas cahaya dan nutrien jenis N dan P serta Si. Analisis Cluster dan PCA Biplot digunakan untuk menentukan pengelompokan dan parameter penciri berdasarkan zona dan periode pengamatan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa distribusi keseluruhan parameter fisikkimia dan biologi sangat berbeda (p<0.01) secara spasial dan temporal. Besarnya nilai berbagai parameter di zona S3 secara umum lebih tinggi dari zona laut (Zona A, B, dan C), namun antara zona laut secara umum ditemukan homogen. Kemudian, distribusi parameter fisik-kimia dan biologi pada periode pengamatan musim kemarau secara umum lebih rendah jika dibandingkan dengan musim hujan.
Pengaliran beban nutrien dari sungai tidak tidak menjadi penentu utama terhadap penambahan konsentrasi nutrien dalam zona laut. Pengaruh beban dari sungai terhadap konsentrasi nutrien hanya ditemukan pada zona dekat daratan (zona A = p<0.05), sementara itu pada zona yang jauh dari daratan tidak terjadi (zona C = p>0.05). Distribusi ortofosfat di perairan Pesisir Maros menunjukkan perbedaan yang sangat nyata (p<0.01) secara spasial dan temporal. Ortofosfat yang terukur pada zona sungai (S3) cenderung memiliki konsentrasi lebih tinggi dibandingkan zona laut (zona A, B dan C), sementara itu konsentrasinya dalam zona laut cenderung seragam. Ortofosfat memiliki konsentrasi yang rendah pada periode pengamatan musim kemarau jika dibandingkan dengan musim hujan. Distribusi amonia, nitrit dan nitrat secara spasial dan temporal di perairan juga cenderung berbeda berdasarkan zona dan musim. Namun, dari hasil analisis varians berdasarkan zona, distribusi amonia dan nitrit tidak berbeda nyata (p>0.05) tetapi nitrat justru sebaliknya (p<0.01). Konsentrasi nitrat di zona sungai (S3) lebih tinggi jika dibandingkan dengan zona laut, tetapi antara zona laut sendiri dianggap sama. Distribusi ketiga nutrien jenis N sangat berbeda nyata (p<0.01) berdasarkan temporal. Konsentrasi ketiga nutrien jenis N dalam musim kemarau lebih rendah jika dibandingkan dengan musim hujan. Pada perairan laut, ketiga nutrien jenis N saling berkaitan antara satu dengan lainnya. Dalam kondisi tertentu, nitrat akan mengalami penambahan konsentrasi disebabkan adanya perubahan yang cepat dari amonia dan nitrit serta mendapat suplai dari bagian perairan lainnya, sebaliknya mengalami pengurangan karena diserap oleh fitoplankton. Distribusi silikat juga berbeda secara spasial dan temporal (p<0.01) sama seperti jenis N. Zona sungai (S3) mempunyai konsentrasi lebih tinggi jika dibandingkan dengan zona laut dan antara zona laut dianggap sama. Secara umum konsentrasi silikat pada periode pengamatan musim kemarau lebih rendah dari musim hujan. Hasil pencacahan jenis-jenis fitoplankton pada musim kemarau didapatkan 36 genera dari 4 kelas fitoplankton yang terdiri atas 28 genera Kelas Bacillariophyceae, 15 genera Kelas Dinophyceae, 2 genera Kelas Cyanophyceae, dan 1 genera Kelas Chlorophyceae. Kemudian, pada musim hujan terdapat 24 genera dari 4 kelas, terdiri atas 15 genera Kelas Bacillariophyceae, 3 genera Kelas Dinophyceae, 4 genera Kelas Cyanophyceae, dan 2 genera Kelas Chlorophyceae. Chaetoseros dan Bacillariophyceae merupakan genera dan kelas yang berlimpah di seluruh zona dan periode pengamatan. Kelimpahan komunitas dan biomassa fitoplankton cenderung berfluktuasi secara spasial dan temporal. Nilai kedua parameter pada zona sungai (S3) cenderung lebih rendah dibandingkan zona laut (zona A, B dan C). Dalam zona laut, kedua parameter ini pada zona A mempunyai nilai lebih tinggi jika dibandingkan dengan zona lainnya (zona B dan C), namun dari hasil analisis varians ternyata tidak berbeda nyata (p>0.05). Nilai kedua parameter pada periode pengamatan musim kemarau lebih rendah jika dibandingkan dengan periode musim hujan. Dari hasil analisis varians berdasarkan musim ternyata sangat berbeda nyata (p<0.01). Distribusi klorofil-a berdasarkan spasial dan temporal sangat bersesuaian dengan kelimpahan komunitas fitoplankton. Hal ini membuktikan bahwa penambahan atau penurunan konsentrasi klorofil-a sejalan dengan penambahan atau penurunan kelimpahan komunitas fitoplankton. Sebagai contoh, pada periode pengamatan bulan Juni 2005, konsentrasi klorofil-a dan
kelimpahan komunitas fitoplankton memiliki nilai yang rendah, sebaliknya dalam periode pengamatan Februari 2006 keduanya memiliki nilai yang tinggi. Besarnya produktivitas primer fitoplankton secara spasial dan temporal juga berfluktuasi. Secara spasial, produktivitas primer fitoplankton pada zona sungai (S3) cenderung memiliki nilai lebih rendah jika dibandingkan dengan zona laut (zona A, B dan C). Namun, dari hasil analisis varians ternyata tidak berbeda nyata (p>0.05). Kemudian, produktivitas primer fitoplankton pada periode pengamatan musim kemarau memiliki nilai lebih rendah jika dibandingkan dengan musim hujan. Hasil ini diperjelas dari analisis varians yang berbeda sangat nyata (p<0.01). Konsentrasi terendah tercatat pada periode pengamatan bulan Agustus 2005 di musim kemarau dan konsentrasi tertinggi didapatkan dalam periode bulan Februari 2006 di musim hujan. Dari hasil analisis varians produktivitas primer fitoplankton sejalan dengan hasil analisis varians kelimpahan komunitas dan biomassa fitoplankton. Kesesuaian ini logis terjadi sebab antara kelimpahan komunitas, biomassa, dan produktivitas primer fitoplankton merupakan objek kajian yang saling berhubungan antara satu dengan lainnya. Dalam hubungannya dengan berbagai parameter, dinamika komunitas fitoplankton dipengaruhi oleh semua jenis nutrien. Hal ini berarti bukan hanya nitrat dan ortofosfat yang menjadi penentu utama keberlangsungan aktivitas fitoplankton dalam perairan laut. Pengaruh salah satu jenis nutrien terhadap dinamika komunitas fitoplankton bukan hanya karena konsentrasinya yang mencukupi, namun juga dengan konsentrasi yang rendah dan berfluktuasi. Dari berbagai parameter, intensitas cahaya memberikan pengaruh terhadap dinamika komunitas fitoplankton hanya pada zona A pada periode pengamatan musim kemarau, sebaliknya pada zona A dalam periode pengamatan musim hujan dan zona lainnya (zona B dan C) dalam periode pengamatan musim kemarau dan hujan didominasi oleh pengaruh nutrien. Secara umum, dinamika komunitas fitoplankton pada periode pengamatan musim kemarau dan musim hujan lebih di pengaruhi oleh jenis-jenis nutrien jika dibandingkan dengan intensitas cahaya. Ortofosfat lebih dominan berpengaruh pada musim kemarau, sebaliknya nutrien jenis N dalam musim hujan. Sebagai penciri lingkungan, parameter seperti salinitas dan kecerahan perairan yang rendah serta kekeruhan dan produktivitas primer fitoplankton yang tinggi merupakan penciri pada zona A. Parameter-parameter ini juga menjadi penciri zona C, namun nilai parameter pada zona C berkebalikan dengan zona A. Parameter penciri pada zona B diantaranya adalah rendahnya kekeruhan dan produktivitas primer fitoplankton. Kemudian, parameter penciri pada musim kemarau diantaranya adalah produktivitas primer fitoplankton yang rendah dan intensitas cahaya serta kekeruhan yang tinggi. Parameter-parameter ini juga menjadi penciri pada musim hujan, namun nilai parameter-parameter berkebalikan dengan nilai mereka di musim kemarau. Kesimpulannya, parameter penciri pada zona A bersesuaian dengan zona C, namun nilai parameter pada kedua zona ini berbeda. Sebagai zona antara, nilai parameter penciri pada zona B terkadang bersesuaian dengan zona A dan zona C, namun kesesuaian parameter penciri lebih sejalan dengan zona C. Hal ini berlangsung di kedua musim kemarau dan musim hujan.
DINAMIKA KOMUNITAS FITOPLANKTON DALAM KAITANNYA DENGAN PRODUKTIVITAS PERAIRAN DI PERAIRAN PESISIR MAROS SULAWESI SELATAN
RAHMADI TAMBARU
Disertasi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor pada Program Studi Ilmu Perairan
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2008
Judul Disertasi : Dinamika Komunitas Fitoplankton dalam Kaitannya dengan Produktivitas Perairan di Perairan Pesisir Maros Sulawesi Selatan Nama : Rahmadi Tambaru NIM : C161030031
Disetujui Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Enan M. Adiwilaga Ketua
Prof. Dr. Ir. Ismudi Muchsin Anggota
Dr. ret. nat. Ir. Ario Damar, M.Si. Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi
Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof. Dr. Ir. Enang Harris, M.S.
Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, M.S.
Tanggal Ujian : 27 Maret 2008
Tanggal Lulus :
PRAKATA
Puji dan syukur dipanjatkan ke hadirat Allah Subhanahu Wata’ala karena dengan rahmat, taufik dan hidayah-Nya, penulis dapat menyelesaikan disertasi dengan judul “Dinamika Komunitas Fitoplankton dalam Kaitannya dengan Produktivitas Perairan di Perairan Pesisir Maros”, sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Doktor pada program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. Ucapan terima kasih yang tulus dan penghargaan setinggi-tingginya penulis persembahkan kepada yang sangat saya hormati dan cintai bapak Dr. Ir. Enan M. Adiwilaga, bapak Prof. Dr. Ir. Ismudi Muchsin dan bapak Dr. ret. nat. Ir. Ario Damar, M.Si yang dengan kesabaran dan ketulusan hati telah membimbing penulis dalam penulisan disertasi ini, serta bapak Prof. Dr. Ir. Enang Harris, M.S selaku Ketua Program Studi Ilmu Perairan dan Ibu Dr. Ir. Niken T.M. Pratiwi, M.Si selaku penguji luar komisi pada sidang ujian tertutup, bapak Dr. Ir. Jamaluddin Jompa, M.Sc (Staf pengajar pada Fakultas Ilmu Kelautan dan Perikanan
Universitas
Hasanuddin/Sekretaris
Eksekutive
COREMAP
II
Indonesia) dan ibu Dr. Ir. Zahidah Hasan, M.S (Staf pengajar pada Fakultas Perikanan Universitas Padjajaran Bandung) sebagai penguji tamu pada sidang ujian terbuka. Dengan ucapan yang sama penulis sampaikan kepada bapak Dr. Ir. Kardiyo Praptokardiyo yang dengan setulus hati memberikan banyak masukan dan pertimbangan dalam penyusunan proposal disertasi, demikian pula kepada bapak Dr. Chairul Muluk, M.Sc. Kepada yang terhormat Pengurus Yayasan DAMANDIRI Jakarta, bapak Drs. H. Muhammad Darwis mantan Bupati Majene Provinsi Sulawesi Barat, Bupati Maros dan Gubernur Provinsi Sulawesi Selatan, juga kepada Rektor, Ketua Lembaga Penelitian, Dekan dan para Pembantu Dekan serta Ketua Jurusan beserta staf Ilmu Kelautan Fakultas Ilmu Kelautan dan Perikanan Universitas Hasanuddin, terima kasih atas bantuan dan perhatiannya mendukung penulis dalam menyelesaikan pendidikan Program Doktor pada Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Teriring salam dan ucapan terima kasih kepada semua pihak atas dukungannya. Kepada keluargaku tercinta : orang tuaku H. Tambaru (alm) dan
Hj. St. Asni Fattah (almh), mertuaku H. Abdul Majid (alm) dan Hj. Hadirah, kakak-kakak dan adik serta para keponakan, kakak dan adik ipar. Kepada belahan jiwaku : Istriku tercinta Nurmadiah, S.Pd, anak-anakku tersayang Abdullah Irfan Rahmadi dan Nurin Dina Fitriyah Rahmadi, terima kasih atas pengorbanan dan pengertiannya serta dukungan do’a yang tulus pada-Nya. Penulis menyadari betapa kurangnya perhatian pada mereka selama menempuh pendidikan ini. Setulus hati penulis persembahkan disertasi ini. Akhirnya penulis berharap agar disertasi ini bermanfaat pada yang membutuhkannya. Penulis mengihlaskan disertasi ini menjadi rujukan pada penelitian lainnya jika hal itu diperlukan, dengan ataupun tanpa pemberitahuan. Kepada-Nya saya serahkan segala urusan. Semoga Allah Subhanahu Wata’ala memberkati. Amin.
Bogor, Maret 2008 Rahmadi Tambaru
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Pamboang Kab. Majene pada tanggal 25 Januari 1969, anak ketujuh dari delapan bersaudara, putra dari pasangan bapak H. Tambaru (Alm) dan ibu Hj. St. Asni Fattah (Almh). Pada tahun 1996 penulis menikah dengan Nurmadiah, S.Pd. dan telah dianugrahi dua orang anak : Abdullah Irfan Rahmadi (Aan), dan Nurin Dina Fitriyah Rahmadi (Ririn). Pendidikan dasar dan menengah penulis selesaikan di SD Negeri 4 GalungGalung tahun 1981, SMP Negeri Pamboang tahun 1984, dan SMA Negeri I Majene tahun 1987. Pada tahun 1987 penulis diterima di Universitas Hasanuddin dengan memilih Jurusan Perikanan Fakultas Peternakan. Di tahun 1992 penulis menyelesaikan studi di jurusan itu, dan pada tahun 1993 diterima menjadi staf pengajar di jurusan Ilmu Kelautan Fakultas Ilmu Kelautan dan Perikanan Universitas Hasanuddin Ujung Pandang. Pada tahun 2000 penulis menyelesaikan pendidikan Magister Sains pada Program Studi Ilmu Perairan Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor dengan beasiswa BPPS dari DIKTI Depdiknas. Di tahun 2003 penulis kembali menerima beasiswa tersebut untuk melanjutkan pendidikan Doktor pada program studi dan perguruan tinggi yang sama, dan lulus pada tanggal 27 Maret 2008. Penulis pernah menjadi Ketua Umum Himpunan Mahasiswa Perikanan Universitas Hasanuddin (HIMARIN-UH) periode (1989-1991). Penulis berperan aktif dalam menggagas pembentukan wadah mahasiswa perikanan se-Indonesia pada “Pertemuan Bogor” yang dilaksanakan di IPB Bogor akhir tahun 1990, kemudian bertangungjawab dalam pembentukan Himpunan Mahasiswa Perikanan Indonesia (HIMAPIKANI) pada Kongres I yang diselenggarakan di Ujung Pandang saat ini bernama Makassar pada tahun 1991. Dalam struktur kepengurusan I HIMAPIKANI, penulis berperan sebagai Sekretaris Majelis Pertimbangan Musyawarah Anggota, berpusat di IPB saat itu. Pada periode 19911992, penulis diberi kepercayaan sebagai Koordinator Majelis Permusyawaratan Anggota Badan Perwakilan Mahasiswa Fak. Peternakan UNHAS. Kemudian, penulis pernah aktif pada salah satu organisasi kepemudaan sebagai Sekretaris I DPD I Persatuan Putra-putri Perintis Kemerdekaan Indonesia Sulawesi Selatan
periode 1995-1999. Pada organisasi profesi, penulis pernah aktif sebagai Ketua Bidang Organisasi dan Kerja sama DPD Perhimpunan Ikan Hias Indonesia (PIHI) Sulawesi Selatan 1995-2000. Dalam bidang keagamaan, penulis pernah aktif sebagai Ketua Bidang Organisasi Yayasan Masjid Al-Muhajirin, Kompl. Bumi Bung Permai Makassar, 1996-2001. Sebagai orang yang berkecimpun dalam monitoring lingkungan, penulis aktif pada salah satu lembaga lingkungan sebagai Wakil Direktur Pusat Kajian dan Pengembangan SCEnt Makassar dari tahun 2001 sampai 2007 (sebuah LSM yang bergerak di bidang lingkungan). Selama di bogor, penulis pernah aktif dalam organisme kemasyarakatan seperti Yayasan BAKTI PUTRA BAHARI berkedudukan di Bandung Jawa Barat pada tahun 2005. Dalam yayasan itu, penulis berperan sebagai Ketua Bidang LITBANG. Selama mahasiswa baik di tingkat S1 sampai S3, penulis pernah menjadi Mahasiswa Teladan tingkat Fakultas Peternakan UNHAS pada tahun 1999. Mendapatkan Piagam Penghargaan Prestasi Akademik (IP = 4.0) Semester I Tahun Akademik 2003/2004 Program Doktor (S3) dan Piagam Penghargaan Prestasi Akademik (IP = 4.0) Semester II Tahun Akademik 2003/2004 Program Doktor (S3) pada Program Studi Ilmu Perairan (AIR) dari Sekolah Pascasarjana (SPs-IPB) Bogor. Sebuah artikel telah diterbitkan pada Jurnal Torani edisi Maret 2008 (ISSN : 0853-4489) dengan judul Dinamika Kelimpahan Komunitas Fitoplankton dalam Hubungannya dengan Variabilitas Intensitas Cahaya dan Nutrien di Perairan Pesisir Maros. Artikel tersebut merupakan bagian dari disertasi penulis.
Penguji Luar Komisi Ujian Tertutup : 1. Dr. Ir. Niken T.M. Pratiwi, M.Si. (Staf Pengajar Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan IPB Bogor) Penguji Luar Komisi Ujian Terbuka : 1. Dr. Ir. Jamaluddin Jompa, M.Sc. (Staf Pengajar Fakultas Ilmu Kelautan dan Perikanan Universitas Hasanuddin Makassar/Sekretaris Eksekutive COREMAP II Indonesia) 2. Dr. Ir. Zahidah Hasan, M.S. (Staf Pengajar Fakultas Perikanan Universitas Padjajaran Bandung)
PENDAHULUAN Latar Belakang Perairan pesisir merupakan wilayah perairan yang banyak menerima beban masukan bahan organik maupun anorganik (Jassby and Cloern 2000; Andersen et al. 2006). Bahan ini berasal dari berbagai sumber seperti kegiatan pertambakan dan pertanian selanjutnya memasuki perairan melalui aliran sungai dan run-off dari daratan. Sumber itu merupakan salah satu sumber nutrien dalam perairan pesisir (Cloern 2001; Barron et al. 2002; Lagus et al. 2003; Ornolfsdottir et al. 2004; Andersen et al. 2006) seperti perairan pantai Indonesia (Dahuri 1994). Distribusi bahan ini akan berbeda baik secara spasial maupun temporal. Masukan kedua bahan di atas menciptakan dua kondisi atau sistem yang sering terjadi dalam perairan pesisir. Kedua sistem itu adalah sistem produksi dan sistem pencemaran. Sistem produksi berlangsung jika perairan masih dapat mengasimilasi beban dan masih dalam batas toleransi organisme. Sebaliknya, menjadi sistem pencemaran jika beban masukan sudah melampaui batas asimilasi dan sudah melampaui kemampuan organisme dalam mengakumulasi beban ini. Hal itu merupakan konsekuensi logis dari akumulasi masukan yang terus menerus ke dalam perairan. Bahan organik yang masuk ke dalam perairan pesisir selanjutnya mengalami proses penguraian akhirnya memberikan suplai bahan anorganik dalam hal ini nutrien, seperti nitrogen (N), fosfor (P), dan silika (Si). Ketersediaan nutrien akibat proses itu memacu pertumbuhan fitoplankton (Rousseau et al. 2002; Murrel dan Lores 2004; Ornolfsdottir et al. 2004; Andersen et al. 2006). Nutriennutrien ini merupakan faktor penting sehubungan dengan aktivitas fitoplankton. Di samping ketersediaan nutrien, bahan masukan juga memberikan pengaruh pada ketersediaan cahaya dalam perairan pesisir (Hood et al. 1991 dan Cloern 2001). Parameter ini merupakan faktor penting lainnya mempengaruhi pertumbuhan fitoplankton. Penetrasi cahaya yang menembus ke kolom perairan menjadi terhalang dan hanya dapat menjangkau sampai ke kedalaman yang rendah di lapisan permukaan akibat beban masukan yang tinggi. Akibatnya,
2
lapisan di mana proses fotosintesis fitoplankton dapat berlangsung menjadi tipis. Hal ini menyebabkan produksi primer menjadi rendah. Nutrien dan cahaya memberikan rangsangan yang sangat kuat terhadap fitoplankton. Keduanya saling bersinergi dalam menunjang pertumbuhan. Menurut Cloern (1999), respon pertumbuhan fitoplankton bergantung pada besarnya kedua parameter itu di perairan. Pertumbuhan organisme ini akan memperlihatkan dinamika tersendiri bergantung pada fluktuasi nutrien dan cahaya baik secara spasial maupun temporal dalam perairan pesisir. Berbagai fenomena menarik dapat dicermati sehubungan dengan respon fitoplankton terhadap ketersediaan nutrien dan cahaya dalam perairan. Sebagai contoh, pertumbuhan fitoplankton akan berlangsung cepat disertai dengan kelimpahan yang tinggi ketika suplai nutrien dalam konsentrasi yang besar dan ketersediaan cahaya mencukupi. Akibatnya, berbagai permasalahan dapat muncul seperti terjadinya deplesi oksigen, proses fotosintesis fitoplankton terganggu, dan dominasi jenis fitoplankton tertentu. Konsentrasi oksigen mengalami deplesi karena proses fotosintesis fitoplankton di lapisan bawah permukaan tidak berjalan sempurna. Hal ini terjadi sebab penetrasi cahaya matahari sebagian besar terhalang akibat padatnya fitoplankton di lapisan atas perairan. Sementara itu, fitoplankton pada lapisan atas perairan tidak mampu lagi berfotosintesis karena berada dalam kondisi jenuh bahkan banyak diantaranya mengalami kematian. Hal ini diperparah dengan pemanfaatan oksigen oleh bakteri dan organisme pengurai lainnya dalam beraktivitas di bawah permukaan perairan. Kondisi ini menyebabkan biota perairan lainnya terganggu bahkan dapat mengalami kematian. Suksesi fitoplankton dapat berlangsung sebagai konsekuensi lainnya. Suksesi itu dapat memunculkan jenis-jenis fitoplankton yang tidak diinginkan. Jika perairan mengalami kondisi seperti di atas, berarti perairan sudah berada dalam stadium yang memerlukan perhatian intensif. Agar perairan tidak mengalami penurunan kualitas yang semakin rendah, penyuluhan perlu dilakukan secara berkelanjutan dan terpadu pada masyarakat petani dan petambak agar tidak berlebihan dalam menggunakan pupuk organik maupun anorganik. Hal ini diharapkan agar beban masukan nutrien dapat mengalami penuruan ke dalam perairan pesisir (Barron at al. 2003). Di samping itu, pengukuran beban nutrien
3
dari sungai menuju laut perlu dilakukan secara periodik agar peningkatan beban dapat diketahui dari waktu ke waktu. Selain berfungsi sebagai sistem peringatan dini, pengetahuan tentang besarnya beban nutrien dari waktu ke waktu menjadi dasar dalam pengambilan kebijakan oleh pemerintah daerah untuk mengatur kegiatan pertambakan dan pertanian yang berlangsung di daratan. Pengkajian secara komprehensif melalui suatu penelitian menyangkut berbagai fenomena menarik sehubungan dengan aktivitas fitoplankton dalam perairan pesisir, dapat dilakukan pada suatu perairan yang menerima masukan nutrien secara terus menerus. Salah satu perairan yang mengalami kondisi seperti itu adalah perairan pesisir Kabupaten Maros. Perairan pesisir Kabupaten Maros ditengarai banyak menerima beban nutrien akibat aktivitas masyarakat di daratan (Bapedalda Kab. Maros 2003). Beban nutrien ini dihasilkan dari kegiatan pertanian dan perikanan yang berlangsung cukup tinggi di daratan. Hal ini terjadi karena Kabupaten Maros merupakan salah satu kabupaten sentra perikanan dan pertanian di Sulawesi Selatan. Penelusuran informasi tentang penelitian sehubungan dengan hal di atas masih sangat minim untuk perairan pesisir Maros. Data dasar parameter lingkungan sangat jarang didapatkan (Kadis Peternakan, Perikanan dan Kelautan Kabupaten Maros, komunikasi pribadi 2005). Untuk itu, penelitian dilaksanakan untuk mengkaji secara seksama tentang kondisi dan fenomena lingkungan pada perairan ini. Penelitian tersebut meliputi dinamika komunitas fitoplankton berkaitan dengan produktivitas perairan di perairan pesisir Maros. Penelitian di atas memberikan kejelasan tentang akibat yang ditimbulkan oleh beban masukan nutrien terhadap fluktuasi berbagai parameter substansial, sebagai contoh perubahan ketersediaan cahaya dan nutrien. Variabilitas kedua parameter ini sangat penting diketahui karena sangat mempengaruhi dinamika komunitas fitoplankton dalam perairan. Informasi yang dihasilkan dari fluktuasi berbagai parameter substansial menjadi informasi menarik dan terbaru, khususnya perairan pesisir Maros. Penelitian ini menjadi sangat penting, karena memperbandingan beban nutrien dengan konsentrasi nutrien dalam perairan laut serta pengaruhnya terhadap dinamika komunitas fitoplankton baik spasial maupun temporal. Dinamika komunitas fitoplankton yang dimaksudkan dalam hal ini
4
adalah perubahan kelimpahan komunitas, biomassa dalam hal ini klorofil-a dan produktivitas primer fitoplankton. Peranan ketiga parameter ini sangat penting karena sangat menentukan keberlangsungan kehidupan organisme lainnya dalam perairan laut. Hasil dari perbandingan itu dapat menentukan parameter paling dominan dalam mempengaruhi aktivitas fitoplankton, apakah cahaya atau nutrien. Dalam kasus tertentu, ketersediaan cahaya mempunyai hubungan yang kuat dengan pertumbuhan fitoplankton, sebaliknya dengan nutrien pada kondisi yang lain. Namun, sampai saat ini belum ada kejelasan data dan informasi tentang seberapa kuatnya pengaruh kedua parameter itu dan parameter yang mana dari kedua parameter ini yang paling mempengaruhi dinamika komunitas fitoplankton baik secara spasial maupun temporal dalam perairan laut. Peranan paling dominan antara cahaya dan nutrien sehubungan dengan dinamika komunitas fitoplankton sampai saat ini belum terjawab secara tuntas untuk perairan tropis, khususnya perairan Indonesia. Sebaliknya di perairan subtropis, pengaruh cahaya dan nutrien telah diketahui memiliki waktu yang berbeda dalam mempengaruhi dinamika komunitas fitoplankton, cahaya lebih dominan pada musim semi sementara itu nutrien lebih berperan pada musim gugur. Untuk perairan kutub, cahaya menjadi parameter paling berpengaruh terhadap dinamika komunitas fitoplankton jika dibandingkan dengan nutrien (Nybakken 1988; Lalli dan Parsons 1995). Akhirnya, hasil penelitian ini dapat dijadikan sebagai informasi kunci untuk pengelolaan pesisir laut saat ini dan masa yang akan datang. Di samping itu, dapat memberikan solusi tentang perlu tidaknya aktivitas masyarakat di daratan dikontrol atau dikurangi. Perumusan Masalah Secara spasial, suplai nutrien yang masuk ke perairan pesisir menciptakan perbedaan konsentrasi ke arah laut. Terjadinya perbedaan itu disebabkan oleh adanya pengaruh faktor oseanografi, dalam hal ini arus pasang surut dan arus yang ditimbulkan dari aliran sungai masuk ke laut. Kemudian secara temporal, variabilitas nutrien berbeda antar musim akibat adanya perbedaan beban nutrien
5
yang memasuki perairan pesisir. Hal ini menyebabkan pula variabilitas cahaya, baik secara spasial maupun temporal. Terjadinya variabilitas cahaya dan nutrien akan mempengaruhi komunitas fitoplankton dalam perairan pesisir. Akibatnya, dinamika komunitas organisme ini dapat berbeda baik spasial maupun temporal. Dalam kondisi cahaya dan nutrien sangat tinggi, pertumbuhan jenis-jenis fitoplankton dapat berlangsung dengan sangat cepat. Mungkin saja jenis-jenis yang berkembang justru didominasi oleh jenis yang berbahaya bagi sumberdaya perikanan. Berlangsungnya suksesi komunitas fitoplankton yang didominasi oleh jenis fitoplankton yang tidak diinginkan akan mempengaruhi produksi fitoplankton (biomassa dan tingkat produktivitas primer fitoplankton) dalam perairan. Pada perairan seperti ini, biomassa dapat saja rendah dengan tingkat produktivitas primer fitoplankton yang rendah pula. Kondisi yang ada menciptakan ketidaksesuaian dengan keberlangsungan kehidupan dan pertumbuhan organisme pada tingkatan trofik lebih tinggi (misalnya larva ikan) yang menjadi penentu potensi sumberdaya perikanan di perairan pesisir. Distribusi komunitas fitoplankton yang cenderung didominasi oleh jenis fitoplankton tertentu berlangsung karena terjadi perubahan ketersediaan cahaya dan nutrien (jenis N, P dan Si) dalam perairan pesisir. Pada waktu menjelang musim kemarau, konsentrasi semua jenis nutrien diperkirakan mengalami pengurangan karena beban masukan dari sungai mengalami penurunan. Namun, nutrien jenis P dan Si dapat mengalami penambahan karena mendapat suplai dari dalam perairan yang berasal dari pelapukan batuan (Savenkoff et al. 1996 dan Cebrian 2002). Hal ini menyebabkan konsentrasi kedua jenis ini tetap mencukupi dibanding dengan jenis N. Dengan demikian, nilai rasio N : P (16:1) dan N : Si (16:15) (Chester 1990; Cloern 2001; Lagus et al. 2003) mengalami perubahan menuju pada nilai rasio yang lebih kecil. Kemudian, akibat pengurangan beban masukan dari sungai ke perairan pesisir pada musim kemarau, intensitas cahaya menjadi semakin besar tersedia dan jauh menembus ke dalam kolom air. Hal ini terjadi karena bahan-bahan partikel tersuspensi atau terlarut yang dapat menghalangi penetrasi cahaya menjadi berkurang karena beban masukan yang mengalami penurunan pada musim ini.
6
Perubahan itu akan memicu pertumbuhan fitoplankton yang dapat memfiksasi N, atau jenis fitoplankton tertentu lainnya yang dapat berasosiasi dengan perubahan tersebut. Dengan dipacu oleh keberadaan cahaya dan nutrien P yang mencukupi, jenis-jenis ini berpotensi berkembang secara cepat (blooming) pada pertengahan musim kemarau atau awal musim penghujan. Dapat saja jenis yang berkembang justru jenis-jenis yang tidak diinginkan, sebagai contoh jenisjenis yang berbahaya dari kelas Dynophyceae. Untuk memahami dan mengatasi permasalahan tersebut, maka telah dilaksanakan penelitian menyangkut kausalitas variabilitas cahaya dan nutrien berkaitan dengan kelimpahan komunitas dan biomassa serta produktivitas primer fitoplankton secara spasial dan temporal pada perairan yang mengalami kondisi seperti itu (Gambar 1). Perairan pesisir Kabupaten Maros merupakan salah satu contoh kasus dalam hal ini. Akhirnya, kausalitas tersebut dapat menentukan parameter paling dominan mempengaruhi dinamika komunitas fitoplankton dalam perairan pesisir. Hal ini merupakan pembuktian tentang parameter paling berperan di antara keduanya. Seperti yang dijelaskan di bagian pendahuluan bahwa sampai saat ini belum diketahui secara pasti parameter paling dominan berpengaruh dalam perairan tropis khususnya perairan pesisir Indonesia. Tujuan dan Manfaat Penelitian Tujuan penelitian ini adalah : a. Menganalisis dan menentukan variabilitas nutrien, kelimpahan komunitas dan produksi fitoplankton serta parameter fisik dan kimia perairan pesisir. b. Menganalisis dan menentukan hubungan antara beban nutrien dari sungai dan konsentrasi nutrien dalam perairan pesisir. c. Menganalisis dan menentukan parameter paling berpengaruh antara cahaya dan nutrien sehubungan dengan kelimpahan komunitas dan produksi fitoplankton. d. Menganalisis dan mengevaluasi berbagai parameter fisik dan kimia sehubungan dengan penciri lingkungan perairan pesisir. Diharapkan hasil penelitian ini dapat memberikan kejelasan tentang peranan cahaya dan nutrien dalam mempengaruhi aktivitas fitoplankton. Pengaruh
7
dominan di antara keduanya sampai saat ini belum terjawab secara tuntas untuk perairan tropis khususnya perairan Indonesia, baik secara spasial maupun temporal. Di samping itu, hasil penelitian ini diharapkan menjadi bahan masukan dan pertimbangan ekologis dalam pemanfaatan wilayah pesisir, serta menjadi bahan informasi untuk penelitian tentang tingkatan trofik dengan faktor-faktor lingkungan yang mempengaruhinya dalam tinjauan yang lebih luas, khususnya di perairan pesisir Maros. Hipotesis a. Secara spasial, kelimpahan komunitas dan produksi fitoplankton pada perairan dekat pantai sangat dipengaruhi oleh nutrien, sementara itu kelimpahan komunitas dan produksi fitoplankton pada perairan yang jauh dari pantai sangat dipengaruhi oleh ketersediaan cahaya. b. Secara temporal, cahaya menjadi parameter paling berperan terhadap kelimpahan komunitas dan produksi fitoplankton pada musim kemarau, sebaliknya nutrien merupakan parameter paling dominan berpengaruh terhadap kelimpahan komunitas dan produksi fitoplankton pada musim hujan.
8
Beban Nutrien dari sungai
Konsentrasi Beban Nutrien
Nutrien hasil masukan dari sungai
_
Produktivitas Primer
_
N
_
_ Nutrien yang ada sebelumnya dalam perairan laut
Hidrooseanografi
Kualitas Air termasuk Nutrien
P
+
_
Kebutuhan Mutlak N, P dan Si
Kebutuhan Relatif N/P dan N/Si
+
Fitoplankton
+
Kelimpahan Fitoplankton
_ Si
Hidrodinamika
+
Biomassa Fitoplankton
Intensitas Sinar Matahari Intensitas Cahaya
Fitoplankton Fitoplankton
INPUT
Gambar 1. Diagram alir perumusan masalah
PROSES
OUTPUT
TINJAUAN PUSTAKA Perairan Pantai Maros Kabupaten Maros terletak di pesisir pantai barat Sulawesi Selatan yang berada di sebelah utara Kota Makassar secara geografis terletak pada 4o45’- 5o07’ LS dan 109o20’-129o12 BT (Anonimous 2004). Luas wilayah keseluruhan adalah 161911 km2 dengan ketinggian dari permukaan laut 0-100 m. Kabupaten Maros di pengaruhi oleh dua macam angin yaitu angin barat dan angin timur. Sektor unggulan pada wilayah ini adalah pertanian dan perikanan (Bapedalda Kab. Maros 2003). Pada sektor pertanian terdapat padi sawah, padi ladang, hutan wisata/suaka alam, hutan lindung, hutan produksi terbatas, dan hutan produksi tetap/biasa dengan luas masing-masing berturut-turut adalah 41.377 ha, 370 ha, 9.041 ha, 25.817 ha, 7.886 ha, dan 25.765 ha. Untuk sektor perikanan terdapat tiga jenis budidaya yaitu budidaya air tawar, budidaya air payau, dan budidaya laut. Budidaya air payau (tambak) merupakan perikanan yang paling maju (Bapedalda Kab. Maros 2003) dengan luas keseluruhan kurang lebih 10.000 ha (Anonimous 2003a). Kegiatan yang dilaksanakan pada kedua sektor ini dapat memberikan pengaruh terhadap kualitas lingkungan perairan pesisir Kab. Maros. Masalah lingkungan yang ditimbulkan dari kegiatan pertanian adalah sisa pupuk dan pestisida yang tidak tepat cara pemakaiannya. Pada sektor perikanan, degradasi lahan mangrove menjadi lahan pertambakan dan budidaya tambak semi intensif dan intensif (Bapedalda Kab. Maros 2003). Sisa penggunaan pupuk, pestisida, dan pakan ikan/udang dapat menurunkan fungsi lingkungan. Penggunaan bom dan bahan sianida pada usaha penangkapan menjadi penyebab lainnya terlebih lagi dengan adanya penangkapan ikan yang terkonsentrasi di daerah pantai. Pemeliharaan ikan dengan sistem keramba jaring apung (KJA) yang menghasilkan sisa pakan turut pula menyebabkan peningkatan beban di wilayah pesisir. Beban limbah dari daratan memasuki perairan pesisir Maros terangkut melalui sungai. Jumlah sungai yang bermuara di perairan Maros sebanyak 9 buah, namun Sungai Maros merupakan sungai yang paling banyak memberikan tekanan pada wilayah ini. Sungai itu banyak menerima beban dari berbagai aktifitas
10
masyarakat. Sungai-sungai lainnya berfungsi hanya sebagai pemasukan air untuk kegiatan budidaya tambak, berair pada musim hujan dan kering saat musim kemarau (Anonimous 2003a). Sungai Maros merupakan sungai utama melintasi Kabupaten Maros yang terbentang dari arah tenggara ke arah barat dan bermuara di Selat Makassar. Sungai ini mempunyai luas daerah aliran sungai sebesar 64636 km2 dengan panjang lebih kurang 7673 km (Anonimous 2003b). Peranan Hidrooseanografi terhadap Distribusi Biomassa Fitoplankton Fitoplankton pada perkembangannya secara langsung atau tidak langsung salah satunya dipengaruhi oleh faktor hidrooseanografi termasuk didalamnya sifat fisik perairan. Oleh karena itu variabilitas fitoplankton sangat tinggi pada lingkungan yang memiliki dinamika fisik yang komplek, sebagai contoh perairan pantai. Perairan pantai dicirikan dengan perairan yang dangkal, terjadi pengkayaan nutrien, dan adanya pengaruh arus pasang surut serta penerima beban sungai (May et al. 2003). Pasang surut merupakan salah satu sifat perairan yang dominan berpengaruh pada komunitas pantai (Parsons et al. 1984). Kelimpahan plankton dan nekton menjadi berfluktuasi karena adanya pengaruh pasang surut. Bersama dengan angin dan gelombang, pengaruh pasang surut menciptakan turbulen perairan yang dapat mengangkat nutrien dari lapisan dalam ke lapisan permukaan. Turbulen ini sangat efektif di atas paparan benua. Beban Masukan Bahan Organik dan Anorganik Jenis dan Beban Masukan Bahan Organik Bahan masukan organik signifikan mempengaruhi dinamika fitoplankton melalui peningkatan dan/atau menciptakan variabilitas kekeruhan (May et al. 2003). Menurut Libes (1992), beban dan jenis-jenis bahan organik yang masuk ke dalam perairan laut terdiri atas karbohidrat, lipida, asam-asam nukleat, asam-asam amino, hasil ekskresi nitrogeneus, asam-asam karbosilik, senyawa yang mengandung fosfor dan sulfur. Bahan organik ini selanjutnya mengalami degradasi dengan waktu yang berbeda. Jenis-jenis utama bahan organik pada perairan biasanya adalah polisakarida (karbohidrat), polipeptida (protein), lemak (fats), dan asam nuklida (Dugan 1972
11
dalam Effendi 2003). Selain itu, limbah organik juga merupakan jenis bahan organik yang mengandung bahan-bahan organik sintesis yang toksik seperti minyak, fenol, pestisida, surfaktan, dan polychlorinated biphenyl (PCBs) serta polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH). Setiap bahan organik ini memiliki sifat fisik kimia dan toksisitas yang berbeda. Proses dan Hasil Penguraian Bahan Organik a. Proses Penguraian Bahan Organik Secara umum sumber nutrien yang ada pada perairan laut berasal dari masukan bahan organik (Valiela 1984). Melalui aktivitas bakteri dan organisme pengurai lainnya, bahan ini mengalami dekomposisi menjadi bahan-bahan anorganik yang dapat dimanfaatkan oleh organisme autotrof (Chester 1990), seperti misalnya nitrat dan fosfat. Menurut Savenkoff et. al. (1996) dan Cebrian (2002), nutrien diperoleh dari proses degradasi bahan organik yang berlangsung pada kolom air atau sedimen. Bahan ini berasal dari berbagai sumber seperti organisme yang mengalami kematian. Laju penguraian bahan organik sangat ditentukan oleh ketersediaan oksigen pada perairan (Valiela 1984 dan Libes 1992). Penguraian dapat berjalan sempurna jika ketersediaan oksigen mencukupi. Oksigen berfungsi sebagai aseptor elektron yang digunakan bakteri dalam melaksanakan proses perombakan bahan organik (Valiela 1984 dan Libels 1992). Reaksi yang terjadi sehubungan dengan ketersediaan oksigen yang cukup disebut reaksi oksidasi. Menurut Valiela (1984), kondisi ini disebut dengan kondisi aerobik. Proses penguraian bahan organik dapat pula terjadi pada kondisi sangat miskin oksigen. Reaksi yang terjadi disebut dengan reaksi reduksi (Valiela 1984; Thurman 1991; Millero dan Sohn 1992). Dalam melaksanakan aktivitas, bakteri dan organisme pengurai lainnya mereduksi molekul-molekul yang mengandung oksigen. Selanjutnya, oksigen yang terbentuk dari reduksi itu digunakan sebagai energi dalam melaksakan proses penguaraian bahan organik. Jenis bahan organik yang masuk ke perairan ada yang mudah terdegradasi dan ada pula yang sukar terdegradasi (memerlukan waktu yang lama). Salah satu contoh bahan organik yang mudah terdegradasi adalah karbohidrat, lemak, dan protein. Jenis-jenis bahan organik ini merupakan hasil pembusukan tumbuhan dan
12
hewan yang telah mati atau hasil buangan dari limbah domestik dan industri. Kemudian bahan organik yang sukar terdegradasi adalah polychlorinated biphenyl (PCBs) dan polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) (Effendi 2003). b. Hasil Penguraian Bahan Organik b.1. Nitrogen Pada perairan laut, ketersediaan jenis-jenis nitrogen sangat ditentukan oleh reaksi redoks yang dimediasi bakteri. Oleh karena itu proses perubahan nitrogen dari satu bentuk ke bentuk yang lain bergantung pada reaksi oksidasi dan reaksi reduksi (Fenchel dan Blackburn 1979 in Valiela 1984 dan Libes 1992). Pada reaksi oksidasi, PON (Partikulate Organic Nitrogen) mengalami penguraian menjadi DON (Dissolved Organik Nitrogen) (Libes 1992). DON yang terbentuk selanjutnya didegradasi oleh bakteri dan dengan cepat menghasilkan NH3. Bentuk ini kemudian mengalami perubahan menjadi NH4+ karena bereaksi dengan H+ atau H2O (Valiela 1984 dan Libes 1992). Kemudian NH4+ segera dioksidasi menjadi nitrit (NO2-) selanjutnya berubah menjadi nitrat (NO3). Pada reaksi reduksi, salah satu proses yang terjadi adalah fiksasi nitrogen. Nitrogen dalam bentuk gas yang berasal dari proses reduksi nitrit ataupun dari udara difiksasi ke dalam senyawa-senyawa organik melalui bakteri tertentu dan blue-green algae (Valiela 1984; Grahame 1987; Thurman 1991; Libes 1992; Millero dan Sohn 1992). Senyawa-senyawa nitrogen organik ini kemudian berubah menjadi bentuk-bentuk nitrogen anorganik terlarut seperti NO3, NO2-, dan NH3 (Valiela 1984 dan Davis 1991). Hasil dari proses ini kemudian diserap oleh fitoplankton. b.2. Fosfor Penyerapan oleh produser primer dan bakteri menyebabkan rendahnya konsentrasi fosfat terlarut (DIP = Dissolved Inorganic Phosphat) pada permukaan perairan. DIP mengalami pertambahan dalam perairan karena terjadi proses hydrolysis DOP (Dissolved Organic Phosphat). Perubahan ini berlangsung sangat cepat sehingga DOP dapat menjadi terbatas hanya pada hitungan jam (Valiela 1984). Fosfat seperti halnya nitrat juga dilepaskan kembali ke dalam kolom air melalui penguraian jaringan organik secara oksidatif (Davis 1991). Banyak
13
regenerasi fosfor berlangsung melalui dekomposisi bakteri yang memberikan formasi ortofosfat. Menurut Thurman (1991), karena proses hydrolysis dan kehadiran bakteri menyebabkan bahan organik yang mengandung posfor jauh lebih cepat berkurang jika dibandingkan dengan bahan organik yang mengandung nitrogen. Hidrolisis abiotik juga terjadi tetapi kecepatan perubahan melalui proses ini lebih rendah jika dibandingkan dengan kondisi aerobik. Senyawa fosfat diregenerasikan melalui pembusukan fosfor organik partikulat (POP). Kematian, eksresi, dan molting organisme merupakan sumbersumber POP. Beberapa POP dilepaskan sebagai DOP melalui pembusukan organisme yang mengalami kematian pada kolom air, disamping itu beberapa diantaranya masuk ke dalam sedimen. Pada sedimen selanjutnya didegradasi menjadi DIP dan sebagian DIP mengendap atau diserap (Valiela 1984). DIP pada perairan laut semuanya dalam bentuk ion-ion ortofosfat (Valiela 1984; Grahame 1987; Millero dan Sohn 1992). b.3. Silikat Silikat berada di kolom air melalui penghancuran cangkang diatom dan radiolaria yang mengalami kematian (Chester 1990; Thurman 1991; Millero dan Sohn 1992). Cangkang ini mengandung SiO2. Silikat dalam pelepasan kembali ke kolom air bukan disebabkan aksi bakteri tetapi melalui organisme yang lain (Millero dan Sohn 1992) seperti fitoplankton kemudian mengalami autolisis (Thurman 1991). Konsentrasi bahan suspensi ini sangat bervariasi. Konsentrasi yang sangat tinggi dapat diperoleh pada perairan yang sering terjadi blooming diatom. Sebagian diantaranya ada yang tenggelam ke sedimen membentuk oozes (lumpur) sedimen. Jenis dan Beban Masukan Bahan Anorganik Bahan anorganik (nutrien anorganik) merupakan sumber nutrien yang masuk ke perairan yang digunakan oleh fitoplankton dalam menghasilkan produksi primer. Sumber ini dapat diperoleh dari luar perairan diantaranya melalui run-off sungai (Savenkoff et al. 1996 dan Cebrian 2002). Jenis-jenis nutrien anorganik yang paling dibutuhkan oleh fitoplankton adalah nitrogen dan fosfor serta silikat.
14
Menurut Kennish (1994), jenis nitrogen dan fosfor serta silikat merupakan nutrien-nutrien major di estuaria, ketiganya berada dalam bentuk terlarut dan partikulat. Elemen-elemen ini berasal dari lahan-lahan pertanian (pupuk) dan limbah antropogenik (Kennish 1994; Li et al. 2000; Jassby et al. 2002) serta penghancuran batuan yang selanjutnya memasuki laut melalui pengaliran sungai (Millero dan Sohn 1992). Produksi Fitoplankton Produktivitas Primer Fitoplankton Produktivitas primer adalah jumlah bahan organik yang dihasilkan oleh organisme autotrop yaitu organisme yang mampu menghasilkan bahan organik (bahan berenergi tinggi) dari bahan anorganik (bahan berenergi rendah) dengan bantuan energi matahari (Parsons et al.1984). Suatu proporsi bahan organik yang diproduksi oleh organisme berklorofil melalui proses fotosintesis digunakan untuk respirasi selluler mereka, sisanya digunakan oleh organisme pada tingkat tropik yang lebih tinggi untuk pertumbuhan dan reproduksi. Pengurangan jumlah bahan organik yang dihasilkan melalui proses fotosintesis dapat terjadi karena adanya kematian organisme berklorofil. Dalam konsep produktivitas dikenal istilah produktivitas primer kotor (gross primary productivity) dan produktivitas primer bersih (net primary productivity). Produktivitas primer kotor adalah laju produksi primer zat organik pada jaringan tumbuhan termasuk yang digunakan untuk respirasi, sedangkan produktivitas primer bersih adalah laju produksi primer zat organik setelah digunakan untuk respirasi. Produktivitas primer dibatasi oleh cahaya, nutrien, dan faktor hidrografi yaitu paduan semua faktor yang menggerakkan massa air laut seperti arus, upwelling, dan difusi (Nybakken 1988) serta kelimpahan dan struktur komunitas fitoplankton (Wetzel 1983). Currie (1958 in Odum 1998) memberikan gambaran bahwa produktivitas primer fitoplankton optimal pada kedalaman 5-10 m untuk perairan dekat pantai. Produktivitas primer fitoplankton dalam lapisan eufotik memberikan suplai bahan organik dan energi pada rantai makanan. Variasi parameter ini berpengaruh terhadap siklus material dalam lingkungan perairan baik secara spasial maupun temporal. Di samping berperan dalam siklus material, parameter itu juga berperan
15
dalam siklus karbon sehubungan dengan perubahan iklim global (Global Change) (Hama et al. 1997). Produksi Fitoplankton (Pembentukan Biomassa) Produksi dapat didefinisikan sebagai total bahan organik yang dihasilkan oleh organisme fotosintesis pada suatu unit waktu tanpa melihat apakah organisme itu tetap hidup atau mengalami kematian (Ricker 1958 in Parsons et al. 1984). Produksi bergantung pada interval waktu saat pengukuran dilaksanakan, keberadaan dan ketiadaan predator, laju pertumbuhan dan kematian alami populasi. Untuk mengestimasi produksi dapat dipertimbangkan rata-rata standing stock populasi. Menurut Parsons et al. (1984); Geider dan Osborne (1992), biomassa dapat diartikan sama dengan standing stock yang didefenisikan sebagai konsentrasi material tumbuhan per unit volume (gm-3) atau per unit area (gm-2). Biomassa biasanya diukur sebagai berat basah, berat kering, berat pengabuan, atau karbon organik. Untuk studi penelitian tentang fotosintesis fitoplankton, konsentrasi klorofil sangat sesuai dan tidak ada duanya dalam pengukuran konsentrasi biomassa (Geider dan Osborne 1992; Alderink dan Jovin 1997; Steigenberger et al. 2004). Konsentrasi klorofil-a merupakan indikator terbaik dalam menentukan standing stock fitoplankton. Kemudian, Sumich (1992) menyatakan bahwa ukuran biomassa ditentukan oleh keseimbangan antara peningkatan hasil (pembelahan dan pertumbuhan sel) dan penurunan hasil (sinking dan grazing). Pembentukan biomassa fitoplankton ditentukan oleh proses fotosintesis. Grazing, ekspor, dan ekskresi merupakan parameter lainnya yang mempengaruhi biomassa fitoplankton pada perairan (Geider dan Osborne 1992; Cebrian 2002). Hal ini dapat direpresentasikan dalam bentuk persamaan sebagai berikut : Hasil = Fotosintesis Bersih –Ekskresi – Pemangsaan – Ekspor Di samping itu, perubahan biomassa dapat juga ditentukan dengan cara pengukuran laju pertumbuhan spesifik : µ = ln (Bf /Bo)/ δt = ln [(Bo + Y ) / Bo ] / δt B
di mana : µ = Perubahan Biomassa fitoplankton
B
B
16
Bf = Biomassa Fitoplankton akhir B
Bo = Biomassa fitoplankton awal B
δt = Interval waktu antara pengukuran Bo dan Bf B
B
Y = Bf - Bo B
B
Pertumbuhan algae dalam hal ini fitoplankton tidak selamanya berangkai secara langsung dengan laju fotosintesis. Ketidakberangkaian ini terjadi pada skala waktu harian yang dapat dilihat dari hasil proses fotosintesis yang rendah karena penyinaran tidak optimal dalam sehari (Cuhel et. al. 1984 in Geider dan Osborne 1992). Hal ini dapat juga terjadi ketika algae dengan kondisi nutrien yang terbatas, terekspose pada daerah yang memiliki konsentrasi nutrien yang tinggi. Pada kondisi yang lain, cadangan karbohidrat dan lipida dapat digunakan dengan cepat untuk pertumbuhan pada kondisi nutrien yang terbatas. Cadangan karbohidrat dan lipida ini terakumulasi selama energi mencukupi. Prinsip Nutrien Sebagai Faktor Pembatas Nutrien yang dibutuhkan oleh tumbuhan termasuk fitoplankton dapat dikelompokkan menjadi dua bagian yaitu : (1) makro nutrien dibutuhkan dalam jumlah yang banyak, dan (2) mikro nutrien dibutuhkan dalam jumlah yang sedikit. Kelompok yang termasuk makro nutrien adalah C, H, N, P, Mg, dan Ca sedangkan yang termasuk kelompok mikro nutrien meliputi Fe, Mn, Cu, Si, Zn, Na, Mo, Cl, V, dan Co (Parsons et al. 1984). Di antara unsur-unsur makro nutrien, N dan P sering menjadi faktor pembatas pertumbuhan dan perkembangan fitoplankton baik pada perairan tawar maupun dalam perairan estuaria dan laut (Lagus et al. 2004). Disebut sebagai faktor pembatas karena N dan P sangat dibutuhkan oleh fitoplankton dalam jumlah yang besar namun ketersediaanya sedikit dan tidak mencukupi (Barnes dan Hughes 1988). Besar kecilnya konsentrasi kedua jenis nutrien tersebut sangat bergantung pada masukan nutrien dari luar perairan seperti dari sungai, resapan tanah, pencucian ataupun erosi, dan proses pembentukan yang berlangsung dalam badan perairan itu sendiri. Kebutuhan Absolut dan Relatif Nutrien Jenis N P dan Si (Rasio Redfield : N/P/Si) Penelitian yang dilakukan oleh Chu (1942 in Vollenweider 1968) menemukan bahwa algae plankton yang dikultur mencapai pertumbuhan optimum
17
pada nilai ambang 0.3-1.3 mg N anorganik/l, namun kisaran ini akan berbeda bahkan lebih tinggi pada beberapa spesies plankton. Kemudian Mackenthum (1969) menyatakan bahwa untuk pertumbuhan optimal fitoplankton memerlukan kandungan nitrat berkisar 0.9-3.5 mg/l. Secara lebih khusus, Ketchum (1939a in Parsons et al. 1984) menjelaskan bahwa kebutuhan minimum nitrat yang dapat diserap oleh diatom berkisar 0.001-0.007 mg/l. Fosfat
mempengaruhi
penyebaran
fitoplankton
khususnya
diatom
(Vollenweider 1968). Fosfat dapat menjadi faktor pembatas baik secara sapsial maupun temporal (Raymont 1963). Konsentrasi fosfor di perairan umum berkisar 0.001-0.005 mg/l (Boyd 1982). Kandungan fosfat yang optimum untuk pertumbuhan optimum fitoplankton berkisar 0.09-1.80 mg/l (Mackenthum 1969). Pada perairan yang memiliki konsentrasi fosfat yang rendah (0.00-0.02 mg/l) akan didominasi oleh diatom, pada perairan dengan konsentrasi fosfat sedang (0.020.05 mg/l) akan dijumpai jenis Chlorophyceae yang berlimpah, dan pada perairan yang memiliki konsentrasi fosfat tinggi (>0.10 mg/l) maka jenis Cyanophyceae menjadi dominan (Prowse 1946 dalam Kaswadji 1976). Di laut, silikat merupakan nutrien yang diperlukan dan mempunyai pengaruh terhadap proses pertumbuhan dan perkembangan fitoplankton. Selain membutuhkan fosfat dan nitrat, fitoplankton juga membutuhkan silikat dalam jumlah yang besar (Jorgensen 1953 dalam Muchtar 1980) khususnya diatom. Konsentrasi silikat pada perairan pantai biasanya lebih tinggi jika dibandingkan dengan perairan lepas pantai karena menerima limpasan (run-off) dari daratan. Jika konsentrasi silikat lebih rendah dari 0.5 mg/l maka fitoplankton khususnya diatom tidak dapat berkembang dengan baik (Turner 1980 dalam Widjaja dkk. 1994). Kebutuhan relatif nutrien oleh fitoplankton dapat ditinjau dari Rasio Redfield. Redfield menyatakan bahwa konsentrasi nutrien-nutrien utama seperti nitrat dan fosfat serta silikat mengalami perubahan sehubungan dengan perubahan rasio konsentrasi (stoikiometri) dalam tubuh fitoplankton. Oleh karena itu, organisme ini mengontrol konsentrasi dan distribusi nutrien pada perairan laut (Chester 1990). Dari kenyataan itu, terjadi hubungan linier antara konsentrasi nutrien-nutrien terlarut sebagai contoh antara nitrat dan fosfat pada perairan laut.
18
Pada jaringan tumbuhan dan hewan, rasio yang di berikan oleh Redfield hampir konstan. Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nutrien utama pada perairan laut adalah sama dengan yang terakumulasi dalam tubuh plankton. Rasio C:N:P pada fitoplankton sangat bervariasi menurut status fitoplankton ditinjau dari nutrisinya. Mineralisasi bahan organik dalam bentuk partikulat fosfor dan nitrogen yang dapat diperoleh dari fitoplankton yang mengalami kematian merupakan aspek penting pada siklus nutrien di ekosistem akuatik (Brown et al. 1994). Menurut Tezuka (1989) Chester (1990) dan Brown et al. (1994), sampai sekarang banyak ilmuwan perairan memberikan validasi rasio C:N:P:Si seperti yang diberikan oleh Redfield dengan perbandingan 106:16:1:15 (Diatom). Perubahan rasio ini mempengaruhi perubahan komunitas plankton pada perairan (Cloern 2001 dan Jennerjahn et al. 2004 serta Lagus et al. 2004). Faktor dan Proses Penentu Produktivitas Fitoplankton Distribusi dan Ketersediaan Nutrien N, P dan Si (Spasial dan Temporal) Distribusi dan struktur komunitas fitoplankton sangat bervariasi di wilayah tropis karena dipengaruhi oleh perubahan curah hujan secara musiman (Sournia 1969 in Gilbes et.al. 1996). Curah hujan musiman ini menghasilkan perbedaan debit air sungai yang mengalir ke perairan laut baik secara spasial dan temporal. Akibatnya, konsentrasi nutrien dan salinitas serta kekeruhan mengalami perubahan, pada akhirnya mempengaruhi produktivitas perairan. Secara spasial, distribusi vertikal nutrien N, P dan Si pada kolom air memiliki nilai yang rendah di lapisan permukaan laut dan berlimpah di lapisan lebih dalam (Valiela 1984; Thurman 1991; Davis 1991; Millero dan Sohn 1992; Brown et al. 1994). Penyebab rendahnya nutrien di permukaan karena diserap oleh alga dan bakteri di zona fotik. Pada kondisi-kondisi tertentu, nutrien-nutrien ini mengalami penambahan di permukaan perairan karena adanya ekskresi organisme dan dekomposisi organisme mati baik secara kimia maupun biologi. Ditinjau dari sebaran secara horisontal, jenis-jenis nutrien memiliki konsentrasi yang lebih tinggi di daerah paparan benua (dekat daratan) jika dibandingkan dengan di luar paparan benua (laut lepas) (Hama et al. 1997 dan Zuzuki at al. 1997).
19
Distribusi nutrien secara temporal berhubungan dengan proses-proses fisika seperti percampuran vertikal dan upwelling (Pipkin et. al. 1987; Thurman 1991; Libes 1992; Sumich 1992; Pomeroy 1999) serta hydrothermal vents (Libes 1992). Menurut Thurman (1991), percampuran vertikal dapat disebabkan oleh gelombang dan pasang, sementara itu Sumich (1992) mengatakan gelombang dan angin. Dengan adanya aksi gelombang dan angin, nutrien yang ada pada kolom air di lapisan yang lebih dalam terangkut ke atas bercampur dengan nutrien di lapisan permukaan. Intensitas Cahaya dan Kedalaman Zeu dan Zmix a. Intensitas Cahaya Cahaya matahari merupakan sumber energi pada proses fotosintesis. Menurut Lalli dan Pearsons (1995), cahaya merupakan salah satu faktor fisika utama yang mengontrol produksi fitoplankton dalam perairan. Makin dalam penetrasi cahaya pada kolom perairan maka lapisan di mana proses fotosintesis dapat berlangsung adalah semakin besar, dengan demikian konsentrasi oksigen terlarut masih memiliki nilai yang tinggi pada kolom air yang lebih dalam (Ruttner 1973). Menurut Parsons et al. (1984), intensitas cahaya secara kualitatif digambarkan lewat distribusi spektral yang bergantung pada perbedaan panjang gelombang. Cahaya dengan panjang gelombang diatas 760 nm disebut infra merah (IR) dan cahaya yang kurang dari 300 nm adalah ultra violet (UV). Panjang gelombang antara UV dan IR disebut visibel (VS), fraksinya sebagian besar penting untuk aspek-aspek biologi seperti fotosintesis dan rangsangan visual organisme. Total radiasi pada panjang gelombang ini disebut dengan PAR (photosyntetically available radiation) yang dapat menembus perairan dan selanjutnya diserap oleh klorofil fitoplankton. Proses fotosintesis fitoplankton hanya dapat berlangsung bila ada cahaya pada kolom perairan (Nybakken 1988 dan Huisman 1999). Hasil fotosintesis yang cukup besar dapat diperoleh mulai dari lapisan permukaan sampai ke kedalaman dengan nilai intensitas cahaya tinggal 1 %. Lapisan ini sering disebut zona eufotik (Steeman-Nielsen 1975 dalam Nontji 1984) seperti yang diperlihatkan pada Gambar 2. Zona di bawah dari zona tersebut adalah kedalaman kompensasi (titik
20
kompensasi) dengan intensitas cahaya tinggal 1 % dari intensitas cahaya permukaan. Pada lapisan ini, laju fotosintesis sama dengan laju respirasi. Zona di bawah titik kompensasi disebut zona disfotik yang mempunyai laju fotosintesis lebih kecil dari laju respirasi. Perubahan laju fotosintesis merupakan hasil dari respon fitoplankton terhadap variabilitas cahaya (Hood et al. 1991. Hubungan antara intensitas cahaya dan produktivitas primer perairan sangat nyata (Gambar 2). Peningkatan intensitas cahaya secara proporsional sebanding dengan peningkatan produktivitas primer (Riley dan Chester 1971). Jika intensitas cahaya semakin besar maka proses fotosintesis juga akan semakin meningkat sampai mencapai puncak di saat cahaya dalam kondisi jenuh.
Kedalaman (m)
Intensitas Cahaya (%) Fotosintesis (gC/m2/hari)
Gambar 2. Hubungan antara intensitas cahaya dan fotosintesis pada berbagai kedalaman (Fogg 1975) Hubungan antara intensitas cahaya dan produktivitas primer perairan telah disarikan oleh Fogg (1975) sebagai berikut : - Laju fotosintesis mempunyai hubungan yang linear dengan cahaya hanya pada intensitas yang rendah. - Pada intensitas tertentu (Ik), laju fotosintesis akan mencapai maksimum (Pmax). - Intensitas cahaya yang terlampau kuat akan menyebabkan laju fotosintesis menurun (photo inhibitor). - Titik kompensasi adalah intensitas dimana laju fotosintesis adalah sama dengan laju respirasi (p=R) - Berdasarkan hal-hal di atas maka dalam sebaran vertikal dapat terlihat : (a) laju fotosintesis di permukaan adalah kecil karena pengaruh sinar matahari yang
21
terlampau kuat, (b) semakin dalam laju fotosintesis semakin hingga mencapai maksimum (Pmax) pada kedalaman beberapa meter di bawah permukaan, (c) di bawah Pmax laju fotosintesis akan berkurang secara proporsional terhadap intensitas cahaya, (d) laju fotosintesis akan bersifat positif jika nilainya lebih besar dari respirasi (P > R). b. Kedalaman Zeu dan Zmix Kedalaman lapisan eufotik (Zeu) dan tercampur (Zmix) menentukan besarnya kolom air yang dapat tersinari oleh cahaya untuk proses fotosintesis. Menurut Damar (2003), rasio Zmix : Zeu menentukan keberadaan cahaya untuk keperluan pertumbuhan fitoplankton. Kedalaman lapisan eufotik (Zeu) dapat ditentukan dengan menghitung koefisien peredupan cahaya sampai pada kedalaman dengan cahaya hanya tinggal 1%. Kedalaman ini dapat dihitung dengan mengikuti Hukum Lambert-Beer (Parsons et al. 1984 dan Chester 1990). Untuk pengukuran kedalaman lapisan tercampur (Zmix) dapat dilakukan dengan menggunakan peralatan CTD (Conductivity Temperatur Depth). Kedalaman dengan salinitas yang sama menandakan bahwa kedalaman tersebut merupakan kedalaman tercampur. Kekeruhan Kekeruhan (turbidity) merupakan gambaran sifat optik air dari suatu perairan yang ditentukan berdasarkan banyaknya cahaya yang dipancarkan dan diabsorpsi oleh partikel-partikel yang ada dalam air. Kekeruhan disebabkan oleh bahan organik maupun anorganik tersuspensi dan terlarut seperti lumpur pasir halus plankton dan mikroorganisme (APHA 1989). Dengan adanya kekeruhan mempengaruhi penetrasi cahaya ke dalam kolom perairan selanjutnya akan menurunkan produktivitas fitoplankton pada perairan. Suhu dan salinitas a. Suhu Suhu secara ekologi memegang peranan penting dalam menentukan keberadaan fitoplankton dalam perairan. Menurut Boumen et al. (2003) dan Ayadi et al. (2004), komposisi dan ukuran fitoplankton sangat dipengaruhi oleh distribusi suhu di permukaan laut. Di samping itu suhu berpengaruh langsung
22
terhadap tumbuhan dan hewan yakni pada laju fotosintesis tumbuh-tumbuhan dan proses fisiologi hewan khususnya derajat metabolisme dan siklus reproduksinya. Kemudian, suhu dapat berperan (meskipun mungkin bukan satu-satunya faktor) dalam menentukan suksesi jenis fitoplankton pada suatu perairan (Raymont 1963). Selain itu suhu berpengaruh tidak langsung terhadap kelarutan CO2 yang digunakan untuk fotosintesis dan kelarutan O2 yang digunakan untuk respirasi hewan-hewan laut. Daya larut O2 akan berkurang dengan meningkatnya suhu perairan (Ruyitno 1980). Toleransi terhadap suhu bervariasi pada setiap spesies. Adaptasi organisme dapat terjadi terhadap perubahan suhu yang lebih tinggi atau lebih rendah dari suhu normalnya (Pescod 1973). b. Salinitas Salinitas merupakan salah satu parameter perairan yang mempengaruhi fitoplankton. Menurut Barron et al. (2003), salinitas mempengaruhi produksi fitoplankton. Struktur komunitas fitoplankton dapat mengalami perubahan sejalan dengan perubahan salinitas (Ayadi et al. 2004). Kemudian, variasi salinitas mempengaruhi laju fotosintesis terutama di daerah estuari khususnya pada fitoplankton yang hanya bisa bertahan pada batas-batas salinitas yang kecil (stenohaline) (Kaswadji dkk. 1993). Salinitas yang sesuai bagi fitoplankton adalah di atas 20 ppt. Salinitas seperti itu menyebabkan fitoplankton dapat bertahan hidup dan memperbanyak diri serta aktif melaksanakan proses fotosintesis (Sachlan 1982). Struktur Komunitas dan Biomassa (Khlorofil-a) Fitoplankton Fitoplankton adalah tumbuhan renik yang melayang-layang dalam kolom air dan tidak mampu bergerak secara aktif melawan arus air (Odum 1998). Secara ekologis, fitoplankton merupakan dasar rantai makanan. Keberadaannya menentukan keberadaan seluruh biota perairan (Nybakken 1988). Pada kolom perairan, kuantitas dan kualitas fitoplankton selalu berubahubah sesuai dengan kondisi lingkungan hidupnya. Seperti tumbuhan darat lainnya, fitoplankton memerlukan kondisi lingkungan yang optimal agar dapat tumbuh dan berkembang secara baik. Kondisi lingkungan yang merupakan faktor penentu keberadaan fitoplankton adalah suhu, salinitas, cahaya matahari, pH, kekeruhan dan konsentrasi nutrien serta berbagai senyawa lainnya (Nybakken 1988 dan
23
Duarte et al. 2000). Sejalan dengan itu, Davis (1955) mengatakan bahwa setiap perairan terjadi perkembangan komunitas yang dinamis sehingga suatu spesies dapat lebih dominan dari yang lainnya pada interval waktu tertentu sepanjang tahun. Spesies yang dominan pada suatu bulan sering menjadi spesies yang langka pada bulan berikutnya karena digantikan oleh spesies lainnya. Fitoplankton merupakan produser primer yang mampu memanfaatkan zatzat anorganik dan merubahnya menjadi zat organik dengan bantuan sinar matahari melalui proses fotosintesis yang hasilnya disebut produksi primer (Wetzel 1983). Fitoplankton sebagai pemakai cahaya matahari untuk proses fotosintesis tentunya harus hidup pada lapisan dengan cahaya yang cukup atau zona eufotik. Tidak semua jenis fitoplankton mempunyai kemampuan adaptasi yang sama terhadap cahaya. Hal ini disebabkan adanya perbedaan kandungan pigmen dan struktur fisiologis sehingga antara satu kolom air saja sudah terjadi perbedaan distribusi vertikal fitoplankton (Wetzel 1983). Menurut Govindjee dan Braun (1974) serta Reynold (1984), fitoplankton memiliki jenis dan distribusi pigmen yang berbeda pada kloroflasnya (klorofil dan pigmen tambahan). Setiap pigmen memiliki kemampuan yang berbeda dalam menyerap energi matahari. Perbedaan ini merupakan salah satu karakteristik untuk mengelompokkan fitoplankton. Di antara pigmen yang dipunyai oleh fitoplankton, klorofil-a merupakan pigmen paling utama. Pigmen ini menjadi media berlangsungnya proses fotosintesis (Sumich 1992). Klorofil-a dimiliki oleh semua tumbuhan fotosintesis dan jumlahnya lebih banyak dari pigmen lainnya. Peranan Hidrodinamika Oseanografi (Flushing) Pada sistem akuatik yang mengandung biomassa hidup, nutrien, zat pencemar, gas-gas terlarut dan partikel tersusensi yang terbawa dalam medium fluida, maka proses-proses hidrodinamika yang mengangkut air beserta material yang dikandungnya penting untuk dipahami. Salah satu yang berhubungan dengan hal itu adalah pemahaman tentang “flushing time”. Menurut Monsen et al. (2002), flushing time adalah parameter penting yang menggambarkan perubahan karakteristik suatu badan air. Flushing time umum digunakan dalam mengukur retensi air.
24
Salah satu yang menyebabkan terjadinya flushing adalah arus seperti arusarus riverin menuju ke laut di estuaria (Cloern et al. 1985). Di samping itu arusarus pasang surut merupakan faktor utama lainnya yang menyebabkan terjadinya flushing (Hodel dan Menezes 2002). Flushing time adalah waktu yang diperlukan suatu badan perairan untuk bergerak ke suatu badan perairan lainnya (Sumich 1992). Hal ini berarti bahwa dengan adanya pergerakan air menyebabkan material lainnya ikut terbawa dalam pengaliran itu. Dengan adanya pergerakan air berimplikasi pada perubahan biota perairan seperti kelimpahan fitoplankton dari waktu ke waktu. Hal ini dibuktikan oleh Small dan Frey (1984 in Cloern et al. 1985), fitoplankton memiliki kelimpahan yang rendah di daerah muara karena adanya pembilasan yang cepat dari arus-arus riverin ke arah laut. Menurut Hodel dan Menezes (2002), pasang surut merupakan faktor lainnya yang dapat menyebabkan flushing. Flushing pasang mempengaruhi kondisi fisik, kimia dan biologi perairan. Selama terjadinya pasang, plankton perairan pantai dapat terbawa memasuki estuaria, sementara itu pada saat surut plankton (termasuk jenis-jenis payau) dapat terbawa ke laut. Dengan demikian, kelimpahan fitoplankton menjadi berfluktuatif.
METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di perairan pesisir Maros yang dipengaruhi oleh sungai Maros (Gambar 3) selama kurang lebih satu tahun yang dimulai pada bulan Juni 2005 sampai April 2006 selama dua musim (musim kemarau dan musim hujan). Pengukuran parameter dilaksanakan sebanyak enam kali dengan frekuensi setiap periode pengukuran adalah dua bulan (Tabel 1). Tabel 1. Waktu sampling dan pengukuran parameter in situ di perairan Pesisir Maros Pengamatan 1 2 3 4 5 6
Waktu (tgl/bln/jam) 6-9/Juni2005/09-11 3-6 /Agustus 2005/09-11 4-7/Oktober 2005/09-11 5-8/Desember 2005/09-11 6-9/Februari 2006/09-11 3-6/April 2006/09-11
Curah Hujan (mm) 18 1 269 551 588 320
Keterangan (musim) Kemarau Kemarau Kemarau-Hujan Hujan Hujan Hujan
Ruang Lingkup Penelitian Ruang lingkup penelitian meliputi : a. Pengukuran kandungan nutrien jenis-jenis N (amonia, nitrit dan nitrat) dan P (ortofosfat) serta Si (SiO2). b. Pengukuran beban nutrien dari sungai ke dalam perairan pesisir. c. Pengukuran fitoplankton (biomassa : klorofil-a dan produktivitas primer fitoplankton). d. Pengukuran komunitas fitoplankton (kelimpahan jenis dan kelas). e. Pengukuran parameter fisik-kimia oseanografi lainnya. Bahan dan Alat Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sampel air yang diambil pada berbagai zona sesuai dengan parameter yang diukur. Adapun peralatan yang digunakan dapat dilihat pada Tabel 2. Pengukuran berbagai parameter dilaksanakan di lapangan (in situ) dan di laboratorium.
26
Tabel 2. Parameter yang diukur dan metode serta alat yang digunakan selama penelitian Parameter Fisika Intensitas Chy Suhu Kec Arus Kecerahan Kekeruhan Pasang Surut
Satuan
Metode
lux °C m/det m NTU
Pembiasan cahaya Pemuaian Euler Visual Nephelometrik -
Lux Meter STD Current Meter Seicchi disk Turbidimeter -
In Situ In Situ In Situ In Situ Laboratorium Data BMG
Potensiometrik Brucine Sulfanilamide Phenate Molybdosilicate Stannous Chloride
pH meter STD Spektrofotometer Spektrofotometer Spektrofotometer Spektrofotometer Spektrofotometer
In Situ In Situ Laboratorium Laboratorium Laboratorium Laboratorium Laboratorium
mgC/m3/ jam
Winkler
Peralatan Titrasi
In Situ
Sell-1
Sensus
Mikroskop
Laboratorium
mg/m3
Spektrofotometrik
Spektrofotometer
Laboratorium
-
Kimia pH Salinitas Nitrat Nitrit Amoniak Silikat Ortofosfat Biologi Produktivitas Primer Kelimpahan Fitoplankton Biomassa Fitoplankton
‰ mgl-1 mgl-1 mgl-1 mgl-1 mgl-1
Alat
Tempat Analisis
Metode Penelitian Pemilihan Zona Penelitian Pemilihan zona penelitian ditetapkan dengan mempertimbangkan kondisi perairan secara ekologi yaitu lebih ditekankan pada perbedaan kedalaman dan lapisan eufotik ke arah laut. Penetapannya dilakukan dengan terlebih dahulu melaksanakan penelitian pendahuluan menyangkut hal itu. Pelaksanaan penelitian ini dilakukan pada tiga zona yaitu zona A, B, dan C dengan masing-masing kedalaman yang berbeda ke arah laut (Tabel 3 dan Gambar 3). Ketiga zona ini secara keseluruhan berada dalam wilayah pesisir. Untuk mendapatkan data penunjang, maka penelitian dilakukan di mulut sungai besar Maros (S3). Tiap zona ditempatkan tiga stasiun penelitian. Setiap stasiun dilaksanakan penelitian pada beberapa kedalaman berdasarkan ketebalan lapisan eufotik terkecuali pada zona A. Penelitian pada zona A hanya dilakukan pada satu kedalaman sebab ketebalan lapisan eufotiknya yang rendah, demikian pula di mulut sungai (S3).
27
Tabel 3. Posisi geografi setiap zona dan stasiun penelitian Zona
Stasiun
A
A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3 S3
B
C
Sungai
Lintang Selatan (LS) 5o 1.2’ 13.9” 4o 59.6’ 40.9” 4o 58.3’ 23.8” 5o 1.2’ 17.9” 4o 59.5’ 31.7” 4o 58’ 1.4” 5o 1.3’ 21.1” 4o 59.4’ 27.1” 4o 57.6’ 37” 4o 59.6’ 50”
Bujur Timur (BT) 119o 27.7’ 43.2” 119o 28.2’ 12” 119o 29.1’ 6” 119o 27.1’ 10.8” 119o 27.6’ 39.6” 119o 28.6’ 40.8” 119o 26.5’ 34.8” 119o 27.06’ 3.6” 119o 28.3’ 19.2” 119o 28’ 45”
Kedalaman Laut (m) 3-4 3.2-4.3 3-3.5 7.2-7.4 6.5-7.5 6.3-7.4 10.1-11.4 10.8-12 10.5-11.5 2-3
Kedalaman Eufotik (m) 3-3.8 2-3.5 2.5-3.3 6-7.3 6-7.5 6-7.4 10.1-11.4 10.2-11.4 10.2-11.3 1-2
Parameter Penelitian Parameter utama yang diukur dalam penelitian ini adalah pengukuran produksi fitoplankton (biomassa dalam hal ini adalah klorofil-a dan produktivitas primer fitoplankton), kelimpahan komunitas fitoplankton (kelimpahan jenis dan kelas fitoplankton), ketersediaan nutrien N, P, dan Si serta intensitas cahaya matahari. Di samping itu, dilakukan pula pengukuran parameter penunjang dalam hal ini parameter fisik-kimia perairan seperti kecepatan arus, suhu , kekeruhan, pH, dan salinitas. Jumlah pengukuran parameter pada keseluruhan stasiun dilakukan sebanyak enam kali selama pengamatan. Untuk data pasang surut digunakan data sekunder yang diambil dari BMG. Pengambilan Sampel Air untuk Analisis Laboratorium Sampel air untuk analisis berbagai parameter diambil dengan alat Kemmerer Water Sampler volume 2 liter. Pada masing-masing zona dan stasiun diambil sebanyak 2 liter air untuk keperluan pengukuran nutrien jenis N, P, dan silikat (250 ml), kolorofil-a (1 liter), dan pengendapan fitoplankton (100 ml) serta kekeruhan (100 ml) yang disimpan dalam botol sampel. Sampel untuk sementara ditempatkan dalam cool box volume 100 l yang diberi es sebanyak 3 kg dengan suhu sekitar 4 o
C sampai dianalisis di laboratorium.
Pengukuran In Situ Di samping pengambilan sampel, pada setiap stasiun dilakukan pengukuran in situ untuk intensitas cahaya, suhu, arus, kecerahan, kekeruhan, pH, dan salinitas.
28
119.47
119.45
119.50
C3 B3
4.98
A3
S5 S4 C2
B2 A2
S3
5.00
S2
S1
B1
A1
5.03
C1
119.45
119.47
Gambar 3. Peta lokasi penelitian di perairan pesisir Maros
119.50
Program Studi Ilmu Perairan Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor 2008
29
Intensitas cahaya diukur dengan alat lux meter merek Ishikawa U.W Illuminometer IU-2B No. 81-63, sementara itu arus dengan alat current meter merek SEBA Mini Current Meter MI. Pengukuran suhu dan salinitas dilakukan dengan menggunakan alat STD merek Salinity Temperatur Bridge tipe M.C, kemudian kecerahan perairan dengan Secchi disk yang berdiameter 30 cm. Untuk pengukuran kekeruhan dan pH berturut-turut menggunakan alat spektrofotometer dan Hanna Instrument HI 8424. Perhitungan Koefisien Peredupan Cahaya (k) Berdasarkan nilai intensitas cahaya, nilai koefisien peredupan cahaya (k) dapat dihitung dengan mengikuti Hukum Lambert-Beer (Parsons et al. 1984) yaitu : kz
Iz = I0 e-
kz = ln Io – ln Iz di mana : Iz = intensitas cahaya pada suatu kedalaman z I0 = intensitas cahaya pada permukaan air e = bilangan dasar logaritma (2.7) k = koefisien absorpsi/koefisien pereduapan cahaya. Pengukuran Biomassa (Klorofil-a) Fitoplankton Pada analisis klorofil, dilakukan penyaringan sampel air sebanyak 1 liter dengan saringan Millipore (Tipe HA, diameter 47 mm dan porositas 0.45 μm). Sebelum sampel disaring, terlebih dahulu saringan ditetesi dengan 1 ml larutan MgCO3. Kemudian, vacuum pump (tekanan 200 mm Hg) dijalankan untuk memulai penyaringan. Setelah penyaringan, saringan tersebut dibungkus dengan aluminium foil kemudian disimpan dalam freezer (-20oC). Penyaringan dilakukan 5 jam setelah pengambilan sampel. Metode yang digunakan dalam penentuan konsentrasi klorofil adalah metode spektrofotometer dari Parsons et al. (1992). Dalam metode tersebut, saringan diekstrak dengan 15 ml aceton 90% dan dihancurkan sampai saringan itu hancur, kemudian disentrifug pada 3600 rpm selama 5 menit. Supernatan dituangkan ke dalam kuvet spektrofotometer 10 cm dan absorbans sampel diukur dengan panjang gelombang 750, 664, 647 dan 630 nm.
30
Dari hasil pengukuran absorbans, jumlah klorofil dihitung dengan menggunakan rumus yang diberikan oleh Parsons et al. (1992) sebagai berikut : Ca = 11.85 E664 – 1.54 E647 – 0.08 E630 di mana : E = absorbans pada panjang gelombang yang berbeda (dikoreksi dengan pembacaan 750 nm) Ca = jumlah klorofil-a (dalam μg/mL) Kemudian, satuan klorofil-a dikonversi menjadi mg/m3 sebagai berikut : mg Klorofil-a/m3 =
Ca x ν V x 10
di mana :
ν = volume aseton dalam ml (15 ml) V = volume air laut (L) Pengukuran Nutrien Sampel air untuk pengukuran kandungan nutrien dalam hal ini jenis-jenis N dan P serta Si, diambil dari air hasil penyaringan analisa klorofil yang disimpan dalam freezer (-20oC). Sampel tersebut selanjutnya dianalisis berdasarkan petunjuk analisis. Metode yang digunakan dalam pengukuran adalah untuk nutrien jenis N dalam hal ini nitrat, nitrit, dan amonia berturut-turut menggunakan metode Brucine, Sulfanilamide, dan Phenat. Untuk jenis P dalam hal ini orthofosfat menggunakan metode Stannous Chloride, dan untuk silika mengunakan metode Molybdosilicate (APHA 1989). Pengukuran Beban Masukan Nutrien Pengambilan sampel dan pengukuran beban masukan nutrien jenis-jenis N dan P serta Si, dilakukan pada lima mulut sungai Maros saat surut terendah. Beban pada lima mulut sungai ini kemudian dijumlahkan, hasilnya merupakan beban secara keseluruhan dari sungai ke perairan pesisir. Dalam menentukan beban masukan nutrien jenis-jenis N dan P serta Si setiap sungai ke perairan pantai, dihitung sebagai berikut :
31
Pengukuran debit sungai diukur melalui persamaan yang diberikan oleh Gordon et al. (1992) sebagai berikut : Q = V.A ..................................................................1 Untuk perhitungan beban nutrien dilakukan dengan mengikuti persamaan yang diberikan oleh Mitsch dan Gosselink (1993) : L = Q x C ............................................................... 2 Kemudian, untuk mendapatkan jumlah beban nutrien dalam satuan ton per bulan, maka rumus diatas (2) dikalikan dengan : ⎛ 2592000 ⎞ 10-6 x 3600 x 24 x 30 = ⎜ ⎟ ..………...... 3 ⎝ 1000000 ⎠
sehingga menjadi : ⎛ 2592000 ⎞ L= ⎜ ⎟ X Q X C ……………...........……4 ⎝ 1000000 ⎠
di mana : L
= beban masukan nutrien tiap bulanan (ton/bulan)
2592000 = faktor konversi (bulan ke detik) 1000000 = faktor konversi (ton ke gram) Q
= volume rata-rata pelepasan sungai tiap bulan (m3/detik)
C
= konsentrasi nutrien masing-masing jenis N,P dan Si tiap bulan (mg/l)
V
= Kecepatan aliran sungai (m/det)
A
= Luas penampang sungai (m2)
Pencacahan Fitoplankton Penanganan sampel untuk pencacahan sel fitoplankton dilakukan menurut metode pengendapan yang dikembangkan oleh Uthermol (1958 in Damar 2003). Sebanyak 100 ml sub sampel diendapkan dalam gelas ukur (volume 100 ml) dan diawetkan dengan larutan lugol, selama kurang lebih 1 minggu. Setelah terjadi pengendapan (kurang lebih 10 ml), hasil endapan dipisahkan dari supernatan dengan cara supernatan dikeluarkan dari dalam gelas ukur melalui penyifonan. Kemudian, hasil endapan dimasukkan ke dalam botol dan diberi kembali larutan
32
lugol. Sebanyak 1 ml dari endapan itu, kemudian dimasukkan ke dalam Sedgwig Rafter Cell dengan pipet berskala untuk menghitung kelimpahan sel fitoplankton. Metode perhitungan kelimpahan sel fitoplankton adalah penyapuan (sensus) dengan menggunakan Sedwick Rafter Cell (SRC) (APHA 1998) yaitu : N=nx
Vt 1 x V cg Vd
di mana : N
= Kelimpahan total plankton (sel/l)
n
= Jumlah sel plankton yang teramati
Vt
= Volume sample yang terendapkan (ml)
Vcg
= Volume SRC (ml)
Vd
= Volume sample yang endapkan (l) Untuk identifikasi jenis fitoplankton dilakukan dengan menggunakan
beberapa buku standar indentifikasi, seperti : Davis (1955), Yamaji (1979) dan Tomas (1997). Pengukuran Produktivitas Primer Fitoplankton Pengukuran produktivitas primer dilakukan dengan mengukur kandungan oksigen dalam botol terang-gelap setelah diinkubasi, dengan kisaran waktu inkubasi 4 jam yang dilaksanakan pada jam 10.00-14.00. Kisaran waktu tersebut merupakan kisaran waktu inkubasi terbaik (Tambaru dkk. 2001 dan Tambaru dkk. 2004). Pada masing-masing stasiun dan kedalaman digunakan 4 botol oksigen berukuran 300 ml, dengan perincian 2 botol terang dan 1 botol gelap serta 1 botol initial. Botol gelap dimodifikasi dengan jalan melapisi plastik hitam, sehingga tidak tembus cahaya. Pengambilan
contoh
air
dilakukan
pada
tiap
kedalaman
dengan
menggunakan kemmerer water sampler, kemudian dimasukkan ke dalam botolbotol. Pengisian botol sangat dibutuhkan kehati-hatian agar tidak terjadi gelembung. Kemudian, dilakukan pengukuran oksigen awal pada botol initial dari contoh air yang terambil, selanjutnya botol lainnya (2 botol terang dan 1 botol gelap) diinkubasi.
33
Penghitungan produktivitas primer fitoplankton dilakukan menurut Umaly dan Cuvin (1988) sebagai berikut : Fotosintesis kotor (mgC/m3/jam) =
(O2BT) – (O2BG) (1000) x 0,375 (PQ) (t)
Fotosintesis bersih (mgC/m3/jam) =
(O2BT) – (O2BA) (1000) x 0,375 (PQ) (t)
di mana : O2
= oksigen terlarut (mg/l)
BT
= botol terang
BG
= botol gelap
BA
= botol initial
PQ
= hasil bagi fotosintesis (1,2)
t
= lama inkubasi (jam)
1000
= Konversi liter menjadi m3
0.375 = Koefisien konversi oksigen menjadi karbon (12/32) Pengukuran Parameter Fisik-Kimia Dilakukan pengukuran parameter fisik-kimia seperti intensitas cahaya, kecerahan, kekeruhan, kecepatan arus, salinitas, dan pH. Metode yang digunakan dalam pengukuran itu adalah untuk intensitas cahaya, kecerahan dan kekeruhan serta kecepatan arus berturut-turut menggunakan metode pembiasan cahaya, pemantulan cahaya dan nephelometrik serta euler. Untuk pH dan oksigen menggunakan metode Potensiometrik (Strickland dan Parsons 1965). Penentuan Rasio Zmix : Zeu Gambar 4 memperlihatkan diagram skenario rasio Zmix : Zeu dalam kolom air, seperti yang diberikan oleh Damar (2003). Skenario itu menggambarkan ketersediaan cahaya untuk pertumbuhan fitoplankton. Ketebalan lapisan tercampur (Zmix) ditentukan dengan jalan melakukan pengukuran salinitas pada berbagai kedalaman air dengan menggunakan STD Type M.C.5 dengan asumsi bahwa salinitas pada kedalaman tersebut adalah sama. Untuk ketebalan lapisan eufotik (Zeu), dihitung berdasarkan kedalaman sampai penyinaran dalam kolom air tinggal
34
1% yang didasarkan pada besarnya intensitas sinar di permukaan perairan. Dalam mengukur besarnya intensitas cahaya di permukaan dan kolom perairan digunakan alat lux meter.
Euphotic depth (Zeu)
Euphotic depth (Zeu) = Mixing depth (Zmix)
Euphotic depth (Zmix)
Mixing depth (Zmix) A. Zmix : Zeu > 1 Suplai Cahaya kurang menguntungkan
Mixing depth (Zeu)
B. Zmix : Zeu = 1 Suplai Cahaya yang baik
C. Zmix : Zeu < 1 Suplai Cahaya yang kuat
Gambar 4. Diagram skematik rasio Zmix:Zeu dalam kolom air. (A) fitoplankton selamanya terangkut ke kedalaman air di mana penyinaran dibawah batas minimum untuk fotosintesis bersih, menghasilkan pertumbuhan yang rendah. (B) fitoplankton tetap berada dalam lapisan dengan cahaya yang cukup, menghasilkan pertumbuhan yang baik. (C) fitoplankton selamanya dalam kolom air dengan cahaya yang tinggi, menghasilkan pertumbuhan yang kuat (Damar 2003). Analisis Data a. Analisis varians (ANOVA) dua arah digunakan untuk melihat distribusi parameter nutrien (jenis N dan P serta Si), Rasio N/P dan N/Si, produksi (biomassa dan produktivitas primer) dan kelimpahan komunitas fitoplankton (kelimpahan jenis dan kelas) serta parameter fisik dan kimia berdasarkan spasial (zona) dan temporal (periode pengamatan). Uji lanjut dengan Tukey dilakukan jika distribusi berbeda nyata. Sebelum dilakukan pengujian, semua parameter terlebih dahulu diuji dengan distribusi normal berdasarkan Kolmogorov-Smirnov. b. Analisis regresi linier sederhana digunakan untuk mengevaluasi hubungan ketersediaan nutrien dengan beban nutrien dalam perairan penerima pada setiap zona dalam musim yang sama. c. Analisis regresi linier berganda digunakan untuk menentukan hubungan antara produksi (biomassa dan produktivitas primer) dan kelimpahan komunitas fitoplankton (kelimpahan jenis dan kelas) dengan ketersediaan nutrien jenis N, P dan Si serta cahaya pada setiap zona dalam musim yang sama. Dalam
35
analisis ini akan dihasilkan apakah ketersediaan nutrien dan cahaya masih layak dalam mendukung aktivitas fitoplankton. Di samping itu, melalui analisis ini akan didapatkan parameter paling dominan apakah nutrien atau cahaya dalam mendukung produksi dan kelimpahan komunitas fitoplankton. d. Analisis Cluster dan PCA Biplot digunakan untuk menentukan pengelompokan dan parameter penciri berdasarkan zona dan periode pengamatan. Dalam kedua analisis ini, zona dan periode pengamatan menjadi objek, dan parameterparameter lingkungan sebagai parameter. Hal ini dilakukan untuk mengamati kesamaan dan korelasi linier antara objek dan parameter yang diamati. Analisis ini dapat pula digunakan untuk mengamati variasi dari masing-masing parameter. Untuk memudahkan perhitungan dalam analisis, digunakan alat bantu perangkat lunak SPSS 11.5, dan Excel Stat Pro 5.0, serta Minitab 13.
HASIL DAN PEMBAHASAN Variabilitas Parameter Fisik-Kimia Secara Spasial dan Temporal Kecepatan Arus dan Pasang Surut Kecepatan arus (m/det) secara spasial dan temporal dapat dilihat pada Gambar 5. Berdasarkan spasial, arus di zona sungai (S3) memiliki kecepatan tertinggi jika dibandingkan dengan zona laut (zona A, B dan C). Pada zona laut, arus memiliki kecepatan terendah di zona A dan mengalami peningkatan seiring dengan semakin jauhnya zona dari daratan. Besarnya kecepatan arus di zona sungai (S3) dan zona A masing-masing berturut-turut berkisar 0.134-0.296 m/det dan 0.054-0.288 m/det dengan kecepatan rata-rata tahunan 0.226 m/det dan 0.130 m/det (Tabel 4, Lampiran 2 dan 3). Secara temporal, kecepatan arus pada periode pengamatan musim kemarau secara umum berbeda dengan musim hujan. Periode pengamatan bulan Februari 2006 di musim hujan merupakan periode dengan kecepatan arus tertinggi (0.178-0.399 m/det) (Gambar 5). Tabel 4. Nilai rata-rata tahunan parameter fisik dan kimia selama pengamatan Parameter Fisik dan Kimia Koefisien Sts Kec Arus Kekeruhan IC Kecerahan Peredupan Zmix:Zeu (m/det) (NTU) (lux) (m) (m-1)
Zona
A
A1 A2 A3
Rataan B
Rataan C
Rataan Sungai
B1 B2 B3 C1 C2 C3 S3
0.104 0.189 0.098 0.130 0.161 0.143 0.154 0.153 0.132 0.165 0.198 0.165 0.226
2.08 4.56 4.61 3.75 1.16 1.42 2.23 1.60 1.24 1.47 1.25 1.32 7.49
63567 60000 55000 59522 69667 70167 56133 65322 69633 71167 65667 68822 49000
1.5 1.2 1.4 1.4 3.4 3.3 3.3 3.3 7.0 6.8 7.2 7.0 0.9
1.08 1.31 1.04 1.14 0.58 0.58 0.52 0.56 0.36 0.36 0.38 0.37 2.54
1.13 1.28 1.06 1.16 1.09 1.07 1.04 1.07 1.02 1.02 1.01 1.02 1.99
Suhu (oC)
Sal (‰)
pH
29.30 29.83 29.35 29.49 29.16 30.20 29.32 29.56 28.91 29.73 29.21 29.28 28.68
29.4 23.4 28.2 27.0 30.6 29.5 29.8 30.0 31.9 31.6 31.3 31.6 18.3
7.88 7.87 7.67 7.81 7.76 7.75 7.72 7.74 7.79 7.75 7.76 7.77 7.3
Pengukuran kecepatan arus berdasarkan musim yang dilaksanakan oleh DKP (2006) sejalan dengan hasil pengukuran dalam penelitian ini. DKP (2006) mencatat bahwa kecepatan arus maksimal pada musim kemarau adalah 0.150 m/det lebih rendah jika dibandingkan dengan pengukuran pada musim hujan (0.170 m/det) di Selat Makassar (sub peta pengukuran parameter fisika perairan
37
laut Pangkep yang mencakup wilayah perairan Maros). Hal yang sama tercatat pada penelitian yang dilaksanakan oleh Rachmansyah (2004) pada Teluk Awerange yang berdekatan dengan lokasi pengamatan bahwa arus memiliki kecepatan tertinggi (0.112 m/det) pada musim hujan. Posisi kawasan pesisir Maros jika dilihat dari arah laut agak menjorok ke dalam seperti membentuk teluk dengan daratan bagian utara lebih mengarah ke luar seperti tanjung. Praktis dengan posisi seperti itu, kawasan ini dapat menjadi daerah perangkap nutrien (nutrien traps) (Chester 1990) bagi nutrien yang terbawa melalui arus baik dari sungai Maros maupun dari bagian perairan laut
Kecepatan Arus (m/det)
sekitarnya. 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 A1
A2
A3
B1
B2
B3
C1
C2
C3
S3
Zona/Stasiun Juni-05
Ags-05
Okt-05
Des-05
Febri-06
Apr-06
Gambar 5. Rata-rata kecepatan arus pada masing-masing zona dan stasiun serta periode pengamatan Terjadinya arus di perairan pesisir sangat berhubungan dengan peristiwa pasang surut (pasut). Kejadian pasut itu sendiri merupakan fenomena alam yang sangat erat hubungannya dengan benda-benda angkasa terutama bulan dan matahari. Adanya daya tarik bulan dan matahari terhadap air laut mengakibatkan paras laut (sea level) mengalami penaikan atau penurunan secara berkala. Akibatnya, arah dan pergerakan serta pola arus mengalami perubahan sejalan dengan perubahan paras laut. Tipe pasut di perairan pesisir Maros termasuk tipe semi diurnal campuran condong ke harian ganda (mixed tide prevailing semi diurnal) (Stasiun Meteorologi Maritim Paotere Makassar = SMMPM 2006). Hal ini juga terjadi di Teluk Awerange (Rachmansyah 2004). Menurut Wyrtki (1961), tipe pasut seperti itu terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut namun tinggi dan periodenya
38
119°20'
756000 mT
762000 mT
119°24'
119°28'
768000 mT
PETA POLA ARUS SURUT PERAIRAN SELAT MAKASSAR
P. Barrang Lompo
N W
E
0
119°
4°
4°
Î
P. Khayangan
121°
Sulawesi Barat
Sulawesi Selatan
SELAT MAKASSAR
Sungai
Tallo 119°
5°8' 9432000 mS
5°8' 9432000 mS
[ MAKASSAR %
P. Samalona
2°
P. Kodingareng Keke
2 km
Peta Insert
2°
P. Barrang Caddi
Skala 1:50.000 2
9438000 mS
9438000 mS
5°4'
5°4'
S
Î
P. Lae-lae
121°
Keterangan [ % Î
Kota Makkasar Mercusuar Pelabuhan Batas Kabupaten Jalan Arah Arus pada saat Surut Garis Pantai Sungai
5°12'
berang
5°12'
Je ne Sunga i
KAB. GOWA
756000 mT
762000 mT 119°20'
768000 mT 119°24'
Sumber : - Peta Rupa Bumi Lembar 20113 dan 20111 - Peta LPI Lembar 2010-54 - Citra SPOT 5, RMSE-1.8 - Citra Landsat ETM-7, Tahun 2001 dan 2003 - Survei Lapangan
9426000 mS
9426000 mS
Wilayah Makassar
119°28'
Kerjasama
PT. Meridian Kreatama Mandiri
Departemen Kelautan dan Perikanan
Gambar 6. Arah dan pergerakan serta pola arus pada saat surut di perairan Selat Makassar (DKP 2006)
39
119°20'
756000 mT
762000 mT
119°24'
119°28'
768000 mT
PETA POLA ARUS PASANG PERAIRAN SELAT MAKASSAR
P. Barrang Lompo
N W
E
9438000 mS
9438000 mS
5°4'
5°4'
S
0
119°
Sulawesi Barat
4°
4°
Î
P. Khayangan
121°
2°
P. Kodingareng Keke
2 km
Peta Insert
2°
P. Barrang Caddi
Skala 1:50.000 2
Sulawesi Selatan
SELAT MAKASSAR
Sungai Tallo 119°
5°8' 9432000 mS
5°8' 9432000 mS
[ MAKASSAR %
P. Samalona Î
P. Lae-lae
121°
Keterangan [ % Î
Kota Makkasar Mercusuar Pelabuhan Batas Kabupaten Jalan Arah Arus pada saat Pasang Garis Pantai Sungai
5°12'
berang
KAB. GOWA
756000 mT
762000 mT 119°20'
768000 mT 119°24'
Sumber : - Peta Rupa Bumi Lembar 20113 dan 20111 - Peta LPI Lembar 2010-54 - Citra SPOT 5, RMSE-1.8 - Citra Landsat ETM-7, Tahun 2001 dan 2003 - Survei Lapangan
5°12'
Jene Sungai
9426000 mS
9426000 mS
Wilayah Makassar
119°28'
Kerjasama
PT. Meridian Kreatama Mandiri
Departemen Kelautan dan Perikanan
Gambar 7. Arah dan pergerakan serta pola arus pada saat pasang di perairan Selat Makassar (DKP 2006)
40
berbeda dalam sehari. Berdasarkan hal itu, arah dan pergerakan serta pola arus dalam sehari akan berbeda. Hasil penelitian yang dilaksanakan oleh DKP (2006) di perairan Selat Makassar mendapatkan bahwa arah dan pergerakan arus mengalami perubahan mengikuti perubahan pasut. Pada saat surut, arus bergerak menuju selatan dan saat pasang menuju utara dengan pola sejajar garis pantai (Gambar 6 dan 7). Arah dan pergerakan arus di pesisir Maros dengan pola seperti di atas biasa disebut arus menyusur pantai (longshore current) (Dahuri dkk. 1996). Peristiwa arus dengan pola seperti ini dapat menyebabkan terjadinya pengaliran massa air dengan berbagai material yang dikandungnya baik dari perairan bagian selatan maupun utara menuju ke perairan pesisir Maros. Pada perairan bagian utara dari lokasi penelitian (wilayah Kabupaten Pangkep) ditengarai kaya nutrien sebab banyak menerima suplai dari daratan yang bersumber dari areal pertambakan. Untuk diketahui, wilayah ini merupakan salah satu kabupaten dengan luas areal pertambakan terbesar di Sulawesi Selatan. Kondisi yang hampir sama terjadi di perairan bagian selatan yang masuk wilayah Kota Makassar. Di bagian utara kota ini banyak berlangsung aktivitas masyarakat seperti kegiatan pertanian dan perikanan serta rumah tangga yang banyak menghasilkan limbah yang mengandung nutrien tinggi. Melalui pengaliran beberapa sungai besar, beban nutrien ini mengalir memasuki wilayah pesisir kota ini. Pergerakan massa air yang diakibatkan oleh kejadian pasut akan memberikan dinamika terhadap seluruh parameter fisik dan kimia perairan selama penelitian. Dinamika itu pada akhirnya berpengaruh pada dinamisasi parameter biologi seperti yang akan dikupas pada bagian selanjutnya dalam disertasi ini. Salinitas dan Kekeruhan Gambar 8 memperlihatkan distribusi salinitas secara spasial dan temporal di perairan Pesisir Maros. Berdasarkan uji anova, distribusi salinitas secara spasial maupun temporal sangat berbeda nyata (p<0.01) (Lampiran 1). Dari uji lanjut Tukey secara spasial, nilai salinitas di zona sungai (S3) lebih rendah sekitar 5-29 ‰ dengan nilai rata-rata tahunan sebesar 18.3 ‰ jika dibandingkan dengan zona laut (zona A, B dan C). Dalam zona laut, zona C memiliki nilai tertinggi berkisar 26.1-35.4 ‰ nilai rata-rata tahunan sebesar 31.6 ‰. (Tabel 4, Lampiran 2 dan 4).
41
Kondisi yang sama terjadi di Teluk Jakarta. Pada stasiun dekat mulut sungai Priok memiliki salinitas yang rendah dan mengalami peningkatan seiring dengan semakin jauhnya stasiun dari daratan (Damar 2003). Kemudian secara temporal, hasil pengukuran salinitas pada periode pengamatan musim kemarau sangat berbeda dengan musim hujan. Salinitas pada periode pengamatan bulan Juni 2005 (musim kemarau) memiliki nilai tertinggi (29-35.6 ‰), sementara itu dalam periode pengamatan bulan Februari (musim hujan) mempunyai nilai terendah (531.1 ‰). Namun, berdasarkan pola yang terbentuk pada Gambar 9 cenderung memperlihatkan pola yang seragam. Periode pengamatan bulan Juni, Agustus dan Oktober 2005 (periode musim kemarau) memperlihatkan pola yang sama pada setiap zona pengamatan, demikian pula dalam periode pengamatan musim hujan. 40.0 35.0 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 5.0 0.0 A1
Juni-05
A2
A3
Ags-05
B1
B2 B3 Z o na / S t a s iun
Okt-05
Des-05
C1
C2
Feb-06
C3
S3
Apr-06
Gambar 8. Nilai salinitas pada masing-masing zona dan stasiun serta periode pengamatan Tingginya salinitas pada musim kemarau kemudian mengalami penurunan dalam musim hujan logis terjadi. Hal ini berhubungan dengan curah hujan yang berbeda antar musim (Tabel 5). Curah hujan pada periode pengamatan musim kemarau (periode bulan Juni, Agustus dan Oktober 2005) lebih rendah jika dibandingkan dengan periode pengamatan musim hujan (periode bulan Desember 2005, Februari dan April 2006). DKP (2006) mencatat bahwa hasil pengukuran salinitas di Selat Makassar pada musim kemarau berkisar 31-33 ‰, sementara itu pada musim hujan sekitar 29-31 ‰. Nilai salinitas pada musim kemarau yang pada kenyataaannya memang lebih tinggi jika dibandingkan dengan musim hujan tercatat pula pada penelitian yang dilaksanakan oleh Asbar (2007) di pesisir Kabupaten Sinjai Sulawesi Selatan, pada musim kemarau rata-rata nilai salinitas tercatat 31.2 ‰ dan pada musim hujan adalah 30.8 ‰. Hal yang sama didapatkan
42
pada penelitian yang dilaksanakan oleh Suwarni dkk. (2006) di Kepulauan Spermonde dan Rachmansyah (2004) di Teluk Awerange bahwa dalam musim kemarau nilai salinitas berturut-turut berkisar 33-35 ‰ dan 34-35 ‰. JUNI 2005
AGS 2005
OKT 2005
DES 2005
FEB 2006
APR 2006
Gambar 9. Distribusi salinitas pada setiap periode pengamatan (musim kemarau : Juni, Agustus dan Oktober 2005; musim hujan : Desember 2005, Februari dan April 2006) Tabel 5. Data curah hujan selama pengamatan Periode Pengamatan (bln/thn) Mei 2005 Juni 2005 Juli 2005 Agustus 2005 September 2005 Oktober 2005 November 2005 Desember 2005 Januari 2006 Februari 2006 Maret 2006 April 2006
Curah Hujan (mm) 51 18 32 1 0 269 195 551 686 588 452 320
Musim Kemarau Kemarau Kemarau Kemarau Kemarau Kemarau-Hujan Hujan Hujan Hujan Hujan Hujan Hujan
Sumber : Stasiun Klimatologi Kelas 1 Panakkukang Maros (2006)
43
Gambar 10 memperlihatkan nilai kekeruhan (NTU) di perairan Pesisir Maros. Sama seperti salinitas, kekeruhan berdasarkan hasil analisis varians memiliki distribusi yang sangat berbeda nyata (p<0.01) baik secara spasial maupun temporal (Lampiran 1). Dari uji Tukey berdasarkan spasial, kekeruhan di zona sungai (S3) sangat berbeda dengan zona laut (A, B dan C), sementara itu kekeruhan di zona A berbeda dengan zona B dan C. Nilai kekeruhan tertinggi diperoleh pada zona S3 berkisar 2.41-19.25, sementara itu zona C memiliki nilai terendah (0.07-6.03). Secara temporal dapat dijelaskan bahwa periode pengamatan musim kemarau khususnya bulan Agustus dan Oktober 2005 sangat berbeda dengan pengamatan musim hujan khususnya bulan Februari 2006. Kisaran terendah tercatat pada periode pengamatan bulan Agustus 2005 (0.17-2.41) dan tertinggi pada bulan Februari 2006 (1.24-19.25).
Kekeruhan (NTU)
21 18 15 12 9 6 3 0 A1
A2
A3
B1
B2
B3
C1
C2
C3
S3
Zona/Stasiun Juni-05
Ags-05
Okt-05
Des-05
Feb-06
Apr-06
Gambar 10. Nilai kekeruhan pada masing-masing zona dan stasiun serta periode pengamatan Besarnya nilai kekeruhan berbanding terbalik dengan nilai salinitas baik secara spasial maupun temporal pada penelitian ini. Hubungan seperti itu logis terjadi karena adanya pengaruh pengaliran air tawar dari hulu sungai yang banyak membawa
bahan-bahan
tersuspensi.
Akibat
dari
pengaliran
air
tawar
menyebabkan salinitas memiliki nilai yang rendah dengan tingkat kekeruhan yang tinggi, hal ini terjadi pada zona Sungai (S3). Peristiwa yang sama juga berlangsung pada zona laut sebagai contoh pada zona A. Dengan adanya pengaruh arus yang cepat dari sungai menyebabkan zona ini (zona yang paling dekat dengan zona sungai) menerima limpasan air sungai yang tinggi. Kemudian, massa air sungai yang sampai di zona A kemudian mengalami perlambatan karena
44
bertemu dengan massa air laut. Akibatnya, akumulasi beban dan terjadinya turbulensi berlangsung dengan intensitas yang cukup besar pada zona ini (Gambar 10). Selanjutnya, dengan adanya perlambatan aliran di zona A menyebabkan akumulasi beban dari sungai menjadi rendah pada zona yang jauh dari daratan. Hal ini dapat dilihat dari nilai kekeruhan yang rendah pada zona B dan zona C (Tabel 4, Lampiran 2 dan 5). Di samping itu, kekeruhan menjadi semakin rendah pada kedua zona ini karena terjadi pengenceran air laut. Massa air sungai yang sampai pada kedua zona itu mengalami pengenceran dengan kuantitas yang jauh lebih banyak sebab memiliki volume air yang jauh lebih besar (kedalaman lebih tinggi). Kekeruhan berdasarkan temporal memiliki nilai yang rendah pada musim kemarau. Hal ini terjadi karena pengaliran beban dari sungai memasuki perairan laut secara umum mengalami penurunan (curah hujan yang rendah). Kondisi sebaliknya berlangsung dalam musim hujan (Tabel 5). Fenomena pengurangan beban dari sungai pada musim kemarau dan penambahan pada musim hujan merupakan peristiwa yang biasa terjadi di hampir seluruh perairan pesisir Indonesia. Namun, walaupun terdapat perbedaan, kekeruhan cenderung memiliki distribusi yang seragam (Gambar 11). Hasil pengukuran kekeruhan yang dilaksanakan oleh Damar (2003) dan Asbar (2007) sejalan dengan penelitian ini. Kedua peneliti itu menemukan bahwa nilai kekeruhan pada musim kemarau lebih rendah jika dibandingkan dengan musim hujan. Damar (2003) mencatat bahwa nilai kekeruhan pada musim kemarau memiliki nilai yang lebih rendah jika dibandingkan dengan musim hujan di Teluk Jakarta. Hasil pengukuran pada perairan pesisir Kabupaten Sinjai Sulawesi Selatan yang dilakukan oleh Asbar (2007) mendapatkan bahwa nilai rata-rata kekeruhan yang tercatat pada musim kemarau adalah 9.55, sementara itu pada musim hujan sebesar 21.88. Untuk melihat seberapa jauh hubungan yang terjadi antara kekeruhan dan salinitas, maka dilakukan uji korelasi Pearson’s. Berdasarkan uji tersebut, kekeruhan dan salinitas memiliki hubungan terbalik dengan tingkat keeratan yang kuat pada taraf kepercayaan p<0.01 (Pearson’s = -0.768) (Lampiran 23).
45
JUNI 2005
AGS 2005
OKT 2005
DES 2005
FEB 2006
APR 2006
Gambar 11. Distribusi kekeruhan pada setiap periode pengamatan (musim kemarau : Juni, Agustus dan Oktober 2005; musim hujan : Desember 2005, Februari dan April 2006) Intensitas Cahaya dan Kecerahan Perairan Gambar 12 memperlihatkan nilai intensitas cahaya pada kolom perairan secara spasial dan temporal. Berdasarkan spasial, zona sungai (S3) memiliki nilai intensitas cahaya berkisar 42000-54000 lux dengan nilai rata-rata tahunan sekitar 49000 lux. Dalam zona laut, nilai yang tercatat di zona A berkisar 48000-70000 lux dengan rata-rata tahunan sekitar 59522 lux, sementara itu pada zona B dan C adalah 2700-83000 lux dan 7200-85000 lux dengan rata-rata tahunan berturutturut sekitar 65322 dan 68822 lux (Tabel 4, Lampiran 2 dan 6). Secara temporal intensitas cahaya pada periode pengamatan musim kemarau secara umum memiliki nilai yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan nilai variabel ini di musim hujan. Nilai intensitas cahaya pada kolom perairan berdasarkan spasial mengalami peningkatan seiring dengan semakin jauhnya zona pengamatan dari daratan. Hal ini terjadi karena akumulasi beban terlarut dan tersuspensi mengalami penurunan
46
dengan semakian jauhnya zona dari daratan. Kondisi yang sama juga terjadi secara temporal, hal itu terlihat dari nilai intensitas cahaya yang cenderung lebih tinggi pada periode pengamatan musim kemarau karena kekeruhan yang lebih rendah. Dengan meningkatnya kekeruhan pada musim hujan mengakibatkan intensitas cahaya pada kolom perairan berfluktuasi menuju pada nilai yang lebih rendah terkecuali pada periode Desember 2005 (Gambar 12). Walau terjadi fluktuasi, besarnya intensitas cahaya pada kolom perairan cenderung memiliki kisaran nilai yang sama. Kecenderungan ini dibuktikan dari hasil analisis varians variabel ini yang tidak berbeda nyata (p>0.05) berdasarkan spasial dan temporal (Lampiran 1). Kenyataan selama pengamatan, cahaya matahari masih dapat berpenetrasi cukup kuat ke kolom perairan pada berbagai zona baik dalam periode pengamatan musim kemarau maupun musim hujan. Kondisi ini sejalan dengan yang dijelaskan oleh Nybakken (1988), pada perairan laut tropis cukup menerima cahaya sepanjang tahun karena sudut datang matahari tidak banyak berubah.
Intensitas Cahaya (lux)
90000 85000 80000 75000 70000 65000 60000 55000 50000 45000 40000 Jun-05
Ags-05
Okt-05
Des-05
Feb-06
Apr-06
Periode Pengamatan A1
A2
A3
B1
B2
B3
C1
C2
C3
S3
Gambar 12. Nilai intensitas cahaya pada masing-masing zona dan stasiun serta periode pengamatan Kekeruhan pada berbagai zona dalam periode pengamatan musim kemarau dan musim hujan secara umum tidak terlalu membatasi penyinaran kecuali pada zona sungai (S3) (pembahasan kekeruhan). Hal ini terlihat dari tingginya intensitas cahaya pada zona A, B dan C (Gambar 12). Selain terjadi pengenceran massa air sungai yang sampai pada zona-zona itu khususnya di zona B dan C (pembahasan kekeruhan), massa air yang lebih jernih dari bagian perairan laut
47
lainnya (termasuk massa air dari arah laut lepas) yang terbawa akibat pasang menjadi penyebab lainnya mengapa kekeruhan semakin rendah. Saat memasuki zona C, massa air ini mengalami percampuran dengan massa air yang ada sebelumnya. Dalam peristiwa yang lain, massa air yang terbawa akibat pasang dapat saja mendorong massa air yang ada sebelumnya menuju daratan. Dari beberapa kejadian yang mungkin terjadi di lokasi penelitian menyebabkan zona C memiliki kekeruhan yang rendah. Peristiwa seperti itu juga terjadi pada zona B namun kurang berpengaruh di zona A karena adanya daya tolak dari arus sungai yang kuat (pembahasan kekeruhan). Akibat percampuran air seperti ini menyebabkan ketersediaan cahaya secara umum dianggap sama di berbagai zona baik pada periode pengamatan musim kemarau maupun musim hujan, hal itu dibuktikan dari hasil analisis varians distribusi variabel ini yang seragam (p>0.05, Lampiran 1). Besarnya nilai intensitas cahaya di permukaan perairan selama periode pengamatan musim hujan yang tercatat melalui Stasiun Klimatologi Kelas 1 Panakkukang Maros (2006) seperti yang diperlihatkan dalam Tabel 6 relatif hampir sama dengan musim kemarau. Pada kondisi kekeruhan yang tidak membatasi penetrasi cahaya permukaan ke kolom perairan menyebabkan ketersediaan cahaya pada kolom air pada berbagai zona relatif hampir sama selama penelitian. Kondisi cahaya permukaan seperti itu memperkuat alasan mengapa distribusi cahaya pada kolom perairan di berbagai zona baik dalam periode pengamatan musim kemarau maupun musim hujan menjadi seragam. Akhirnya, ketersediaan cahaya pada berbagai zona selama penelitian secara umum dianggap memenuhi kebutuhan fitoplankton. Tabel 6. Hasil pengukuran intensitas cahaya matahari (gram calori/cm2) di wilayah Maros dan sekitarnya Bulan/tahun Intensitas Radiasi Matahari Keterangan Pengamatan (gram calori/m2) (Musim) Juni 2005 358.7 Kemarau Agustus 2005 397.0 Kemarau Oktober 2005 372.7 Kemarau Desember 2005 292.2 Hujan Februari 2006 334.7 Hujan April 2006 395.2 Hujan Sumber : Stasiun klimatologi kelas 1 Panakkukang Maros (2006)
48
Gambar 13 memperlihatkan nilai kecerahan di perairan pesisir Maros. Dari hasil analisis varians, kecerahan perairan sangat berbeda nyata (p<0.01) berdasarkan spasial dan temporal (Lampiran 1). Secara spasial, kecerahan di zona sungai (S3) sangat berbeda dengan zona laut, demikian pula antara zona laut (zona A, B dan C). Nilai kecerahan terendah tercatat pada zona sungai (S3) berkisar 0.51.0 m dengan nilai rata-rata tahunan sebesar 0.9 m, sementara itu nilai tertinggi didapatkan pada zona C dengan kisaran 6.1-7.5 m dan nilai rata-rata tahunan sebesar 7.0 m (Tabel 4, Lampiran 2 dan 7). Sejalan dengan intensitas cahaya, kecerahan perairan memiliki nilai yang tinggi dengan semakin jauhnya zona dari daratan. Hal ini menunjukkan bahwa pengaruh beban dari sungai mengalami penurunan dengan semakin jauhnya zona dari daratan. Di samping itu, dengan semakin besarnya volume air laut pada zona yang jauh dari daratan menyebabkan beban dari sungai mengalami pengenceran yang jauh lebih besar. Pengaliran air yang lebih jenih dari arah laut lepas akibat pasang menjadi alasan lainnya mengapa zona yang jauh dari daratan memiliki kecerahan lebih tinggi. Alasan ini sama dengan yang telah dijelaskan dalam pembahasan bagian intensitas cahaya. Kemudian secara temporal, kecerahan perairan pada periode pengamatan bulan Agustus 2005 dalam musim kemarau sangat berbeda dengan periode pengamatan bulan Februari 2006. Namun, periode pengamatan bulan Juni dan Oktober 2005 (periode musim kemarau) justru tidak berbeda dengan periode pengamatan bulan Desember 2005 dan April 2006 (periode musim hujan). Ini berarti, kecerahan perairan berdasarkan temporal secara umum dianggap sama. Tentunya hasil ini berimplikasi pada kemampuan fitoplankton dalam beraktivitas seperti yang akan dibahas pada pembahasan selanjutnya. Berdasarkan penjelasan di atas maka telah diuji secara statistik berdasarkan korelasi Perason’s antara kecerahan perairan dengan salinitas dan kekeruhan sebagai representasi dari adanya pengaliran beban dari sungai dan dari bagian perairan lainnya. Dari uji tersebut, hubungan antara kecerahan dan salinitas adalah linier dan cukup kuat pada taraf kepercayaan p<0.01 (Pearson’s = 0.464), kemudian antara kecerahan dan kekeruhan justru memiliki hubungan yang terbalik pada tingkat keeratan hubungan yang juga cukup kuat pada taraf kepercayaan p<0.01 (Pearson’s = -0.491).
49
8.0
Kecerahan (m)
7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 A1
A2
A3
B1
B2
B3
C1
C2
C3
S3
Zona/Stasiun Juni-05
Ags-05
Okt-05
Des-05
Feb-06
Apr-06
Gambar 13. Kecerahan perairan pada masing-masing zona dan stasiun serta periode pengamatan Koefisien Peredupan Cahaya dan Zmix:Zeu Besarnya nilai koefisien peredupan cahaya (k) dapat dilihat pada Gambar 14. Hasil analisis varians nilai k berdasarkan spasial dan temporal (Lampiran 1) mendapatkan bahwa nilai ini sangat berbeda nyata (p<0.01). Secara spasial, zona sungai (S3) memiliki nilai k paling tinggi berkisar 1.79-4.03 m-1 dengan nilai ratarata tahunan adalah 2.54 m-1 dibandingkan dengan zona laut. Pada zona laut, nilai k tertinggi tercatat pada zona A berkisar 0.70-2.02 m-1 dengan nilai rata-rata tahunan sekitar 1.14 m-1, sementara itu nilai terendah dimiliki oleh zona C berkisar 0.29-0.44 dengan nilai rata-rata tahunan sekitar 0.37 m-1 (Tabel 4, Lampiran 2 dan 8). Dari hasil pengukuran nilai k memperlihatkan bahwa nilai ini semakin menurun dengan semakin jauhnya zona dari daratan. Hal yang sama terjadi pada perairan lainnya seperti di Teluk Jakarta. Damar (2003) mencatat bahwa nilai k pada teluk ini mengalami penurunan dengan semakin jauhnya stasiun dari daratan. Kondisi ini terjadi karena beban dari sungai mengalami penurunan dengan semakin jauhnya zona dari daratan. Kemudian secara temporal, periode pengamatan musim kemarau khususnya Oktober 2005 memiliki nilai k paling rendah (0.30-1.91), sementara itu periode pengamatan musim hujan khususnya Februari 2006 justru tertinggi (0.40-4.04). Dari hasil perhitungan, perubahan nilai k sejalan dengan perubahan nilai kekeruhan namun berbanding terbalik dengan nilai intensitas cahaya berdasarkan spasial dan temporal. Hal ini berarti besarnya nilai k sangat bergantung pada seberapa besar perubahan nilai kekeruhan dan intensitas cahaya. Untuk mengetahui keeratan hubungan nilai k dengan kekeruhan dan intensitas cahaya
50
maka telah diuji secara stasistik berdasarkan korelasi Pearson’s (berturut-turut adalah 0.661 dan -0.584) (Lampiran 23). Dari kedua korelasi itu terjadi hubungan yang kuat pada taraf kepercayaan p<0.01, nilai k memiliki hubungan linier dengan kekeruhan sementara itu dengan intensitas cahaya memiliki hubungan yang terbalik. Dari besarnya nilai korelasi, kekeruhan lebih berpengaruh dalam menentukan perubahan nilai peredupan cahaya di perairan pesisir Maros. Koefisien Peredupan Cahaya (m -1)
4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 A1
A2
A3
B1
B2
B3
C1
C2
C3
S3
Zona/Stasiun Juni-05
Ags-05
Okt-05
Des-05
Feb-06
Apr-06
Gambar 14. Nilai koefisien peredupan cahaya (k) pada masing-masing zona dan stasiun serta periode pengamatan Gambar 15 memperlihatkan rasio Zmix:Zeu secara spasial dan temporal di perairan pesisir Maros. Rasio ini diperoleh dari perbandingan antara kedalaman tercampur berdasarkan salinitas dengan kedalaman perairan di mana intensitas cahaya tinggal 1 %. Dari analisis varians terhadap nilai rasio ternyata sangat berbeda nyata (p<0.01) secara spasial dan temporal (Lampiran 1). Dari uji Tukey berdasarkan spasial, nilai rasio pada zona sungai (S3) berbeda dengan zona laut (zona A, B dan C), sementara itu pada zona A memiliki nilai rasio yang sama dengan zona B tetapi berbeda dengan zona C, kemudian zona B mempunyai nilai rasio yang tidak berbeda dengan zona C. Dari besarnya nilai rasio, zona C memiliki nilai terendah (1.00-1.14) dengan nilai rata-rata tahunan sebesar 1.02, sementara itu zona sungai (S3) memiliki nilai tertinggi (1.25-3.00) dengan nilai rata-rata tahunan sebesar 1.99 (Tabel 4, Lampiran 2 dan 9). Secara temporal, periode pengamatan Februari 2006 (pengamatan musim hujan) mempunyai nilai rasio tertinggi selama penelitian (1.05-3.00), sebaliknya pada periode pengamatan bulan Oktober 2005 (musim kemarau) memiliki nilai rasio terendah (1.00-1.33). Zona sungai (S3) memiliki nilai rasio Zmix:Zeu yang tinggi jika dibandingkan zona laut disebabkan lapisan tercampur dengan salinitas yang hampir homogen
51
mempunyai kedalaman lebih tinggi jika dibandingkan kedalaman 1 % cahaya pada zona ini. Lapisan tercampur dengan salinitas yang hampir sama terbentuk karena turbulensi berlangsung cukup kuat. Berdasarkan alasan itu pula, kedalaman 1 % cahaya menjadi rendah karena penentrasi cahaya ke kolom perairan menjadi terhambat akibat kekeruhan perairan menjadi tinggi. Hal yang sama terjadi pada zona A. Zona A memiliki nilai rasio lebih tinggi berkisar 1.00-1.75 dengan nilai rata-rata tahunan sekitar 1.16 jika dibandingkan dengan zona B dan C (Tabel 4, Lampiran 2 dan 9). Hal ini terjadi sebab zona ini paling dekat dengan sungai yang lebih banyak menerima beban jika dibandingkan dengan zona B dan C. Dengan letaknya seperti itu menyebabkan zona ini memiliki kedalaman 1 % cahaya lebih rendah. Rasio Zmix:Zeu cenderung memiliki nilai yang lebih tinggi pada musim hujan khususnya periode pengamatan bulan Februari 2006. Hal itu terjadi sebab kedalaman tercampur dengan salinitas yang hampir sama di setiap kedalaman justru semakin bertambah karena turbulensi semakin kuat dalam periode ini. Akibatnya, kekeruhan perairan menjadi semakin tinggi (Gambar 10) sehingga menyebabkan
nilai
koefisien
peredupan
cahaya
menjadi
lebih
besar.
Konsekwensinya, kedalaman 1 % cahaya menjadi semakin rendah.
Rasio Zmix : Zeu
3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 A1
A2
A3
B1
B2
B3
C1
C2
C3
S3
Zona/Stasiun Juni-05
Ags-05
Okt-05
Des-05
Feb-06
Apr-06
Gambar 15. Nilai rasio Zmix:Zeu pada masing-masing zona dan stasiun serta periode pengamatan Untuk mengetahui seberapa kuatnya hubungan antara nilai rasio Zmix:Zeu dengan salinitas dan intensitas cahaya maka dilakukan analisis korelasi Pearson’s. Melalui analisis ini terbukti secara stastistik bahwa antara rasio Zmix:Zeu dengan salinitas dan intensitas cahaya memiliki hubungan terbalik dengan tingkat keeratan yang sangat dan cukup kuat pada taraf kepercayaan p<0.01 (Pearson’s
52
berturut-turut adalah -0.770 dan -0.444) (Lampiran 23). Berdasarkan pada kedua nilai korelasi itu, keeratan hubungan yang lebih kuat terjadi antara nilai rasio dengan salinitas. Suhu dan pH Gambar 16 memperlihatkan sebaran suhu secara spasial dan temporal. Ditinjau dari zonasi (spasial), suhu di zona sungai (S3) lebih rendah berkisar 25.530.6 oC dengan suhu rata-rata tahunan sebesar 28.68 oC jika dibandingkan dengan zona laut, sementara itu dalam zona laut sendiri relatif sama (Tabel 4, Lampiran 2 dan 10). Rendahnya suhu di zona S3 disebabkan zona ini merupakan jalan masuk dan keluarnya aliran air dari sungai yang relatif bersuhu dingin. Secara temporal, suhu yang tercatat pada musim hujan khususnya dalam periode pengamatan bulan Desember 2005 memiliki nilai yang lebih tinggi (29.2-31.8 oC) jika dibandingkan dengan musim kemarau. Hal yang sama didapatkan pada penelitian yang dilaksanakan oleh Asbar (2007) di perairan pesisir Kabupaten Sinjai bahwa ratarata suhu di musim kemarau (30.03 oC) lebih rendah jika dibandingkan dengan musim hujan (30.98 oC). Namun, dari pola yang terbentuk dalam Gambar 17 cenderung memperlihatkan pola yang seragam. Suhu pada periode pengamatan
Suhu ( oC)
musim kemarau memiliki pola yang sama dengan musim hujan. 33 32 31 30 29 28 27 26 25 A1
A2
A3
B1
B2
B3
C1
C2
C3
S3
Zona/Stasiun Juni-05
Ags-05
Okt-05
Des-05
Feb-06
Apr-06
Gambar 16. Sebaran suhu pada masing-masing zona dan stasiun serta periode pengamatan Tingginya suhu dalam periode pengamatan musim hujan dalam penelitian ini memberikan hasil yang berbeda dengan suhu perairan Indonesia. Secara umum, suhu perairan Indonesia pada musim hujan lebih rendah dibandingkan dengan musim kemarau. Seperti di Teluk Jakarta, suhu di musim hujan memiliki
53
nilai lebih rendah jika dibandingkan dengan musim kemarau (Damar 2003). Beberapa alasan dapat dikemukakan sehubungan dengan hal itu. Pertama, suhu perairan sangat dipengaruhi oleh intensitas cahaya. Stewart (2002) menjelaskan bahwa dengan masuknya cahaya ke dalam laut menyebabkan air laut mengalami pemanasan, hal ini mengakibatkan suhu air laut meningkat. Jika diperhatikan penjelasan dalam bagian intensitas cahaya dimana cahaya pada musim hujan relatif sama dengan musim kemarau (Tabel 8), maka suhu di musim hujan tidak akan terlalu jauh berbeda bahkan dapat dianggap sama dengan suhu di musim kemarau. Kedua, tingginya suhu di musim hujan dapat dihubungkan dengan penyerapan dan pemancaran material terhadap cahaya. Menurut Stewart (2002) dan Kusumastanto dkk. (2006), cahaya diserap dan dipancarkan oleh partikel dalam kolom air. Ini berarti bahwa semakin banyaknya partikel di kolom air maka akan semakin banyak cahaya yang
diserap
kemudian
JUNI 2005
AGS 2005
OKT 2005
DES 2005
FEB 2006
APR 2006
dipancarkannya.
Gambar 17. Distribusi suhu pada setiap periode pengamatan (musim kemarau : Juni, Agustus dan Oktober 2005; musim hujan : Desember 2005, Februari dan April 2006)
54
Berdasarkan adanya proses penyerapan dan pemancaran itu menyebabkan suhu perairan dapat mengalami peningkatan. Sebagaimana penjelasan di atas bahwa suhu sangat dipengaruhi oleh intensitas cahaya, maka telah dilakukan analasis korelasi Perason’s untuk membuktikan hal itu. Dari korelasi itu diperoleh bahwa suhu dan intensitas cahaya berhubungan positif pada taraf kepercayaan p<0.01 namun memiliki keeratan hubungan yang lemah (Pearson’s = 0.373) (Lampiran 23). Gambar 18 memperlihatkan sebaran pH berdasarkan spasial dan temporal. Sama seperti suhu, hasil analisis varians terhadap pH sangat berbeda nyata (p<0.01) baik secara spasial maupun temporal (Lampiran 1). Dari uji lanjut Tukey berdasarkan spasial, nilai pH di zona sungai (S3) berbeda dengan zona laut, sebaliknya antara zona laut dianggap homogen. Kisaran nilai pH yang tercatat pada zona sungai (S3) memiliki nilai terendah sekitar 6.51-7.69 dengan nilai ratarata tahunan sebesar 7.3 (Tabel 4, Lampiran 2 dan 11). Rendahnya pH di zona sungai (S3) dalam penelitian ini sama dengan yang didapatkan di Teluk Jakarta (Damar 2003). Selanjutnya secara temporal, pengamatan musim kemarau berbeda dengan pengamatan musim hujan. Nilai pH didapatkan rendah pada musim kemarau, sementara nilai yang tinggi dalam musim hujan. Namun, berdasarkan pola yang terbentuk (Gambar 19) nilai pH cenderung memiliki pola yang sama baik antara musim kemarau maupun musim hujan. 8.5 8.0
pH
7.5 7.0 6.5 6.0 A1
A2
A3
B1
B2
B3
C1
C2
C3
S3
Zona/Stasiun Juni-05
Ags-05
Okt-05
Des-05
Feb-06
Apr-06
Gambar 18. Sebaran pH pada masing-masing zona dan stasiun serta periode pengamatan
55
JUNI 2005
AGS 2005
OKT 2005
DES 2005
FEB 2006
APR 2006
Gambar 19. Distribusi pH pada setiap periode pengamatan (musim kemarau : Juni, Agustus dan Oktober 2005; musim hujan : Desember 2005, Februari dan April 2006) Variabilitas Nutrien Secara Spasial dan Temporal Secara sederhana dapat dijelaskan bahwa ada dua sumber yang memberikan kontribusi terjadinya variabilitas nutrien secara spasial dan temporal dalam laut. Pertama adalah sumber nutrien yang berasal dari luar perairan (allochtonous). Sumber ini secara terus menerus memasuki perairan, dan secara signifikan menambah ketersediaan nutrien. Sumber ini dikategorikan sebagai nutrien produksi baru. Kedua, bersumber dari dalam perairan itu sendiri (autochtonous) seperti dari organisme mati ataupun hasil ekskresi organisme dalam laut. Sumber dalam perairan ini dapat dibagi dalam dua kategori yaitu sebagai nutrien produksi baru dan nutrien regenerasi. Nutrien yang baru masuk ke zona fotik yang digunakan oleh fitoplankton dalam menghasilkan produksi primer diartikan sebagai nutrien produksi baru. Nutrien ini dapat diperoleh dari luar perairan melalui pengaliran sungai dan atmosfir. Dari dalam perairan, nutrien itu dihasilkan melalui proses dekomposisi
56
bahan organik yang berasal dari organisme mati yang berlangsung dalam kolom air dekat dasar atau sedimen. Melalu proses turbulensi, nutrien ini terangkut ke lapisan atas perairan (zona fotik). Selanjutnya, kategori nutrien produksi regenerasi diperoleh melalui aktivitas ekskretori hewan dan metabolisme organisme heterotropik yang berlangsung pada lapisan fotik (Chester 1990; Sumich 1992; Savenkoff et al. 1996 dan Cebrian 2002). Kedua kategori di atas secara kontinu memberikan kontribusi terhadap ketersediaan nutrien dalam perairan. Namun, dalam kaitannya dengan konsep nutrien sebagai pembatas pertumbuhan organisme khususnya fitoplankton, nutrien produksi baru lebih memenuhi (Chester 1990). Jika pada suatu waktu tertentu terjadi pertumbuhan fitoplankton yang cepat, kuantitas dari satu atau lebih jenisjenis nutrien kemungkinan tidak tersedia sebab diserap secara besar-besaran oleh organisme ini. Kondisi perairan dapat menjadi kritis jika suplai nutrien produksi baru mengalami penurunan. Tetapi dengan adanya nutrien produksi regenerasi, pertumbuhan organisme itu dapat berkelanjutan (Sumich 1992). Dalam penelitian ini kedua sumber nutrien itu tidak dipisahkan dari analisis laboratorium. Sampel air yang terambil untuk analisis nutrien merupakan penggabungan dari kedua sumber itu, dengan kata lain bahwa hasil analisis jenisjenis nutrien merupakan perpaduan dari kedua sumber nutrien yang telah dijelaskan sebelumnya. Beban Nutrien dari Sungai dan Hubungannya dengan Konsentrasi Nutrien dalam Laut Nutrien yang terbawa melaui pengaliran sungai merupakan salah satu sumber nutrien dalam perairan laut (Savenkoff et al. 1996; Cloern 2001; Cebrian 2002). Sumber nutrien ini dapat dihasilkan dari aktivitas pertanian dan perikanan (pertambakan) serta buangan limbah penduduk. Seperti halnya di wilayah Maros, kegiatan pertanian dan perikanan di wilayah daratan hampir berlangsung sepanjang tahun (Bapedalda Kab. Maros 2003). Dalam kedua bidang kegiatan tersebut, jenis-jenis pupuk seperti TSP dan urea serta pupuk kandang banyak digunakan untuk meningkatkan hasil produksi. Kelebihan atau sisa pupuk dari pertanian dan perikanan selanjutnya terangkut
57
melalui aliran sungai menuju laut, sehingga menciptakan variabilitas nutrien baik secara spasial maupun temporal. Tabel 7 memperlihatkan besarnya beban nutrien selama penelitian. Beban masing-masing nutrien dalam periode pengamatan bulan Juni, Agustus, Oktober dan Desember 2005, serta Februari dan April 2006 dihasilkan melalui perkalian limpasan air sungai bulanan (m3/bulan) (Lampiran 24) dengan konsentrasi masing-masing nutrien di mulut sungai. Untuk bulan yang pengukuran beban nutrien tidak dilaksanakan (bulan Juli, September dan November 2005 serta Januari dan Maret 2006), beban nutrien diestimasi dengan menggunakan nilai beban nutrien pada bulan yang berdekatan. Dalam menetapkan nilai dugaan disesuaikan dengan perubahan curah hujan pada bulan sebelum dan sesudah bulan estimasi (Tabel 5). Berdasarkan hasil pengukuran beban keseluruhan jenis nutrien dari sungai memasuki perairan laut, beban di musim kemarau (periode pengamatan Juni, Agustus dan Oktober 2005) tercatat lebih rendah jika dibandingkan dengan musim hujan (periode Desember 2005, Februari dan April 2006). Periode pengamatan bulan Juni 2005 merupakan periode dengan beban nutrien terendah, sementara itu periode pengamatan bulan Februari 2006 adalah tertinggi (Tabel 7). Kondisi di atas logis terjadi sebab berkaitan dengan curah hujan yang sangat berbeda antar musim (Tabel 5). Pengaliran beban dari sungai ke perairan laut akan mengalami pengurangan atau penambahan bergantung pada penurunan atau peningkatan curah hujan. Oleh karena itu, pada musim kemarau terjadi pengurangan beban nutrien sebab memiliki curah hujan yang rendah. Kondisi sebaliknya terjadi dalam musim hujan (Tabel 7). Penelitian menyangkut beban keseluruhan jenis nutrien (N, P dan Si) dari sungai memasuki perairan laut dilakukan pula oleh Samawi (2007) pada dua buah sungai besar yang bermuara di perairan pesisir Makassar yang berbatasan langsung dengan perairan pesisir Maros. Sungai itu adalah Sungai Jeneberang dan Sungai Tallo. Besarnya beban nutrien dari kedua sungai ini memasuki perairan laut sejalan dengan hasil yang tercatat pada pengukuran beban nutrein dari Sungai Maros, beban di musim kemarau lebih rendah jika dibandingkan dengan beban di musim hujan. Namun dari besarnya beban nutrien, beban dari Sungai Jeneberang
58
dan Sungai Tallo lebih tinggi jika dibandingkan dengan Sungai Maros. Rata-rata beban nutrien dalam musim kemarau di Sungai Jeneberang, Sungai Tallo dan Sungai Maros masing-masing berturut-turut adalah 438.41 ton/bulan, 868.27 ton/bulan, dan 189.06 ton/bulan dan musim hujan adalah 1245.02 ton/bulan, 2488.52 ton/bulan, dan 498.09 ton/bulan. Ortofosfat dan silikat memiliki beban tertinggi dalam periode bulan Desember 2005 (merupakan awal musim hujan dalam periode penelitian ini, Tabel 7). Hal ini terjadi karena dalam periode itu, curah hujan mengalami peningkatan yang cukup drastis jika dibandingkan dengan curah hujan pada periode bulan-bulan sebelumnya (periode pengamatan bulan Oktober 2005, Tabel 5). Di samping limbah pupuk menjadi sangat besar, pengikisan batuan dan erosi tanah di daerah hulu (Bapedalda Kab. Maros 2003) berlangsung sangat tinggi akibat adanya peningkatan curah hujan. Hasil pengikisan ini kemudian menambah beban ortofosfat dan silikat. Tabel 7. Beban nutrien bulanan selama pengamatan Periode NO3 NO2 NH4 PO4 SiO4 NAT (bulan/tahun) (ton/bln) (ton/bln)(ton/bln) (ton/bln) (ton/bln) (ton/bln) Juni 2005 40.28 0.62 0.82 108.80 0.63 41.71 Juli 2005 45.34 0.70 0.90 126.15 0.91 46.95 Agustus 2005 51.87 0.81 0.62 150.08 1.65 53.31 September 2005 51.15 0.70 0.16 144.35 1.37 52.00 Oktober 2005 50.40 0.18 4.20 162.01 0.62 54.78 November 2005 20.69 0.14 3.59 99.54 0.18 24.42 Desember 2005 195.17 0.29 5.64 365.36 3.60 201.10 Januari 2006 220.39 1.38 8.76 365.15 3.86 230.53 Februari 2006 212.22 1.20 7.84 364.93 3.03 221.26 Maret 2006 200.04 1.01 6.51 355.87 2.66 207.55 April 2006 186.15 0.37 3.60 347.25 2.13 190.13 Beban Tahunan 1273.69 7.41 42.65 2589.49 20.64 1323.75 Sumber : Hasil olahan data pengukuran 2005-2006
Peristiwa banjir di wilayah Maros sering terjadi dalam musim hujan (Bapedalda Kab. Maros 2003). Dalam peristiwa itu, banyak organisme hidup seperti hewan dan tumbuhan yang mengalami kematian akhirnya terbuang melalui sungai. Bahan organik dari jasad yang mati sudah tentu memberikan suplai nutrien dalam musim ini. Dalam perubahan bahan-bahan organik menjadi bahan-bahan anorganik, perubahan menjadi ortofosfat berlangsung lebih cepat jika dibandingkan dengan
59
jenis nitrogen (Thurman 1991). Hanya dalam
hitungan
jam, konsentrasi
fosfat organik terlarut mengalami pengurangan yang cepat sebab berubah menjadi fosfat anorganik terlarut dalam perairan (Valiela 1984). Kondisi ini berkebalikan dengan nitrogen. Akibat dari perubahannya yang lambat menyebabkan beban nitrogen tidak didapatkan tertinggi pada periode pengamatan bulan Desember 2005 seperti ortofosfat, namun pada periode pengamatan bulan Februari 2006 (Tabel 7). Secara umum, penambahan beban masing-masing jenis nutrien terjadi seiring dengan periode pengamatan terkecuali jenis nitrit dan amonia (Tabel 7). Beban kedua jenis nutrien tersebut justru berfluktuasi sebab secara terus menerus mengalami perubahan bentuk (Valiela 1984 dan Libes 1992). Perubahan bentuk terjadi karena adanya proses oksidasi menuju ke nitrat (Valiela 1984; Grahame 1987; Thurman 1991; Libes 1992; Millero dan Sohn 1992) sebagai ciri perairan laut. Dalam periode bulan Agustus 2005 sebagai contoh, amonia mengalami penurunan konsentrasi sebab mengalami perubahan menjadi nitrit. Akibat perubahan ini menyebabkan nitrit mengalami penambahan konsentrasi pada bulan ini, demikian pula nitrat. Kemudian dalam periode bulan Oktober 2005, konsentrasi nitrit menjadi sangat rendah sebab berubah menjadi nitrat, sementara itu amonia justru kembali bertambah sebab diduga mendapat suplai dari proses dekomposisi bahan organik yang berlangsung cukup tinggi di akhir musim kemarau. Perubahan konsentrasi masing-masing jenis nutrien diduga sangat terkait pula dengan penyerapan oleh fitoplankton dalam penelitian ini. Pengaruh aktivitas itu dapat dilihat pada penurunan beban nitrat dalam periode pengamatan bulan Oktober 2005 sebagai contoh (Tabel 7). Beban nitrat seharusnya mengalami peningkatan dalam periode ini sebab mendapat suplai dari perubahan nitrit. Akibat adanya pengaliran beban nutrien memasuki perairan laut memberikan pengaruh pada konsentrasi nutrien secara spasial maupun temporal. Untuk melihat sejauh mana pengaruh beban itu maka dilakukan analisis hubungan antara konsentrasi masing-masing jenis nutrien dengan beban nutrien selama penelitian dalam perairan laut. Hubungan ini dianalisis secara regresi berdasarkan data yang diperoleh dari hasil observasi secara spasial dan temporal seperti yang
60
akan diberikan pada pembahasan selanjutnya. Dalam analisis regresi, data nutrien diambil dari nilai konsentrasi masing-masing nutrien di setiap zona uji. Dalam memprediksi pengaruh beban nutrien dari sungai terhadap perubahan konsentrasi nutrien dalam perairan laut maka analisis dilakukan pada tiga lokasi yang berbeda dalam zona laut selama pengamatan. Zona itu adalah zona A yang merupakan lokasi paling dekat dengan daratan/muara sungai, zona B sebagai representasi zona antara, dan zona C mewakili daerah terluar dari zona penelitian. Selanjutnya dalam membedakan ketiga lokasi yang berbeda dalam zona laut maka garis regresi dibedakan antara satu dengan lainnya. Garis regresi yang tebal merupakan garis hubungan yang mewakili zona A, garis putus-putus untuk zona B, dan garis tipis merupakan representasi garis hubungan di zona C (Gambar 20). Analisis hubungan konsentrasi masing-masing jenis nutrien dalam perairan laut dengan beban nutrien dari sungai dilakukan untuk melihat pengaruh beban terhadap ketersediaan nutrien pada zona yang berbeda selama pengamatan. Dari hasil analisis (Tabel 8 dan Gambar 20), hubungan yang nyata terjadi di zona A dengan nilai probabilitas (p-value) <0.05 kecuali nitrit (p = 0.074), sementara itu di zona C justru sebaliknya dengan p>0.05. Pada zona antara, beban nutrien hanya memberikan pengaruh penambahan konsentrasi pada dua jenis nutrien dari keseluruhan jenis nutrien di zona B yaitu silikat dan NAT dengan p-value masingmasing berturut-turut adalah 0.044 dan 0.028. Dari hasil analisis ini, beban nutrien dari sungai diprediksi hanya memberikan pengaruh di lokasi dekat daratan. Semakin jauh lokasi dari pantai, pengaruh beban justru semakin kecil bahkan tidak sama sekali. Nutrien yang jauh dari pantai diduga mendapat penambahan dari bagian perairan lainnya. Tabel 8. Hasil analisis regresi antara beban dari sungai dan jenis-jenis nutrien selama pengamatan Jenis Nutrien Ortofosfat Nitrat Nitrit Amonia Silikat NAT
Signifikan Model (p<0.05) Zona A Zona B Zona C 0.030 0.106 0.053 0.032 0.058 0.051 0.074 0.269 0.485 0.042 0.092 0.053 0.012 0.044 0.056 0.031 0.028 0.061
61
Penelitian menyangkut hubungan konsentrasi masing-masing jenis nutrien dalam perairan laut dengan beban nutrien dari sungai juga telah dilakukan di Teluk Jakarta oleh Damar (2003). Hasil yang dicapai pada penelitian di Teluk Jakarta sejalan dengan hasil yang didapatkan dalam penelitian ini. 1.4
0.5 y = 0 .0 0 2 7x + 0 .3 0 4 3 (A)
1 0.8 0.6 0.4
y = 0 .0 0 18 x + 0 .510 1 (B)
0.3 0.2 y = 0 .0 0 0 9 x + 0 .16 51 (B) y = 0 .0 0 1x + 0 .18 4 6 (C)
0.1
y = 0 .0 0 2 3 x + 0 .3 6 0 3 (C)
0.2
y = 0 .0 0 14 x + 0 .0 9 2 3 (A)
0.4
Nitrat (mg/l)
Ortofosfat (mg/l)
1.2
0
0 0
100
200
300
0
400
50
Zona A
Zona B
100
150
200
250
Beban Nitrat (ton/bln)
Beban Ortofosfat (ton/bln)
Zona A
Zona C
Zona B
Zona C
0.05 0.012
Nitrit (mg/l)
0.01
Amonia (mg/l)
y = 0 .0 0 79 x - 4 E-0 5 (A) y = 0 .0 0 2 x + 0 .0 0 2 7 (B)
0.008 0.006 0.004 0.002
y = 0 .0 0 2 x + 0 .0 0 2 7 (C)
0.5
1
0.035 0.03 0.025 0.02 0.015 0.01
1.5
0
Beban Nitrit (ton/bln) Zona A
Zona B
2
4
6
8
10
Beban Amonia (ton/bln) Zona A Zona B Zona C
Zona C 0.6
0.008
y = 0 .0 0 16 x + 0 .0 9 72 (A)
y = 0 .0 0 19 x - 0 .0 0 0 6 (A)
0.007
0.5
NAT (mg/l)
y = 0 .0 0 0 6 x + 0 .0 0 11 (B)
0.006
Silikat (mg/l)
y = 0 .0 0 4 3 x + 0 .0 0 8 3 (B) y = 0 .0 0 3 8 x + 0 .0 0 6 1 (C)
0.005 0
0 0
y = 0.0051x + 0.0039 (A)
0.045 0.04
y = 0 .0 0 0 9 x + 0 .0 0 0 6 (C)
0.005 0.004 0.003
y = 0 .0 0 1x + 0 .154 7 (B)
0.4 0.3 0.2
0.002 0.1
0.001 0
y = 0 .0 0 0 8 x + 0 .2 3 78 (C)
0
0
1
2
3
Be ban Silikat (ton/bln)
Zona A
Zona B
Zona C
4
0
50
100
150
200
250
Be ban NAT (ton/bln)
Zona A
Zona B
Zona C
Gambar 20. Regresi hubungan antara masing-masing beban jenis-jenis nutrien dengan konsentrasi jenis-jenis nutrien selama penelitian Ortofosfat Distribusi ortofosfat secara spasial dan temporal di perairan Pesisir Maros diperlihatkan pada Gambar 21. Dari hasil analisis varians, distribusi ortofosfat
62
menunjukkan perbedaan yang sangat nyata (p<0.01) berdasarkan zona dan periode pengamatan (Lampiran 1). Pada zona sungai (S3), ortofosfat memiliki distribusi yang sangat berbeda dengan zona laut, namun antar zona laut memiliki distribusi yang seragam. Dari uji Tukey, ortofosfat yang terukur pada zona sungai (S3) cenderung memiliki konsentrasi lebih tinggi dibandingkan zona laut (zona A, B dan C) dengan kisaran 0.682-1.786 mg/l. Hal ini juga diperlihatkan dari nilai rata-rata tahunan sebesar 1.311 mg/l (Tabel 9). Hasil ini sejalan dengan penelitian yang dilaksanakan di Teluk Jakarta (Damar 2003), pada stasiun mulut sungai memiliki konsentrasi ortofosfat yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan stasiun dalam perairan laut. Kemudian, kisaran konsentrasi ortofosfat pada zona laut (zona A, B, dan C) berturut-turut adalah 0.346-1.709 mg/l, 0.403-1.747 mg/l, dan 0.326-2.189 mg/l dengan nilai rata-rata tahunan masing-masing sebesar 0.970 mg/l, 0.949 mg/l dan 0.939 mg/l (Tabel 9, Lampiran 2 dan 12). Tabel 9. Konsentrasi dan rasio rata-rata tahunan nutrien selama pengamatan Zona Stasiun
Ortofosfat Nitrat Nitrit A A1 0.826 0.203 0.003 A2 1.226 0.344 0.006 A3 0.858 0.263 0.005 Rataan 0.970 0.270 0.005 B B1 0.789 0.272 0.003 B2 1.198 0.250 0.005 B3 0.859 0.294 0.004 Rataan 0.949 0.272 0.004 C C1 0.823 0.338 0.003 C2 1.085 0.269 0.004 C3 0.910 0.302 0.004 Rataan 0.939 0.303 0.004 Sungai S3 1.311 0.601 0.003 Ket : NAT = Nitrogen anorganik terlarut
Parameter Nutrien Amonia Silikat 0.022 0.0019 0.025 0.0050 0.023 0.0021 0.023 0.0030 0.020 0.0016 0.030 0.0022 0.024 0.0029 0.025 0.0022 0.018 0.0024 0.024 0.0028 0.020 0.0018 0.021 0.0023 0.024 0.0097
NAT 0.251 0.364 0.289 0.301 0.264 0.279 0.322 0.288 0.375 0.333 0.326 0.345 0.629
N:P 0.3 0.3 0.4 0.3 0.4 0.2 0.4 0.3 0.5 0.3 0.4 0.4 0.5
N:Si 159.8 99.3 217.9 159.0 268.8 196.7 122.4 195.9 191.0 187.7 210.1 196.3 92.7
Berdasarkan musim (temporal), ortofosfat memiliki konsentrasi yang rendah pada musim kemarau jika dibandingkan dengan musim hujan. Perbedaan ini diperkuat dari analisis varians berdasarkan musim (Lampiran 1) yang menghasilkan perbedaan yang sangat nyata (p<0.01). Konsentrasi terendah (0.326-0.982 mg/l) dihasilkan dalam periode pengamatan bulan Juni 2005 pada musim kemarau dan konsentrasi tertinggi (1.114-2.189 mg/l) pada periode bulan Desember 2005 di musim hujan. Dari pola yang terbentuk dalam Gambar 22 cenderung memperlihatkan pola yang seragam. Pengamatan pada musim
63
kemarau yang diwakili pengamatan Juni, Agustus dan Oktober 2005 memperlihatkan pola yang sama pada setiap zona pengamatan, demikian pula dalam musim hujan.
Ortofosfat (mg/l)
2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 A1
A2
A3
B1
B2
B3
C1
C2
C3
S3
Zona/Stasiun Juni-05
Ags-05
Okt-05
Des-05
Feb-06
Apr-06
Gambar 21. Konsentrasi ortofosfat pada masing-masing zona dan stasiun serta periode pengamatan
JUNI 2005
AGS 2005
OKT 2005
DES 2005
FEB 2006
APR 2006
Gambar 22. Distribusi ortofosfat pada setiap periode pengamatan (musim kemarau : Juni, Agustus dan Oktober 2005; musim hujan : Desember 2005, Februari dan April 2006)
64
Seperti penjelasan pada bagian pembahasan kecepatan arus bahwa lokasi penelitian diduga sangat dipengaruhi oleh pengaliran beban dari bagian perairan lainnya, sudah tentu pengaruhnya juga akan terlihat pada konsentrasi ortofosfat dalam zona penelitian. Untuk itu telah dilakukan analisis statistik berdasarkan korelasi Pearson’s antara konsentrasi ortofosfat dengan salinitas, kekeruhan dan koefisien peredupan serta kecepatan arus sebagai representasi dari adanya pengaliran beban dari sungai dan pengaliran massa air dari bagian perairan lain. Korelasi negatif dan sangat kuat terjadi antara konsentrasi ortofosfat dengan salinitas pada taraf kepercayaan p<0.01 (Pearson’s : -0.736), selanjutnya korelasi positif dan cukup kuat dengan kekeruhan dan koefisien peredupan serta kecepatan arus juga para taraf kepercayaan p<0.01 (Pearson’s berturut-turut adalah 0.478; 0.352 dan 0.341) (Lampiran 23). Hasil korelasi ini dapat diartikan bahwa tinggi rendahnya konsentrasi ortofosfat selama penelitian sangat dipengaruhi oleh adanya pengaliran beban dari bagian perairan lainnya. Amonia, Nitrit dan Nitrat Gambar 23, 24, dan 25 dan Lampiran 13, 14 dan 15 memperlihatkan distribusi amonia, nitrit dan nitrat secara spasial dan temporal di perairan Pesisir Maros. Ketiga nutrien jenis N ini memperlihatkan distribusi yang cenderung berbeda berdasarkan zona. Dari hasil analisis varians berdasarkan zona (spasial), ternyata distribusi amonia dan nitrit tidak berbeda nyata (p>0.05), tetapi untuk nitrat justru sebaliknya (p<0.01) (Lampiran 1). Hal ini berarti bahwa konsentrasi amonia dan nitrit dianggap sama pada setiap zona. Hasil ini berkebalikan dengan nitrat yang justru memiliki konsentrasi yang berbeda antar zona, oleh sebab itu dilakukan uji Tukey khusus untuk nitrat. Hasil uji ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrat di zona sungai (S3) sangat berbeda dengan zona laut, tetapi antara zona laut sendiri dianggap sama. Konsentrasi nitrat yang terukur dalam zona sungai (S3) lebih tinggi jika dibandingkan dengan zona laut (zona A. B, dan C) dengan nilai masing-masing berturut-turut berkisar 0.361-0.856 mg/l, 0.0940.629 mg/l, 0.073-0.635 mg/l, dan 0.120-0.742 mg/l dengan rata-rata tahunan sekitar 0.601 mg/l, 0.270 mg/l, 0.272 mg/l dan 0.303 mg/l (Tabel 9, Lampiran 2 dan 15). Penelitian yang dilaksanakan di Teluk Jakarta (Damar 2003) juga memperlihatkan hasil yang sama dengan penelitian ini. Stasiun di mulut sungai
65
pada teluk ini memiliki konsentrasi nitrat yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan stasiun dalam laut. Dari Gambar 23, 24, dan 25 terlihat bahwa distribusi ketiga nutrien jenis N berbeda antar musim. Hal ini diperjelas dari hasil analisis varians berdasarkan temporal (Lampiran 1) yang sangat berbeda nyata (p<0.01). Konsentrasi ketiga jenis nutrien dalam musim kemarau adalah lebih rendah jika dibandingkan dengan musim hujan. Amonia dan nitrat memiliki konsentrasi yang rendah pada periode bulan Agustus 2005 berturut-turut berkisar 0.0023-0.0064 mg/l dan 0.094-0.476 mg/l, sementara itu nitrit pada periode bulan Oktober 2005 (0.0000-0.0078 mg/l). 0.07
Amoniak (mg/l)
0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0.00 A1
A2
A3
B1
B2
B3
C1
C2
C3
S3
Zona/Stasiun Juni-05
Ags-05
Okt-05
Des-05
Feb-06
Apr-06
Gambar 23. Konsentrasi amonia pada masing-masing zona dan stasiun serta periode pengamatan 0.016
Nitrit (mg/l)
0.014 0.012 0.010 0.008 0.006 0.004 0.002 0.000 A1
A2
A3
B1
B2
B3
C1
C2
C3
S3
Zona/Stasiun Juni-05
Ags-05
Okt-05
Des-05
Feb-06
Apr-06
Gambar 24. Konsentrasi nitrit pada masing-masing zona dan stasiun serta periode pengamatan
66
0.90
Nitrat (mg/l)
0.80 0.70 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00 A1
A2
A3
B1
B2
B3
C1
C2
C3
S3
Zona/Stasiun Juni-05
Ags-05
Okt-05
Des-05
Feb-06
Apr-06
Gambar 25. Konsentrasi nitrat pada masing-masing zona dan stasiun serta periode pengamatan Sebaliknya, amonia memiliki konsentrasi tertinggi dalam periode pengamatan bulan Desember 2005 berkisar 0.0237-0.0802 mg/l dan nitrit serta nitrat pada bulan Februari 2006 dengan konsentrasi masing-masing berturut-turut berkisar 0.0031-0.0146 mgl dan 0.214-0.856 mg/l. Di perairan pesisir Kabupaten Sinjai (Asbar 2007), konsentrasi jenis-jenis N khususnya nitrat juga memiliki nilai yang berbeda antar musim. Pada musim kemarau di perairan ini, nitrat memiliki konsentrasi lebih rendah jika dibandingkan dengan musim hujan (konsentrasi nitrat berturut-turut adalah 0.17 mg/l dan 0.85 mg/l). Hal yang menarik dari ketiga nutrien jenis N adalah kecenderungan memiliki pola distribusi yang seragam berdasarkan sebaran secara temporal (Gambar 26, 27 dan 28). Walaupun konsentrasi terendah dan tertinggi ketiga jenis ini berbeda berdasarkan periode pengamatan, namun sebaran konsentrasi mereka tidak memperlihatkan perbedaan. Ketiga nutrien jenis N dalam perairan laut saling berkaitan antara satu dengan lainnya. Dalam kondisi tertentu, nitrat akan mengalami penambahan konsentrasi disebabkan adanya perubahan yang cepat dari amonia dan nitrit, sebaliknya nitrat mengalami pengurangan konsentrasi karena berubah menjadi nitrit kemudian amonia. Di samping itu, konsentrasi ketiga jenis itu mengalami pernambahan sebab mendapat suplai dari bagian perairan lainnya, sebaliknya mengalami pengurangan karena diserap oleh fitoplankton. Kondisi ini terjadi selama pengamatan. Terlihat pada zona sungai (S3) sebagai contoh, konsentrasi amonia dan nitrit lebih rendah jika dibandingkan dengan nitrat karena pengaruh tersebut (Gambar 23, 24, dan 25).
67
JUNI 2005
AGS 2005
OKT 2005
DES 2005
FEB 2006
APR 2006
Gambar 26. Distribusi amonia pada setiap periode pengamatan (musim kemarau : Juni, Agustus dan Oktober 2005; musim hujan : Desember 2005, Februari dan April 2006) Hal di atas berlangsung sebab terjadi proses perubahan dari amonia dan nitrit menjadi nitrat. Perubahan amonia menjadi nitrit kemudian nitrat sangat berhubungan dengan ketersediaan oksigen terlarut. Diketahui, perairan laut memiliki konsentrasi oksigen terlarut cukup tinggi, hal ini menyebabkan perubahan dari satu jenis ke jenis lainnya dapat berlangsung. Oksigen terlarut dalam hal ini berfungsi sebagai aseptor elektron, selanjutnya digunakan oleh bakteri melakukan berbagai proses perubahan itu (Valiela 1984) sampai menghasilkan jenis nitrat sebagai hasil akhir dari proses ini (Libes 1992). Penambahan konsentrasi nitrat lebih banyak jika dibandingkan dengan amonia dan nitrit dapat pula dihubungkan dengan sumber nutrien itu sendiri. Nitrat sering dihubungkan dengan hasil buangan pupuk dari (misalnya dari pertambakan), sementara amonia dengan buangan limbah penduduk (Blair et al. 1999 dalam Damar 2000). Jika dihubungkan dengan konsentrasi ketiga nutrien
68
ini, cenderung bahwa buangan limbah pertanian dan perikanan lebih dominan menambah jumlah nutrien dalam perairan laut. JUNI 2005
AGS 2005
OKT 2005
DES 2005
FEB 2006
APR 2006
Gambar 27. Distribusi nitrit pada setiap periode pengamatan (musim kemarau : Juni, Agustus dan Oktober 2005; musim hujan : Desember 2005, Februari dan April 2006) Hubungan antara nitrat dengan amonia dan nitrit telah diuji dengan korelasi Pearson’s (Pearson’s berturut-turut adalah 0.257 dan 0.269) (Lampiran 23). Hubungan yang terjadi adalah positif pada taraf kepercayaan p<0.05 walaupun keeratan hubungan yang lemah. Di samping itu, dilakukan pula korelasi dengan salinitas, kekeruhan dan koefisien peredupan serta kecepatan arus sebagai perwujudan dari adanya pengaliran beban dari sungai dan pengaliran massa air dari bagian perairan lain. Dari korelasi itu secara jelas memperlihatkan bahwa pada taraf kepercayaan p<0.01 terdapat korelasi negatif yang kuat antara konsentrasi nitrat dengan salinitas (Pearson’s : -0.754), korelasi posisif dan kuat dengan kekeruhan (Pearson’s : 0.643), dan korelasi positif dan cukup kuat dengan koefisien peredupan cahaya dan kecepatan arus (Pearson’s berturut-turut
69
adalah 0.454 dan 0.405) (Lampiran 23). Terlihat dari hasil analisis bahwa penambahan dan atau pengurangan konsentrasi nitrat sangat dipengaruhi oleh adanya pengaliran dari bagian perairan lainnya selama penelitian. Sumber perubahan konsentrasi nitrat ini sama dengan ortofosfat sebagaimana yang telah dibahas dalam pembahasan terdahulu. JUNI 2005
AGS 2005
OKT 2005
DES 2005
FEB 2006
APR 2006
Gambar 28. Distribusi nitrat pada setiap periode pengamatan (musim kemarau : Juni, Agustus dan Oktober 2005; musim hujan : Desember 2005, Februari dan April 2006) Nitrogen Anorganik Terlarut (NAT) Nitrogen
anorganik
terlarut
(NAT)
merupakan
penjumlahan
dari
keseluruhan nutrien jenis N dalam hal ini adalah amonia, nitrit dan nitrat. Terlihat pada Gambar 29 dan Lampiran 16, nitrogen anorganik terlarut (NAT) mempunyai konsentrasi tertinggi pada zona sungai kemudian mengalami penurunan di zona laut. Tingginya NAT di zona sungai diduga karena banyak mendapat suplai dari kegiatan pertanian dan pertambakan khususnya bersumber dari kegiatan
70
pemupukan oleh masyarakat setempat yang berlangsung cukup tinggi di wilayah daratan. Kenyataan ini jelas terlihat dari luasnya areal pertanian seperti lahan padi sawah dan padi ladang yang memungkinkan penggunaan pupuk organik maupun anorganik dalam jumlah yang cukup besar. Di samping itu, dalam sektor perikanan terdapat budidaya air tawar dan budidaya air payau (Bapedalda Kab. Maros 2003) yang secara terus menerus memberikan subtitusi nutrien ke dalam
DIN (mg/l)
perairan yang dialirkan ke dalam sungai.
0.70000
Nitrit
0.60000
Nitrat
0.50000
Amoniak
0.40000 0.30000 0.20000 0.10000 0.00000 A1
A2
A3
B1
B2
B3
C1
C2
C3
S3
Stasiun
100% 90% 80% 70% 60%
Nitrit
50%
Nitrat
40%
Amoniak
30% 20% 10% 0% A1
A2
A3
B1
B2 B3 Stasiun
C1
C2
C3
S3
Gambar 29. Rata-rata konsentrasi nitrogen anorganik terlarut (mg/l) (gambar atas) dan kontribusi masing-masing jenis (gambar bawah) di perairan pesisir Maros Dari ketiga jenis nitrogen ini terlihat bahwa nitrat lebih dominan jika dibandingkan dengan amonia dan nitrit (Gambar 29). Sama seperti pada pembahasan bagian variabilitas amonia, nitrit, dan nitrat, jenis nitrat memiliki konsentrasi yang lebih tinggi sebab merupakan hasil buangan pupuk (Blair et al.
71
1999 dalam Damar 2000) seperti yang telah dijelaskan sebelumnya. Hal tersebut lebih memperjelas bahwa buangan limbah dari aktivitas pertanian dan perikanan lebih memberikan pengaruh terhadap ketersediaan NAT jika dibandingkan dengan buangan dari penduduk. Nitrat memiliki persentase tertinggi pada zona sungai dan mengalami penurunan di zona laut, sementara amonia dan nitrit hampir merata. Silikat Gambar 30 diperlihatkan distribusi silikat secara spasial dan temporal. Berdasarkan hasil analisis varians (Lampiran 1) menghasilkan perbedaan yang signifikan antar zona (p<0.01). Zona sungai (S3) sangat berbeda dengan zona laut dan dalam zona laut sendiri justru dianggap sama berdasarkan uji Tukey. Zona sungai (S3) mempunyai konsentrasi lebih tinggi jika dibandingkan dengan zona laut dengan kisaran konsentrasi sekitar 0.0066-0.0167 mg/l. Hal yang sama terlihat dari konsentrasi rata-rata tahunan silikat sebesar 0.0097 mg/l. Untuk zona laut, kisaran konsentrasi masing-masing zona A, B dan C berturut-turut adalah 0.0002-0.0129 mg/l, 0.0003-0.0057 mg/l, 0.0006-0.0045 mg/l dengan nilai ratarata tahunan sebesar 0.0030 mg/l, 0.0022 mg/l dan 0.023 mg/l (Tabel 9, Lampiran 2 dan 17). Damar (2003) melaporkan bahwa konsentrasi silikat pada stasiun mulut sungai lebih tinggi jika dibandingkan dengan stasiun dalam laut di Teluk Jakarta. Hal ini menunjukkan bahwa penelitian di teluk itu sejalan dengan penelitian ini. Jika dibandingkan secara temporal (Gambar 30), secara umum konsentrasi silikat pada musim kemarau adalah lebih rendah dari musim hujan. Hal ini terjadi sebab beban mengalami peningkatan dalam musim hujan. Hasil itu diperkuat dari analisis varians berdasarkan temporal di mana konsentrasi silikat sangat berbeda antara musim (p<0.01). Silikat memiliki konsentrasi terendah (0.0004-0.0066 mg/l) pada periode pengamatan Juni 2005 dalam musim kemarau dan tertinggi (0.0021-0.0167 mg/l) pada bulan Desember 2005 dalam musim hujan. Namun, dari pola yang terbentuk (Gambar 31) memperlihatkan pola yang hampir seragam terkecuali pada periode pengamatan bulan Desember 2005. Hal ini terjadi sebab silikat dalam periode ini memiliki konsentrasi yang paling tinggi.
72
Silikat (mg/l)
0.018 0.016 0.014 0.012 0.010 0.008 0.006 0.004 0.002 0.000 A1
A2
A3
B1
B2
B3
C1
C2
C3
S3
Zona/Stasiun Juni-05
Ags-05
Okt-05
Des-05
Feb-06
Apr-06
Gambar 30. Konsentrasi silikat pada masing-masing zona dan stasiun serta periode pengamatan JUNI 2005
AGS 2005
OKT 2005
DES 2005
FEB 2006
APR 2006
Gambar 31. Distribusi silikat pada setiap periode pengamatan (musim kemarau : Juni, Agustus dan Oktober 2005; musim hujan : Desember 2005, Februari dan April 2006) Rasio N:P dan N:Si Spesies-spesies fitoplankton bertumbuh dengan baik pada konsentrasi dan rasio nutrien-nutrien essensial yang berbeda. Rasio ini menentukan terjadinya kompetisi dan atau pergantian spesies (suksesi) dalam perairan (Valiela 1984).
73
Rasio molar N:P (16:1) dalam tubuh plankton memperlihatkan nilai yang sama dengan rasio nutrien NO3 dan PO43- terlarut dalam perairan laut. Redfield (1934, 1958 in Chester 1990) menjelaskan bahwa konsentrasi nutrien-nutrien utama seperti nitrat dan fosfat mengalami perubahan dalam air laut sebab diserap oleh fitoplankton, oleh karena itu distribusi dan konsentrasi nutrien dalam air laut dikontrol oleh fitoplankton. Jika konsentrasi nutrien-nutrien ini mengalami perubahan maka secara langsung akan mempengaruhi rasio konsentrasi dalam tubuh fitoplankton. 0.9 0.8
Rasio N:P
0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 A1
A2
A3
B1
B2
B3
C1
C2
C3
S3
Zona/Stasiun Juni-05
Ags-05
Okt-05
Des-05
Feb-06
Apr-06
Gambar 32. Rasio N:P pada masing-masing zona dan stasiun serta periode pengamatan Rasio N/P dalam perairan sering digunakan sebagai ukuran untuk menentukan batas potensial pertumbuhan fitoplankton (Damar 2000). Rasio ini dapat berubah jika suplai nutrien bervariasi memasuki perairan. Dalam tubuh fitoplankton, rasio N:P sering berkisar 16:1 (Thurman 1993). Jika rasio ini menjadi kecil dari 16 maka nutrien jenis nitrogen menjadi faktor pembatas pertumbuhan, sebaliknya jika nilai rasio melebihi 16 maka nutrien yang menjadi faktor pembatas adalah jenis fosfor. Pada Gambar 32 memperlihatkan rasio N:P secara spasial dan temporal. Dari analisis varians (Lampiran 1), nilai rasio tidak berbeda secara spasial (p>0.05) namun sangat berbeda secara temporal (p<0.01). Hal ini berarti bahwa rasio nutrien pada setiap zona adalah sama, sementara secara temporal berbeda. Walaupun demikian, berdasarkan dari pola yang terbentuk (Gambar 33) memperlihatkan pola yang hampir seragam. Pola distribusi dalam musim kemarau hampir sama dengan musim hujan.
74
JUNI 2005
AGS 2005
OKT 2005
DES 2005
FEB 2006
APR 2006
Gambar 33. Distribusi rasio N:P pada setiap periode pengamatan (musim kemarau : Juni, Agustus dan Oktober 2005; musim hujan : Desember 2005, Februari dan April 2006) Dari hasil perhitungan rasio N:P berdasarkan zona memperlihatkan bahwa zona sungai (0.5) lebih tinggi jika dibandingkan dengan zona laut (Tabel 9, Lampiran 2 dan 18). Kecenderungan ini terjadi disebabkan adanya perubahan konsentrasi dari satu atau lebih dari jenis nutrien, sebagai contoh NAT. Jika dibandingkan dengan konsentrasi ini di zona sungai, NAT khususnya nitrat mengalami penurunan konsentrasi yang cukup drastis dalam zona laut. Di zona A, konsentrasi nitrat mengalami penurunan sekitar 55.07 %, sementara itu di zona C mengalami penurunan sekitar 49.58 % (Tabel 9). Kemudian, ortofosfat (Tabel 9) juga mengalami hal seperti itu tetapi penurunan konsentrasinya tidak sedrastis dengan nitrat di zona laut (zona A menurun sekitar 26.01 %, sementara itu di zona C menurun sekitar 28.34 %). Penurunan konsentrasi nitrat yang jauh lebih besar dari ortofosfat menyebabkan zona sungai memiliki nilai rasio yang tinggi dan mengalami penurunan di zona laut.
75
Dari hasil perhitungan nilai rasio pada setiap zona dan periode pengamatan didapatkan nilai yang lebih kecil dari 16. Dengan nilai rasio seperti ini, konsentrasi NAT dikategorikan menjadi faktor pembatas pertumbuhan dan perkembangan fitoplankton. Hal ini sejalan yang dikemukakan oleh Valiela (1984) bahwa dengan adanya perubahan rasio N:P yang mengalami penurunan ke arah laut menyebabkan NAT menjadi nutrien pembatas. Gambar 34 memperlihatkan rasio N:Si berdasarkan zona dan musim. Rasio ini juga dimaksudkan untuk mengetahui batas potensial pertumbuhan fitoplankton (Damar 2000). Walaupun hanya ditujukan pada sekelompok fitoplankton saja (Diatom) (Chester 1990 dan Cloern 2001), namun rasio ini penting untuk dijelaskan sebab berhubungan dengan aktivitas kelompok utama fitoplankton itu dalam menghasilkan produksi primer di perairan. Secara spasial terlihat bahwa zona sungai (S3) mempunyai rasio lebih rendah jika dibandingkan dengan zona laut. Dalam zona laut sendiri terjadi fluktuasi rasio yang cukup besar pada zona B dan C. Berdasarkan hasil analisis varians (Lampiran 1) terdapat perbedaan nilai rasio yang sangat nyata (p<0.01) secara spasial. Nilai rasio di zona sungai (S3) sangat berbeda dengan zona laut (zona B dan C). Nilai rasio terendah didapatkan pada zona sungai (S3) dan tertinggi di zona B (Zona laut) (Tabel 9, Lampiran 2 dan 19). 700
Rasio N:Si
600 500 400 300 200 100 0 A1
A2
A3
B1
B2
B3
C1
C2
C3
S3
Zona/Stasiun Juni-05
Ags-05
Okt-05
Des-05
Feb-06
Apr-06
Gambar 34. Rasio N:Si pada masing-masing zona dan stasiun serta periode pengamatan Hasil analisis varians berdasarkan temporal (Lampiran 1) juga didapatkan perbedaan yang sangat nyata (p<0.01). Artinya bahwa antara musim kemarau dan musim hujan terdapat perbedaan yang sangat nyata berdasarkan nilai rasio yang
76
terukur. Terlihat, rasio terendah diperoleh pada musim hujan khususnya periode pengamatan bulan Desember 2005 dan tertinggi dalam musim kemarau khususnya periode pengamatan bulan Juni 2005. Walaupun terdapat perbedaan, namun distribusi berdasarkan temporal adalah hampir sama (Gambar 35). JUNI 2005
AGS 2005
OKT 2005
DES 2005
FEB 2006
APR 2006
Gambar 35. Distribusi rasio N:Si pada setiap periode pengamatan (musim kemarau : Juni, Agustus dan Oktober 2005; musim hujan : Desember 2005, Februari dan April 2006) Rasio antara NAT dengan silikat adalah 16 : 15 (Cloern 2001 dan Lagus et al. 2004). Dari rasio itu, fitoplankton membutuhkan silikat hampir seimbang dengan NAT. Kenyataan selama penelitian justru berkebalikan dari rasio itu, konsentrasi silikat justru sangat rendah jika dibandingkan dengan NAT. Fakta ini menyebabkan nilai rasio melebihi dari nilai rasio yang diinginkan untuk memenuhi pertumbuhan optimal fitoplankton (Tabel 9, Lampiran 2 dan 16). Berdasarkan nilai rasio seperti ini, silikat selama penelitian termasuk dalam kategori nutrien pembatas. Hal ini sama seperti NAT yang telah dijelaskan terdahulu.
77
Variabilitas Parameter Biologi Secara Spasial dan Temporal Kelimpahan Komunitas Fitoplankton Fitoplankton merupakan tumbuhan renik yang melayang-layang di dalam kolom air dan tidak mampu bergerak secara aktif melawan arus. Secara ekologis, fitoplankton merupakan dasar rantai makanan sehingga menentukan keberadaan seluruh biota air. Kehadiran organisme ini dalam perairan memberikan informasi tentang ukuran kemampuan perairan dalam mendukung kehidupan organisme. Pada musim kemarau, fitoplankton didapatkan sebanyak 36 genera dari 4 kelas terdiri atas 28 genera Kelas Bacillariophyceae, 15 genera Kelas Dinophyceae, 2 genera Kelas Cyanophyceae, dan 1 genera Kelas Chlorophyceae, sementara itu dalam musim hujan dihasilkan 24 genera dari 4 kelas, terdiri atas 15 genera Kelas Bacillariophyceae, 3 genera Kelas Dinophyceae, 4 genera Kelas Cyanophyceae, dan 2 genera Kelas Chlorophyceae (Lampiran 25, 26, 27, 28, 29, 30). Genera fitoplankton yang dominan di hampir seluruh zona dan periode pengamatan adalah Chaetoceros, Coscinodiscus, Guinardia, Leptocylindrus, dan Rhizosolenia.
Semua
jenis
ini
termasuk
dalam
golongan
Kelas
Bacillariophyceae. Dari keseluruhan genera dan kelas, Chaetoceros dan Bacillariophyceae merupakan genera dan kelas yang berlimpah di seluruh zona dan periode pengamatan. Genera dan kelas ini sering dijumpai dengan kepadatan yang tinggi di perairan laut Indonesia. Berlimpahnya jenis Chaetoceros dalam penelitian ini disebabkan nutrien jenis N menjadi faktor pembatas pertumbuhan (pembahasan nitrogen). Sejalan dengan hal itu, Lagus et al. (2004) mengatakan bahwa pada konsentrasi nutrien jenis N yang rendah, Chaetoceros memberikan respon pertumbuhan yang lebih cepat. Beberapa penelitian yang mendukung hasil di atas dan pembuktian bahwa jenis Chaetoceros dan Kelas Bacillariophyceae berlimpah dalam perairan laut Indonesia, dapat ditelaah dari berbagai sumber antara lain : penelitian yang dilakukan oleh Kaswadji dkk. (1993) di perairan pantai bekasi; Arinardi dkk. (1994) di perairan sekitar Pulau Jawa dan Bali; Tambaru dkk. (2001) dan Sunarto (2001) di Teluk Hurun Lampung; Damar (2003) di Teluk Jakarta, Teluk Lampung dan Teluk Semangka. Keseluruhan penelitian ini berlokasi di perairan
78
Jawa, Bali dan Sumatera. Pengamatan yang dekat dengan lokasi penelitian dapat disebutkan antara lain : Samawi (2000) di perairan pulau Bone Batang; Tambaru dkk. (2002 dan 2005) dan Suwarni dkk. (2006) di kepulauan Spermonde. Seluruh penelitian ini menemukan bahwa jenis Chaetoceros berlimpah di perairan laut. Kelimpahan komunitas fitoplankton secara spasial dan temporal di perairan Pesisir Maros diperlihatkan dalam Gambar 36 dan 37. Secara spasial, zona sungai (S3) cenderung memiliki kelimpahan fitoplankton lebih rendah (berkisar 1433-11700 sel/l) dengan kelimpahan rata-rata tahunan sebanyak 5506 sel/l dibandingkan zona laut (zona A, B dan C). Hal ini terjadi karena fitoplankton tidak dapat bertahan dalam zona sungai sebab terbawa oleh aliran air sungai menuju laut saat surut dan menuju hulu saat pasang. Pada zona laut, zona A mempunyai kelimpahan komunitas fitoplankton lebih tinggi sekitar 1633-19200 sel/l dengan rata-rata tahunan sebesar 7667 sel/l jika dibandingkan dengan zona zona B dan C (Tabel 10, Lampiran 2 dan 20). Namun, dari hasil analisis varians berdasarkan spasial (Lampiran 1) ternyata kelimpahan komunitas fitoplankton tidak berbeda nyata (p>0.05) pada berbagai zona. Hasil analisis ini menunjukkan bahwa kelimpahan komunitas fitoplankton dianggap sama di semua zona penelitian. Secara temporal, kelimpahan komunitas fitoplankton pada periode pengamatan musim kemarau berbeda dengan periode musim hujan (Tabel 10). Hal ini diperkuat dari hasil analisis varians yang sangat berbeda nyata (p<0.01) berdasarkan musim (Lampiran 1). Komunitas fitoplankton pada periode pengamatan musim kemarau memiliki kelimpahan yang lebih rendah jika dibandingkan dengan periode musim hujan. Kelimpahan terendah didapatkan pada periode bulan Juni 2005 dalam musim kemarau (1067-10200 sel/l), sementara itu kelimpahan tertinggi dihasilkan pada periode bulan Februari 2006 di musim hujan (4200-20867 sel/l). Beberapa alasan dapat dijelaskan mengapa kelimpahan komunitas fitoplankton dalam musim hujan berfluktuasi menuju pada kelimpahan yang lebih tinggi. Pertama, fitoplankton menjadi berfluktuasi menuju pada penambahan jumlah spesies jika kondisi nutrien dan cahaya mencukupi.
79
Tabel 10. Konsentrasi rata-rata tahunan parameter biologi Parameter Kelimpahan Produktivitas Primer Zona Stasiun Klorofil-a Fitoplankton Fitoplankton (mg/m3) (sel/l) (mg C/m3) A A1 8261 0.322 35.24 A2 8261 0.346 40.76 A3 6478 0.337 38.69 Rataan 7667 0.335 38.23 B B1 4739 0.327 36.62 B2 4709 0.365 33.85 B3 4661 0.355 37.65 Rataan 4703 0.349 36.04 C C1 6883 0.352 33.85 C2 7296 0.376 36.62 C3 7592 0.348 36.16 Rataan 7257 0.358 35.54 Sungai S3 5506 0.340 35.93 Dalam kasus penelitian ini, hal itu terjadi. Tinggi rendahnya kelimpahan komunitas fitoplankton sangat bersesuaian dengan tinggi rendahnya konsentrasi nutrien secara temporal (Tabel 7). Komunitas fitoplankton memiliki kelimpahan yang tinggi dalam periode pengamatan musim hujan karena konsentrasi nutrien yang tinggi dalam periode ini, sebaliknya parameter itu mempunyai kelimpahan yang rendah pada periode pengamatan musim kemarau sebab nutrien memiliki konsentrasi yang rendah pada musim ini. Kedua, komunitas fitoplankton memiliki kelimpahan yang tinggi karena kebutuhan akan cahaya mencukupi dalam pertumbuhannya. Dari hasil analisis varians (Lampiran 1) membuktikan hal itu, besarnya cahaya pada musim hujan sama dengan musim kemarau (pembahasan variabilitas intensitas cahaya). Ketiga, kecerahan perairan secara umum hampir sama di setiap periode pengamatan kecuali periode bulan Februari 2006 (pembahasan variabilitas kecerahan perairan). Kondisi kecerahan seperti ini memungkinkan cahaya banyak berpenetrasi ke kolom perairan. Kemudian yang keempat, kelimpahan komunitas fitoplankton dapat saja bertambah disebabkan adanya penambahan dari perairan bagian utara dan selatan dari lokasi penelitian yang terbawa akibat arus pasang surut (pembahasan variabilitas kecepatan arus dan pasang surut). Kedua bagian perairan itu memiliki tingkat kesuburan yang
80
tinggi. Kesimpulannya, tingginya kelimpahan komunitas fitoplankton dalam musim hujan disebabkan aktivitas fitoplankton dapat berjalan dengan baik. Hal ini terjadi karena cahaya cukup tersedia dan konsentrasi jenis-jenis nutrien justru dalam kondisi yang tinggi.
Rata-rata Kelimpahan Fitoplankton (sel/l)
9000 7500 6000 4500 3000 1500 0 A1
A2
A3
B1
B2 B3 C1 Zona/Stasiun
Bacillariophyceae Cyanophyceae
C2
C3
S3
Dynophyceae Chlorophyceae
Gambar 36. Kelimpahan komunitas fitoplankton pada setiap zona pengamatan
Kelimpahan Komunitas Fitoplankton (sel/l)
20000 18000 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 Jun-05
Ags-05
Okt-05
Des-05
Feb-06
Apr-06
Periode Pengamatan A1
A2
A3
B1
B2
B3
C1
C2
C3
S3
Gambar 37. Kelimpahan komunitas fitoplankton pada setiap periode pengamatan Kelimpahan fitoplankton pada musim hujan di perairan Maros masih tergolong rendah jika dibandingkan dengan kelimpahan parameter ini pada penelitian lainnya seperti di perairan Teluk Jakarta yang dilaksanakan oleh Damar (2003). Pada periode pengamatan musim hujan, kelimpahan fitoplankton pada teluk itu mencapai jumlah yang cukup tinggi berkisar 91420-13274884 sel/l yang dapat dikategorikan terjadi blooming fitoplankton. Menurut Sidabutar (2006), jika komunitas fitoplankton mencapai kelimpahan 106 sel/l maka peristiwa blooming terjadi pada perairan bersangkutan. Untuk kasus perairan
81
Maros, blooming fitoplankton belum terjadi. Kemudian, kelimpahan jenis-jenis berbahaya seperti Dinophysis dan Gymnodinium yang termasuk dalam kelas Dynophyceae masih tergolong rendah jika dibandingkan dengan jenis-jenis Diatom dari Kelas Bacillaryophyceae. Di samping itu, distribusi kedua jenis ini (Dinophysis dan Gymnodinium) hanya terbatas pada stasiun-stasiun tertentu dalam perairan Maros (Lampiran 25, 26, 27, 28, 29, dan 30). Dengan demikian, efek pengkayaan nutrien akibat suplai dari sungai maupun dari bagian perairan lainnya belum memberikan pengaruh berlebihan pada fitoplankton dalam melaksanakan pertumbuhan. Nitrogen yang merupakan jenis nutrien yang paling banyak dibutuhkan masih belum memenuhi perkembangan optimal fitoplankton berdasarkan Rasio Redfield (16:1) (pembahasan variabilitas nutrien N). Dengan kondisi seperti itu, potensi terjadinya blooming fitoplankton berdasarkan peningkatan nutrien belum memperlihatkan tanda-tanda pada perairan pesisir Maros. Di samping itu, flushing menjadi alasan lainnya mengapa blooming tidak terjadi pada perairan ini. Flushing itu sendiri merupakan pergerakan massa air dari suatu badan perairan ke suatu badan perairan lainnya (Sumich 1992) akibat pengaruh arus dari sungai menuju laut dan arus-arus pasang surut (Hood et al. 1991; Hodel dan Menezes 2002). Dengan peristiwa flushing, keberadaan jenis fitoplankton pada suatu waktu tertentu tergantikan oleh jenis-jenis lainnya pada saat yang lain sehingga kesempatan agar tetap berada dalam perairan untuk memperbanyak diri sehubungan dengan peningkatan konsentrasi nutrien tidak terjadi. Kondisi ini secara otomatis berimplikasi pada perkembangan jenis fitoplankton berbahaya yang tidak mempunyai kesempatan melaksanakan pertumbuhan secara cepat karena perairan sangat dinamis. Hal ini terjadi karena posisi perairan pesisir Maros lebih terbuka jika dibandingkan dengan Teluk Jakarta. Dominasi jenis-jenis fitoplankton tertentu dapat berlangsung karena terjadi perubahan konsentrasi nutrien pada perairan laut. Menurut Livingston (2001), jenis-jenis fitoplankton yang termasuk dalam kelas Dinophyceae menjadi dominan pada saat konsentrasi jenis-jenis nutrien berada dalam kondisi yang sangat tinggi. Di saat nutrien dalam konsentrasi yang tinggi, jenis-jenis fitoplankton ini terpacu untuk mengeluarkan zat-zat racun tertentu dari tubuhnya
82
ke dalam perairan. Dengan racun ini justru menghambat perkembangan jenisjenis fitoplankton yang sebelumnya dominan dalam perairan sebagai contoh jenis-jenis Diatom. Namun, kondisi seperti ini belum terjadi di perairan pesisir Maros. Dari korelasi Pearson’s (Lampiran 23), hubungan antara kelimpahan komunitas fitoplankton dan nutrien khususnya nitrit memiliki keeratan yang cukup kuat pada taraf kepercayaan p<0.01 (Pearson’s = 0.468). Parameter seperti arus yang merupakan perwujudan dari adanya pengaliran beban dari kedua bagian perairan seperti yang disebutkan terdahulu juga memperlihatkan hasil yang sama dengan nitrit (Pearson’s = 0.501). Biomassa (Klorofil-a) Fitoplankton Klorofil adalah pigmen-pigmen dasar yang terlibat dalam penyerapan cahaya dan fotokimia pada algae, tumbuhan tingkat tinggi dan bakteri fotosintesis (Stewart 1974 dan Kirk 1994). Klorofil itu sendiri terdiri atas empat jenis utama yaitu klorofil-a, b, c, dan d. Namun, klorofil-a merupakan pigmen fotosintetis utama organisme fotosintesis. Klorofil yang lain merupakan klorofil tambahan yang berfungsi sebagai pemanen cahaya. 0.60
Klorofil-a (mg/m3 )
0.55 0.50 0.45 0.40 0.35 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 Jun-05
Ags-05
Okt-05
Des-05
Feb-06
Apr-06
Periode Pengamatan A1
A2
A3
B1
B2
B3
C1
C2
C3
S3
Gambar 38. Konsentrasi klorofil-a pada masing-masing zona dan stasiun serta periode pengamatan Konsentrasi klorofil-a secara spasial dan temporal di perairan Pesisir Maros dapat dilihat Gambar 38. Ditinjau dari zonasi (spasial), zona sungai (S3) secara umum cenderung memiliki konsentrasi yang lebih rendah jika dibandingkan dengan zona laut (zona A, B dan C). Kisaran konsentrasi klorofil-a
83
pada zona S3 adalah 0.234-0.425 mg/m3 dengan rata-rata tahunan sebesar 0.340 mg/m3 (Tabel 10, Lampiran 2 dan 21). Pada zona laut, klorofil-a memiliki konsentrasi yang rendah pada zona A berkisar 0.217-0.423 mg/m3 dengan ratarata tahunan adalah 0.355 mg/m3. Namun, dari hasil analisis varians berdasarkan spasial ternyata berbeda nyata (p>0.05) (Lampiran 1). Hasil di atas berbeda jika dianalisis secara temporal. Berdasarkan periode pengamatan (Lampiran 1), konsentrasi klorofil-a sangat berbeda nyata (p<0.01). Dari uji lanjut Tukey, periode pengamatan bulan Juni dan Agustus 2005 (musim kemarau) sangat berbeda dengan periode pengamatan bulan Februari dan April 2006 (musim hujan). Konsentrasi terendah diperoleh pada periode pengamatan bulan Juni 2005 (0.201-0.336 mg/m3) dan tertinggi dalam periode bulan Februari 2006 (0.217-0.578 mg/m3). Namun, berdasarkan pola yang terbentuk (Gambar 39) cenderung memiliki pola yang seragam.
JUNI 2005
AGS 2005
OKT 2005
DES 2005
FEB 2006
APR 2006
Gambar 39. Distribusi klorofil-a pada setiap periode pengamatan (musim kemarau : Juni, Agustus dan Oktober 2005; musim hujan : Desember 2005, Februari dan April 2006)
84
Pengukuran konsentrasi klorofil-a berdasarkan musim di perairan Laut Jawa bagian barat (Muripto 2000) mendapatkan hasil yang sejalan dengan penelitian ini. Pada perairan itu, konsentrasi klorofil-a pada musim kemarau lebih rendah jika dibandingkan dengan musim hujan. Konsentrasi klorofil-a pada musim kemarau berkisar 0.35-0.55 mg/m3, sedangkan pada musim hujan sebesar 2-3 mg/m3. Distribusi klorofil-a berdasarkan spasial dan temporal sangat bersesuaian dengan kelimpahan komunitas fitoplankton. Hal ini membuktikan bahwa penambahan atau penurunan konsentrasi klorofil-a sejalan dengan penambahan atau penurunan kelimpahan komunitas fitoplankton. Pada periode pengamatan bulan Juni 2005, konsentrasi klorofil-a dan kelimpahan komunitas fitoplankton memiliki nilai yang rendah, sebaliknya dalam periode pengamatan Februari 2006 keduanya didapatkan tinggi. Dari korelasi Pearson’s (Lampiran 23) lebih membuktikan adanya keselarasan ini (Pearson’s r2 = 0.434). Terlihat dari korelasi itu terdapat keeratan hubungan yang cukup kuat pada taraf kepercayaan p<0.01. Sama seperti kelimpahan komunitas fitoplankton, distribusi klorofil-a juga dipengaruhi oleh adanya pengaliran beban dari bagian perairan lainnya. Untuk itu dilakukan pengujian berdasarkan korelasi Perason’s antara klorofil-a dengan nutrein jenis N, P dan Si, serta kecepatan arus, salinitas kekeruhan dan suhu sebagai representasi dari adanya pengaliran beban itu sendiri. Ternyata, korelasi positif dan cukup kuat terjadi antara klorofil-a dengan ortofosfat, NAT, silikat, nitrat, kecepatan arus, dan kekeruhan pada taraf kepercayaan p<0.01 (Pearson’s berturut-turut adalah 0.500; 0.435; 0.415; 0.408; 0.451; 0.419), berkorelasi positif namun lemah dengan amonia dan nitrit (Pearson’s berturut-turut adalah 0.386 dan 0.338), dan berkorelasi negatif tetapi cukup kuat dengan salinitas (Pearson’s = -0.440), kemudian dengan suhu memiliki korelasi yang positif namun lemah pada taraf kepercayaan p<0.05 (Pearson’s = 0.325) (Lampiran 23). Produktivitas Primer Fitoplankton Gambar 40 memperlihatkan besarnya produktivitas primer fitoplankton (mgC/m3) diitinjau secara spasial dan temporal. Berdasarkan spasial (zona), zona
85
sungai (S3) secara umum memiliki nilai lebih rendah jika dibandingkan dengan zona laut (zona A, B dan C) (Tabel 12, Lampiran 2 dan 22). Besarnya produktivitas primer fitoplankton pada zona S3 berkisar 16.58-49.74 mgC/m3 dengan nilai rata-rata tahunan sebesar 35.93 mgC/m3. Dari hasil analisis varians (Lampiran 1), nilai produktivitas primer fitoplankton tidak berbeda nyata (p>0.05). Secara
temporal,
produktivitas
primer
fitoplankton
pada
periode
pengamatan musim kemarau memiliki nilai lebih rendah jika dibandingkan dengan musim hujan. Hasil ini diperjelas dari analisis varians (Lampiran 1) yang berbeda sangat nyata (p<0.01). Dari uji lanjut Tukey, periode pengamatan bulan Juni dan Agustus dan Oktober 2005 (musim kemarau) sangat berbeda dengan periode pengamatan bulan Desember, Februari dan April 2006 (musim hujan). Konsentrasi terendah tercatat dalam periode pengamatan bulan Agustus 2005 pada musim kemarau (12.44-37.31 mg/m3), sementara itu konsentrasi tertinggi diperoleh pada periode bulan Februari 2006 di musim hujan (41.45-49.74 mg/m3. Namun, berdasarkan pola yang terbentuk (Gambar 41) cenderung memiliki pola yang seragam.
3
Produktivitas Primer
Fitoplankton (mgC/m /jam)
55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 Jun-05
Ags-05
Okt-05
Des-05
Feb-06
Apr-06
Periode Pengamatan A1
A2
A3
B1
B2
B3
C1
C2
C3
S3
Gambar 40. Kandungan produktivitas primer fitoplankton pada masing-masing zona dan stasiun serta periode pengamatan Hasil analisis varians nilai produktivifitas primer fitoplankto sejalan dengan hasil analisis varians kelimpahan komunitas dan biomassa fitoplankton. Kesesuaian ini logis terjadi sebab antara kelimpahan komunitas, biomassa, dan
86
produktivitas primer fitoplankton merupakan objek kajian yang saling berhubungan antara satu dengan lainnya. Untuk itu, dilakukan korelasi Pearson’s antara ketiga parameter ini. Ternyata, keeratan hubungan yang cukup kuat terjadi hanya antara produktivitas primer fitoplankton dengan biomassa fitoplankton pada taraf kepercayaan p<0.01 (Pearson’s = 0.452), sementara itu dengan kelimpahan komunitas fitoplankton justru sebaliknya (Pearson’s = 0.172; p>0.05) (Lampiran 23). Dari hasil korelasi itu disimpulkan bahwa fluktuasi produktivitas primer fitoplankton lebih dipengaruhi oleh tinggi rendahnya konsentrasi klorofil-a pada perairan pesisir Maros. JUNI 2005
AGS 2005
OKT 2005
DES 2005
FEB 2006
APR 2006
Gambar 41. Distribusi produktivitas primer fitoplankton pada setiap periode pengamatan (musim kemarau : Juni, Agustus dan Oktober 2005; musim hujan : Desember 2005, Februari dan April 2006) Alasan yang dapat dikemukakan mengapa keterkaitan antara produktivitas primer dengan kelimpahan komunitas fitoplankton tidak nyata dalam penelitian ini adalah laju produktivitas primer tidak selamanya berangkai secara langsung dengan kelimpahan komunitas fitoplankton. Pada suatu waktu tertentu,
87
produktivitas primer dapat saja memiliki nilai yang rendah di saat kelimpahan komunitas fitoplankton berlimpah dalam perairan. Peristiwa seperti ini terjadi jika jenis-jenis fitoplankton memiliki ukuran yang kecil. Pada kondisi yang lain, hubungan seperti itu terjadi di saat cahaya matahari terhalang berpenetrasi ke dalam perairan karena adanya perawanan. Akibatnya, produktivitas primer menjadi berkurang pada kondisi kelimpahan fitoplankton yang justru bertambah karena mendapatkan suplai dari bagian perairan lainnya. Dengan kedua alasan ini, hubungan keduanya dapat saja tidak nyata seperti dalam kasus penelitian ini. Analisis Hubungan Parameter Biologi dengan Parameter Fisik-Kimia Analisis hubungan antara parameter biologi (parameter dependen) dengan parameter fisik-kimia (parameter independen) dilakukan melalui uji regresi linier berganda. Parameter biologi yang dianalisis dalam hal ini adalah kelimpahan komunitas, biomassa dan produktivitas primer fitoplankton. Untuk parameter fisik-kimia dibatasi hanya pada parameter paling utama yang berpengaruh langsung terhadap proses fotosintesis fitoplankton yaitu konsentrasi nutrien jenis N, P dan Si serta intensitas cahaya. Beberapa alasan dapat dikemukakan mengapa parameter fisik-kimia dibatasi hanya pada nutrien jenis N, P dan Si serta intensitas cahaya. Pertama, aktivitas fitoplankton dapat berlangsung optimal jika ketersediaan parameterparameter tersebut memenuhi. Jika parameter-parameter ini ada dan masuk ke dalam laut segera diserap dan digunakan oleh fitoplankton dalam melaksanakan proses fotosintesis. Oleh karena itu parameter ini sering disebut sebagai parameter utama yang diperlukan dalam proses itu yang berlangsung dalam tubuh fitoplankton (proses fisiologi). Kedua, gradien produksi primer fitoplankton sangat ditentukan oleh pengaruh parameter-parameter ini sebagai contoh intensitas cahaya. Jika parameter itu tidak tersedia maka proses fotosintesis tidak dapat berlangsung, hal ini terjadi pada malam hari. Pada kasus yang lain seperti terjadinya penurunan intensitas cahaya karena adanya tutupan awan di udara, dapat pula menyebabkan produksi primer fitoplankton menjadi rendah sebab kuantitasnya menjadi berkurang dalam perairan. Untuk kasus jenis nutrien N, P, dan Si sangat berpengaruh pada mobilitas fitoplankton dalam beraktivitas. Gradien produksi primer dapat pula terjadi karena adanya
88
variabilitas dari satu atau lebih jenis-jenis nutrien itu. Alasan yang terakhir, parameter-parameter tersebut khususnya nitrat, ortofosfat dan silikat merupakan parameter yang paling banyak dijelaskan dalam berbagai literatur sehubungan dengan aktivitas fitoplankton. Untuk parameter fisik-kimia yang lain seperti suhu, salinitas, pH dan kecepatan arus merupakan faktor kedua mempengaruhi komunitas fitoplankton dalam melaksanakan proses fotosintesis. Kehadiran parameter-parameter ini lebih berperan dalam mengkondisikan lingkungan perairan di mana organisme ini melaksanakan aktivitas (faktor ekologi). Di samping itu, parameter-parameter tersebut lebih berpengaruh pada morfologi dibandingkan dengan fisiologi fitoplankton. Bagaimanapun bervariasinya nilai parameter-parameter ini tidak menghalangi fitoplankton untuk melaksanakan proses fotosintesis, sepanjang nutrien dan intensitas cahaya tersedia. Dengan demikian, dalam menjelaskan keterkaitannya dengan fitoplankton cukup dengan melihat keeratan hubungan berdasarkan korelasi Pearson’s seperti yang telah diberikan dalam pembahasan variabilitas parameter biologi secara spasial dan temporal. Dalam penelitian ini, nutrien atau intensitas cahaya yang paling dominan mempengaruhi perkembangan fitoplankton akan diketahui melalui uji regresi linier berganda. Penelitian menyangkut verifikasi parameter paling dominan dan penjelasannya secara komprehensif berdasarkan zona dan musim masih jarang bahkan belum pernah dilakukan khususnya untuk perairan pantai Indonesia. Untuk maksud tersebut maka pengujian dilakukan pada tiga zona dalam perairan laut di setiap musim. Zona itu adalah zona A dan C, sementara zona B dianalisis sebagai zona antara. Hasil analisis ini merupakan solusi dalam menjawab tujuan penelitian sebagaimana yang telah diberikan dalam bab pendahuluan. Hubungan Kelimpahan Komunitas Fitoplankton dengan Konsentrasi Nutrien Jenis N, P, Si dan Intensitas Cahaya Berdasarkan uji regregsi berganda pada zona A dalam musim kemarau (Tabel 11), antara kelimpahan komunitas fitoplankton dengan konsentrasi nutrien jenis N, P, Si dan intensitas cahaya memiliki hubungan yang nyata (p<0.05) dengan keeratan hubungan yang sangat kuat (R2 = 86.4 %). Pada musim hujan, hubungan yang terjadi justru sangat nyata (p<0.01) dengan
89
keeratan yang juga sangat kuat (r2 = 84.8.1 %). Dari hasil verifikasi parameter dominan mempengaruhi kelimpahan komunitas fitoplankton ternyata berbeda antar musim, intensitas cahaya dan amonia merupakan dua parameter yang paling dominan pada musim kemarau dengan nilai probabilitas (p-value) masing-masing berturut-turut adalah 0.008 dan 0.024, sementara itu nitrit dalam musim hujan (p = 0.000). Pada zona C, hubungan yang berbeda nyata (p<0.05) antara kelimpahan komunitas fitoplankton dengan konsentrasi nutrien jenis N, P, Si dan intensitas cahaya terjadi dalam musim kemarau dan berbeda sangat nyata pada musim hujan (p<0.01). Namun, hubungan dalam musim kemarau memiliki korelasi yang lemah dengan nilai koefisien determinasi (r2) sebesar 31.3 %, sementara itu pada musim hujan memiliki korelasi yang cukup kuat dengan r2 sebesar 53.8 % (Tabel 11). Perbedaan antar musim di zona C terlihat dari parameter dominan yang mempengaruhi kelimpahan fitoplankton. Ortofosfat lebih dominan berpengaruh dalam musim kemarau (p = 0.030), sementara itu nitrat dalam musim hujan (p = 0.023). Sebagai zona antara, hubungan yang terjadi zona B adalah sangat berbeda nyata (p<0.01) antara kelimpahan komunitas fitoplankton dengan konsentrasi nutrien jenis N, P, Si dan intensitas cahaya pada musim kemarau dan musim hujan dengan keeratan hubungan (R2) masing-masing berturut-turut adalah 57.2 % dan 50.6 % (Tabel 11). Dari hasil verifikasi parameter, ortofosfat dan amonia merupakan dua parameter yang memiliki pengaruh dominan dalam musim kemarau, sementara itu ortofosfat dan nitrat dalam musim hujan dengan masingmasing nilai probabilitasnya (p-value) berturut-turut adalah 0.030, 0.032, 0.008 dan 0.044. Dari hasil analisis regresi pada keseluruhan zona dan musim ternyata konsentrasi nutrien jenis N, P, dan Si, serta intensitas cahaya (parameter independen)
secara
bersama-sama
diprediksi
mempengaruhi
kelimpahan
komunitas fitoplankton (parameter dependen). Namun setelah dilakukan verifikasi, pengaruh dominan dari berbagai parameter independen adalah berbeda antar zona dan musim. Berdasarkan hasil verifikasi parameter dominan maka dapat dituliskan model regresi yang paling tepat dalam mencermati dinamika
90
kelimpahan komunitas fitoplankton di setiap zona dan musim seperti yang diperlihatkan dalam Tabel 11. Dari hasil analisis itu didapatkan pula perbedaan nilai koefisien determinasi antar zona dalam musim yang sama maupun setiap zona dalam musim yang berbeda. Hal ini berarti terdapat perbedaan keeratan hubungan antara kelimpahan komunitas fitoplankton dengan konsentrasi nutrien jenis N, P, dan Si, serta intensitas cahaya antar zona dalam musim yang sama maupun setiap zona dalam musim yang berbeda. Keeretan hubungan di zona A lebih kuat jika dibandingkan dengan zona C dalam setiap musim, sementara itu keeratan hubungan antar zona dalam musim yang berbeda secara umum lebih kuat dalam musim hujan (Tabel 11). Pada musim kemarau, intensitas cahaya dan amonia merupakan dua parameter dominan di zona A (Tabel 11). Kedua parameter itu sangat kuat pengaruhnya terhadap kelimpahan komunitas fitoplankton. Hal ini terlihat dari nilai koefisien determinasi kedua parameter ini sekitar 86.4 %, selebihnya sekitar 13.6 % oleh parameter lainnya seperti ortofosfat, nitrit, nitrat, dan silikat. Tabel 11. Model regresi dan koefisien determinasi serta parameter dominan pada setiap zona dan musim berdasarkan hasil regresi hubungan kelimpahan komunitas fitoplankton dengan konsentrasi nutrien jenis N, P, Si, dan intesitas cahaya Musim/ Zona
Model Regresi
Sig. R2/ Model r2
Paramet Sig. er Paramet Dominan er
Musim Kemarau A B C Musim Hujan A B C
Y = -21880.6 + 0.438 X1 + 138066.8 X2 Y = 1431.024 + 3857.532 X1 + 51043.160 X2 Y = 4526.446 + 6448.386 X
Y = -2147.222 + 1459115 X Y = 13927.463 – 8978.439 X1 + 14968.795 X2 Y = 7007.423 + 9856.128 X
0.013 0.002 0.032
0.000 0.005 0.001
I. Cahaya Amonia Ortofosfat 57.2 Amonia 31.3 Ortofosfat
0.008 0.024 0.030 0.032 0.030
84.8 Nitrit Ortofosfat 50.6 Nitrat 53.8 Nitrat
0.000 0.008 0.044 0.023
86.4
Pada zona A dalam musim kemarau, distribusi masing-masing nutrien cenderung homogen selama pengamatan (Lampiran 1). Di samping itu,
91
konsentrasi nutrien dalam zona dan musim ini cenderung rendah. Hal itu terjadi karena tidak ada penambahan konsentrasi yang cukup berarti akibat beban nutrien dari sungai mengalami penurunan dalam musim ini. Pada kasus yang lain, konsentrasi nutrien mungkin saja mengalami perubahan namun fluktuasinya dianggap sama dari waktu ke waktu. Dengan demikian, konsentrasi nutrien baik jenis N maupun P serta Si menjadi rendah dan kurang bervariasi sehingga pengaruhnya melemah dalam mempengaruhi kelimpahan komunitas fitoplankton. Kondisi ini berkebalikan dengan intensitas cahaya. Justru dengan berkurangnya pengaliran beban, parameter ini menjadi jauh lebih banyak tersedia dalam perairan. Partikel-partikel tersuspensi atau terlarut yang biasanya terbawa dari pengaliran sungai mengalami pengurangan sehingga intensitas cahaya menjadi lebih banyak berpenetrasi ke dalam perairan (pembahasan bagian kekeruhan dan intensitas cahaya). Alasan ini menyebabkan intensitas cahaya menjadi lebih berpengaruh dan mempunyai hubungan yang lebih kuat dengan kelimpahan fitoplankton serta menjadi parameter paling dominan jika dibandingkan dengan nutrien. Pada kasus amonia yang juga memegang peranan penting dalam mempengaruhi kelimpahan komunitas fitoplankton di zona A pada musim kemarau menjadikan parameter ini menarik untuk dicermati. Jika dihubungkan dengan pengaliran beban nutrien yang mengalami penurunan di musim kemarau, konsentrasi amonia juga akan mengalami pengurangan sama dengan jenis nutrien lainnya. Dengan demikian, pengaruh parameter ini terhadap kelimpahan komunitas fitoplankton akan melemah sama seperti jenis nutrien lainnya. Namun, kenyataannya justru berkebalikan dengan yang diduga. Alasan utama yang dapat diterangkan sehubungan dengan kasus amonia dapat ditelaah dari sumber nutrien itu sendiri. Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, dengan adanya pengurangan suplai nutrien dari pengaliran sungai menyebabkan konsentrasi semua jenis nutrien mengalami penurunan di zona A dalam musim kemarau. Kondisi ini menciptakan situasi yang kurang menguntungkan bagi fitoplankton dalam beraktivitas. Namun, aktivitas fitoplankton dapat terus berlanjut seperti dalam
92
pembelahan sel, hal itu terlihat dari kelimpahan fitoplankton di zona ini yang tidak berbeda nyata dengan zona lainnya (Lampiran 1). Berlanjutnya aktivitas fitoplankton dalam zona A disebabkan adanya pemanfaatan nutrien yang diperoleh dari dalam perairan (autochtonous). Jenisjenis nutrien yang bersumber dari dalam perairan yang dihasilkan melalui dekomposisi organisme mati dan aktivitas ekskretori hewan serta metabolisme organisme heterotropik (Valiela 1984; Tezuka 1989; Savenkoff et al. 1996; Cebrian 2002) menjadi penentu keberlanjutan aktivitas itu. Amonia merupakan salah satu dari berbagai jenis nutrien yang dihasilkan melalui dekomposisi organisme yang mengalami kematian dan aktivitas ekskretori hewan serta metabolisme organisme heterotropik. Salah satu contoh yang dapat diperlihatkan sehubungan keberadaan parameter itu dapat dilihat pada
Penurunan jumlah oksidasi
4
3
NO3
-
NO2
NO
N2 NH4
4
3
N2 5 PO
NH4 2
6 7
N2
Peningkatan jumlah oksidasi
Gambar 42 yang merupakan representasi dari proses dekomposisi.
DO
1
Gambar 42. Skematik perubahan bentuk nitrogen : 1 = remineralisasi, 2 = amonifikasi, 3 = nitrifikasi, 4 = denitrifikasi (reduksi nitrat dissimilasi), 5 = fiksasi nitrogen, 6 = reduksi nitrogen assimilasi, 7 = assimilasi DON (Libes 1992) Dari Gambar 42 terlihat jenis pertama dari proses penguraian bahan organik adalah amonia selanjutnya berubah manjadi nitrit kemudian nitrat. Namun, saat terjadi perubahan bahan organik menjadi amonia, jenis ini segera diserap oleh fitoplankton tanpa banyak kesempatan berubah menjadi nitrit dan nitrat. Penyerapan amonia dengan segera sangat beralasan untuk memenuhi kebutuhan nutrien karena suplai nutrien dari sungai yang berkurang dan semakin sedikit
93
sebab telah diserap sebelumnya oleh fitoplankton dalam perairan. Kalaupun ada perubahan amonia menjadi nitrit kemudian nitrat dapat diduga konsentrasinya jauh lebih rendah jika dibandingkan dengan amonia yang diserap dengan segera oleh fitoplankton dalam proses penguraian itu. Peristiwa di atas akan terus menerus terjadi sepanjang suplai nutrien dari luar perairan terus menerus mengalami penurunan. Pada kondisi seperti itu, nutrien yang bersumber dari dalam perairan menjadi sangat penting, dan amonia menjadi nutrien paling utama memegang peranan dalam keberlanjutan aktivitas fitoplankton. Dengan alasan ini, amonia menjadi parameter dominan setelah intensitas cahaya dalam mempengaruhi kelimpahan fitoplankton di zona A pada musim kemarau. Hal menarik dari penjelasan amonia adalah ternyata bukan hanya nitrat memegang peranan penting dalam mendukung aktivitas fitoplankton. Dari berbagai literatur, sangat banyak dijelaskan mengenai pentingnya jenis nitrat tanpa menjelaskan secara rinci peranan amonia. Sementara itu, dalam prosesproses tertentu kaitannya dengan aktivitas fitoplankton, amonia justru lebih berperan dibandingkan dengan nitrat. Salah satu contoh dapat dilihat pada proses pembentukan asam amino yang berlangsung dalam tubuh fitoplankton. Amonia dalam proses ini justru paling berperan bukan nitrat. Nitrat yang diserap oleh fitoplankton segera dirubah menjadi amonia dalam tubuhnya untuk selanjutnya bereaksi dengan asam ketoglutarik membentuk asam glutamik, akhirnya asam glutamik ini dikonversi menjadi asam-asam amino (Libes 1992). Mungkin dengan alasan itu menyebabkan Millero dan Sohn (1992) menyatakan jika nutrien jenis N dalam perairan tersedia maka bentuk amonia adalah jenis yang paling sesuai diserap oleh fitoplankton. Pada zona C dalam musim kemarau juga memiliki hubungan yang nyata antara kelimpahan komunitas fitoplankton dengan konsentrasi nutrien jenis N, P, dan Si, serta intensitas cahaya. Tetapi jika dibandingkan dengan zona A, keeratan hubungan mengalami penurunan (melemah). Hal ini terlihat dari nilai koefisien determinasi (r2) sekitar 31.3 % (Tabel 11). Penurunan itu juga terjadi pada zona B dengan koefisien determinasi sekitar 57.2 %. Dari nilai koefisien kedua zona ini
94
menunjukkan bahwa keeratan hubungan semakin lemah seiring dengan semakin jauhnya zona dari daratan. Dalam zona C terjadi perubahan parameter dominan jika dibandingkan dengan zona A. Ortofosfat menjadi parameter yang paling mempengaruhi kelimpahan komunitas fitoplankton di zona ini. Terjadinya perubahan parameter dominan menunjukkan adanya perubahan konsentrasi dari masing-masing jenis nutrien di zona itu. Konsentrasi ortofosfat mengalami fluktuasi yang cukup besar sehingga pengaruhnya menjadi lebih kuat terhadap dinamika kelimpahan komunitas fitoplankton Untuk menjelaskan fenomena keeratan hubungan yang semakin melemah dan perubahan parameter dominan dalam mempengaruhi kelimpahan komunitas fitoplankton, dapat dicermati pengaruh suplai nutrien dari sungai ke dalam zona C. Dari hasil analisis hubungan antara beban nutrien dari sungai dan konsentrasi nutrien menghasilkan hubungan yang tidak nyata di zona ini (pembahasan bagian beban nutrien dari sungai dan hubungannya dengan konsentrasi nutrien dalam laut). Ini berarti beban nutrien dari sungai tidak memberikan pengaruh nyata terhadap perubahan konsentrasi nutrien di zona ini. Kemudian, jika dilihat dari jenis ortofosfat menjadi parameter paling dominan maka dapat diduga bahwa parameter ini mengalami perubahan konsentrasi lebih bervariasi dibandingkan dengan jenis nutrien lainnya. Terjadinya perubahan konsentrasi ortofosfat diduga disebabkan adanya suplai dari luar perairan di mana penelitian ini dilaksanakan, tetapi bukan dari sungai. Verifikasi terjadinya suplai nutrien terutama jenis ortofosfat ke dalam zona C dapat dilihat dari konsentrasi ortofosfat berkisar 0.326-1.210 mg/l (Lampiran 1) yang sangat sesuai dengan pertumbuhan komunitas fitoplankton (0.09-1.80 mg/l berdasarkan penjelasan Mackenthum 1969). Jika bukan karena penambahan dari bagian perairan lainnya, konsentrasi ortofosfat dengan kisaran seperti itu tidak mungkin tercapai mengingat suplai dari sungai tidak memberikan pengaruh nyata terhadap penambahan konsentrasi di zona ini. Konsentrasi nutrien jenis ortofosfat lebih berfluktuasi jika dibandingkan dengan jenis nutrien lainnya dapat dijelaskan dengan mencermati kondisi lapangan di mana penelitian ini dilaksanakan. Dari arah laut (bagian barat) di
95
mana zona C ditempatkan terdapat gugusan pulau karang yang diduga dapat memberikan suplai ortofosfat. Di samping itu, di bagian selatan dari zona ini terdapat kota Makassar yang berpenduduk padat dan secara pasti memberikan suplai ortofosfat ke dalam perairan. Akibat adanya pengaruh arus pasang, ortofosfat yang ada di kawasan itu terbawa masuk ke dalam zona C. Hal ini menyebabkan parameter itu menjadi parameter paling dominan dalam mempengaruhi kelimpahan komunitas fitoplankton di zona ini dalam musim kemarau. Salah satu bukti lainnya terjadi pengaliran dari luar perairan dapat dilihat dari parameter ortofosfat yang menjadi parameter dominan di zona B. Menjadi pertanyaan, mengapa tidak menjadi parameter dominan di zona A sekiranya benar terjadi pengaliran beban dari bagian perairan lainnya. Hal ini tidak terjadi sebab pengaliran nutrien yang diakibatkan oleh arus pasang tidak terlalu berpengaruh di zona A karena tertolak oleh arus berlawanan dari sungai. Adanya arus tolak dari sungai menjadikan amonia menjadi parameter dominan kedua di zona B sebab diduga mendapat suplai dari zona A. Pada musim hujan, hubungan yang nyata juga terjadi antara kelimpahan komunitas fitoplankton dengan konsentrasi nutrien jenis N, P, dan Si, serta intensitas cahaya di zona A dan C sama seperti musim kemarau. Demikian pula keeratan hubungan juga serupa, hubungan di zona A memiliki keeratan yang jauh lebih kuat dibandingkan dengan zona C. Di samping itu, parameter dominan berpengaruh di zona A yang berbeda dengan zona C juga terjadi di musim hujan (Tabel 11). Untuk itu, alasan dalam menjelaskan fenomena yang terjadi pada tiap zona dalam musim hujan praktis hampir sama dengan penjelasan yang telah dipaparkan dalam musim kemarau. Pengaruh beban nutrien dari sungai menjadi salah satu alasan dalam menjelaskannya. Dari pengamatan lapangan, kondisi musim hujan sangat berbeda dengan musim kemarau. Di samping pengaliran beban dari sungai yang meningkat dalam musim hujan, (Tabel 7) turbulensi juga sangat tinggi. Dalam kondisi pengadukan yang tinggi, nutrien-nutrien yang ada di dasar perairan banyak terangkat ke permukaan sehingga menambah konsentrasi nutrien di lapisan atas perairan. Selain itu, dengan adanya pengaruh arus pasang menyebabkan suplai nutrien yang
96
mengalir dari luar memasuki perairan semakin tinggi. Berdasarkan dari berbagai kejadian dalam musim hujan, konsentrasi nutrien hampir bahkan dipastikan mencukupi kebutuhan fitoplankton dalam beraktivitas. Fenomena menarik terlihat dalam zona A. Nitrit sebagai parameter paling dominan mempengaruhi kelimpahan komunitas fitoplankton di zona ini (Tabel 11) menjadi menarik untuk dicermati. Namun sebelum membahasnya lebih lanjut, terlebih dahulu penting dipahami fenomena nutrien secara umum kaitannya dengan kelimpahan komunitas fitoplankton. Seperti diketahui jika konsentrasi nutrien mencukupi maka komunitas fitoplankton akan berlimpah, sebaliknya dalam kondisi nutrien yang rendah akan berakibat pada rendahnya kelimpahan komunitas fitoplankton dalam perairan (contoh kasus). Dalam peristiwa terjadinya perubahan konsentrasi nutrien secara gradual sebagai contoh kasus lainnya, dapat pula menyebabkan kelimpahan komunitas fitoplankton mengalami perubahan secara gradual pula. Perubahan secara gradual ini sangat mungkin terjadi pada nitrit yang menjadi parameter paling berpengaruh di zona A dalam periode pengamatan musim hujan. Nitrit sebagaimana diketahui adalah hasil antara dari proses perubahan amonia menjadi nitrat, demikian pula sebaliknya (proses nitrifikasi dan denitrifikasi). Dengan didukung oleh konsentrasi oksigen yang mencukupi (ciri perairan laut), proses perubahan ini akan terus berlangsung sebab kebutuhan bakteri akan oksigen mencukupi dalam mengeksekusi nitrit menjadi nitrat. Perubahan ini menyebabkan konsentrasi nitrit cenderung bervariasi menuju ke konsentrasi yang rendah. Dalam penelitian ini, konsentrasi nitrit berkisar 0.00312 – 0.01456 mg/l (Lampiran 2) yang pada kenyataannya memang lebih rendah jika dibandingkan dengan jenis nutrien lainnya khususnya amonia dan nitrat. Di samping itu, konsentrasi nitrit menjadi semakin rendah karena suplai beban nutrien dari sungai terhadap perubahan konsentrasi nitrit di zona A adalah tidak nyata (pembahasan beban nutrien dan hubungannya dengan konsentrasi nutrien dalam laut). Berdasarkan konsentrasi yang mengalami perubahan secara gradual dan cenderung memiliki konsentrasi yang rendah, menyebabkan nitrit lebih berpengaruh terhadap dinamika kelimpahan komunitas fitoplankton dibandingkan
97
dengan jenis nutrien lainnya. Dinamika perkembangan komunitas fitoplankton menjadi tidak optimal dengan konsentrasi nitrit seperti ini pada zona A di musim hujan. Untuk jenis lainnya seperti amonia dan nitrat juga mengalami perubahan seperti nitrit, namun konsentrasi mereka dalam zona A tidak lebih rendah jika dibandingkan dengan nitrit (Lampiran 2). Keduanya dianggap masih tetap tersedia dan mencukupi sehingga pengaruhnya tidak sekuat dengan nitrit. Ketersediaan kedua jenis ini nyata dipengaruhi oleh adanya pengaruh beban nutrien dari sungai dalam musim hujan (Tabel 8). Kondisi ini juga terjadi pada ortofosfat dan silikat. Pada zona C dalam musim hujan, parameter dominan mempengaruhi kelimpahan komunitas fitoplankton adalah nitrat (Tabel 11). Parameter ini memberikan pengaruh cukup kuat sekitar 53.8 % (R2). Hal ini berarti pengaruh parameter ini lebih dominan jika dibandingkan dengan parameter lainnya dalam menunjang perubahan komunitas fitopankton dalam zona ini. Untuk membahas mengapa parameter ini menjadi parameter dominan, dapat dihubungkan dengan pengaruh jenis ini terhadap kelimpahan fitoplankton berdasarkan musim. Dalam zona C di musim kemarau, nitrat tidak mempunyai pengaruh yang kuat terhadap dinamika kelimpahan fitoplankton sebab perubahan konsentrasinya dianggap kurang bervariasi dibandingkan dengan ortofosfat. Namun, pada saat terjadi suplai yang sangat tinggi dalam musim hujan parameter ini menjadi berubah
ke
konsentrasi
lebih
tinggi
dan
lebih
berdinamika
sehingga
menjadikannya sangat berpengaruh pada kelimpahan fitoplankton (Lampiran 1). Fitoplankton tentunya sangat merespon penambahan konsentrasi nitrat dalam zona C di musim hujan. Hal ini terjadi karena sebelumnya dalam musim kemarau jenis ini dianggap kurang berfluktuasi bahkan konstan pengaruhnya terhadap pertumbuhan fitoplankton. Di samping itu, parameter ini dikenal menjadi faktor pembatas perkembangan fitoplankton dalam perairan laut. Berdasarkan dengan adanya suplai seperti yang telah dijelaskan, menyebabkan parameter ini menjadi memenuhi perkembangan fitoplankton (Lagus et al. 2003). Salah satu bukti bahwa nitrat menjadi faktor pembatas dapat dilihat dari perbandingan kelimpahan fitoplankton dalam zona C antar musim. Pada musim hujan, fitoplankton memiliki kelimpahan yang rendah karena nitrat tidak tersedia
98
cukup banyak dalam perairan, sementara itu dalam musim hujan justru sebaliknya (Gambar 36). Amonia dan nitrit serta silikat juga mengalami hal yang sama dengan nitrat. Konsentrasi keduanya dalam perairan dianggap mencukupi. Namun, karena konsentrasi keduanya yang lebih rendah dari nitrat (Lampiran 2) menyebabkan pengaruhnya tidak sekuat dengan nitrat di zona C dalam musim hujan. Kemudian, ortofosfat sebagai jenis yang juga sangat diperlukan oleh fitoplankton memiliki pengaruh yang konstan dalam zona dan musim ini. Di samping itu, pengaruhnya tidak sekuat dengan nitrat sebab fitoplankton mendekati bahkan jenuh dalam menyerap ortofosfat. Kejenuhan fitoplankton dalam menyerap ortofosfat berlangsung karena konsentrasi parameter ini sangat tinggi, hal ini dapat dilihat dari kisaran konsentrasinya (0.422-2.150 mg/l) melebihi kisaran optimal pertumbuhan fitoplankton (Lampiran 2). Kondisi sebaliknya terjadi di zona B. Konsentrasi ortofosfat di zona B (0.538-1.747 mg/l) justru dalam batas pertumbuhan optimal fitoplankton (0.09-1.80 mg/l). Hal ini menyebabkan ortofosfat pada zona ini menjadi lebih berpengaruh jika dibandingkan dengan nitrat. Hubungan antara Biomassa Fitoplankton dengan Konsentrasi Nutrien Jenis N, P, Si, dan Intensitas Cahaya Tabel 12 diperlihatkan hasil analisis hubungan antara biomassa fitoplankton dalam hal ini klorofil-a dengan konsentrasi nutrien jenis N, P dan Si serta intensitas cahaya antar zona dalam musim yang sama maupun setiap zona dalam musim yang berbeda. Pada zona A dalam musim kemarau dan musim hujan, hubungan yang terjadi.adalah nyata (p<0.05) dengan keeratan hubungan yang sangat kuat, terlihat dari nilai R2 berturut-turut adalah 86.4 % dan 90.6 %. Berdasarkan hasil verifikasi parameter dominan mempengaruhi klorofil-a, ortofosfat dan nitrit memiliki peranan paling dominan dengan nilai probabilitas (p-value) berturut-turut adalah 0.011 dan 0.019 pada musim kemarau, sementara itu nitrit kemudian nitrat dan selanjutnya silikat pada musim hujan (masingmasing nilai p berturut-turut adalah 0.010, 0.013 dan 0.018). Pada zona C, hubungan antara biomassa fitoplankton dalam hal ini klorofila dengan konsentrasi nutrien jenis N, P dan Si dan intensitas cahaya adalah sangat
99
nyata dihasilkan dalam musim kemarau (p<0.01), sementara itu hubungan yang nyata terjadi dalam musim hujan (p<0.05). Hubungan di kedua musim ini menunjukkan korelasi yang lemah dengan nilai koefisien determinasi (r2) masingmasing adalah 38.4 % dan 23.8 % (Tabel 12). Ortofosfat merupakan parameter paling dominan pada musim kemarau, sementara itu amonia dalam musim hujan dengan nilai probabilitas (p-value) masing-masing adalah 0.001 dan 0.017. Sebagai zona antara, hubungan yang terjadi antara biomassa fitoplankton dalam hal ini klorofil-a dengan konsentrasi nutrien jenis N, P dan Si dan intensitas cahaya pada zona B pada musim kemarau adalah berbeda nyata dan dalam musim hujan justru sangat berbeda nyata dengan p-value masing-masing adalah 0.011 dan 0.004. Koefisien determinasi kedua musim ini memiliki nilai yang rendah dengan r2 masing-masing adalah 34.1 % dan 40.9 % (Tabel 14). Dari hasil verifikasi parameter dominan, ortofosfat menjadi parameter paling berpengaruh dalam musim kemarau (p = 0.011), sementara itu nitrat pada musim hujan (p = 0.004). Tabel 12. Model regresi dan koefisien determinasi serta parameter dominan pada setiap zona dan musim berdasarkan hasil regresi biomassa fitoplankton dengan konsentrasi nutrien jenis N, P, Si, dan intensitas cahaya Musim/ Zona
Model Regresi
Sig. Paramete Sig. R2/ Model 2 Paramete r r Dominan r
Musim Kemarau A B C Musim Hujan
Y = 0.170 + 0.232 X1 + 14.440 X2 Y = 0.182 + 0.150 X Y = 0.194 + 0.180 X
A
Y = -0.046 + 24.194 X1 – 0.728 X2 + 25.851 X3
B C
Y = 0.282 + 0.358 X Y = 0.404 + 1.980 X
Ortofosfat Nitrit 0.011 34.1 Ortofosfat 0.001 38.4 Ortofosfat
0.011 0.019 0.011 0.001
Nitrit 0.025 90.6 Nitrat Silikat 0.004 40.9 Nitrat 0.038 23.8 Amonia
0.010 0.013 0.018 0.004 0.017
0.013 86.4
Hasil analisis yang diperlihatkan pada Tabel 12 memberikan beberapa kesamaan dengan Tabel 11. Hal ini terjadi sebab konsentrasi klorofil-a berhubungan dengan tinggi rendahnya kelimpahan komunitas fitoplankton, di
100
samping itu klorofil-a merupakan pigmen dasar dan piranti terpenting dari fitoplankton (Stewart 1974). Sebagai contoh dari keselarasan hasil analisis dapat dicermati dari nilai koefisien determinasi dan parameter dominan. Terlihat bahwa nilai koefisien determinasi lebih kuat di zona A jika dibandingkan dengan zona C pada setiap musim. Hal ini memperlihatkan bahwa keeratan hubungan semakin lemah seiring dengan semakin jauhnya zona dari daratan sama dengan pembahasan bagian hubungan kelimpahan komunitas fitoplankton dengan konsentrasi nutrien jenis N, P, Si dan intensitas cahaya. Kemudian, hasil verifikasi parameter paling dominan yang didapatkan pada beberapa zona sangat mirip dengan pembahasan bagian hubungan kelimpahan komunitas fitoplankton dengan konsentrasi nutrien jenis N, P, dan Si, serta intensitas cahaya khususnya pada zona C dalam musim kemarau dan zona A dalam musim hujan. Oleh sebab itu, penjelasan yang dikemukakan pada kedua zona ini sama dengan yang telah diberikan dalam pembahasan pembahasan bagian hubungan kelimpahan komunitas fitoplankton dengan konsentrasi nutrien jenis N, P, dan Si, serta intensitas cahaya. Seperti diketahui bahwa dalam kondisi tertentu, dinamika komunitas fitoplankton tidak selamanya berangkai dengan dinamika klorofil-a. Hal ini didasarkan pada pernyataan Barnes dan Hughes (1988) serta Steel dan Bird (1965 in Kirk 1994) bahwa dalam kondisi tertentu komunitas fitoplankton didapatkan miskin jenis sementara ukuran biomassa rata-rata besar dalam suatu perairan. Di samping itu, ketidakberangkaian ini dapat dicermati dalam skala waktu harian. Dengan terbatasnya penyinaran matahari dalam sehari menyebabkan proses fotosintesis tidak berjalan optimal (Cuhel et al. 1984 in Geider dan Osborne 1992). Tentunya kondisi ini menyebabkan kelimpahan komunitas fitopankton tidak banyak mengalami pernambahan sebab pembelahan sel tidak optimal berjalan.
Sebaliknya,
konsentrasi
klorofil-a
dapat
bertambah
sebab
pertumbuhannya dapat tetap berlangsung dengan memanfaatkan nutrien yang terakumulasi dalam tubuhnya (Chapman dan Lindley 1980 serta Dunton 1985 in Geider dan Osborne 1992). Perubahan kelimpahan komunitas fitoplankton disebabkan pembelahan sel, sementara itu konsentrasi klorofil-a disebabkan pembelahan dan pertumbuhan sel
101
(Sumich 1992). Pembelahan dan pertumbuhan sel terkait dengan proses fotosintesis, namun dalam kondisi tertentu pertumbuhan sel dapat saja terjadi tanpa berangkai dengan proses itu (Geider dan Osborne 1992). Berdasarkan hal ini, parameter yang berpengaruh pada perubahan antara kelimpahan komunitas dan biomassa fitoplankton dapat saja berbeda seperti dalam kasus penelitian ini. Perbedaan itu terlihat pada zona A di musim kemarau dan pada zona C dalam musim hujan. Untuk itu, pembahasan bagian ini difokuskan hanya kedua zona itu. Dari uji regregsi berganda pada zona A dalam musim kemarau dan zona C dalam musim hujan menghasilkan hubungan yang nyata (p<0.05) dengan keeratan hubungan masing-masing berturut-turut yang sangat kuat (R2 = 86.4 %) dan lemah (R2 = 23.8 %). Berdasarkan hasil verifikasi dihasilkan dua parameter dominan mempengaruhi konsentrasi klorofil-a di zona A sementara satu parameter di zona C. Selanjutnya, model regresi yang paling tepat dalam mencermati dinamika konsentrasi klorofil-a di setiap zona dan musim ini dapat dituliskan seperti dalam Tabel 12. Ortofosfat dan nitrit merupakan dua parameter dominan mempengaruhi konsentrasi klorofil-a di zona A dalam musim kemarau dengan nilai probabilitas (p-value) masing-masing adalah 0.011 dan 0.019 (Tabel 12). Kedua parameter ini justru tidak berpengaruh nyata terhadap dinamika kelimpahan komunitas fitoplankton (pembahasan bagian hubungan kelimpahan komunitas fitoplankton dengan konsentrasi nutrien jenis N, P, Si dan intensitas cahaya). Ortofosfat merupakan salah satu jenis nutrien yang nyata dipengaruhi oleh suplai dari sungai di zona A dalam musim kemarau (pembahasan beban nutrien dari sungai dan hubungannya dengan konsentrasi nutrien dalam laut). Hal ini berarti konsentrasinya dapat mengalami perubahan akibat suplai itu. Namun, karena suplai dari sungai tidak banyak mengalami peningkatan bahkan cenderung konstan sepanjang musim kemarau menyebabkan konsentrasinya menjadi tidak bervariasi. Hal ini mengakibatkan ortofosfat tidak dominan pengaruhnya terhadap perubahan kelimpahan komunitas fitoplankton (pembahasan bagian hubungan kelimpahan komunitas fitoplankton dengan konsentrasi nutrien jenis N, P, Si dan intensitas cahaya). Ortofosfat menjadi menarik untuk dicermati sebab menjadi parameter paling dominan berpengaruh pada perubahan kosentrasi klorofil-a di
102
zona A dalam musim kemarau. Pendekatan yang bisa digunakan dalam memberikan alasan mengapa hal itu terjadi dapat dihubungkan dengan pernyataan Geider dan Osborne (1992) seperti yang telah dijelaskan sebelumnya dengan mencermati konsentrasinya dalam zona dan musim ini. Pada Lampiran 2, ortofosfat merupakan parameter yang memiliki konsentrasi yang paling tinggi diantara jenis-jenis nutrien lainnya dalam zona A di musim kemarau. Hal ini berarti ortofosfat lebih banyak tersedia jika dibandingkan dengan jenis lainnya. Dalam penyerapan nutrien oleh fitoplankton, sudah pasti jenis ini akan banyak terakumulasi di dalam tubuhnya dibandingkan dengan jenis lainnya. Setelah proses fotosintesis terjadi, pertumbuhan sel fitoplankton masih dapat berlangsung dengan menggunakan ortofosfat yang berlebih dalam tubuhnya akibat akumulasi itu. Dengan alasan itu, jenis nutrien ini lebih berpengaruh terhadap dinamika korofil-a. Untuk pengaruh nitrit di zona A dalam musim kemarau, justru sangat terkait dengan konsentrasinya yang rendah jika dibandingkan dengan jenis-jenis nutrien lainnya dalam perairan (Lampiran 2). Rendahnya konsentrasi jenis ini karena suplai dari sungai tidak nyata berpengaruh terhadap penambahan konsentrasi jenis ini (pembahasan beban nutrien dari sungai dan hubungannya dengan konsentrasi nutrien dalam laut). Fluktuasi jenis ini dapat saja terjadi, namun penambahan konsentrasi dari proses nitrifikasi yang telah dibahas dalam pembahasan zona A pada musim kemarau dianggap tidak signifikan menyebabkan jenis ini menjadi sangat berkurang dalam perairan. Dengan konsentrasinya yang rendah menyebabkan jenis ini belum mencukupi dalam menunjang keberlanjutan pertumbuhan
sel
fitoplankton
setelah
proses
fotosintesis
berlangsung
dibandingkan dengan jenis nutrien lainnya. Pertumbuhan sel fitoplankton menjadi tidak optimal dengan kondisi nitrit seperti itu. Hal ini menjadikan nitrit lebih berpengaruh terhadap dinamika klorofil-a. Selanjutnya di zona C dalam musim hujan, amonia menjadi parameter paling dominan mempengaruhi dinamika klorofil-a dengan nilai probabilitas (pvalue) 0.001. Jenis ini juga berfenomena sebab tidak sejalan dengan parameter dominan yang mempengaruhi dinamika kelimpahan komunitas fitoplankton di zona dan musim ini. Dalam pembahasan bagian hubungan kelimpahan komunitas
103
fitoplankton dengan konsentrasi nutrien jenis N, P, Si dan intensitas cahaya, amonia merupakan jenis nutrien yang tidak berpengaruh di zona C dalam musim kemarau. Sekalipun ada penambahan dari hasil eksresi atau dari bagian perairan lainnya namun konsentrasi jenis ini tidak lebih bervariasi jika dibandingkan dengan ortofosfat. Kondisi sebaliknya terjadi dalam musim hujan. Jenis ini mengalami penambahan konsentrasi yang sangat drastis sebab mendapat suplai dari lapisan dalam perairan akibat turbulensi. Seperti diketahui, amonia memiliki konsentrasi jauh lebih tinggi jika dibandingkan dengan jenis lainnya di kedalaman dekat dasar perairan karena proses denitrifikasi lebih sering terjadi. Dengan peristiwa seperti itu, amoniak menjadi lebih memenuhi kebutuhan fitoplankton sebab sebelumnya dalam musim kemarau tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap dinamika klorofil-a. Yang menjadi pertanyaan, mengapa amonia justru lebih berperan dibandingkan dengan nitrit dan nitrat. Hal ini dapat dihubungkan dengan pernyataan Millero dan Sohn (1992), jika nutrien jenis N dalam perairan tersedia maka bentuk amonia adalah jenis yang paling sesuai diserap fitoplankton. Hal ini sangat mungkin terjadi sebab konsentrasi ketiga jenis ini dianggap mencukupi dalam zona C di musim hujan. Hubungan antara Produktivitas Primer Fitoplankton dengan Klorofil-a dan Konsentrasi Nutrien jenis N, P, Si serta Intensitas Cahaya Produktivitas primer fitoplankton di perairan sangat dipengaruhi oleh tiga faktor utama yaitu besarnya intensitas cahaya, kandungan unsur hara, dan fitoplankton itu sendiri. Apabila ketersediaan salah satu diantaranya berkurang dalam perairan maka produktivitas primer fitoplankton menjadi menjadi rendah. Aspek dasar dari fitoplankton yang sering digunakan dalam menentukan besarnya produktivitas primer pada suatu perairan adalah kelimpahan komunitas dan klorofil-a fitoplankton. Untuk maksud tersebut, maka seharusnya kedua aspek itu dimasukkan dalam analisis sebagai parameter dependen bersama dengan konsentrasi nutrien jenis N, P, dan Si serta intensitas cahaya dalam pembahasan bagian ini. Namun karena beberapa alasan, penambahan klorofil-a menjadi lebih bermakna jika dibandingkan dengan kelimpahan komunitas fitoplankton.
104
Alasan pertama memilih klorofil-a dalam pembahasan bagian ini didasarkan pada hasil korelasi Pearson’s (Lampiran 23). Dari korelasi itu, keeratan hubungan produktivitas primer fitoplankton dengan klorofil-a adalah sangat nyata pada taraf kepercayaan p<0.01 dengan tingkat keeratan yang cukup kuat (Pearson’s = 0.452). Sebaliknya, keeratan hubungan produktivitas primer fitoplankton dengan kelimpahan komunitas fitoplankton justru tidak nyata (p>0.05) dengan tingkat keeratan hubungan yang sangat lemah (Pearson’s = 0.172). Untuk itu, penambahan klorofil-a bersama dengan jenis nutrien N, P, Si dan IC lebih memenuhi jika dibandingkan dengan kelimpahan fitoplankton dalam menganalisis dinamika produktivitas primer fitoplankton pada kasus penelitian ini. Kedua, peningkatan jumlah kelimpahan fitoplankton tidak selamanya menyebabkan produktivitas primer menjadi tinggi. Kondisi ini terjadi jika jenis-jenis fitoplankton memiliki ukuran sel yang lebih kecil, hal ini berimplikasi terhadap rendahnya produktivitas primer dan klorofil-a. Sebaliknya, dalam suatu perairan terkadang memiliki kelimpahan jenis-jenis fitoplankton yang rendah namun tingkat produktivitas primer yang tinggi. Ini terjadi jika dalam perairan jenis fitoplankton memiliki ukuran sel yang besar. Ukuran seperti itu berimplikasi terhadap besarnya konsentrasi klorofil-a. Dengan mencermati kedua alasan itu dapat disimpulkan bahwa peningkatan jumlah kelimpahan jenis fitoplankton tidak selamanya sejalan dengan peningkatan produktivitas primer fitoplankton. Sebaliknya, penambahan klorofil-a sering disertasi dengan peningkatan produktivitas primer fitoplankton dalam perairan. Hasil analisis hubungan produktivitas primer fitoplankton dengan klorofil-a dan konsentrasi nutrien jenis N, P, Si serta intensitas cahaya dapat dilihat pada Tabel 13. Pada zona A, hubungan yang nyata (p<0.05) dan sangat nyata (p<0.01) dengan keeratan hubungan yang sangat kuat terjadi dalam musim kemarau dan musim hujan (R2 berturut-turut adalah 73.3 % dan r2 = 75.2 %). Dari hasil verifikasi parameter berpengaruh, intensitas cahaya dan nitrit memiliki pengaruh dominan dalam musim kemarau sementara itu nitrit dalam musim hujan dengan nilai probabilitasnya (p-value) masing-masing adalah 0.010 dan 0.045 serta 0.002. Hubungan yang sangat nyata (p<0.01) dan nyata (p<0.05) dihasilkan pula di zona C dalam musim kemarau dan hujan, namun dari hubungan yang terjadi
105
memiliki keeratan yang lemah dengan nilai koefisien determinasi (R2) adalah 40.3 % dan (r2) adalah 16.4 %. Dari verifikasi parameter dominan, ortofosfat dan amonia lebih berpengaruh dalam musim kemarau dengan nilai probabilitas (pvalue) masing-masing adalah 0.008 dan 0.013, sementara itu nitrat dalam musim hujan dengan nilai probalitasnya adalah 0.036. Di zona B pada musim kemarau dan musim hujan memilik hubungan yang nyata (p<0.05) dengan keeratan hubungan yang lemah seperti diperlihatkan dari nilai r2 masing-masing adalah 29.4 % dan 23.9 % (Tabel 13). Berdasarkan hasil verifikasi parameter dominan, ortofosfat berpengaruh pada musim kemarau sementara itu nitrat dalam musim hujan dengan nilai probabilitasnya (p-value) masing-masing berturut-turut adalah 0.020 dan 0.039. Dari analisis pada berbagai zona dan musim (Tabel 13), terdapat kesesuaian hasil dengan yang didapatkan dalam bagian hubungan antara kelimpahan komunitas fitoplankton (Tabel 11) dan klorofil-a (Tabel 12) dengan konsentrasi nutrien jenis N, P, Si dan intensitas cahaya. Hal ini terlihat dari hubungan yang berbeda nyata dan sangat berbeda nyata dengan nilai koefisien determinasi yang lebih tinggi di zona A kemudian mengalami penurunan pada zona B dan C. Di samping
itu,
dari
verifikasi
parameter
paling
dominan
mempengaruhi
produktivitas primer fitoplankton adalah sama dengan pembahasan bagian hubungan antara kelimpahan komunitas fitoplankton dan klorofil-a dengan konsentrasi nutrien jenis N, P, Si dan intensitas cahaya. Sebagai contoh, parameter paling dominan mempengaruhi produktivitas primer fitoplankton pada musim kemarau di zona A, B dan C sama dengan yang telah dijelaskan dalam pembahasan bagian hubungan antara kelimpahan komunitas fitoplankton dan klorofil-a dengan konsentrasi nutrien jenis N, P, Si dan intensitas cahaya. Pada kondisi musim hujan, parameter dominan mempengaruhi produktivitas primer fitoplankton pada zona A sama dengan pembahasan bagian hubungan antara kelimpahan komunitas fitoplankton dan klorofil-a dengan konsentrasi nutrien jenis N, P, Si dan intensitas cahaya, kemudian pada zona B sama dengan pembahasan bagian hubungan klorofil-a dengan konsentrasi nutrien jenis N, P, Si dan intensitas cahaya, dan di zona C sama dengan pembahasan bagian hubungan
106
antara kelimpahan komunitas fitoplankton dengan konsentrasi nutrien jenis N, P, Si dan intensitas cahaya. Kelimpahan komunitas fitoplankton dan klorofil-a merupakan dua parameter yang dapat digunakan dalam mencermati keberadaan fitoplankton dalam perairan. Tinggi rendahnya kedua parameter ini mencerminkan kemampuan fitoplankton dalam melaksanakan proses fotosintesis (sering disebut sebagai padanan produktivitas primer fitoplankton). Oleh sebab itu, dinamika keduanya mencerminkan dinamika produktivitas primer fitoplankton. Dengan demikian, hasil analisis sangat memungkinkan adanya kesamaan seperti yang dihasilkan dalam penelitian ini. Akhirnya, dalam menjelaskan pengaruh dari satu atau lebih parameter dominan terhadap dinamika produktivitas primer fitoplankton pada setiap zona dan musim sama dengan yang telah dijelaskan dalam pembahasan bagian hubungan antara kelimpahan komunitas fitoplankton dan klorofil-a dengan konsentrasi nutrien jenis N, P, Si dan intensitas cahaya. Tabel 13. Model regresi dan koefisien determinasi serta parameter dominan pada setiap zona dan musim berdasarkan hasil regresi hubungan produktivitas primer fitoplankton dengan klorofil-a dan konsentrasi nutrien jenis N, P, Si serta intensitas cahaya Musim/ Zona Musim Kemarau A B C Musim Hujan A B C
Model Regresi
Y = -38.768 + 0.001 X1 + 1591.772 X2 Y = 15.039 + 16.402 X Y = 8.934 + 20.517 X1 + 306.853 X2
Y = 43.604 + 734.542 X Y = 38.317 + 20.451 X1 Y = 39.890 + 14.410 X
Sig. Model
R2/ r2
0.019
73.2
0.020
29.4
0.002
40.3
0.002 0.039 0.036
75.2 23.9 16.4
Parameter Dominan
Sig. Var.
I. Cahaya Nitrit Ortofosfat Ortofosfat Amonia
0.010 0.045 0.020 0.008 0.013
Nitrit Nitrat Nitrat
0.002 0.039 0.036
Untuk melihat keterkaitan antara ketiga parameter kelimpahan komunitas, klorofil-a dan produktivitas primer fitoplankton dapat dicermati dari distribusi ketiganya dalam penelitian ini. Dari hasil uji lanjut Tukey (pembahasan variabilitas spasial dan temporal parameter biologi), ketiganya memperlihatkan hasil tertinggi dalam periode pengamatan bulan Februari 2006 di musim hujan.
107
Untuk menentukan keeratan hubungan antara kedua parameter kelimpahan komunitas dan klorofil-a dengan produktivitas primer fitoplankton, maka dilakukan analisis korelasi Perason’s. Ternyata dari hasil korelasi tersebut, klorofil-a lebih kuat hubungannya dengan produktivitas primer fitoplankton (Pearson’s = 0.452; p<0.01) (Lampiran 23). Kuatnya hubungan antara klorofil-a dan produktivitas primer fitoplankton dimungkinkan terjadi sebab konsentrasi klorofil-a dapat berubah tanpa dibarengi dengan perubahan kelimpahan komunitas fitoplankton. Dengan perubahan itu memungkinkan konsentrasi klorofil-a lebih kuat pengaruhnya terhadap dinamika produktivitas primer fitoplankton dalam perairan. Akhirnya, berdasarkan penjelasan ketiga zona dan musim dalam pembahasan ketiga bagian yang telah dijelaskan di atas maka beberapa hal dapat disimpulkan : Pertama, semua jenis nutrien memberikan pengaruh terhadap dinamika fitoplankton. Jika salah satu dari mereka berfluktuasi dalam perairan maka fitoplankton pun akan berdinamika. Hal ini berarti bukan hanya nitrat dan ortofosfat yang berperan utama dalam mempengaruhi aktivitas fitoplankton. Kedua, pengaruh salah satu jenis nutrien terhadap dinamika komunitas fitoplankton bukan hanya karena konsentrasinya yang mencukupi, namun juga dengan konsentrasi yang rendah dan berfluktuasi. Ketiga, intensitas cahaya secara umum hanya memberikan pengaruh yang nyata terhadap fitoplankton pada zona A dalam musim kemarau. Selebihnya dalam zona lainnya dalam kedua musim kemarau dan hujan didominasi oleh pengaruh nutrien. Keempat, dari keseluruhan jenis nutrien terlihat bahwa ortofosfat lebih berpengaruh di musim kemarau, sebaliknya nutrien jenis N dalam musim hujan. Analisis Cluster dan PCA Parameter Fisik-Kimia dan Biologi Perairan Untuk mempertegas hasil yang telah dijelaskan pada pembahasan bagian variabilitas spasial dan temporal parameter fisik-kimia dan biologi, maka dilakukan analisis Cluster dan PCA yang bertujuan menjelaskan parameter penciri lingkungan berdasarkan zona dan musim. Data yang digunakan dalam kedua analisis ini diambil dari data keseluruhan parameter (22 parameter) seperti dalam pembahasan bagian variabilitas spasial dan temporal parameter fisik-kimia dan biologi. Parameter itu adalah kelimpahan komunitas fitoplankton, klorofil-a,
108
produktivitas primer fitoplankton, ortofosfat, nitrat, nitrit, amonia, silikat, NAT, N:P, N:Si, Zeu, Zmix, Zeu:Zmix, kekeruhan, salinitas, suhu, pH, arus, kecerahan, intensitas cahaya, dan koefisien pereduan cahaya (k). Dari hasil analisis Cluster berdasarkan spasial dan temporal (Gambar 43) ternyata dihasilkan satu kelompok dengan tingkat kesamaan yang tinggi (di atas 95%). Namun, dalam kelompok ini secara lebih khusus dapat dibagi lagi menjadi dua sub kelompok. Secara spasial, sub kelompok pertama adalah zona A, B dan C yang merupakan representasi dari zona laut; dan sub kelompok kedua adalah zona sungai (S3). Secara temporal, sub kelompok pertama terdiri atas periode pengamatan bulan Desember 2005 dan Februari 2006 (musim hujan), dan sub kelompok kedua terdiri atas pengamatan Juni, Agustus, Oktober 2005 (musim kemarau) dan April 2006 (musim hujan). Pengelompokan dalam zona laut berdasarkan spasial dapat dibagi lagi menjadi dua sub kelompok yaitu sub kelompok pertama terdiri atas zona A dan sub kelompok kedua terdiri atas zona B dan C. Berdasarkan hasil analisis komponen utama (PCA) (Gambar 44), maka sub kelompok zona A dicirikan dengan rendahnya nilai k, kecerahan, Zeu, namun kekeruhan, nitrat, nitrit, amoniak, dan intensitas cahaya serta tingginya nilai produktivitas primer fitoplankton. Parameter penciri di zona C sama dengan parameter penciri di zona A, namun nilai parameter pada zona C berkebalikan dengan zona A. Kemudian, beberapa parameter penciri di zona B dapat disebutkan seperti rendahnya kecepatan arus, N:P dan kekeruhan, sebaliknya suhu dan pH, k, kecerahan, dan Zmix dan Zeu yang tinggi. Di samping itu, dalam zona ini juga didapatkan konsentrasi ortofosfat, amonia dan nitrat serta produktivitas primer fitoplankton yang rendah. Selanjutnya, parameter penciri pada kelompok zona sungai (S3) dapat disebutkan antara lain adalah nitrat, NIT, N:P, silikat, Zmix:Zeu dan kecepatan arus yang tinggi, serta kelimpahan komunitas fitoplankton, kecerahan perairan, pH dan suhu yang rendah. Dari hasil PCA di atas, secara jelas terdapat kesamaan dan sangat mendukung pembahasan sebelumnya pada bagian variabilitas spasial dan temporal parameter fisiki-kimia serta biologi. Di samping itu, terdapat kemiripan dengan pembahasan hubungan regresi antara parameter biologi dengan parameter
109
fisik-kimia dalam mencari parameter paling dominan baik pada musim kemarau maupun hujan (Tabel 11. 12, dan 13). Sebagai contoh, kekeruhan di zona A memiliki nilai yang tinggi, sementara itu pada zona C justru memiliki nilai yang rendah. Kemudian, kecerahan perairan di zona A memiliki nilai yang rendah, sebaliknya di zona C justru memiliki nilai yang tinggi. Untuk nutrien khususnya nitrat juga mempunyai nilai yang berbeda antar zona, zona A dan C masingmasing berturut-turut memiliki nilai tertinggi dan terendah. Dendogram 0.99
Similarity
0.99
1.00
S3
C3
C1
B1
C2
B3
B2
A3
A2
1.00
A1
1.00
Dendogram 0.99
0.99
Similarity
0.99
0.99
1.00
Apr-06
Okt-05
Ags-05
Juni-05
Feb-06
1.00
Des-05
1.00
Gambar 43. Dendrogram cluster berdasarkan zona (atas) dan musim (bawah)
110
Hal yang menarik terlihat pada zona B. Ketiga stasiun dalam zona ini menyebar secara acak (Gambar 44), kadang bersesuaian dengan zona A dan atau C. Tentunya, parameter penciri dalam zona ini akan bersesuaian dengan zona A dan atau C, namun jika dibandingkan dengan kedua zona itu maka kesesuaian zona B lebih dekat dengan zona C (Gambar 43 bagian atas). Sesuai dengan fungsinya sebagai zona antara, penyebaran stasiun secara acak dimungkinkan terjadi. Sebagai contoh dari kesesuaian penciri lingkungan pada kedua zona ini dapat dilihat dari nilai kekeruhan dan kecerahan. Kekeruhan pada zona B memiliki nilai yang rendah sama dengan zona C, demikian pula dengan nilai kecerahan yang tinggi dimiliki oleh kedua zona ini. Pengelompokan secara temporal pada sub kelompok pertama yang merupakan representasi dari periode pengamatan musim kemarau (Gambar 45) dapat dijelaskan sebagai berikut : parameter penciri pada periode bulan Juni 2005 didapatkan pH, silikat, produktivitas primer fitoplankton, ortofosfat dan amonia serta nitrit yang rendah namun N:Si dan Zeu serta N:P yang tinggi tinggi. Untuk periode pengamatan bulan Agustus 2005 dicirikan dengan tingginya nilai intensitas cahaya dan kecerahan, tetapi didapatkan rendah untuk parameter produktivitas primer fitoplankton, nitrit dan nitrat serta amonia, kekeruhan dan k serta Zmix:Zeu. Kemudian, dalam periode pengamatan bulan Oktober 2005 dihasilkan kecerahan yang tinggi namun kekeruhan, k, Zmix:Zeu, nitrit dan nitrat yang rendah. Selanjutnya, parameter penciri pada sub kelompak kedua yang secara umum merupakan perwujudan dari periode pengamatan musim hujan berkebalikan dengan sub kelompok pertama. Dari penjelasan di atas, alasan utama dalam menerangkan mengapa nilainilai parameter penciri memiliki nilai yang berbeda berdasarkan zona dan periode pengamatan adalah pengaruh pengaliran beban dari sungai yang berbeda baik secara spasial maupun temporal. Hal ini telah dijelaskan secara detail dalam pembahasan variabilitas parameter fisik-kimia dan biologi. Penjelasan parameter penciri dalam pengelompokan sebagaimana yang telah dijelaskan di atas baik secara spasial maupun temporal didasarkan pada kontribusi masing-masing parameter di ketiga sumbu utama berdasarkan diagram biplot PCA
111
Variables and observations (axes F1 and F2: 68 %) 2.5 A1
2
A3 A2
1.5 B2
1
IC Kelmph Fito Suhu PP NO2 NH4 pH N:Si
0.5 0
Sal
B1 k Klo r a Zmix Kecrhn Zeu Kedlm
-0.5 -1
Kekrh Orto Si Zmix:Zeu
B3
A rus
NO3 N:P NIT
C2 -1.5
S3 C3
-2
C1
-2.5 -2
-1
0
1
2
3
4
5
- - a xis F 1 ( 4 5 %) - - >
Variables and observations (axes F1 and F3: 61 %)
3
A2 B2
2 C2
1
Klo r a NO2 Orto Suhu NH4 k Kedlm P P A rus Kecrhn Kelmph Fito Si Kekrh Zmix Zeu pH NIT NO3 N:Si Sal B3 Zmix:Zeu IC N:P C3
0
-1
S3
A3
C1 B1 -2 A1 -3 -2
-1
0
1 2 - - a xis F 1 ( 4 5 %) - - >
3
4
5
Variables and observations (axes F2 and F3: 40 %) 3
A2 2
B2
C2
1 C3 0 S3
Klo r a Orto A rus Kedlm Zmix k Kecrhn Zeu Si NO3 NIT B3 Zmix:Zeu N:P Sal
NO2
Suhu
NH4
PP Kelmph Fito KekrhpH N:Si IC A3
-1 C1 B1 -2
A1 -3 -3
-2
-1
0 - - a xis F 2 ( 2 3 %) - - >
1
2
3
Gambar 44. Biplot PCA antara zona/stasiun dan parameter pada sumbu 1, 2 dan 3 (F1, F2, dan F3)
112
Variables and observations (axes F1 and F2: 76 %) 3 Feb-06 2
Juni-05
N:P
1
N:Si Zeu Sal
0
NO2 k NTU NIT NO3 A rus Zmix:Zeu Klo r a pH P P NH4 Si Orto Suhu
A pr-06
Kec
A gs-05
Kdlmn Klmph Fito
Zmix
IC
-1 Okt-05 -2
-3 Des-05
-4 -3
-2
-1
0 1 - - a xis F 1 ( 5 3 %) - - >
2
3
4
Variables and observations (axes F1 and F3: 65 %) 4 A gs-05 3
2 A pr-06 1 Zeu Sal Kec
0
N:Si -1
IC NO2 pH Klmph Fito Zmix Kdlmn A rus Klo r a k Si NIT Orto Zmix:Zeu NO3 P P NTU Suhu N:P NH4
Feb-06
Okt-05 Des-05
-2 Juni-05 -3 -3
-2
-1
0
1
2
3
4
- - a xis F 1 ( 5 3 %) - - >
Variables and observations (axes F2 and F3: 35 %)
4
Ags-05 3
2
Apr-06 1
IC
pH
NO2 Klmph Fito Zmix Klo r a Zeu A rus Kec Sal k Suhu Si NO3 NIT Orto Zmix:Zeu NTU N:P P P NH4 N:Si
0
-1
Feb-06
Okt-05 Des-05
-2
Juni-05 -3 -4
-3
-2
-1 0 - - a xis F 2 ( 2 3 %) - - >
1
2
3
Gambar 45. Biplot PCA antara musim dan parameter pada sumbu 1, 2 dan 3 (F1, F2, dan F3)
113
(Gambar 44 dan 45). Penetapan ketiga sumbu yang dimaksud didasarkan pada persentase keragaman dan nilai akar ciri (Tabel 14). Tabel 14. Nilai akar ciri dan persentase varians secara spasial (atas) dan temporal (bawah) F1 10.243 44.535 44.535 F1 12.287 53.420 53.420
Eigenvalue variance % cumulated % Eigenvalue variance % cumulated %
F2 5.306 23.070 67.605 F2 5.239 22.779 76.198
F3 3.895 16.934 84.539 F3 2.718 11.817 88.015
Terlihat dalam Tabel 14, mulai dari sumbu ke empat (F4) terjadi penurunan persentase keragaman dan nilai akar ciri yang cukup drastis. Dengan demikian, hanya dengan menggunakan tiga sumbu utama (F1, F2 dan F3), keragaman berdasarkan spasial dan temporal yang dapat dijelaskan berturut-turut sebesar 84.539
%
dan
88.015
%
cukup
untuk
menggambarkan
parameter
penciri/berpengaruh pada berbagai zona dengan sedikit kehilangan informasi yaitu masing-masing sekitar 15.461 % dan 11.985 %. Dengan demikian, penetapan parameter penciri berdasarkan spasial dan temporal cukup dengan melihat kontribusi masing-masing parameter dalam 3 gambar (Gambar 44 dan 45) seperti yang telah dijelaskan sebelumnya.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan 1. Distribusi parameter fisik dan kimia sangat berbeda (p<0.01) secara spasial terutama antara zona sungai (S3) dan zona laut (Zona A, B, dan C), namun antara zona laut secara umum ditemukan homogen (p>0.05). Secara umum, besarnya nilai berbagai parameter di zona S3 lebih tinggi jika dibandingkan dengan zona laut. 2. Secara temporal, distribusi parameter fisik dan kimia sangat berbeda (p<0.01) antara periode pengamatan musim kemarau dan musim hujan. Besarnya nilai parameter pada periode pengamatan musim kemarau secara umum lebih rendah jika dibandingkan dengan periode musim hujan. 3. Beban nutrien dari sungai tidak menjadi penentu utama terhadap penambahan konsentrasi nutrien dalam zona laut selama pengamatan. Pengaruh beban dari sungai terhadap konsentrasi nutrien hanya ditemukan pada zona dekat daratan (Zona A). Penambahan konsentrasi nutrien pada zona yang jauh dari daratan (zona C) ditengarai mendapatkan suplai dari bagian perairan laut lainnya. 4. Jenis fitoplankton yang mendominasi zona laut adalah genera Chaetoceros dari kelas Bacillariophyceae baik pada periode pengamatan musim kemarau maupun musim hujan. 5. Distribusi kelimpahan komunitas dan biomassa serta produktivitas primer fitoplankton tidak berbeda (p>0.05) secara spasial, sebaliknya distribusi ketiga parameter ini sangat berbeda (p<0.01) secara temporal. 6. Semua jenis nutrien memberikan pengaruh terhadap dinamika komunitas fitoplankton. Hal ini berarti bukan hanya nitrat dan ortofosfat yang menjadi penentu utama dalam menentukan keberlangsungan aktivitas fitoplankton dalam perairan laut. 7. Pengaruh salah satu jenis nutrien terhadap dinamika komunitas fitoplankton bukan hanya karena konsentrasinya yang mencukupi, namun juga dengan konsentrasi yang rendah dan berfluktuasi. 8. Intensitas
cahaya
hanya
berpengaruh
terhadap
dinamika
komunitas
fitoplankton pada zona A dalam periode pengamatan musim kemarau,
115
sebaliknya pada zona A dalam periode pengamatan musim hujan dan zona lainnya (zona B dan C) dalam periode pengamatan musim kemarau dan hujan didominasi oleh pengaruh nutrien. 9. Dinamika komunitas fitoplankton pada periode pengamatan musim kemarau dan musim hujan lebih dominan dipengaruhi oleh jenis-jenis nutrien jika dibandingkan dengan intensitas cahaya. Jenis ortofosfat lebih dominan berpengaruh pada musim kemarau, sebaliknya nutrien jenis N dalam musim hujan. 10. Parameter penciri pada zona A dapat disebutkan antara lain adalah kecerahan yang rendah, produktivitas primer fitoplankton dan nitrit serta amoniak yang tinggi. Parameter-parameter ini juga menjadi penciri zona C, namun nilai parameter pada zona ini berkebalikan dengan zona A. Parameter penciri pada zona B terkadang bersesuaian dengan zona A dan zona C, namun kesesuaian parameter penciri lebih sejalan dengan zona C.
11. Parameter penciri pada periode pengamatan musim kemarau diantaranya adalah kelimpahan komunitas fitoplankton dan nitrit serta nitrat yang rendah serta kecerahan tinggi. Parameter-parameter ini memiliki nilai yang sebaliknya pada periode musim hujan. Dengan nilai yang berbeda, parameter-parameter ini juga menjadi penciri pada periode pengamatan musim hujan. Saran-saran 1. Rasio Redfield tidak dibahas secara mendalam pada penelitian ini, sementara itu perubahan rasio ini menjadi salah satu petunjuk terjadinya perubahan kelimpahan jenis fitoplankton dalam perairan laut. Rasio redfield mengalami perubahan karena fluktuasi nutrien dalam perairan, dengan demikian rasio ini akan berbeda baik secara spasial maupun temporal. Untuk itu perlu dilakukan penelitian secara komprehensif menyangkut hal ini. 2. Zooplankton sebagai organisme yang dapat menyebabkan perubahan kelimpahan komunitas fitoplankton tidak diteliti dalam penelitian ini. Grazing zooplankton menjadi dominan berpengaruh terhadap perubahan kelimpahan fitoplankton jika jenis-jenis zooplankton yang berkembang sesuai dengan jenis-jenis fitoplankton yang ada dalam perairan. Untuk itu, perlu dilakukan
116
penelitian menyangkut dinamika kelimpahan zooplankton secara spasial dan temporal dalam perairan laut, khususnya di perairan pesisir Maros. 3. Hasil penelitian ini dapat menjadi rujukan dalam melakukan penelitian menyangkut dinamika komunitas fitoplankton pada perairan laut lainnya, seperti perairan pesisir yang tidak dipengaruhi oleh beban dari daratan. 4. Kepada pemerintah daerah Kabupaten Maros, hasil penelitian dapat dijadikan sebagai dasar pemantauan beban nutrien sungai dan konsentrasi nutrien dalam perairan pesisir Maros dari waktu ke waktu agar tetap bermanfaat bagi sumber daya perikanan pada masa yang akan datang.
DAFTAR PUSTAKA
Aalderink, R.H and R.Jovin. 1997. Estimation of the Photosynthesis/Irradiance (P/I) Curve Parameters from Light and Dark Bottle Experiments. Journal of Plankton Research. Vol. 19(11):1713-1742. Andersen, J.H., L. Schluter and G. Aertebjerg. 2006. Coastal Eutrophication : Recent Developments in Definitions and Implications for Monitoring Stategies. Horizon. Journal of Plankton Research. Vol. 28(7):621-628. Anonimous. 2003a. Kab. Maros dalam angka. Dinas Peternakan, Perikanan dan Kelautan Kab. Maros, Maros. Anonimous. 2003b. Studi Detail Desain Peningkatan Kapasitas Aliran Sungai Maros Kabupaten Maros. Laporan Akhir, Buku II Laporan Penunjang. Cipta Utama Konsultan, Departemen Pemukiman dan Prasarana Wilayah, Maros. Anonimous. 2004. Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir dan Laut Kabupaten Maros Tahun 2004-2009. Pemerintah Kabupaten Maros. 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 Asbar. 2007. Optimalisasi Pemanfaatan Kawasan Pesisir untuk Pengembangan Budidaya Tambak Berkelanjutan Di Kabupaten Sinjai, Sulawesi Selatan. Disertasi. Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor, Bogor. Ayadi, H., O. Abid, J. Elloumi, A. Bouain and T. Sime-Ngando. 2004. Structure of the Phytoplankton Communities in Two Lagoons of Different Salinity in the Sfax Salters (Tunisia). Journal of Plankton Research. Vol. 26(6): 669-679. Bapedalda Kab. Maros. 2003. Neraca Kualitas Lingkungan Hidup Daerah (NKLD). Buku I. PT. Multi Area Conindo, Maros. Barnes, R. S. K. and R. N. Hughes. 1988. An Introduction to Marine Ecology. Blackwell Scientific Publication, London. Barron, S., C. Weber, R. Marino, E. Davidson, G. Tomasky and Robert Howarth. 2002. Effects of Varying Salinity on Phytoplankton Growth in a Low-Salinity Coastal Pond Under Two Nutrient Conditions. Biol. Bull. 203: 260–261.
118
Bouman, H. A., T. Platt, S. Sathyendranath, W. K. W. Li, V. Stuart, C. FuentesYaco, H. Maass, E. P. W. Horne, O. Ulloa, V. Lutz, and M. Kyewalyanga. 2003. Temperature as Indicator of Optical Properties and Community Structure of Marine Phytoplankton: Implications for Remote Sensing. Mar Ecol Prog Ser. Vol. 258: 19-30. Boyd, C. E. 1982. Water Quality Management for Pond Fish Culture. Department of Fisheries and Alllied Aquacultures, Agricultural Experiment Station, Auburn University, Alabama. Brown, J., A. Colling, D. Park, J. Phillips, D. Rothery, and J. Wright. 1994. Ocean Chemistry and Deep-Sea Sediments. Pergamon and The Open University Walton Hall, Milton Keynes, MK7 6AA, England. Budi, T.P. 2006. SPSS 13.0 Terparan : Riset Statistik Parametrik. C.V. Andi Offset. Yogyakarta. Cebrian, J. 2002. Variability and Control of Carbon Consumption, Export, and Accumulation in Marine Communities. Limnol.Oceanogr. 47(1):11–22. Chester, R. 1990. Marine Geochemistry. Unwin Hyman Ltd, Australia. Cloern, J.E., B.E. Cole, R.L.J. Wong and A.E. Alpine. 1985. Temporal Dynamics of Estuarine Phytoplankton: A Case Study of San Francisco Bay. Hydrobiologia : 129, 153-176. Cloern, J.E. 2001. Our Evolving Conceptual Model of the Coastal Eutrophication Problem. Review. Mar.Ecol.Prog.Ser. Vol.210:223-253. Coombs, J. and D.O. Hall. 1982. Techniques in Bioproductivity and Photosynthesis. Pergamon Press. Dahuri, R.1994. Kebijakan Penataan Ruang Wilayah Pesisir, Menuju Pemanfaatan Sumberdaya Kelautan, Indonesia. Managemen Pesisir dalam Tropikal Asia. Dahuri, R., J. Rais, S.P. Ginting dan M.J. Sitepu. 1996. Pengelolaan Sumber Daya Wilayah Pesisir dan Lautan Secara Terpadu. PT. Pradnya Paramita, Jakarta. Damar, A. 2003. Effect of Enrichment on Nutrient Dynamics, Phytoplankton Dynamics and Productivity in Indonesias Tropical Waters : a Comparison between Jakarta Bay, Lampung Bay and Semangka Bay. Dissertation. zur Erlangung Des Doktorgrades der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultat, der Cristian-Albrechts-Universitat zu Kiel, Kiel. Davis, G. C. 1955. The Marine and Freshwater Plankton. University Press, USA.
Michigan State
119
Davis, R.A. 1991. Oceanography An Introduction to The Marine Environment. Second Edition. Wm.C. Brown Publisher, Kerper Boulevard, Dubuque. Dawson, E. Y. 1966. Marine Botany, An Introduction. Holt, Rinehorted and Winston Inc., New York. DKP. 2006. Arahan Mitigasi dan Integrated Coastal Management (ICM Kota Makassar). Departemen Kelautan dan Perikanan kerjasama dengan PT. Meridian Kreatama Mandiri. Jakarta. Duarte, C.M., S. Agustí, J.M. Gasol, D. Vaqué, E.V. Dominguez, 2000. Effect of Nutrient Supply on The Biomass Structure of Planktonic Communities: An Experimental Test on A Mediterranean Coastal Community. Mar. Ecol. Prog. Ser. Vol. 206: 87–95. Effendi, H. 2003. Telaahan Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumberdaya dan Lingkungan Perairan. Penerbit Kanisius, Jakarta. Fogg, G.E. 1975. Primary Productivity. In J.P. Riley and G. Skirrow, Chemical Oceanography. Vol. 2: 386-453. Fox,
J. 2003. Marine Primary Productivity. http://www.sei.tsmucc.edu/pals/marineb/biol3472Lec5. 2003.
Lecture 5. 25 Desember
Geider, R.J., dan B.A. Osborne. 1992. Algal Photosynthesis. Chapman and Hall, New York-London. Gilbes, F., J.M. Lopez and P.M. Yoshioka. 1996. Spatial and Temporal Variations of Phytoplankton Chlorophyll a and Suspended Particulate Matter in Mayagues Bay, Puerto Rico. Journal of Plankton Research, Vol 18(1) : 29-43. Gordon, N.D., T.A.Mc. Mahon and B.L. Finlason. 1992. Sream Hidrology and Introduction for Ecologists. John Wiley and Sons. Chichester, England. Govindjee dan B.Z. Braun.1974. Light absorption, Emission and Photosynthesis In W.D.P. Stewart (ed.) Algal Physiology and Biochemistry. Blackwell Scientific Publications. Oxford. Grahame, J. 1987. Plankton and Fisheries. Edward Arnold (Publisher) Ltd., London, Victoria, Maryland. Hama, T., K.H. Shin and N. Handa. 1997. Spatial Variability in The Primary Productivity in The East China Sea and Its Adjacent Waters. Journal of Oceanography. Vol. 53: 41-51. Hodel, E., and S. Menezes. 2002. Tidal Effects on Phytoplankton in The Pettaquamscutt River Estuary. Graduate School of Oceanography, University of Rhode Island, Narragansett, Rhode Island.
120
Hood, R.R., M.R. Abbott and A Huyer. 1991. Phytoplankton and Photosynthetic Light Response in The Coastal Transition Zone off Nothern California in June 1987. Journal of Geophysical Research. Vol. 96 (C8): 14.76613.780. Huisman, J. 1999. Population Dynamics of Light-Limited Phytoplankton : Microcosm Experiment. Ecologi., 80(1), 202-210. Jassby, A.D., and J.E. Cloern. 2000. Organic Matter Sources and Rehabilitation of The Sacramento - San Joaquin Delta (California, USA). Aquat. Conserv. Mar. Freshw. Ecosyst. 10: 323–352. Jassby, A.D, J.E. Cloern and B.E. Cole. 2002. Annual Primary Production: Patterns and Mechanisms of Change in A Nutrient-Rich Tidal Ecosystem. Limnol. Oceanogr., 47(3), 698–712. Jennerjahn, T.C., V.Ittekkot, S.Klopper, S.Adi, S.P. Nugroho, N.Sudiana, A.Yusmal, Prihartono and B.Gaye-Haake. 2004. Biogeochemistry of a Tropical River Affected by Human Activities in Its Catchment: Brantas River Estuary and Coastal Waters of Madura Strait, Javca, Indonesia. Journal Estuarine, Coastal and Shelf Science 60 (2004), 503-514. Kaswadji, R. F. 1976. Studi Pendahuluan Tentang Penyebaran dan Kelimpahan Fitoplankton di Delta Upang Sumatra Selatan. Skripsi dalam Bidang Biologi Perairan Fakultas Perikanan, Institut Pertanian Bogor. Kaswadji, R. F. 1999. Pengaruh Angin Terhadap Penyebaran Biomassa Fitoplankton Di Teluk Pelabuhan Ratu. Jurnal Ilmu-ilmu Perairan dan Perikanan Indonesia. VI(2): 61-72. Kaswadji, R. F., F. Widjaja dan Y. Wardiatno. 1993. Produktivitas Primer dan Laju Pertumbuhan Fitoplankton di Perairan Pantai Bekasi. Jurnal Ilmuilmu Perairan dan Perikanan Indonesia 1(2) : 1-15. Kennish, M.J. 1994. Practical Handbook of Marine Science. Second Edition. CRC Press. Kirk, J.T.O. 1994. Light and Photosynthesis in Aquatic Ecosystem. Cambridge University Press. Melbourne, Australia. Kusumastanto, T., L. Adrianto dan A. Damar. 2006. Pengelolaan Wilayah Pesisir dan Laut. Universitas Terbuka, Jakarta. Lagus, A., Suomela, J., Wethoff, G., Heikkila, K., Helminen, H., and Sipura, J. 2004. Species-Specific Differences in Phytoplankton Responses to N and P Enrichment and The N:P ratio in The Archipelago Sea, Northern Baltic Sea. Journal of Plankton Research., 26 (7), 779-798. Lalli, C. M., and T.R. Parsons. 1995. Biological Oceanography, An Introduction. Butterworth-Heinemann, Oxford.
121
Libes, S.M. 1992. An Introduction to Marine Biogeochemistry. J.Wiley&Sohn, Inc. Livingston, R.J. 2001. Eutrophication Processes in Coastal Systems. CRC Press. Lorenzen, C.J. 1967. Determination of Chlorophyll and Phaeopigments : Spechtrophotometric Equation. Limnol. Oceanogr. 12:343-346. Mackenthum, K. M. 1969. The Practice of Water Pollution Biology. United States Department of Interior, Federal Water Pollution Control Administration, Division of Technical Support. May, C.L, J.R. Koseff, L.V. Lucas, J.E. Cloern, and D.H. Schoellhamer. 2003. Effects of Spatial and Temporal Variability of Turbidity on Phytoplankton blooms. Mar.Ecol.Prog.Ser. 254:111–128. Millero, F.J., dan M.L. Sohn. 1992. Chemical Oceanography. CRC Press. Boca Raton Ann Arbor London. Mitsch, W.J. and J.G. Gosselink. 1994. Wetlands. In Water Quality, Prevention, Identification and Management of Diffuse Pollution. Van Nostrand Reinhold, New York. Monsen, N.E., J.E. Cloern, L.V. Lucas, and S.G. Monismith. 2002. A Comment on The Use of Flushing Time, Residence Time, and Age as Transport Time Scales. Limnol. Oceanogr., 47(5), 1545–1553. Muchtar, M. 1980. Kandungan Silikat di Teluk Jakarta dalam Evaluasi Hasil Pemonitoran Kondisi Perairan Teluk Jakarta Tahun 1975-1979. LONLIPI. Jakarta. Muripto, I. 2000. Analisis Pengaruh Faktor Oseanografi terhadap Sebaran Spasial dan Temporal Sumberdaya Ikan Di Selat Sunda. Disertasi. Institut Pertanian Bogor, Bogor. Murrel, M.C., and E.M. Lores. 2004. Phytoplankton and Zooplankton Seasonal Dynamics in A Subtropical Estuary: Importance of Cyanobacteria. Journal of Plankton Research, 26(3): 371-382. Nontji, A. 1984. Biomassa dan Produktivitas Fitoplankton di Perairan Teluk Jakarta serta Keterkaitannya dengan Faktor-Faktor Lingkungan. Disertasi. Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor, Bogor. Nybakken, J. W. 1988. Biologi Laut. Suatu Pendekatan Ekologis. Alih bahasa: M. Eidman, Koesoebiono, D.G. Bengen dan M. Hutomo. Gramedia, Jakarta. Odum, E. P. 1998. Dasar-dasar Ekologi : Alih Bahasa Samingan, T. Edisi Ketiga. Universitas Gadja Mada Press, Yogyakarta.
122
Ornolfsdottir, E.B., S.E. Lumsden, and J.L. Pinckey. 2004. Phytoplankton Community Growth-Rate Response to Nutrient Pulses in A Shallow Turbid Estuary, Galveston Bay, Texas. Journal of Plankton Research, 26 (3): 325-339. Parsons, T. R., M. Takahashi and B. Hargrave. 1984. Biological Oceanographic Processes. Third Edition. Pergamon Press, Offord-New YorkToronto-Sydney-Paris-Frankfurt. Parsons, T. R., Y. Maita, C.M. Lalli. 1992. A Manual of Chemical and Biological Methods for Seawater Analysis. Pergamon Press, Offord-New YorkToronto-Sydney-Paris-Frankfurt. Pescod, M. B. 1973. Investigation of Rational Effluent and Stream Standard for Tropical Countries. AIT, Bangkok. Pipkin, B.W., D.S. Gorsline, R.E. Casey, dan D.E. Hammond. 1987. Laboratory Exercise in Oceanography. Second Edition. W.H. Freeman and Company, New York. Pomeroy, L.R. 1999. Food web connections: Links and sinks. In Bell .C.R., M. Brylinsky, P. Johnson-Green (eds). Microbial Biosystems : New Frontiers. Proceedings of the 8 th International Symposium on Microbial Ecolog. Atlantic Canada Society for Microbial Ecology, Halifax, Canada. Rachmansyah. 2004. Analisis Daya Dukung Lingkungan Perairan Teluk Awerange Kabupaten Barru, Sulawesi Selatan bagi Pengembangan Budidaya Bandeng dalam Keramba Jaring Apung. Disertasi. Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor, Bogor. Raymont, J. E. G. 1963. Plankton and Productivity in The Ocean. Mc Millan Co., New York. Reynolds, C.S. 1984. The Ecology of Freshwater Fitoplankton. Cambridge University Press. London. Riley, J. P. and R. Chester. 1971. Introduction to Marine Chemistry. Academic Press, London and New York. Rousseau, V., A. Leynaert, N. Daoud, and C. Lancelot. 2002. Diatom Succession, Silicification and Silicic Acid Availibility in Belgian Coastal Waters (Southern North Sea). Mar.Ecol.Prog.Ser. Vol. 236: 61-73. Ruttner, F. 1973. Fundamental of Limnology. Third Edition. University of Toronto Press, Toronto Canada. Ruyitno, 1980. Lingkungan Laut dan Beberapa Faktor yang Mempengaruhi Lingkungan Laut. Pewarta Oseana Th VI/1.
123
Sachlan, M. 1982. Planktonologi. Correspondence Course Centre. Jenderal Perikanan, Departemen Pertanian, Jakarta.
Direktorat
Samawi, M. F. 2000. Hubungan antara Struktur Komunitas dan Biomassa Fitoplankton dengan Hara Nitrogen-Fosfor pada Berbagai Ekosistem Pantai Pulau Bone Batang. Tesis. Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor, Bogor. Samawi, M. F. 2007. Desain Sistem Pengendalian Pencemaran Perairan Pantai Kota (Studi Kasus Perairan Pantai Kota Makassar). Disertasi. Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor, Bogor. Santoso, S. 2006. Menguasai Statistik di Era Informasi dengan SPSS 14. PT. Elex Media Komputindo Kelompok Gramedia, Jakarta. Savenkoff, C., A.F. Vézina, T.T. Packard, N. Silverberg, J.C. Therriault, W. Chen, C. Bérubé, A. Mucci, B. Klein, F. Mesplé, J.E. Tremblay, L. Legendre, J. Wesson, and R.G. Ingram. 1996. Distributions of Oxygen, Carbon, and Espiratory Activity in The Deep Layer of The Gulf of St. Lawrence and Their Implications for The Carbon Cycle. Can. J. Fish. Aquat. Sci. 53: 2451–2465. Sidabutar, T. 2006. Bencana Akuatik di Perairan Teluk Jakarta Tragedi Bulan Mei 2004. Prosiding Seminar Nasional Tahunan III Hasil-hasil Penelitian Perikanan dan Kelautan, Fakultas Pertanian, UGM, Yogyakarta. SMMPM. 2006. Data Pengukuran Pasang Surut Air Laut Untuk Wilayah Perairan Makassar dan Sekitarnya. Stasiun Meteorologi Maritim Paotere, Makassar. Steidinger, K.A., and L.M. Walker. 1984. Marine Plankton Life Cycle Strategies. CRC Press. Steigenberger, S., F. Terjung, H.P. Grosaart and R. Reuter. 2004. BlueFluorescence Of Nadph As An Indicator Of Marine Production. EARSsel Eproceedings 3. Stewart, R.H. 2002. Introduction to Physical Oceanography. Texas A & M University. Strickland, J.D.H., and T.R. Parsons. 1965. A Manual of Sea Water Analysis. Bulletin No. 125, Second Edition. Sumich, J. L. 1992. An Introduction to The Biologi Marine Life. Fifth Edition. WCB WM.C.Brown Publisher. Sunarto. 2001. Pola Hubungan Intensitas Cahaya dan Nutrien dengan Produktivitas Primer Fitoplankton di Teluk Hurun Lampung. Tesis. Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor, Bogor. Stewart, W.D.P. 1974. Algal Physiology and Biochemistry. Blackwell Scientific Publications. Oxpord-London-Erinburgh-Melbourne
124
Svendrup, H. U., M. W. Johnson and R. Fleming. 1961. The Ocean Their Physics, Chemistry and General Biology. Prentice Hall Inc., Englewood Cliffs, New York. Suwarni dan R. Tambaru. 2006. Analisis Kelimpahan Fitoplankton Berdasarkan Perubahan tingkat Kedalaman Perairan di Perairan Pulau Barrang Lompo Kota Makassar. Laporan Penelitian. Lembaga Penelitian UNHAS, Makassar. Tambaru, R., E.M. Adiwilaga, dan R.F. Kaswadji. 2001. Pengaruh Waktu Inkubasi Terhadap Produktifitas Primer Fitoplankton di Perairan Teluk Hurun. Bulletin Penelitian. Lembaga Penelitian UNHAS. Vol. XVII No. 45. Tambaru, R., dan M.F. Samawi. 2002. Penentuan Selang Waktu Inkubasi yang Terbaik dalam Pengukuran Produktivitas Primer di Perairan Spermonde. Laporan Penelitian BBI. Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan Nasional-UNHAS, Makassar. Tambaru, R., E.M. Adiwilaga, dan R.F. Kaswadji. 2004. Hubungan Antara Produktivitas Primer Fitoplankton dan Intensitas Cahaya di Perairan Teluk Hurun. Jurnal Torani, Ilmu Kelautan Unhas No. 4 Vol. 14, Makassar. Tambaru, R., dan M.F. Samawi. 2005. Strategi dan Dinamika Kehidupan Kelimpahan Jenis Fitoplankton Pada Waktu Inkubasi Terbaik di Perairan Kepulauan Spermonde. Laporan Penelitian Fundamental. Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan Nasional-UNHAS, Makassar. Tezuka, Y. 1989. The C:N:P Ratio of Phytoplankton Determines the Relative Amounts of Dissolved Inorganic Nitrogen and Phosphorus Released during Aerobic Decomposition. Hydrobiologia. 173: 55-62. Thurman, H.V. 1993. Essential of Oceanography. Macmillan Publishing Company. Tomas, C.R. 1997. Identifying Marine Phytoplankton. Academic Press. San Diego California. Umaly, R. C. and L. A. Cuvin. 1988. Limnology: Laboratory and Field Guide Physico-Chemical Factors, Biology Factors. National Book Store Publ., Manila. Valiela, I. 1984. Marine Ecologycal Processes. Springer-Verlag. New York. Vollenweider, R.A. 1968. Scientific Fundamentals of the Euthrophication of Lakes and Flushing Waters, with Particular Influence to Nitrogeneous ang Phosphorous as Factors in Euthrophication. OECD, Technical Report, Paris.
125
Wetzel, R. G. 1983. Limnology. W.B. Sounders Company, Philadelphia. Widjaja, F., S. Suwignyo, F. Yulianda, dan H. Effendi. 1994. Komposisi Jenis, Kelimpahan dan Penyebaran Plankton Laut di Teluk Pelabuhan Ratu, Jawa Barat. Laporan Penelitian. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, IPB Bogor. Wyrtki, K. 1961. Physical Oceanography of the Southeast Asian Waters. La Jolla, California, Neyenesch Printers, San Diego. Yamaji, C.S. 1979. Illustration of the Marine Plankton of Japan. Hoikiska Publ. Co. Ltd, Japan. Zuzuki, K., N. Handa, H. Kiyosawa and J. Ishizaka. 1997. Temporal and Spatial Distribution of Phytoplankton Pigment in the Central Pacifik Ocean along 175oE during the Boreal Summers of 1992 abd 1993. Jounal of Oceanografi. Vol. 53 (383-396).
126
Lampiran 1. Hasil analisis varians (ANOVA) dua arah parameter fisik-kimia dan biologi Dependent Variable: Salinitas (Normal Score) Source Type III Sum of Squares ZONA 22.952 MUSIM 39.998 ZONA * MUSIM 2.627 Error 9.487 Total 110.326
Df 3 5 15 90 114
Mean Square 7.651 8.000 .175 .105
F 72.583 75.893 1.662
Sig. .000 .000 .073
Dependent Variable: Kekeruhan (NTU) (Log10) Source Type III Sum of Squares ZONA 5.180 MUSIM 4.637 ZONA * MUSIM 1.241 Error 9.177 Total 24.605
Df 3 5 15 90 114
Mean Square 1.727 .927 .083 .102
F 16.933 9.096 .811
Sig. .000 .000 .662
Dependent Variable: Intensitas Cahaya (pi ->180) Source Type III Sum of Squares ZONA 27915.694 MUSIM 30103.726 ZONA * MUSIM 150342.555 Error 997719.924 Total 4497443.160
Df 3 5 15 90 114
Mean Square 9305.231 6020.745 10022.837 11085.777
F .839 .543 .904
Sig. .476 .743 .562
Dependent Variable: Kecerahan Perairan Source Type III Sum of Squares ZONA 257.214 MUSIM 16.672 ZONA* MUSIM 13.265 Error 1.773 Total 928.390
df 3 5 15 36 60
Mean Square 85.738 3.334 .884 .049
F 1740.547 67.689 17.953
Sig. .000 .000 .000
F 448.946 20.426 1.754
Sig. .000 .000 .083
F 136.067 48.517 16.285
Sig. .000 .000 .000
Dependent Variable: Koefisien Peredupan Cahaya (Log10) Source Type III Sum of Squares Df Mean Square ZONA 4.257 3 1.419 MUSIM .323 5 .065 ZONA * MUSIM .083 15 .006 Error .114 36 .003 Total 6.200 60 Dependent Variable: Zmix:Zeu Source Type III Sum of Squares ZONA 4.594 MUSIM 2.730 ZONA * MUSIM 2.749 Error .405 Total 91.140
Df 3 5 15 36 60
Mean Square 1.531 .546 .183 .011
127
Lanjutan Lampiran 1. Dependent Variable: Suhu Source Type III Sum of Squares ZONA 4.826 MUSIM 66.052 ZONA * MUSIM 17.657 Error 38.543 Total 98491.420
Df 3 5 15 90 114
Mean Square 1.609 13.210 1.177 .428
F 3.756 30.847 2.749
Sig. .014 .000 .002
Dependent Variable: pH Source Type III Sum of Squares ZONA 1.305 MUSIM 3.357 ZONA * MUSIM 1.459 Error 1.881 Total 6724.371
Df 3 5 15 90 114
Mean Square .435 .671 .097 .021
F 20.808 32.130 4.655
Sig. .000 .000 .000
Dependent Variable: Ortofosfat Source Type III Sum of Squares ZONA .983 MUSIM 5.288 ZONA * MUSIM .398 Error 5.825 Total 124.663
Df 3 5 15 90 114
Mean Square .328 1.058 .027 .065
F 5.061 16.343 .410
Sig. .003 .000 .973
Dependent Variable: Nitrat (Log10) Source Type III Sum of Squares ZONA .711 MUSIM 1.301 ZONA * MUSIM .373 Error 2.761 Total 43.834
Df 3 5 15 90 114
Mean Square .237 .260 .025 .031
F 7.729 8.485 .810
Sig. .000 .000 .664
Dependent Variable: Nitrit (SQRT) Source Type III Sum of Squares ZONA 1.679E-04 MUSIM 2.676E-02 ZONA * MUSIM 1.240E-02 Error 3.094E-02 Total .446
Df 3 5 15 90 114
Mean Square 5.598E-05 5.351E-03 8.265E-04 3.438E-04
F .163 15.564 2.404
Sig. .921 .000 .006
Dependent Variable: Amonia Source Type III Sum of Squares ZONA .000 MUSIM .010 ZONA * MUSIM .001 Error .009 Total .087
Df 3 5 15 90 114
Mean Square .000 .002 6.397E-05 .000
F 1.636 19.118 .628
Sig. .187 .000 .844
128
Lanjutan Lampiran 1. Dependent Variable: Silikat (Log10) Source Type III Sum of Squares ZONA 3.024 MUSIM 2.748 ZONA * MUSIM .858 Error 5.972 Total 845.642
Df 3 5 15 90 114
Mean Square 1.008 .550 .057 .066
F 15.192 8.283 .862
Sig. .000 .000 .607
Dependent Variable: N:P (Lngamma) Source Type III Sum of Squares ZONA 1.099 MUSIM 3.800 ZONA * MUSIM 1.894 Error 14.409 Total 143.402
Df 3 5 15 90 114
Mean Square .366 .760 .126 .160
F 2.288 4.747 .789
Sig. .084 .001 .687
Dependent Variable: N:Si (Log10) Source Type III Sum of Squares ZONA 1.119 MUSIM 1.090 ZONA * MUSIM .574 Error 6.025 Total 540.595
Df 3 5 15 90 114
Mean Square .373 .218 .038 .067
F 5.573 3.257 .572
Sig. .001 .009 .889
Dependent Variable: Kelimpahan Komunitas Fitoplankton Source Type III Sum of Squares Df ZONA 21440849.821 3 MUSIM 428720562.173 5 ZONA * MUSIM 406449004.561 15 Error 519475237.386 90 Total 8003300520.421 114
Mean Square 7146949.940 85744112.435 27096600.304 5771947.082
F 1.238 14.855 4.695
Sig. .301 .000 .000
Dependent Variable: Klorofil-a Source Type III Sum of Squares ZONA .015 MUSIM .130 ZONA * MUSIM .048 Error .344 Total 14.589
Mean Square .005 .026 .003 .004
F 1.268 6.807 .839
Sig. .290 .000 .632
Mean Square 22.711 1097.314 59.613 51.171
F .444 21.444 1.165
Sig. .722 .000 .314
Df 3 5 15 90 114
Dependent Variable: Produktivitas Primer Fitoplankton Source Type III Sum of Squares df ZONA 68.134 3 MUSIM 5486.569 5 ZONA * MUSIM 894.194 15 Error 4605.422 90 Total 168974.284 114
129
Lampiran 2. Kisaran nilai hasil pengukuran parameter fisik-kimia dan biologi MUSIM Zona A KEMARAU Kelimpahan Fitoplankton (sel/l) Klorofil-a (mg/m3) Prod. Primer (mgC/m3/jam) Ortofosfat (mg/l) Nitrat (mg/l) Nitrit (mg/l) Amoniak (mg/l) NIT (mg/l) Silikat (mg/l) N:P N:Si Kec. Arus (m/det) Salinitas (‰) Kekeruhan (NTU) IC (lux) Kecerahan Perairan (m) Koef. Perd. Chy (m-1) Zmix:Zeu Suhu (oC) pH HUJAN Kelimpahan Fitoplankton (sel/l) Klorofil-a (mg/m3) Prod. Primer (mgC/m3/jam) Ortofosfat (mg/l) Nitrat (mg/l) Nitrit (mg/l) Amoniak (mg/l) NIT (mg/l) Silikat (mg/l) N:P N:Si Kec. Arus (m/det) Salinitas (‰) Kekeruhan (NTU) IC (lux) Kecerahan Perairan (m) Koef. Perd. Chy (m-1) Zmix:Zeu Suhu (oC) Ph GABUNGAN MUSIM Kelimpahan Fitoplankton (sel/l) Klorofil-a (mg/m3) Prod. Primer (mgC/m3/jam) Ortofosfat (mg/l) Nitrat (mg/l) Nitrit (mg/l) Amoniak (mg/l) NIT (mg/l) Silikat (mg/l) N:P N:Si Kec. Arus (m/det) Salinitas (‰) Kekeruhan (NTU) IC (lux) Kecerahan Perairan (m) Koef. Perd. Chy (m-1) Zmix:Zeu Suhu (oC) pH
Kisaran Hasil Pengukuran Zona B Zona C
Zona Sungai (S3)
1633-11533
2000-9000
1066-11933
1433-10200
0.2367-0.4227 12.44-41.45 0.346-1.133 0.094-0.271 0.0000-0.00852 0.0024-0.0399 0.10054-0.29597 0.00023-0.00364 0.146-0.514 45.492-1189.739 0.054-0.233 32.0-34.5 0.81-2.66 48000-68000 1.3-1.9 0.70-1.20 1.00-1.29 27.2-30.2 7.12-7.82
0.2013-0.4382 16.58-37.31 0.403-1.286 0.073-0.334 0.00000-0.00732 0.0033-0.0683 0.10468-0.35628 0.00028-0.00440 0.100-0.677 28.186-1056.571 0.056-0.245 32.6-35.0 0.17-2.12 2700-72000 3.2-3.9 0.35-0.58 1.00-1.07 27.4-30.2 7.03-7.83
0.2033-0.4252 12.44-45.60 0.326-1.210 0.120-0.676 0.00000-0.00896 0.0023-0.0549 0.13313-0.68710 0.00040-0.00454 0.154-1.377 77.390-728.600 0.061-0.230 34.0-35.6 0.05-2.12 7200-72000 7.0-7.5 0.29-0.37 1.00 27.4-29.8 7.07-7.76
0.2343-0.3162 16.58-37.31 0.982-1.229 0.361-0.375 0.00000-0.00624 0.0039-0.0224 0.37272-0.39036 0.00537-0.01039 0.313-0.380 37.062-72.693 0.152-0.288 27.0-29.0 2.41-4.06 43000-54000 0.9-1.0 1.79-1.91 125-133 27.4-29.8 6.89-7.65
2300-19200
3000-20866
2566-20700
3733-11700
0.2166-0.4227 45.60-49.74 0.672-1.709 0.181-0.629 0.00312-0.01456 0.0171-0.0613 0.20225-0.69605 0.00092-0.01287 0.188-0.532 54.094-317.432 0.047-0.391 10.2-29.0 1.00-17.53 54000-70000 0.6-1.4 1.01-2.02 1.00-1.75 27.7-31.8 7.48-8.09
0.3055-0.5780 37.31-53.89 0.538-1.747 0.140-0.635 0.00156-0.00936 0.0150-0.0802 0.16063-0.66652 0.00120-0.00566 0.142-1.130 43.976-343.903 0.054-0.399 20.6-31.0 0.62-6.00 8000-83000 2.7-3.4 0.60-0.70 1.07-1.25 28.4-32.5 7.65-8.43
0.3031-0.5602 41.45-58.04 0.422-2.189 0.161-0.742 0.00156-0.00936 0.0094-0.0642 0.18279-0.76870 0.00106-0.01315 0.146-1.335 29.424-519.069 0.054-0.399 25.4-32.1 0.48-6.03 6300-85000 6.1-7.1 0.40-0.44 1.00-1.14 28.5-31.8 7.71-8.16
0.3694-0.4252 41.45-49.74 1.325-1.786 0.803-0.856 0.00156-0.00520 0.0164-0.0342 0.82131-0.89542 0.01096-0.01669 0.486-0.620 52.035-74.937 0.134-0.296 5.0-15.0 7.12-19.25 42000-50000 0.5-1.0 2.76-4.03 2.00-3.00 25.5-30.6 6.51-7.69
1633.33-19200.00
2000-9000
1166.67-5133.33
1433-11700
0.2166-0.4227 12.44-49.74 0.346-1.709 0.134-0.629 0.00000-0.01456 0.0024-0.0613 0.10054-0.69605 0.00023-0.01287 0.146-0.532 45.492-1189.739 0.054-0.391 32.0-34.5 0.81-17.53 48000-70000 0.6-1.9 0.70-2.02 1.00-1.75 27.2-31.8 7.12-8.09
0.2013-0.5602 16.58-58.04 0.422-2.150 0.073-0.742 0.00000-0.00936 0.0033-0.0683 0.10468-0.76870 0.00028-0.01315 0.100-1.335 28.186-1056.571 0.054-0.567 25.4-35.0 0.17-6.03 2700-85000 2.7-3.9 0.35-0.57 1.00-1.14 27.4-31.8 7.03-8.16
0.2033-0.5602 12.44-58.04 0.422-2.150 0.120-0.742 0.00000-0.00936 0.0023-0.0642 0.13313-0.76870 0.00040-0.01315 0.146-1.377 29.424-728.600 0.054-0.567 25.4-35.5 0.05-6.03 6300-85000 3.0-7.5 0.29-0.44 1.00-1.14 27.4-31.8 7.07-8.16
0.2343-0.4252 16.58-49.74 0.982-1.786 0.361-0.856 0.00000-0.00624 0.0039-0.0342 0.37272-0.89542 0.00537-0.01669 0.313-0.620 37.062-74.937 0.134-0.288 5.0-29.0 2.41-19.25 42000-54000 0.5-1.0 1.79-4.03 2.00-3.00 25.5-30.6 6.51-7.69
130
Lampiran 3. Hasil pengukuran kecepatan arus selama pengamatan Zona A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3 S3
Juni-05 0.064 0.064 0.054 0.061 0.064 0.056 0.062 0.062 0.061 0.152
Kecepatan Arus (m/det) Ags-05 Okt-05 Des-05 Feb-06 0.077 0.090 0.163 0.178 0.200 0.233 0.185 0.288 0.084 0.067 0.159 0.178 0.100 0.196 0.156 0.292 0.245 0.110 0.099 0.280 0.185 0.084 0.148 0.296 0.123 0.096 0.163 0.296 0.224 0.145 0.113 0.384 0.230 0.100 0.163 0.399 0.288 0.277 0.285 0.296
Apr-06 0.054 0.060 0.047 0.054 0.060 0.054 0.054 0.061 0.067 0.134
Lampiran 4. Hasil pengukuran salinitas selama pengamatan Zona A1 A2 A3 B11 B12 B21 B22 B31 B32 C11 C12 C13 C21 C22 C23 C31 C32 C33 S3
Juni-05 34.0 34.0 34.5 34.3 34.3 34.0 34.0 34.0 34.0 34.9 34.9 35.0 35.4 35.4 35.6 34.6 34.6 34.8 29.0
Ags-05 32.0 32.0 33.0 33.0 33.0 35.0 35.0 34.8 34.8 35.5 35.5 35.5 35.1 35.2 35.2 34.8 34.8 35.1 27.0
Salinitas (o/oo) Okt-05 Des-05 32.4 24.0 32.2 12.5 33.8 23.5 32.8 24.8 32.8 25.2 32.6 23.2 33.0 25.2 34.2 24.5 34.2 24.5 34.0 25.8 34.0 25.8 34.0 26.5 34.4 25.4 34.4 26.3 34.4 27.0 34.0 26.1 34.0 26.4 34.0 26.5 27.0 7.0
Feb-06 25.0 10.2 15.8 28.4 28.4 25.3 24.7 21.0 20.6 31.1 30.6 29.6 27.6 27.4 27.3 26.4 26.5 27.4 5.0
Apr-06 29.0 19.2 29.0 29.3 31.0 25.4 26.4 30.2 30.4 29.6 31.0 31.0 30.0 31.0 32.0 30.4 31.0 32.1 15.0
131
Lampiran 5. Hasil pengukuran kekeruhan selama pengamatan Zona A1 A2 A3 B11 B12 B21 B22 B31 B32 C11 C12 C13 C21 C22 C23 C31 C32 C33 S3
Juni-05 0.83 1.05 2.62 0.27 0.34 2.12 0.49 0.97 0.82 0.46 0.16 0.39 0.82 1.14 0.69 1.05 1.89 2.12 3.08
Ags-05 0.85 1.09 0.81 0.17 0.23 0.41 0.69 0.73 1.99 0.53 0.45 0.67 0.80 0.49 0.27 0.49 0.48 0.93 2.41
Kekeruhan (NTU) Okt-05 Des-05 2.66 2.79 2.48 5.28 1.50 4.21 0.20 1.68 0.23 0.67 1.41 2.96 0.51 0.94 1.03 1.69 1.48 0.62 0.66 2.15 1.04 0.83 1.07 0.48 0.52 6.03 1.78 0.62 0.12 0.53 0.07 2.23 0.05 0.88 0.33 0.86 4.06 7.12
Feb-06 3.32 15.47 17.53 1.92 2.17 2.03 2.44 5.39 5.03 3.71 1.43 4.34 1.58 3.69 2.42 1.44 1.41 1.24 19.25
Apr-06 2.00 2.00 1.00 2.00 4.00 2.00 1.00 6.00 1.00 1.00 1.00 2.00 2.00 2.00 1.00 1.00 2.00 4.00 9.00
Lampiran 6. Hasil pengukuran intensitas cahaya selama pengamatan Zona A1 A2 A3 B11 B12 B21 B22 B31 B32 C11 C12 C13 C21 C22 C23 C31 C32 C33 S3
Juni-05 62000 52000 48000 65000 12000 64000 20000 53000 2700 55800 14400 7200 62000 27000 14600 66000 30000 14000 43000
Ags-05 68000 58000 60000 72000 40000 72000 12000 58000 22000 70000 40000 28000 72000 28000 14200 60000 28000 20000 54000
Intensitas Cahaya (lux) Okt-05 Des-05 Feb-06 64000 60000 59000 61000 70000 57000 58000 60000 50000 65000 70000 64000 14000 30000 20000 68000 83000 66000 22000 8000 11000 64800 52000 50000 28800 22000 9000 72000 82000 70000 22000 38000 34000 13600 20000 14000 60000 85000 68000 22000 34000 22000 12400 20000 8200 70000 72000 62000 34000 19800 22000 18000 6300 9600 54000 48000 45000
Apr-06 68400 62000 54000 82000 34000 68000 40000 60000 20000 68000 32000 20000 80000 42000 30000 64000 30000 16000 50000
132
Lampiran 7. Hasil pengukuran kecerahan perairan selama pengamatan Zona A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3 S1 S2 S3
Juni-05 1.5 1.4 1.4 3.5 3.7 3.5 7.0 7.2 7.5 1.4 1.4 1.0
Ags-05 1.8 1.3 1.7 3.9 3.5 3.6 7.3 7.2 7.4 1.0 1.1 0.9
Kecerahan perairan (m) Okt-05 Des-05 Feb-06 1.9 1.4 1.2 1.5 1.2 0.6 1.6 1.2 1.1 3.4 3.3 3.0 3.2 3.1 2.7 3.6 3.3 2.8 7.1 7.0 6.3 7.0 6.7 6.1 7.3 7.1 6.9 1.0 0.5 0.3 1.0 0.4 0.3 1.0 0.7 0.5
Apr-06 1.4 1.2 1.3 3.4 3.3 3.2 7 6.8 6.9 0.8 0.8 1.0
Lampiran 8. Hasil pengukuran koefisien peredupan cahaya (k) selama pengamatan Zona A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3 S1 S2 S3
Juni-05 1.03 1.13 1.20 0.58 0.54 0.57 0.34 0.33 0.34 1.36 1.36 1.79
Koefisien Peredupan Cahaya (m-1) Ags-05 Okt-05 Des-05 Feb-06 0.85 0.94 1.21 1.30 1.16 1.04 1.26 2.02 0.83 0.70 1.01 1.38 0.54 0.46 0.68 0.61 0.42 0.51 0.68 0.70 0.36 0.35 0.52 0.62 0.30 0.31 0.42 0.40 0.29 0.30 0.41 0.44 0.35 0.37 0.41 0.40 1.96 1.51 3.75 4.04 1.78 1.89 3.79 4.02 1.84 1.91 3.87 4.03
Apr-06 1.14 1.24 1.10 0.60 0.60 0.70 0.40 0.41 0.40 2.63 2.79 2.76
Lampiran 9. Hasil pengukuran rasio Zmix:Zeu selama pengamatan Zona A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3 S3
Juni-05 1.00 1.14 1.20 1.07 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.25
Ags-05 1.00 1.29 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.33
Rasio Zmix:Zeu Okt-05 Des-05 1.00 1.33 1.00 1.33 1.00 1.00 1.00 1.25 1.00 1.08 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.33 3.00
Feb-06 1.33 1.75 1.17 1.15 1.25 1.08 1.10 1.14 1.05 3.00
Apr-06 1.14 1.14 1.00 1.07 1.07 1.17 1.05 1.00 1.00 2.00
133
Lampiran 10. Hasil pengukuran suhu selama pengamatan Suhu (oC) Zona Juni-05 Ags-05 Okt-05 Des-05 A1 27.2 28.4 29.8 31.5 A2 28.2 28.4 30.2 31.8 A3 28.4 28.8 29.8 30.5 B11 28.2 28.4 29.8 30.4 B12 28.2 28.4 29.8 30.0 B21 28.6 28.6 30.2 32.5 B22 28.6 28.6 30.1 31.2 B31 27.8 28.8 30.0 30.6 B32 27.4 28.8 30.0 30.0 C11 28.0 28.2 29.8 30.1 C12 28.0 28.2 29.7 29.8 C13 28.0 28.2 29.7 29.2 C21 28.6 28.6 29.8 31.8 C22 27.4 28.2 29.8 31.2 C23 27.4 28.2 29.7 31.2 C31 28.4 29.2 29.6 30.2 C32 28.4 28.8 29.5 30.1 C33 27.6 28.8 29.5 30.1 S3 28.4 27.4 29.8 30.4
Feb-06 28.7 29.8 27.7 28.8 28.4 30.8 30.7 29.6 29.5 28.8 28.5 28.5 30.8 30.6 30.5 29.2 29.2 29.1 25.5
Apr-06 30.2 30.6 30.9 30.0 29.5 31.3 31.2 30.0 29.3 29.5 29.1 29.0 31.4 30.1 29.8 30.0 29.1 28.9 30.6
Lampiran 11. Hasil pengukuran pH selama pengamatan pH Zona Juni-05 Ags-05 Okt-05 Des-05 A1 7.79 7.69 7.40 8.09 A2 7.77 7.62 7.82 7.83 A3 7.30 7.73 7.12 8.03 B11 7.03 7.69 7.38 8.00 B12 7.05 7.69 7.30 7.91 B21 7.44 7.62 7.36 7.65 B22 7.39 7.83 7.23 8.10 B31 7.36 7.8 7.21 8.09 B32 7.10 7.73 7.19 8.10 C11 7.34 7.73 7.53 8.07 C12 7.07 7.75 7.57 8.00 C13 7.23 7.73 7.50 8.06 C21 7.40 7.73 7.39 7.91 C22 7.36 7.6 7.45 7.95 C23 7.36 7.65 7.49 7.71 C31 7.46 7.76 7.14 8.10 C32 7.37 7.72 7.27 8.16 C33 7.40 7.66 7.15 8.07 S3 6.89 7.65 7.15 7.69
Feb-06 8.04 7.88 7.48 8.14 8.43 7.89 7.89 7.70 7.80 7.90 7.89 7.84 7.83 7.85 7.89 7.80 7.80 7.83 6.51
Apr-06 7.89 7.89 7.93 7.86 7.79 7.95 7.88 7.86 7.85 7.95 7.91 7.90 7.95 7.92 7.93 7.99 7.90 7.89 7.48
134
Lampiran 12. Hasil pengukuran ortofosfat selama pengamatan Zona A1 A2 A3 B11 B12 B21 B22 B31 B32 C11 C12 C13 C21 C22 C23 C31 C32 C33 S3
Juni-05 0.365 0.595 0.346 0.518 0.653 0.941 0.730 0.403 0.576 0.557 0.595 0.326 0.826 0.538 0.653 0.480 0.499 0.499 0.982
Ags-05 0.634 1.133 0.576 0.634 0.806 1.075 1.114 0.576 0.557 0.614 0.576 0.710 1.056 1.210 1.152 0.538 0.634 0.576 1.229
Ortofosfat (mg/l) Okt-05 Des-05 0.710 1.344 1.018 1.709 0.883 1.651 0.672 1.229 0.672 1.325 1.286 1.747 1.248 1.555 0.653 1.555 0.710 1.613 0.864 1.901 0.422 1.114 0.691 1.286 0.850 2.150 0.843 1.152 0.842 1.248 0.806 2.189 0.653 1.382 0.843 1.421 1.152 1.786
Feb-06 1.037 1.248 1.018 0.826 0.538 1.094 1.229 1.094 1.037 1.133 0.576 1.382 1.325 1.114 1.363 1.018 1.152 1.171 1.689
Apr-06 0.864 1.651 0.672 0.826 0.768 1.306 1.056 0.672 0.864 0.787 0.422 0.864 1.114 1.152 0.941 0.845 0.806 0.864 1.325
Feb-06 0.0234 0.0385 0.0329 0.0281 0.0250 0.0326 0.0357 0.0283 0.0284 0.0196 0.0236 0.0223 0.0231 0.0288 0.0642 0.0245 0.0223 0.0212 0.0342
Apr-06 0.0171 0.0174 0.0184 0.0155 0.0169 0.0150 0.0169 0.0175 0.0160 0.0142 0.0151 0.0162 0.0105 0.0094 0.0103 0.0160 0.0149 0.0210 0.0164
Lampiran 13. Hasil pengukuran amonia selama pengamatan Zona A1 A2 A3 B11 B12 B21 B22 B31 B32 C11 C12 C13 C21 C22 C23 C31 C32 C33 S3
Juni-05 0.0057 0.0024 0.0072 0.0153 0.0107 0.0066 0.0057 0.0296 0.0066 0.0079 0.0055 0.0090 0.0088 0.0094 0.0120 0.0063 0.0085 0.0350 0.0060
Ags-05 0.0039 0.0031 0.0042 0.0046 0.0033 0.0064 0.0044 0.0042 0.0053 0.0023 0.0034 0.0057 0.0031 0.0048 0.0039 0.0033 0.0050 0.0048 0.0039
Amonia (mg/l) Okt-05 Des-05 0.0399 0.0432 0.0250 0.0613 0.0396 0.0338 0.0116 0.0440 0.0267 0.0383 0.0683 0.0802 0.0551 0.0390 0.0406 0.0405 0.0265 0.0416 0.0061 0.0324 0.0300 0.0434 0.0212 0.0405 0.0354 0.0296 0.0317 0.0427 0.0549 0.0521 0.0118 0.0331 0.0145 0.0438 0.0272 0.0480 0.0224 0.0237
135
Lampiran 14. Hasil pengukuran nitrit selama pengamatan Zona A1 A2 A3 B11 B12 B21 B22 B31 B32 C11 C12 C13 C21 C22 C23 C31 C32 C33 S3
Juni-05 0.0000 0.0021 0.0036 0.0016 0.0026 0.0036 0.0026 0.0021 0.0062 0.0005 0.0042 0.0010 0.0026 0.0010 0.0031 0.0042 0.0026 0.0016
Ags-05 0.0026 0.0085 0.0005 0.0000 0.0010 0.0073 0.0052 0.0057 0.0031 0.0057 0.0031 0.0026 0.0069 0.0090 0.0047 0.0021 0.0026 0.0062
Nitrit (mg/l) Okt-05 Des-05 0.0005 0.0031 0.0000 0.0057 0.0000 0.0047 0.0010 0.0021 0.0031 0.0016 0.0000 0.0016 0.0078 0.0026 0.0000 0.0031 0.0010 0.0062 0.0000 0.0016 0.0000 0.0047 0.0016 0.0042 0.0000 0.0094 0.0000 0.0073 0.0000 0.0068 0.0000 0.0057 0.0000 0.0042 0.0000 0.0052
0.0057
0.0062
0.0000
0.0016
Feb-06 0.0068 0.0146 0.0135 0.0068 0.0078 0.0062 0.0042 0.0036 0.0031 0.0036 0.0031 0.0057 0.0031 0.0042 0.0042 0.0073 0.0036 0.0088
Apr-06 0.0042 0.0057 0.0057 0.0047 0.0026 0.0094 0.0068 0.0062 0.0042 0.0042 0.0068 0.0062 0.0036 0.0057 0.0047 0.0062 0.0036 0.0078
0.0052
0.0021
Feb-06 0.468 0.542 0.495 0.241 0.575 0.227 0.274 0.575 0.635 0.729 0.742 0.575 0.254 0.214 0.301 0.254 0.368 0.676 0.856
Apr-06 0.181 0.288 0.2676 0.140 0.214 0.248 0.328 0.361 0.154 0.421 0.181 0.504 0.207 0.328 0.221 0.161 0.642 0.442 0.803
Lampiran 15. Hasil pengukuran nitrat selama pengamatan Zona A1 A2 A3 B11 B12 B21 B22 B31 B32 C11 C12 C13 C21 C22 C23 C31 C32 C33 S3
Juni-05 0.160 0.182 0.167 0.334 0.181 0.247 0.201 0.073 0.214 0.308 0.261 0.315 0.227 0.281 0.308 0.234 0.676 0.120 0.361
Ags-05 0.094 0.154 0.134 0.227 0.154 0.094 0.308 0.127 0.160 0.127 0.166 0.154 0.160 0.328 0.476 0.147 0.127 0.147 0.375
Nitrat (mg/l) Okt-05 Des-05 0.107 0.207 0.271 0.629 0.234 0.281 0.26 0.381 0.266 0.314 0.288 0.167 0.221 0.401 0.241 0.448 0.221 0.321 0.127 0.482 0.12 0.375 0.167 0.334 0.201 0.348 0.214 0.214 0.268 0.301 0.174 0.281 0.161 0.321 0.261 0.247 0.368 0.843
136
Lampiran 16. Hasil pengukuran nitrogen anorganik terlarut (NAT) selama pengamatan Zona A1 A2 A3 B11 B12 B21 B22 B31 B32 C11 C12 C13 C21 C22 C23 C31 C32 C33 S3
Juni-05 0.166 0.186 0.178 0.351 0.194 0.257 0.209 0.105 0.227 0.316 0.271 0.325 0.238 0.291 0.323 0.244 0.687 0.157 0.373
Nitrogen Anorganik Terlarut (mg/l) Ags-05 Okt-05 Des-05 Feb-06 0.101 0.147 0.253 0.498 0.166 0.296 0.696 0.595 0.139 0.274 0.319 0.541 0.232 0.273 0.427 0.276 0.158 0.296 0.354 0.608 0.108 0.356 0.249 0.266 0.318 0.284 0.443 0.314 0.137 0.282 0.492 0.607 0.168 0.249 0.369 0.667 0.135 0.133 0.516 0.752 0.173 0.150 0.423 0.769 0.162 0.190 0.379 0.603 0.170 0.236 0.387 0.280 0.342 0.246 0.264 0.247 0.485 0.323 0.360 0.369 0.152 0.186 0.320 0.286 0.135 0.175 0.369 0.394 0.158 0.288 0.300 0.706 0.385 0.390 0.868 0.895
Apr-06 0.202 0.311 0.292 0.161 0.234 0.272 0.351 0.385 0.174 0.440 0.203 0.526 0.222 0.343 0.236 0.183 0.661 0.470 0.821
Lampiran 17. Hasil pengukuran silikat selama pengamatan Zona A1 A2 A3 B11 B12 B21 B22 B31 B32 C11 C12 C13 C21 C22 C23 C31 C32 C33 S3
Juni-05 0.0004 0.0010 0.0004 0.0008 0.0007 0.0005 0.0006 0.0011 0.0044 0.0012 0.0006 0.0042 0.0006 0.0004 0.0013 0.0013 0.0016 0.0020 0.0066
Ags-05 0.0012 0.0036 0.0009 0.0016 0.0019 0.0038 0.0023 0.0013 0.0011 0.0009 0.0012 0.0017 0.0020 0.0034 0.0045 0.0008 0.0011 0.0006 0.0104
Silikat (mg/l) Okt-05 Des-05 0.0013 0.0040 0.0029 0.0129 0.0002 0.0042 0.0016 0.0033 0.0003 0.0022 0.0012 0.0057 0.0025 0.0035 0.0044 0.0053 0.0019 0.0032 0.0016 0.0112 0.0011 0.0023 0.0015 0.0023 0.0020 0.0132 0.0025 0.0030 0.0008 0.0037 0.0015 0.0059 0.0013 0.0023 0.0013 0.0021 0.0054 0.0167
Feb-06 0.0030 0.0070 0.0064 0.0020 0.0018 0.0019 0.0018 0.0039 0.0022 0.0029 0.0024 0.0028 0.0016 0.0033 0.0017 0.0022 0.0018 0.0021 0.0132
Apr-06 0.0017 0.0025 0.0009 0.0012 0.0017 0.0024 0.0012 0.0041 0.0016 0.0021 0.0016 0.0015 0.0023 0.0033 0.0011 0.0014 0.0013 0.0013 0.0110
137
Lampiran 18. Hasil pengukuran rasio N:P selama pengamatan Zona A1 A2 A3 B11 B12 B21 B22 B31 B32 C11 C12 C13 C21 C22 C23 C31 C32 C33 S3
Juni-05 0.454 0.313 0.514 0.677 0.298 0.273 0.287 0.260 0.394 0.568 0.455 0.997 0.289 0.542 0.495 0.509 1.377 0.314 0.380
Ags-05 0.159 0.146 0.241 0.365 0.196 0.100 0.285 0.238 0.302 0.220 0.300 0.229 0.161 0.282 0.421 0.283 0.212 0.274 0.313
Rasio N:P Okt-05 Des-05 0.208 0.188 0.291 0.407 0.310 0.194 0.406 0.348 0.440 0.267 0.277 0.142 0.228 0.285 0.431 0.316 0.350 0.229 0.154 0.271 0.356 0.380 0.275 0.294 0.278 0.180 0.291 0.229 0.383 0.288 0.231 0.146 0.269 0.267 0.342 0.211 0.339 0.486
Feb-06 0.480 0.477 0.532 0.334 1.130 0.243 0.255 0.555 0.643 0.664 1.335 0.436 0.212 0.222 0.271 0.281 0.342 0.603 0.530
Apr-06 0.234 0.188 0.434 0.195 0.304 0.208 0.333 0.573 0.201 0.559 0.479 0.609 0.199 0.298 0.251 0.216 0.819 0.544 0.620
Lampiran 19. Hasil pengukuran rasio N:Si selama pengamatan Zona A1 A2 A3 B11 B12 B21 B22 B31 B32 C11 C12 C13 C21 C22 C23 C31 C32 C33 S3
Juni-05 414.3 186.5 444.6 438.6 277.6 514.4 380.5 95.2 51.6 263.7 451.1 77.4 397.3 728.6 248.6 188.0 429.4 78.3 56.9
Ags-05 83.8 45.5 163.2 149.4 82.9 28.2 140.5 107.8 149.0 158.9 143.8 95.5 85.9 100.8 106.7 195.3 119.2 247.0 37.1
Rasio N:Si Okt-05 Des-05 110.0 64.0 102.4 54.1 1189.7 75.3 175.9 128.5 1056.6 161.5 296.9 44.0 115.0 125.2 64.3 92.7 130.8 115.9 85.9 45.9 141.5 187.0 128.2 162.3 120.0 29.4 96.7 88.9 384.3 96.0 125.6 54.5 138.1 163.1 215.0 141.5 72.7 52.0
Feb-06 167.8 85.0 84.1 139.4 343.9 139.3 170.7 156.1 304.1 259.5 319.8 218.7 180.2 74.3 217.7 130.4 214.3 344.3 68.1
Apr-06 119.2 122.3 317.4 133.6 137.7 113.1 292.4 93.9 107.0 214.6 130.2 354.2 97.9 103.2 222.2 129.3 519.1 350.2 74.9
138
Lampiran 20. Hasil pengukuran kelimpahan komunitas fitoplankton selama pengamatan Zona A1 A2 A3 B11 B12 B21 B22 B31 B32 C11 C12 C13 C21 C22 C23 C31 C32 C33 S3
Juni-05 5267 4200 1633 1567 5400 5333 2000 4800 3667 4033 2500 2433 1167 2167 1067 3233 2533 2800 10200
Kelimpahan Komunitas Fitoplankton (sel/l) Ags-05 Okt-05 Des-05 Feb-06 11533 10800 3800 9167 8400 9267 4300 19200 3167 9733 2300 18433 5167 5733 3100 13067 1733 7333 3000 20867 7100 9000 3467 12900 7133 8767 4067 14533 5000 6400 3833 15467 3433 6433 3300 16667 6100 3033 4933 20700 8467 5533 3500 13933 8867 2267 3267 6700 5900 3667 6033 12900 11067 7600 3967 11600 9367 8100 4200 6800 11400 7167 4500 11833 11567 7767 3533 12267 11933 4800 2567 13317 1433 1767 3733 4200
Apr-06 9000 4200 3600 10500 6167 7367 5733 7367 6633 10833 8467 7633 10800 15133 8400 9033 9467 5733 11700
Lampiran 21. Hasil pengukuran klorofil-a fitoplankton selama pengamatan Zona A1 A2 A3 B11 B12 B21 B22 B31 B32 C11 C12 C13 C21 C22 C23 C31 C32 C33 S3
Juni-05 0.237 0.272 0.318 0.288 0.201 0.285 0.306 0.255 0.239 0.323 0.303 0.272 0.336 0.219 0.255 0.336 0.288 0.287 0.234
Ags-05 0.272 0.423 0.288 0.272 0.293 0.369 0.354 0.204 0.186 0.203 0.206 0.323 0.410 0.425 0.407 0.305 0.306 0.305 0.316
Klorofil-a (mg/m3) Okt-05 Des-05 0.303 0.339 0.305 0.387 0.372 0.354 0.285 0.354 0.321 0.354 0.372 0.336 0.339 0.305 0.336 0.405 0.438 0.354 0.374 0.407 0.393 0.305 0.354 0.339 0.387 0.336 0.354 0.354 0.336 0.492 0.387 0.354 0.234 0.372 0.290 0.458 0.306 0.369
Feb-06 0.217 0.423 0.407 0.407 0.405 0.458 0.406 0.563 0.578 0.354 0.471 0.405 0.423 0.369 0.560 0.381 0.399 0.441 0.390
Apr-06 0.369 0.372 0.217 0.336 0.405 0.372 0.474 0.456 0.252 0.404 0.407 0.405 0.387 0.303 0.390 0.407 0.390 0.423 0.425
139
Lampiran 22. Hasil pengukuran produktivitas primer fitoplankton selama pengamatan Zona A1 A2 A3 B11 B12 B21 B22 B31 B32 C11 C12 C13 C21 C22 C23 C31 C32 C33 S3
Juni-05 33.16 29.02 37.31 33.16 24.87 29.02 33.16 37.31 37.31 20.73 20.73 16.58 29.02 33.16 24.87 29.02 33.16 29.02 37.31
Produktivitas Primer Fitoplankton (mgC/m3/jam) Ags-05 Okt-05 Des-05 Feb-06 12.44 29.02 45.60 45.60 29.02 41.45 49.74 45.60 20.73 33.16 49.74 45.60 16.58 37.31 41.45 49.74 37.31 33.16 37.31 41.45 16.58 24.87 45.60 41.45 12.44 29.02 37.31 45.60 20.73 24.87 53.89 45.60 16.58 20.73 45.60 45.60 12.44 29.02 49.74 41.45 16.58 37.31 58.04 45.60 12.44 33.16 45.60 41.45 12.44 37.31 49.74 45.60 16.58 41.45 45.60 49.74 12.44 45.60 41.45 45.60 16.58 33.16 41.45 45.60 16.58 37.31 45.60 49.74 12.44 29.02 49.74 41.45 16.58 24.87 45.60 41.45
Apr-06 45.60 49.74 45.60 41.45 45.60 45.60 45.60 49.74 53.89 41.45 45.60 41.45 41.45 45.60 41.45 45.60 49.74 45.60 49.74
140
Lampiran 23. Korelasi Pearson antar parameter di perairan Pesisir Maros (N=60) Kelimpahan Fito Pearson Correlation Sig. (2-tailed) Klorofil a Pearson Correlation Sig. (2-tailed) PP (lngamma) Pearson Correlation Ortofosfat Nitrit Nitrat
Kelimpahan Fito 1 . .434(**)
Klorofil a .434(**) .001 1
PP Ortofosfat (lngamma) .172 -.058 .190 .659 .452(**) .500(**)
Nitrit
Nitrat
Amoniak
.468(**) .000 .338(**)
.220 .091 .408(**)
.020 .879 .386(**)
Silikat (Log10) .054 .683 .415(**)
Intensitas Chy -.031 .814 .105
Kecerahan -.135 .303 -.047
N:P (Lngamma) -.169 .198 -.048
Suhu
Salinitas
-.130 .322 -.203
.223 .087 .435(**)
.206 .114 .233
-.013 .923 .323(*)
-.187 .153 -.440(**)
N:Si
DIN
pH
.001
.
.000
.000
.008
.001
.002
.001
.425
.723
.715
.120
.001
.073
.012
.000
.172
.452(**)
1
.505(**)
.299(*)
.397(**)
.516(**)
.353(**)
-.004
-.278(*)
-.196
-.065
.434(**)
.408(**)
.501(**)
-.587(**)
.
.000
.020
.002
.000
.006
.976
.032
.134
.620
.001
.001
.000
.000
.000
.291
.041
.072
.252
.715
1
.283(*)
.519(**)
.613(**)
.753(**)
.119
-.280(*)
.242
-.491(**)
.560(**)
.280(*)
.485(**)
-.736(**)
.478(**)
.341(**)
.352(**)
.452(**)
-.223
-.150
.000 .299(*) .020 .397(**)
. .283(*) .028 .519(**)
.028 1 . .269(*)
.000 .269(*) .037 1
.000 .062 .638 .257(*)
.000 .368(**) .004 .662(**)
.366 -.071 .590 -.303(*)
.030 -.175 .180 -.256(*)
.063 -.102 .439 -.578(**)
.000 -.204 .118 -.230
.000 .283(*) .029 .996(**)
.030 .293(*) .023 -.043
.000 -.036 .784 -.027
.000 -.413(**) .001 -.754(**)
.000 .442(**) .000 .643(**)
.008 .324(*) .012 .405(**)
.006 .172 .189 .454(**)
.000 .118 .371 .704(**)
.087 -.092 .485 -.222
.254 -.025 .852 -.170
.037
.
.047
.000
.018
.048
.000
.077
.000
.746
.837
.000
.062
.257(*)
1
.402(**)
.195
-.149
.057
-.235
.336(**)
.134
.577(**)
-.459(**)
Sig. (2-tailed)
.879
.002
.000
.000
.638
.047
.
.001
.135
.255
.667
.071
.009
.308
.000
.000
.054
.415(**)
.353(**)
.753(**)
.368(**)
.662(**)
.402(**)
1
-.063
-.256(*)
-.045
-.673(**)
.682(**)
.138
.210
-.747(**)
.683
.001
.006
.000
.004
.000
.001
.
.633
.048
.733
.000
.000
.293
.107
.000
Intensitas Chy Pearson Correlation
-.031
.105
-.004
.119
-.071
-.303(*)
.195
-.063
1
.499(**)
.410(**)
-.022
-.279(*)
.397(**)
.373(**)
Sig. (2-tailed) Pearson Correlation Sig. (2-tailed)
.814 -.035 .790 -.169
.425 .090 .495 -.048
.976 -.142 .280 -.196
.366 -.191 .145 .242
.590 -.116 .377 -.102
.018 -.152 .248 -.578(**)
.135 -.085 .518 .057
.633 -.204 .117 -.045
. .533(**) .000 .410(**)
.000 1 . .022
.001 -.031 .811 1
.869 .224 .085 -.389(**)
.031 -.156 .233 -.557(**)
.002 .092 .483 .275(*)
Silikat (Log10) Pearson Correlation Sig. (2-tailed)
N:P (Lngamma) Pearson Correlation
.000
.001
.000
.000
.088
.193
.371(**)
.188
.075
.119
-.076
.005
.004
.151
.571
.365
.563
.970
.564(**)
.398(**)
.435(**)
.573(**)
-.249
-.183
.000
.002
.001
.000
.056
.162
.281(*)
-.360(**)
-.163
-.584(**)
-.444(**)
.569(**)
.589(**)
.003 -.037 .780 .377(**)
.030 .464(**) .000 .209
.005 -.491(**) .000 -.269(*)
.212 -.037 .781 -.169
Sig. (2-tailed)
.198
.715
.134
.063
.439
.000
.667
.733
.001
.866
.
.002
.000
.034
.003
.109
Pearson Correlation
-.130
-.203
-.065
-.491(**)
-.204
-.230
-.235
-.673(**)
-.022
.220
-.389(**)
1
-.247
-.140
-.212
.393(**)
Sig. (2-tailed)
.322
.120
.620
.000
.118
.077
.071
.000
.869
.091
.002
.
.057
.287
.104
.002
Pearson Correlation
.223
.435(**)
.434(**)
.560(**)
.283(*)
.996(**)
.336(**)
.682(**)
-.279(*)
-.264(*)
-.557(**)
-.247
1
-.025
.023
-.777(**)
Sig. (2-tailed)
.087
.001
.001
.000
.029
.000
.009
.000
.031
.041
.000
.057
.
.849
.863
Pearson Correlation
.206
.233
.408(**)
.280(*)
.293(*)
-.043
.134
.138
.397(**)
-.011
.275(*)
-.140
-.025
1
.476(**)
Sig. (2-tailed)
.114
.073
.001
.030
.023
.746
.308
.293
.002
.936
.034
.287
.849
.
Pearson Correlation
-.013
.323(*)
.501(**)
.485(**)
-.036
-.027
.577(**)
.210
.373(**)
-.085
.377(**)
-.212
.023
Sig. (2-tailed)
.923
.012
.000
.000
.784
.837
.000
.107
.003
.520
.003
.104
Pearson Correlation
-.187
-.440(**)
-.587(**)
-.736(**)
-.459(**)
-.747(**)
.281(*)
.536(**)
.209
Sig. (2-tailed) Pearson Correlation Sig. (2-tailed) Pearson Correlation Sig. (2-tailed) Koef Prdupan Pearson Correlation (Log10) Sig. (2-tailed)
Zeu
-.048
.505(**)
.000
Zmix:Zeu
.132
-.150
.000 .338(**) .008 .408(**)
.613(**)
Arus
.415
.234
.000
.002
Kekeruhan (log10)
.142
.265(*)
.500(**)
.516(**)
Salinitas
.967
.139
.659 .468(**) .000 .220
.001
Suhu
Zmix (log10) .076 .563 .197
.190
.386(**)
pH
.000
Zeu .007 .955 .107
-.058
.020
NIT
Koef Prdupan Zmix:Zeu (Log10) .026 .012 .844 .928 -.005 .192
Sig. (2-tailed) Pearson Correlation Sig. (2-tailed) Pearson Correlation
.091
N:Si
.001 .541(**)
Arus
Pearson Correlation
Pearson Correlation
Kecerahan
.501(**) .000 .451(**)
Sig. (2-tailed)
Sig. (2-tailed) Amoniak
Kekeruhan (log10) .316(*) .014 .419(**)
-.413(**) -.754(**)
.153
.000
.000
.000
.001
.000
.000
.000
.030
.000
.109
.316(*)
.419(**)
.541(**)
.478(**)
.442(**)
.643(**)
.371(**)
.564(**)
-.360(**)
-.573(**)
-.269(*)
.000 .925(**) .000 .004
.196
.319
.020
.956
-.166
-.314(*)
-.278(*)
.257(*)
.004
.205
.014
.032
.048
.075
.663(**)
.415(**)
.450(**)
.695(**)
-.224
-.165
.000
.000
.001
.000
.000
.086
.207
-.093
.066
.193
-.154
-.251
.121
.183
.000
.478
.616
.140
.239
.053
.357
.162
.476(**)
1
-.228
.123
.005
-.030
-.117
-.014
.046
.863
.000
.
.080
.349
.968
.821
.374
.914
.727
.393(**)
-.777(**)
-.093
-.228
1
-.768(**)
-.380(**)
-.696(**)
-.770(**)
.509(**)
.405(**)
.002
.000
.478
.080
.
.000
.003
.000
.000
.000
.001
-.371(**)
.663(**)
.066
.123
-.768(**)
1
.316(*)
.661(**)
.586(**)
-.535(**)
-.476(**)
.014
.001
.000
.000
.000
.000
.004
.000
.005
.000
.037
.004
.000
.616
.349
.501(**)
.451(**)
.139
.341(**)
.324(*)
.405(**)
.188
.398(**)
-.163
-.198
-.169
-.166
.415(**)
.193
.005
.000
.000
.291
.008
.012
.001
.151
.002
.212
.129
.196
.205
.001
.140
.968
.003
.026
-.005
.265(*)
.352(**)
.172
.454(**)
.075
.435(**)
-.584(**)
-.852(**)
-.131
-.314(*)
.450(**)
-.154
-.030
-.696(**)
.000
.014
.000
.239
.821
.000
-.278(*)
.695(**)
-.251
-.117
-.770(**)
-.380(**)
.967
.041
.006
.189
.000
.571
.001
.000
.000
.319
.012
.192
.234
.452(**)
.118
.704(**)
.119
.573(**)
-.444(**)
-.448(**)
-.299(*)
Sig. (2-tailed)
.928
.142
.072
.000
.371
.000
.365
.000
.000
.000
.020
.032
.000
.053
.374
.000
Pearson Correlation
.007
.107
-.150
-.223
-.092
-.222
-.076
-.249
.569(**)
.936(**)
.007
.257(*)
-.224
.121
-.014
.509(**)
Sig. (2-tailed)
.955
.415
.252
.087
.485
.088
.563
.056
.000
.000
.956
.048
.086
.357
.914
.000
.076
.197
-.048
-.150
-.025
-.170
.005
-.183
.589(**)
.867(**)
.004
.231
-.165
.183
.046
.405(**)
.563
.132
.715
.254
.852
.193
.970
.162
.000
.000
.978
.075
.207
.162
.727
.001
** Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed). * Correlation is significant at the 0.05 level (2-tailed).
.000 .979(**) .000 .007
.037
.844
Sig. (2-tailed)
.000 -.425(**) .001 -.299(*)
-.371(**)
Pearson Correlation
Zmix (log10) Pearson Correlation
.000 -.863(**) .000 -.131
.978 .231
.
.014
.000
.000
.000
.000
.316(*)
1
.133
.271(*)
-.031
.007
.014
.
.313
.036
.816
.955
.661(**)
.133
1
.729(**)
-.924(**)
-.890(**)
.000
.313
.
.000
.000
.000
.586(**)
.271(*)
.729(**)
1
-.499(**)
-.419(**)
.000
.036
.000
.
.000
.001
-.535(**)
-.031
-.924(**)
-.499(**)
1
.970(**)
.000
.816
.000
.000
.
.000
-.476(**)
.007
-.890(**)
-.419(**)
.970(**)
1
.000
.955
.000
.001
.000
.
141
Lampiran 24. Debit sungai (Q) selama pengamatan Periode (bulan/tahun) Juni 2005 Agustus 2005 Oktober 2005 Desember 2005 Februari 2006 April 2006
Debit Sungai (m3/det) S1
S2
9.32 11.13 10.61 18.05 18.37 17.02
1.37 1.21 1.55 6.26 6.54 5.02
S3 21.98 28.06 25.95 40.62 44.73 38.17
S4 5.04 4.47 5.36 9.01 9.62 8.78
S5 9.00 8.66 9.58 15.33 16.32 14.43
Total Debit (m3/det) 46.71 53.52 53.04 89.27 95.58 83.41
142
Lampiran 25. Kelimpahan komunitas fitoplankton (sel/l) periode pengamatan bulan Juni 2005 Genus
Zona/Stasiun A1
Bacillariophyceae Bacillaria Bacteriastrum Biddulphia Chaetoceros Coscinodiscus Cyrosigma Dactyliosolen Eucampia Fragilaria Guinardia Haslea Hemialus Lauderia Leptocylindricus Melosira Mesoporos Neostreptotheca Odontella Phaeodactylum Pleurosigma Porosira Rhizosolenia Skeletonema Jumlah Dynophyceae Ceratium Dinophysis Exuviaella Goniodoma Gonyaulax Gymnodinium Mesoporus Ostreopsis Peridinium Prorocentrum Protoperidinium Jumlah Cyanophyceae Trichodesmium Jumlah Jumlah Total
166.67 233.33 366.67
A2
A3
433.33 400.00 333.33 33.33 66.67
200.00 300.00 33.33
B11
100.00 33.33 166.67 200.00
B12
666.67 1900.00 333.33 33.33 200.00
33.33 233.33 466.67 300.00
33.33
466.67 133.33 233.33
166.67 66.67
33.33 33.33 66.67 33.33
33.33
266.67 66.67
200.00
B21
633.33 33.33 1533.33 266.67 33.33
B22
B31
233.33 400.00 166.67
233.33 900.00 300.00 233.33
B32
C11
C12
C13
C21
C22
C23
C31
33.33 66.67
66.67
1500.00
233.33
300.00
166.67
100.00
3633.33
2600.00
1000.00
C33
S3
166.67 166.67 633.33 133.33
500.00
233.33
200.00
233.33
533.33
33.33
133.33 200.00
366.67
466.67
33.33
1800.00 233.33
933.33 266.67 33.33
900.00 33.33 33.33
266.67
1233.33 100.00
400.00 133.33
966.67 266.67
1433.33 133.33
1200.00 233.33
133.33 1333.33 266.67
266.67 133.33
66.67 300.00 33.33
366.67
500.00
33.33
66.67 66.67
100.00 33.33
233.33
166.67
233.33 33.33
333.33
66.67 33.33 66.67 600.00 200.00 333.33 166.67 33.33
33.33 200.00
466.67 200.00
33.33 66.67
100.00 233.33 200.00
233.33
33.33 66.67
33.33
33.33 100.00
133.33 133.33
133.33
100.00 33.33 33.33 33.33
33.33 33.33
C32
133.33 33.33
66.67
100.00
33.33
33.33
66.67
433.33
133.33
233.33
300.00 33.33 300.00
566.67
200.00
1033.33
4400.00
4966.67
33.33 33.33
33.33 33.33 33.33
133.33 66.67 200.00
166.67 100.00 300.00
133.33 33.33
33.33
66.67
33.33
233.33
33.33
66.67
33.33
2533.33
3100.00
66.67 33.33 2000.00
100.00
1566.67
333.33 166.67 3766.67
2033.33
766.67
2033.33
33.33
133.33
300.00
66.67
133.33
33.33
66.67
300.00
33.33 33.33
200.00
100.00
66.67
200.00
700.00
2133.33
2600.00
2366.67
2766.67
33.33
100.00
66.67 33.33
100.00
33.33
33.33
100.00
200.00
33.33 233.33
100.00
33.33 33.33
33.33
33.33 33.33 33.33
33.33
33.33 400.00 233.33 1000.00 1633.33
5266.67
400.00 566.67 566.67 1600.00
4200.00
33.33 233.33 266.67 633.33
100.00 100.00 133.33 366.67
266.67 100.00 533.33 1000.00
33.33 100.00 233.33 366.67
33.33 33.33 333.33 433.33
133.33 266.67 266.67 133.33 1033.33
200.00 133.33 133.33 166.67 1133.33
33.33 100.00 400.00 533.33
133.33 500.00
1633.33
166.67 166.67 1566.67
5400.00
5333.33
2000.00
4800.00
3666.67
3633.33
2500.00
33.33 200.00 400.00
233.33 33.33 100.00 400.00
2433.33
1166.67
133.33
33.33 33.33 33.33 200.00 366.67
766.67 433.33 433.33 1800.00
200.00 433.33
433.33
233.33 7133.33 7433.33
2166.67
1066.67
3933.33
3033.33
2800.00
10200.00
33.33 33.33
33.33 66.67
166.67 166.67
143
Lampiran 26. Kelimpahan komunitas fitoplankton (sel/l) periode pengamatan bulan Agustus 2005 Genus A1 Bacillariophyceae Bacillaria Bacteriastrum Biddulphia Chaetoceros Coscinodiscus Cyrosigma Dactyliosolen Ditylum Eucampia Fragilaria Goniodoma Guinardia Haslea Hemialus Lauderia Leptocylindricus Melosira Mesoporos Navicula Neostreptotheca Odontella Paralia Phaeodactylum Pleurosigma Porosira Rhizosolenia Skeletonema Jumlah Dynophyceae Amphisolenia Ceratium Cochlodinium Dinophysis Goniodoma Gymnodinium Noctiluca Ostreopsis Peridinium Prorocentrum Protoperidinium Pyrophacus Jumlah Cyanophyceae Anabaena Trichodesmium Jumlah Chlorophyceae Cosmarium Jumlah Jumlah Total
A2
A3
B11
400.00 866.67 233.33
200.00 66.67 100.00
B21
B22
B31
33.33 66.67
100.00 66.67 566.67 300.00 100.00
B12
B32
66.67
600.00 466.67 200.00
166.67 133.33 100.00
200.00 333.33 700.00 100.00
200.00 666.67 1033.33 200.00
33.33 66.67 33.33
33.33 133.33 66.67
166.67 166.67
233.33 33.33 33.33 33.33 100.00
1000.00 66.67 333.33
1533.33 100.00 33.33 100.00 100.00
133.33 300.00
266.67 233.33 166.67
Zona/Stasiun C11 C12 133.33 233.33 233.33 566.67
33.33
C13
C21
C22
C23
66.67
166.67 900.00 333.33
100.00 433.33 400.00
366.67 666.67
133.33
133.33
133.33
100.00 166.67
833.33
2166.67 166.67 66.67 33.33 100.00 100.00 100.00
2900.00 133.33 100.00 66.67
633.33
133.33 233.33 566.67 66.67
66.67 33.33 633.33 66.67
100.00
33.33 33.33
C31 33.33 133.33 300.00 266.67 300.00 366.67
33.33 100.00 700.00
33.33 33.33
33.33 33.33
100.00
2466.67
3466.67 33.33 133.33 66.67 233.33
866.67
1166.67
66.67
100.00 100.00
200.00 33.33
33.33 133.33
433.33
866.67 33.33 2033.33
33.33
33.33 33.33
1433.33
33.33 33.33 333.33
133.33 466.67
8066.67
6933.33
1900.00
366.67
66.67
33.33 33.33
66.67
200.00 200.00
100.00 100.00
66.67 133.33 100.00
33.33 66.67
1033.33 66.67 33.33 66.67 33.33 133.33
33.33 33.33
400.00 133.33 166.67 66.67 133.33
266.67 300.00
166.67 133.33
3800.00 33.33 66.67 33.33 100.00 33.33 66.67 66.67
3233.33 33.33 33.33 66.67 233.33
166.67 133.33 100.00
766.67
1433.33
3266.67
33.33 66.67
133.33 133.33
100.00
33.33 66.67 200.00 66.67 1433.33 100.00 6366.67
266.67 133.33
C33
S3
33.33 66.67 200.00 333.33 366.67 333.33
100.00 100.00 233.33 200.00 100.00 400.00
100.00
233.33 100.00
3433.33 100.00 166.67
3733.33 100.00 66.67
3933.33 66.67
433.33 433.33 33.33
366.67 366.67 66.67
233.33 633.33
66.67
33.33 333.33 200.00
133.33 66.67
C32
33.33 66.67
100.00 33.33
166.67
33.33 33.33 33.33
66.67
233.33 33.33 33.33 233.33
233.33
66.67
66.67
2066.67 166.67 8833.33
2233.33 100.00 8800.00
2533.33 66.67 9100.00
200.00
7133.33
1733.33 166.67 7000.00
300.00
100.00
100.00
33.33
33.33
100.00 133.33
100.00
266.67 33.33 33.33
33.33
933.33
400.00
2633.33
1633.33
1500.00
1700.00
33.33 2000.00
233.33 800.00 33.33 3900.00
166.67 366.67
33.33 200.00 300.00
266.67 466.67
133.33 600.00
33.33 666.67 133.33
2266.67
2066.67
2766.67
2833.33
866.67
11566.67
11933.33
1433.33
333.33
133.33
300.00
133.33
333.33
200.00
100.00 166.70 1500.00
966.67
1500.00
633.33
3400.00
1400.00
5333.37
5900.00
3600.00
566.67 266.67 3000.00
3733.33
1166.67 66.67 5966.67
33.33
33.33
333.33
166.67
166.67
66.67
66.67
100.00
100.00
33.33
33.33
33.33
100.00
33.33 500.00
33.33 1633.33
66.67 100.00
33.33 33.33 2766.67
300.00 433.33
66.67 1366.67
866.67 2200.00
3466.67
2466.67
2466.67
4000.00
33.33
33.33
33.33
33.33
33.33
33.33
566.67
33.33
33.33
1200.00
1000.00
466.67
666.67 33.33
100.00 1800.00
233.33 166.67
133.33 666.67
266.67 700.00
3466.67
1466.67
1266.67
1733.33
66.67 66.67 100.00
100.00 166.67 33.33 33.33 133.33 566.67
200.00 433.33
100.00 666.67
333.33
1466.67
1100.00
1400.00
66.67
33.33
8400.00
3166.67
5166.67
66.67 400.00
66.67 66.67 133.33
33.33
11533.33
200.00
1733.33
233.33 233.33 7033.37
7133.33
366.67 33.33 33.33 66.67
5000.00
3433.33
7200.00
8466.67
8866.67
33.33 33.33 7300.00
33.33 33.33 11066.67
100.00 100.00 9366.67
466.67 466.67 11400.00
33.33
144
Lampiran 27. Kelimpahan komunitas fitoplankton (sel/l) periode pengamatan bulan Oktober 2005 Genus A1 Bacillariophyceae Bacteriastrum Biddulphia Chaetoceros Coscinodiscus Eucampia Fragilaria Guinardia Haslea Hemiaulus Leptocylindricus Melosira Mesoporos Neostreptotheca Odontella Paralia Pleurosigma Rhizosolenia Skeletonema Synedropsis Jumlah Dynophyceae Ceratium Dinophysis Goniodoma Gymnodinium Mesoporus Ostreopsis Peridinium Prorocentrum Protoperidinium Jumlah Jumlah Total
A2
A3
B11
B12
300.00 300.00 300.00 466.67
333.33 333.33 400.00 400.00
700.00 566.67 1333.33 500.00
33.33 100.00 133.33 166.67
233.33 300.00 1233.33 666.67
200.00 1966.67 66.67 266.67 1100.00 266.67
33.33 2033.33
33.33 2266.67 66.67 66.67 266.67 400.00
1133.33 33.33 66.67 200.00 133.33
166.67 1466.67 100.00 433.33 500.00 200.00
133.33 500.00 166.67
166.67 33.33 800.00 3833.33 100.00
300.00 100.00 3866.67 33.33
10166.67
8633.33
33.33
33.33
133.33 33.33
B21 500.00 433.33 966.67 633.33
300.00 633.33 200.00
633.33 2166.64
300.00 200.00 333.33 1933.33
900.00 100.00 166.67 166.67 133.33 133.33 133.33 66.67 66.67 333.33 2600.00
5266.64
8299.97
7366.67
66.67
133.33
133.33 33.33 66.67 2900.00
33.33 100.00 366.67 2766.64
9333.33
200.00
1200.00
B22
266.67 300.00 300.00
166.67 200.00 700.00 366.67 166.67 166.67 1400.00 166.67
B32 200.00 400.00 966.67 400.00 133.33 1566.67
Zona/Stasiun C11 C12
C13
66.67 66.67 33.33 66.67
700.00 100.00 666.67 100.00
33.33 33.33
1033.33 33.33 133.33
1466.67 33.33 133.33
600.00
166.67
33.33
100.00 33.33
C21
133.33 33.33 33.33
1000.00 33.33 33.33
C22
C23
100.00 266.67 133.33 33.33 66.67 1766.67 200.00 133.33 166.67
333.33 66.67 266.67 133.33
633.33 133.33 1166.67 33.33
100.00 2266.67 133.33 166.67
33.33 1733.33
333.33 633.33 10800.00
166.67 433.33 633.33 9266.67
66.67 300.00 400.00 9733.33
166.67 200.00 466.67 5733.00
33.33 200.00 333.33 700.00 8999.97
33.33
66.67
66.67
166.67 1966.67
300.00 2366.67 433.33
233.33 1166.67 33.33
600.00 1233.33
400.00 866.67
5933.33
5633.33
6933.33
2900.00
5133.33
33.33 2200.00
333.33
66.67
133.33
200.00
66.67
233.33
166.67
66.67 66.67
166.67
166.67 366.67 366.67 1400.00 8766.67
C32
C33
S3
200.00 133.33 100.00
166.67 166.67 66.67 33.33
266.67 2133.33 100.00 66.67
33.33 1600.00 66.67 66.67
166.67
166.67
33.33
33.33
66.67
33.33
33.33
100.00
100.00
766.67 1266.67
1166.67 2500.00 166.67
733.33 2300.00 66.67
966.67 3300.00 33.33
833.33 1533.33
33.33
3300.00
6766.67
1800.00 2166.67 133.33 33.33 7800.00
6900.00
7566.67
4666.67
266.67
133.33 33.33
100.00
33.33
100.00
133.33
66.67 33.33
100.00
33.33
66.67 66.67 233.33 500.00 6433.33
33.33
166.67
100.00 100.00
C31
33.33 166.67
33.33 33.33
B31
466.67 766.67 6400.00
100.00 400.00 7333.33
33.33 33.33 133.33 3033.33
66.67 100.00 400.00 5533.33
66.67 66.67 2266.67
33.33 366.67 3666.67
33.33 700.00 833.33 7600.00
133.33 100.00 300.00 8100.00
33.33 33.33 33.33 33.33 66.67 266.67 7166.67
33.33 33.33 200.00 7766.67
33.33 133.33 4800.00
500.00 33.33 933.33 1500.00 1766.67
145
Lampiran 28. Kelimpahan komunitas fitoplankton (sel/l) periode pengamatan bulan Desember 2005 Genus
Zona/Stasiun A1
Bacillariophyceae Asterionella Chaetoceros Coscinudiscus Fragillaria Guinardia Leptocylindrus Navicula Nitzschia Pleurosigma Rhizosolenia Surirella Synedra Jumlah Dynophyceae Ceratium Dinophysis Peridinium Jumlah Chlorophyceae Netrium Spirogyra Jumlah Cyanophyceae Anabaena Trichodesmium Jumlah Jumlah Total
A2
A3
1033.33 100.00
1166.67 800.00
266.67 600.00
266.67
100.00
1800.00
1066.67 166.67 700.00
3200.00
100.00 4000.00
B11 266.67 733.33 266.67
B12 300.00 566.67
B21
966.67 400.00
B22
900.00 266.67
1233.33 266.67
400.00
266.67 900.00
1833.33
1000.00
1166.67
3566.67
333.33 266.67 3166.67
366.67
200.00
1066.67
2033.33
1233.33 300.00
300.00
600.00
2900.00
3000.00
266.67 300.00
200.00
1333.33
300.00
266.67
B31
B32
466.67 366.67
1300.00
C11 100.00 933.33 266.67 166.67 266.67 233.33 2166.67 266.67 100.00
366.67 3833.33
2500.00
4500.00
C12
C13
C21
C22
666.67
500.00 500.00
1033.33 100.00
933.33 400.00
266.67
166.67 200.00
366.67
433.33 266.67 1466.67
733.33
3600.00
1866.67
266.67 400.00 3500.00
400.00
466.67
2400.00
5566.67
200.00
500.00
400.00
100.00 100.00
366.67 366.67 3300.00
333.33 333.33 4933.33
966.67
166.67 200.00 233.33 600.00
233.33 166.67
C31
1233.33 266.67
C32
433.33 366.67
266.67 900.00
3266.67
266.67 233.33
433.33 433.33
1900.00 400.00
3566.67
200.00
166.67 233.33 400.00
C23
233.33 233.33
1133.33
3800.00
C33
633.33
S3 1633.33 566.67 633.33
266.67 1300.00
933.33
633.33
366.67
300.00 266.67 2400.00
266.67 3733.33
2466.67 266.67
166.67 266.67
100.00 100.00
433.33 433.33
600.00 600.00 4500.00
366.67 366.67 3533.33
166.67
300.00
3800.00
4300.00
2300.00
3100.00
3000.00
4066.67
300.00 3466.67
3833.33
3500.00
866.67 866.67 3266.67
233.33 233.33 6033.33
3966.67
333.33 333.33 4200.00
2566.67
3733.33
146
Lampiran 29. Kelimpahan komunitas fitoplankton (sel/l) periode pengamatan bulan Februari 2006 Genus
Zona/Stasiun A1
Bacillariophyceae Biddulphia Chaetoceros Coscinudiscus Dithylum Fragillaria Guinardia Leptocylindrus Navicula Nitzschia Pleurosigma Rhizosolenia Skeletonema Surirella Synedra Thallassionema Jumlah Dynophyceae Ceratium Dinophysis Peridinium Jumlah Chlorophyceae Spirogyra Jumlah Cyanophyceae Anabaena Microcystis Oscillatoria Trichodesmium Jumlah Jumlah Total
1333.33 600.00
1066.67 600.00 3000.00
A2
2700.00 300.00
600.00 300.00 3000.00
A3
2266.67 166.67
300.00 133.33 166.67 600.00
3133.33 1066.67
B12
B21
6133.33 600.00 166.67
1233.33 300.00
B22
733.33 300.00
900.00 900.00
1200.00 600.00
300.00 1066.67
1933.33 466.67
3766.67 166.67
3133.33
6600.00
6000.00
1500.00
166.67 166.67
166.67
600.00 433.33
600.00
3600.00
7933.33
9200.00
13066.67
133.33 166.67 166.67
600.00 733.33
166.67 166.67
100.00 100.00
10933.33
8400.00
0.00
B31
2566.67 300.00
B32
3900.00
C11 166.67 4333.33 300.00
C12 166.67 3133.33 300.00
C13
2000.00 766.67
C21
2233.33 166.67
C22
2700.00
C23
C31
C32
C33
1200.00 300.00
3133.33 300.00
1933.33 166.67
3700.00 900.00
600.00 1800.00 166.67 1933.33
600.00 600.00
1033.33 900.00
4333.33
2533.33
4800.00
300.00
300.00
S3
766.67
166.67
300.00 1933.33
300.00
1500.00 166.67 8566.67
B11
2233.33 3133.33 900.00 4800.00
166.67
1333.33 600.00 1800.00 19200.00
466.67 1500.00 300.00 11166.67
166.67
433.33
166.67 1500.00 1500.00
466.67 1333.33
733.33 2700.00
433.33 3600.00
4800.00 166.67 166.67
10200.00
5100.00
3600.00 166.67 14600.00
2100.00
1200.00 400.00
1033.33 1633.33
600.00 433.33
3300.00
5100.00
300.00
466.67
166.67
1066.67
300.00
20533.33
13800.00
4966.67
3300.00 166.67 12300.00
166.67 1500.00 166.67 11000.00
150.00 600.00 433.33 300.00 1066.67 300.00
466.67
166.67 1366.67
166.67 1633.33
300.00 1800.00
600.00
6466.67
10500.00
8666.67
12550.00
3466.67
433.33
166.67
0.00
300.00 733.33
300.00 466.67
300.00 166.67 133.33 600.00
433.33 433.33
166.67 166.67
600.00 600.00
3133.33 3133.33
166.67 166.67
733.33 733.33
11600.00
166.67 166.67 6800.00
11833.33
12266.67
13316.67
4200.00
7200.00
600.00
12300.00
14533.33 466.67
1933.33 133.33
166.67
133.33
300.00 300.00
300.00
433.33
1333.33 166.67 300.00 1800.00
466.67
2066.67
166.67
133.33
600.00
300.00
166.67 166.67
1300.00 1300.00
433.33 433.33
433.33 433.33
300.00 300.00
300.00
9166.67
10933.33 19200.00
8400.00 18433.33
13066.67
20866.67
12900.00
14533.33
166.67 466.67 15466.67
16666.67
20700.00
13933.33
700.00 700.00 6700.00
12900.00
147
Lampiran 30. Kelimpahan komunitas fitoplankton (sel/l) periode pengamatan bulan April 2006 Genus
Zona/Stasiun A1
Bacillariophyceae Chaetoceros Coscinudiscus Dithylum Guinardia Leptocylindrus Navicula Nitzschia Pleurosigma Rhizosolenia Surirella Synedra Thallassionema Jumlah Dynophyceae Ceratium Dinophysis Peridinium Jumlah Chlorophyceae Spirogyra Jumlah Cyanophyceae Anabaena Trichodesmium Jumlah Jumlah Total
2833.33 166.67 600.00 900.00 133.33 3600.00
A2 300.00 166.67
A3
B11
733.33
1500.00
733.33
300.00 166.67 300.00 1200.00
1933.33 166.67 5400.00
300.00
166.67
2533.33
B12 900.00 166.67 1933.33 166.67 1633.33
B21
B22
3000.00
3433.33 166.67
1066.67
466.67
1800.00
1200.00
B31
B32
166.67 8400.00
4033.33
2866.67
166.67
9766.67
4966.67
166.67 133.33
300.00 166.67 466.67
300.00 600.00 600.00
9000.00
166.67 166.67
4200.00
433.33 433.33
3600.00
5266.67
733.33 733.33
10500.00
733.33 733.33
6166.67
C13
C21
1200.00 300.00
2533.33
2400.00
1333.33
3733.33
300.00 900.00 766.67 2100.00
2233.33
166.67 600.00
1333.33 766.67 766.67 2233.33
766.67 300.00
166.67 2100.00
166.67
5866.67
C12
1333.33 300.00
300.00 600.00 166.67
C11
166.67 6033.33
166.67 166.67 6633.33
6433.33 166.67 466.67
10366.67
166.67 300.00 7966.67
C22
C23
7366.67
466.67 466.67
5733.33
1200.00 1200.00
7366.67
6633.33
C32
C33
3133.33 166.67
4033.33 300.00
1500.00 166.67
733.33 166.67
1333.33
166.67 2833.33
166.67 166.67
2833.33
3600.00
3900.00
2233.33
1200.00 600.00 300.00 3600.00
2400.00 166.67 433.33 3300.00
900.00 466.67 166.67 1033.33 166.67 133.33 600.00
300.00 600.00
1066.67
1200.00
300.00 166.67
6133.33
9733.33
11400.00
7366.67
166.67 8133.33
166.67 900.00 300.00 300.00 8866.67
133.33 1200.00 300.00 166.67 5266.67
166.67 300.00
166.67
466.67
166.67
433.33 433.33
433.33 433.33
300.00 300.00
9466.67
166.67 166.67 5733.33
133.33 133.33 1500.00 1500.00
C31
466.67 466.67
166.67 166.67
1200.00 1200.00
10833.33
166.67 166.67 333.33 8466.67
300.00 300.00 7633.33
766.67 766.67
3733.33 3733.33
1033.33 1033.33
600.00
300.00 300.00 10800.00
S3 1200.00
1200.00 5100.00
1033.33 466.67 9000.00
900.00 900.00 1800.00
15133.33
8400.00
9033.33
1800.00 11700.00
