DISTRIBUSI SPASIAL DAN TEMPORAL BIOMASSA FITOPLANKTON (Klorofil-a) DAN KETERKAITANNYA DENGAN KESUBURAN PERAIRAN ESTUARI SUNGAI BRANTAS, JAWA TIMUR
RIDWAN ARIFIN
SKRIPSI
DEPARTEMEN MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul :
DISTRIBUSI SPASIAL DAN TEMPORAL BIOMASSA FITOPLANKTON (Klorofil-a) DAN KETERKAITANNYA DENGAN KESUBURAN PERAIRAN ESTUARI SUNGAI BRANTAS, JAWA TIMUR adalah benar merupakan hasil karya saya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Semua sumber data dan informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang telah diterbitkan maupu tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Bogor, Januari 2009
Ridwan Arifin C24104047
Ridwan Arifin, C24104047. Distribusi Spasial dan Temporal Biomassa Fitoplankton (Klorofil-a) dan Keterkaitannya dengan Kesuburan Perairan Estuari Sungai Brantas, Jawa Timur. (Dibimbing oleh Ario Damar dan Enan Mulyana Adiwilaga).
RINGKASAN Penelitian ini dilakukan di perairan estuari Sungai Brantas, yaitu estuari Sungai Porong, kabupaten Sidoarjo dan estuari Sungai Wonokromo, kota Surabaya, Propinsi Jawa Timur pada Bulan Maret 2007 sampai Maret 2008. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui dinamika spasial dan temporal biomassa fitoplankton (klorofil-a) di Estuari Sungai Brantas, Jawa Timur serta mengetahui keterkaitan antara kandungan klorofil-a dengan kelimpahan fitoplankton untuk melihat tingkat kesuburan perairan estuari Sungai Brantas, Jawa Timur. Hasil penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai informasi ilmiah tentang dinamika biomassa fitoplankton (klorofil-a) di sebuah estuari tropis khususnya dinamika spasial dan temporal dalam hal ini estuari Sungai Porong dan Wonokromo, bagi pelaksanaan kebijakan pengelolaan perairan yang terkait dengan kesuburan perairan di Estuari Sungai Brantas, Jawa Timur. Kandungan klorofil-a di perairan estuari Sungai Brantas (Sungai Porong dan Wonokromo) selama penelitian berkisar antara 0,445-24,503 µg/l dengan rata-rata kandungan klorofil-a 5,311 µg/l. Berdasarkan nilai konsentrasi rata-rata klorofil-a yang diperoleh selama penelitian, perairan estuari Sungai Brantas tergolong kedalam perairan yang bersifat mesotrofik (nutrien sedang), meskipun masih ditemukan kandungan klorofil-a yang tinggi seperti pada St 6 Bulan Maret 2007 sebesar 24,503 µg/l (tergolong eutrofik), sedangkan menuju laut lepas tergolong perairan oligotrofik. Perubahan kandungan klorofil-a di perairan estuari Sungai Brantas tidak selalu diikuti dengan perubahan kelimpahan fitoplankton secara linear. Stasiun dengan kandungan klorofil-a yang tinggi tidak selalu memiliki kelimpahan fitoplankton yang tinggi pula, walaupun kandungan nutrien tinggi seperti pada St 9 Bulan Maret 2008 dan St 11 Bulan Agustus 2007. Namun sebaliknya pada St 5 Bulan Maret 2007 memiliki kelimpahan fitoplankton yang tinggi tetapi kandungan klorofil-a di stasiun tersebut rendah. Analisis pengelompokkan stasiun berdasarkan kesamaan parameter biologi dalam hal ini klorofil-a pada taraf kesamaan 80% menunjukkan kecenderungan bahwa kualitas air relatif sama. Pengelompokkan stasiun bervariasi berdasarkan parameter klorofil-a. Dari analisis komponen utama pada ketiga waktu pengamatan diperoleh bahwa parameter yang memiliki korelasi positif dengan kandungan klorofil-a adalah kelimpahan fitoplankton, nitrat, nitrit dan orthofosfat. Namun nilai korelasinya relatif kecil, dapat dikatakan bahwa parameter-parameter tersebut tidak memberikan hubungan yang berbeda nyata (tidak mempengaruhi) terhadap kandungan klorofil-a di perairan estuari Sungai Brantas, Jawa Timur.
DISTRIBUSI SPASIAL DAN TEMPORAL BIOMASSA FITOPLANKTON (Klorofil-a) DAN KETERKAITANNYA DENGAN KESUBURAN PERAIRAN ESTUARI SUNGAI BRANTAS, JAWA TIMUR
RIDWAN ARIFIN C24104047
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
DEPARTEMEN MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009
SKRIPSI
Judul
: Distribusi Spasial dan Temporal Biomassa Fitoplankton (klorofil-a) dan Keterkaitannya dengan Kesuburan Perairan Estuari Sungai Brantas, Jawa Timur.
Nama Mahasiswa
: Ridwan Arifin
NRP
: C24104047
Program Studi
: Manajemen Sumberdaya Perairan
Mnyetujui: Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Ario Damar, M.Si NIP : 131 878 933
Dr. Ir. Enan M. Adiwilaga NIP : 130 892 613
Mengetahui, Dekan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Prof. Dr. Indra Jaya, M.Sc NIP : 131 578 799
Tanggal Lulus : 30 Desember 2008
KATA PENGANTAR Syukur Alhamdulillah kehadirat Allah SWT, karena berkat rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik. Tugas akhir ini berjudul “Distribusi Spasial dan Temporal Biomassa Fitoplankton (Klorofil-a) dan Keterkaitannya dengan Kesuburan Perairan Estuari Sungai Brantas, Jawa Timur” merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana pada program studi Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Pada kesempatan ini tidak lupa penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1.
Dr. Ir. Ario Damar, M.Si selaku ketua komosi pembimbing dan Dr. Ir. Enan M. Adiwilaga selaku dosen pembimbing yang telah banyak meluangkan waktu guna memberikan pengarahan, bimbingan, serta koreksi selama penyusunan tugas akhir ini.
2.
Dr. Ir. Yunizar Ernawati, MS selaku ketua komisi Pendidikan S1, Yon Vitner S.Pi. M.Si selaku wakil komisi pendidikan dan Dr. Ir. Yusli Wardiatno, M.Sc selaku dosen penguji tamu yang telah banyak memberikan masukan, arahan, dan perbaikan sehingga tugas akhir ini dapat terselesaikan.
3.
Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir dan Lautan (PKSPL-IPB), Grant Research IFS Sweden No. A/3865-I,2005 atas kesempatan yang diberikan sehingga penulis dapat bergabung dalam penelitian ini.
4.
Dr. Ir. Niken Tunjung Murti Pratiwi, M.Si selaku dosen pembimbing akademik yang telah banyak memberikan arahan serta masukan selama penulis menjalankan perkuliahan.
5.
Dr. Ir. Hefni Effendi, M.Phill selaku kepala Laboratorium Produktivitas dan Lingkungan Perairan (Lab. Proling) yang telah memberikan kesempatan, masukan, dukungan, nasehat kepada penulis selama melakukan penelitian di laboratorium serta tidak lupa kepada Ibu Siti, Ibu Ana, Pak Yayat, Pak Toni, Kak Yoyo dan Kak Defid yang telah banyak membantu selama penelitian.
6.
Keluarga tercinta, Ayahanda H. Djati, Mpok Asliyah, Bang Buloh, Mpok Nunung, Mpok Ida, Bang Oman, Bang Aris, Iyan, Olik, Ani, Esih, dan
keponakan tersayang Udjo, Ade, Yan-yan, dan Alma yang telah memberikan doa, semangat, dukungan, serta kasih sayang sehingga penulis mampu menyelesaikan studi perkuliahan. 7.
Merry S.E selaku kepala TU MSP atas kerjasama, nasehat, dukungan, dan doa. Mbak Widarti atas dukungan dan bantuan, para Dosen yang telah memberikan ilmu yang bermanfaat, serta seluruh staff TU MSP yang tidak dapat disebutkan satu persatu, atas bantuannya sehingga penulis mampu menyelesaikan perkuliahan dan penelitian.
8.
ESTUARY BRANTAS EXPEDITION TEAM (Pacool kisud, Dewul, Rendy, Mas Ayub PKSPL, dan Pak Khaerul) atas kerjasama dan kekompakannya dalam menyelesaikan dan mendukung kegiatan penelitian ini.
9.
Ar-rozaqer‘s (Habib dan Wai, +Shely) atas dukungan dan kerjasamanya, DR C4 (Wai, Pacool kisud, Rifi, Irwan, dan Supri) atas spasial yang telah diberikan sehingga penulis mampu menyelesaikan perkuliahan.
10. Teman-teman MSP 40, 42, 43, 44, dan khususnya yang paling tercinta angkatan 41 (Mui, Weni, Ipit, Lia, Gita, L, Inna, Bon2, Nafta, Okoy, Sumo, Aloy, Aay, Neng Widi dan teman2 yang tidak bisa disebutkan satu per satu), Trio Kwek2 (Bapao dan Ri2n) atas kebersamaan, kekeluargaan, kerjasama, solidaritas, dan kenangan yang tak pernah terlupakan. Penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini masih memiliki banyak kekurangan, dikarenakan keterbatasan pengetahuan penulis. Oleh karena itu saran dan bantuan dari berbagai pihak sangat penulis harapakan sehingga hasil penelitian ini dapat memberikan manfaat.
Bogor, Januari 2009
Penulis
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL .............................................................................
iii
DAFTAR GAMBAR ..........................................................................
iv
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................
vii
I. PENDAHULUAN .......................................................................... A. Latar Belakang ............................................................................ B. Perumusan Masalah ..................................................................... C. Tujuan ......................................................................................... D. Manfaat .......................................................................................
1 1 2 3 3
II. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................... A. Gambaran Umum Estuari Sungai Brantas ................................... B. Fitoplankton ................................................................................ C. Biomassa Fitoplankton ................................................................ D. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Fitoplankton ........................ 1. Faktor fisika ............................................................................. a. Kecerahan, kekeruhan, dan padatan tersuspensi (TSS) ........ b. Suhu ................................................................................... c. Salinitas ............................................................................... 2. Faktor kimia................................................................................. a. Oksigen Terlarut (Dissolved Oksigen-DO) ........................... b. pH ....................................................................................... c. Unsur hara ........................................................................... 1. Nitrogen .......................................................................... 2. Fosfor .............................................................................. 3. Silika ...............................................................................
4 4 4 6 11 11 11 12 12 13 13 14 14 15 17 19
III. METODE PENELITIAN ........................................................... A. Lokasi dan Waktu Penelitian ....................................................... B. Alat dan Bahan ........................................................................... C. Metode Kerja .............................................................................. 1. Penentuan stasiun pengambilan contoh ................................... 2. Pengumpulan data ................................................................. 3. Pengukuran parameter biologi (Klorofil-a) ............................. D. Analisa Data ................................................................................ 1. Kontur permukaan klorofil-a .................................................. 2. Pengelompokan stasiun .......................................................... 3. Analisis komponen utama(Principal Componen Analysis, PCA) 4. Regresi linier sederhana...........................................................
20 20 21 22 22 23 24 26 26 26 26 27
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................... A. Sebaran horizontal konsentrasi nilai klorofil-a .............................. 1. Estuari Sungai Porong ............................................................. 2. Estuari Sungai Wonokromo ....................................................
28 28 28 35
i
B. Hubungan antara klorofil-a dengan kelimpahan fitoplankton ........ 1. Estuari Sungai Porong ............................................................. 2. Estuari Sungai Wonokromo .................................................... C. Analisis tingkat kesamaan antar stasiun berdasarkan konsentrasi nilai klorofil-a ............................................................ 1. Estuari Sungai Porong ............................................................. 2. Estuari Sungai Wonokromo .................................................... D. Analisis Hubungan Antara Parameter Fisika, Kimia, dan Biologi Perairan ............................................................................ 1. Estuari Sungai Porong ............................................................. 2. Estuari Sungai Wonokromo .................................................... E. Pembahasan Umum ...................................................................... 1. Perbandingan konsentrasi klorofil-a antar waktu pengamatan .. 2. Status trofik perairan estuari Sungai Brantas berdasarkan nilai konsentrasi klorofil-a ..............................................................
42 42 45
V. KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................... A. Kesimpulan .................................................................................. B. Saran ............................................................................................
69 69 69
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................
71
LAMPIRAN .......................................................................................
75
RIWAYAT HIDUP ............................................................................
100
ii
49 49 52 54 54 60 66 66 67
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 1. Divisi tumbuhan laut beserta kandungan pigmen fotosintesisnya (Basmi, 1995) ...............................................
7
Tabel 2. Keberadaan berbagai jenis klorofil pada beberapa kelompok algae laut (Dring, 1990) ........................................................
8
Tabel 3. Daftar alat yang digunakan dalam penelitian.........................
22
Tabel 4. Daftar bahan yang digunakan dalam penelitian .....................
22
Tabel 5. Metode dan alat yang digunakan dalam pengukuran parameter biologi, fisika, dan kimia perairan ........................
24
Tabel 6. Keragaman data analisis komponen utama pada Bulan Maret 2007 di muara Sungai Porong ........................................
54
Tabel 7. Keragaman data analisis komponen utama pada Bulan Agustus 2007 di muara Sungai Porong .....................................
57
Tabel 8. Keragaman data analisis komponen utama pada Bulan Maret 2008 di muara Sungai Porong .....................................
59
Tabel 9. Keragaman data analisis komponen utama pada Bulan Maret 2007 di muara Sungai Wonokromo ................................
61
Tabel 10. Keragaman data analisis komponen utama pada Bulan Agustus 2007 di muara Sungai Wonokromo ............................
62
Tabel 11. Keragaman data analisis komponen utama pada Bulan Maret 2008 di muara Sungai Wonokromo ...............................
64
iii
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1. Diagram alir rumusan masalah .............................................
3
Gambar 2. Siklus materi di ekosistem perairan (McNaughton dan Wolf, 1990) in Fitrian, 2002 ...................
5
Gambar 3. Tingkat penyerapan cahaya pada klorofil-a (Steer, 2002) .....
9
Gambar 4. Tingkat penyerapan cahaya pada pigmen fotosintesis (Purves, 1998) .....................................................................
9
Gambar 5. Struktur molekul klorofil-a dan klorofil-b (Curtis, 1978) ......
10
Gambar 6. Siklus Fosfor (Nybakken, 1982)...........................................
18
Gambar 7. Peta lokasi pengambilan contoh estuaria Sungai Porong (A: Maret 2007 dan B: Agustus 2007 dan Maret 2008) ........
20
Gambar 8. Peta lokasi pengambilan contoh estuaria Sungai Wonokromo (A: Maret 2007 dan B: Agustus 2007 dan Maret 2008) ........
21
Gambar 9. Konsentrasi nilai klorofil-a (µg/l) di permukaan perairan estuari Sungai Porong (Maret 2007) .....................................
28
Gambar 10. Sebaran konsentrasi klorofil-a (µg/l) secara horizontal di permukaan perairan estuari Sungai Porong (Maret 2007)
29
Gambar 11. Sebaran salinitas (‰) di permukaan perairan estuari Sungai Porong pada pengamatan (Maret 2007) ................................
29
Gambar 12. Konsentrasi nilai klorofil-a (µg/l) di permukaan perairan estuari Sungai Porong (Agustus 2007 dan Maret 2008) ........
30
Gambar 13. Sebaran konsentrasi klorofil-a (µg/l) secara horizontal di permukaan perairan estuari Sungai Porong (Agustus 2007)
31
Gambar 14. Sebaran salinitas (‰) di permukaan perairan estuari Sungai Porong pada pengamatan (Agustus 2007) ............................
32
Gambar 15. Sebaran konsentrasi klorofil-a (µg/l) secara horizontal di permukaan perairan estuari Sungai Porong (Maret 2008) .
33
Gambar 16. Sebaran salinitas (‰) di permukaan perairan estuari Sungai Porong pada pengamatan (Maret 2008) ................................
34
Gambar 17. Konsentrasi nilai klorofil-a (µg/l) di permukaan perairan estuari Sungai Wonokromo (Maret 2007) ............................
35
Gambar 18. Sebaran konsentrasi klorofil-a (µg/l) secara horizontal di permukaan perairan estuari Sungai Wonokromo (Maret 2007) ........................................................................
36
Gambar 19. Sebaran salinitas (‰) di permukaan perairan estuari Sungai Wonokromo (Maret 2007)........................................
37
iv
Gambar 20. Konsentrasi nilai klorofil-a (µg/l) di permukaan perairan estuari Sungai Wonokromo (Agustus 2007, dan Maret 2008)
38
Gambar 21. Sebaran konsentrasi klorofil-a (µg/l) secara horizontal di permukaan perairan estuari Sungai Wonokromo (Agustus 2007).....................................................................
39
Gambar 22. Sebaran salinitas (‰) di permukaan perairan estuari Sungai Wonokromo (Agustus 2007) ....................................
39
Gambar 23. Sebaran konsentrasi klorofil-a (µg/l) secara horizontal di permukaan perairan estuari Sungai Wonokromo (Maret 2008) ........................................................................
40
Gambar 24. Sebaran salinitas (‰) di permukaan perairan estuari Sungai Wonokromo (Maret 2008) ........................................
41
Gambar 25. Grafik pola kandungan klorofil-a dengan kelimpahan fitoplankton di Muara Sungai Porong (A: Maret 2007, B: Agustus 2007, dan C: Maret 2008) ..................................
43
Gambar 26. Grafik hubungan regresi klorofil-a dengan kelimpahan fitoplankton di muara Sungai Porong (A: Maret 2007, B: Agustus 2007, dan C: Maret 2008) ..................................
44
Gambar 27. Grafik pola kandungan klorofil-a dengan kelimpahan fitoplankton di Muara Sungai Wonokromo (A: Maret 2007, B: Agustus 2007, dan C: Maret 2008) ..................................
46
Gambar 28. Grafik hubungan regresi klorofil-a dengan kelimpahan fitoplankton di muara Sungai Wonokromo (A: Maret 2007, B: Agustus 2007, dan C: Maret 2008) ..................................
48
Gambar 29. Dendrogram pengelompokkan stasiun berdasarkan kesamaan konsentrasi klorofil-a di muara Sungai Porong (Maret 2007)
49
Gambar 30. Dendrogram pengelompokkan stasiun berdasarkan kesamaan konsentrasi klorofil-a di muara Sungai Porong (Agustus 2007) ....................................................................
50
Gambar 31. Dendrogram pengelompokkan stasiun berdasarkan kesamaan konsentrasi klorofil-a di muara Sungai Porong (Maret 2008)
51
Gambar 32. Dendrogram pengelompokkan stasiun berdasarkan kesamaan konsentrasi klorofil-a di muara Sungai Wonokromo (Maret 2007) ........................................................................
52
Gambar 33. Dendrogram pengelompokkan stasiun berdasarkan kesamaan konsentrasi klorofil-a di muara Sungai Wonokromo (Agustus 2007).....................................................................
53
Gambar 34. Dendrogram pengelompokkan stasiun berdasarkan kesamaan konsentrasi klorofil-a di muara Sungai Wonokromo (Maret 2008) ........................................................................
53
v
Gambar 35. Analisis komponen utama parameter fisika, kimia, dan biologi pada Bulan Maret 2007 di muara Sungai Porong ......
55
Gambar 36. Analisis komponen utama untuk stasiun pada Bulan Maret 2007 di muara Sungai Porong...............................................
56
Gambar 37. Analisis komponen utama parameter fisika, kimia, dan biologi pada Bulan Agustus 2007 di muara Sungai Porong ...
57
Gambar 38. Analisis komponen utama untuk stasiun pada Bulan Agustus 2007 di muara Sungai Porong...............................................
58
Gambar 39. Analisis komponen utama parameter fisika, kimia, dan biologi pada Bulan Maret 2008 di muara Sungai Porong ......
59
Gambar 40. Analisis komponen utama untuk Stasiun pada Bulan Maret 2008 di muara Sungai Porong...............................................
60
Gambar 41. Analisis komponen utama parameter fisika, kimia, dan biologi pada Bulan Maret 2007 di muara Sungai Wonokromo
61
Gambar 42. Analisis komponen utama untuk Stasiun pada Bulan Maret 2007 di muara Sungai Wonokromo ......................................
62
Gambar 43. Analisis komponen utama parameter fisika, kimia, dan biologi pada Bulan Agustus 2007 di muara Sungai Wonokromo
63
Gambar 44. Analisis komponen utama untuk Stasiun pada bulan Agustus 2007 di muara Sungai Wonokromo ......................................
63
Gambar 45. Analisis komponen utama parameter fisika, kimia, dan biologi pada Bulan Maret 2008 di muara Sungai Wonokromo
65
Gambar 46. Analisis komponen utama untuk Stasiun pada bulan Maret 2008 di muara Sungai Wonokromo ......................................
65
vi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1. Koordinat stasiun pengambilan sampel ..........................
75
Lampiran 2. Jumlah air yang disaring di setiap stasiun pada pengambilan sampel tanggal 31 Maret 2007, 28 Agustus 2007, dan 07 Maret 2008 .............................
77
Lampiran 3. Data parameter biologi, fisika dan kimia perairan Estuari Sungai Brantas pada pengambilan sampel Bulan Maret 2007 ..........................................................
78
Lampiran 4. Data parameter biologi, fisika dan kimia perairan Estuari Sungai Brantas pada pengambilan sampel Bulan Agustus 2007 .......................................................
79
Lampiran 5. Data parameter biologi, fisika dan kimia perairan Estuari Sungai Brantas pada pengambilan sampel Bulan Maret 2008 ..........................................................
80
Lampiran 6. Jenis dan kelimpahan fitoplankton pada Bulan Maret 2007 di Muara Sungai Porong ................................................
81
Lampiran 7. Jenis dan kelimpahan fitoplankton pada Bulan Agustus 2007 di Muara Sungai Porong ........................................
82
Lampiran 8. Jenis dan kelimpahan fitoplankton pada Bulan Maret 2008 di Muara Sungai Porong ................................................
85
Lampiran 9. Jenis dan kelimpahan fitoplankton pada Bulan Maret 2007 di Muara Sungai Wonokromo ........................................
86
Lampiran 10. Jenis dan kelimpahan fitoplankton pada Bulan Agustus 2007 di Muara Sungai Wonokromo ...............................
87
Lampiran 11. Jenis dan kelimpahan fitoplankton pada Bulan Maret 2008 di Muara Sungai Wonokromo .........................................
88
Lampiran 12. Analisis kelompok berdasarkan kesamaan konsentrasi klorofil-a pada Bulan Maret 2007 ...................................
90
Lampiran 13. Analisis kelompok berdasarkan kesamaan konsentrasi klorofil-a pada Bulan Agustus 2007 ................................
91
Lampiran 14. Analisis kelompok berdasarkan kesamaan konsentrasi klorofil-a pada Bulan Maret 2008 ...................................
92
Lampiran 15. Hasil analisis komponen utama data Bulan Maret 2007 ..
93
Lampiran 16. Hasil analisis komponen utama data Bulan Agustus 2007
94
Lampiran 17. Hasil analisis komponen utama data Bulan Maret 2008 ..
95
Lampiran 18. Korelasi antar parameter pada Bulan Maret 2007 ...........
96
vii
Lampiran 19. Korelasi antar parameter pada Bulan Agustus 2007 ........
97
Lampiran 20. Korelasi antar parameter pada Bulan Maret 2008 ...........
98
Lampiran 21. Kriteria status trofik perairan menurut Parslow et al,. 2008
99
viii
I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Estuari merupakan bagian ekosistem di wilayah pesisir yang berupa pantai “coastal body of water” semi tertutup (semi-enclosed), mempunyai hubungan langsung (terbuka) dengan laut. Di estuari terjadi percampuran antara air laut dan air tawar yang masuk ke daerah ini melalui drainase dari daratan, biasanya melalui sungai (Clark, 1977). Salah satu organisme yang hidup di ekosistem perairan estuari adalah fitoplankton. Fitoplankton di dalam ekosistem perairan berperan sebagai pengubah zat-zat anorganik menjadi zat-zat organik melalui proses fotosintesis, yang kemudian dapat menentukan produktivitas perairan. Proses fotosintesis memerlukan klorofil, sehingga kandungan klorofil diperairan dapat digunakan sebagai indeks potensial fotosintesisnya. Kandungan pigmen fotosintesis (terutama klorofil-a) dalam air sampel menggambarkan biomassa fitoplankton dalam suatu perairan. Klorofil-a merupakan pigmen yang selalu ditemukan dalam fitoplankton serta semua organisme autotrof dan merupakan pigmen yang terlibat langsung (pigmen aktif) dalam proses fotosintesis. Jumlah klorofil-a pada setiap individu fitoplankton tergantung pada jenis fitoplankton, oleh karena itu komposisi jenis fitoplankton sangat berpengaruh terhadap kandungan klorofil-a di perairan. Proses fotosintesis memerlukan cahaya matahari sebagai sumber energi yang merupakan faktor abiotik utama atau faktor fisika yang sangat menentukan laju produktivitas primer. Faktor kimia, dalam hal ini unsur hara yang terdiri dari nitrogen, fosfor, dan silikat, diperlukan sebagai zat anorganik yang akan diubah bersama-sama karbondioksida dan air menjadi zat organik melalui proses fotosintesis dan berperan sebagai bahan untuk pertumbuhan dan perkembangan fitoplankton. Umumnya sebaran konsentrasi klorofil-a tinggi di perairan pantai sebagai akibat tingginya nutrien yang berasal dari daratan melalui limpasan air sungai, dan sebaliknya cenderung lebih rendah di perairan lepas pantai. Meskipun pada beberapa tempat di laut masih ditemukan konsentrasi klorofil-a yang cukup tinggi.
2
Keadaan tersebut disebabkan oleh adanya proses sirkulasi massa air yang memungkinkan terangkutnya sejumlah nutrien dari tempat lain. Penelitian mengenai distribusi spasial dan temporal biomassa fitoplankton (klorofil-a) perlu dilakukan di estuari Sungai Brantas. Hal ini untuk mengetahui pengaruh tempat (wilayah sungai, peralihan, dan laut) serta pengaruh waktu (musim hujan dan kemarau) terhadap kandungan klorofil-a fitoplankton di suatu perairan serta keterkaitannya dengan kesuburan perairan dalm hal ini estuari Sungai Brantas (Sungai Porong dan Wonokromo).
B. Perumusan Masalah Estuari Sungai Brantas termasuk pada ekosistem pesisir yang banyak dimanfaatkan untuk berbagai aktivitas manusia. Peningkatan aktifitas manusia terutama di daerah hulu (up land) seperti hasil limbah domestik, kegiatan pertanian, dan industri serta di daerah hilir (down land) seperti industri manufakturing dan kegiatan pertambakkan merupakan sumber penyebab terjadinya eutrofikasi di perairan estuari. Limbah yang dihasilkan dari kegiatan penduduk tersebut dialirkan langsung ke sungai, dan terbawa sampai ke estuari. Hal tersebut menjadi masalah dengan semakin menurunnya kualitas perairan estuari Sungai Brantas sejalan dengan makin meningkatnya berbagai kegiatan penduduk di sepanjang DAS Brantas. Penurunan kualitas perairan estuari Sungai Brantas ini selain diakibatkan oleh adanya bahan-bahan organik berupa limbah dari penduduk sepanjang DAS juga dikarenakan oleh pencemaran alami seperti terjadinya erosi dan limbah pertanian serta aliran masuk lainnya yang turut mempengaruhi kualitas perairan di estuari Sungai Brantas. Penelitian mengenai biomassa fitoplankton (klorofil-a) perlu dilakukan untuk melihat sejauh mana keadaan kualitas perairan estuari Sungai Brantas. Biomassa fitoplankton itu sendiri dapat dijadikan indikator tinggi rendahnya produktivitas suatu perairan (Alkatiri dan Sardjana, 1998 in Roshisati 2002). Semakin besar kepadatan fitoplankton semakin tinggi pula biomassanya, dan dapat menjadi indikasi perairan yang bersangkutan masih bagus kualitasnya. Secara sederhana, rumusan masalah dapat digambarkan dalam diagram alir seperti yang tertera pada Gambar 1.
3
Parameter Fisika Suhu Kekeruhan Kecerahan
Aktivitas Manusia Rumah Tangga Pertanian Industri dll
Parameter Kimia pH Nutrien (N, P, Si) Salinitas
Sungai
Estuari
Fitoplankton
Klorofil-a
Status Kesuburan Perairan
Gambar 1. Diagram alir rumusan masalah
C. Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk : 1. Mengetahui dinamika spasial dan temporal biomassa fitoplankton (klorofil-a) di Estuari Sungai Brantas, Jawa Timur. 2. Mengetahui keterkaitan antara kandungan klorofil-a dengan kelimpahan fitoplankton untuk melihat tingkat kesuburan perairan di Estuari Sungai Brantas, Jawa Timur.
D. Manfaat Hasil penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai informasi ilmiah tentang dinamika biomassa fitoplankton (klorofil-a) di sebuah estuari tropis khususnya dinamika spasial dan temporal dalam hal ini estuari Sungai Porong dan Wonokromo, bagi pelaksanaan kebijakan pengelolaan perairan yang terkait dengan kesuburan perairan di Estuari Sungai Brantas, Jawa Timur.
II. TINJAUAN PUSTAKA A. Gambaran Umum Estuari Sungai Brantas Sungai Brantas merupakan sungai terpanjang di Jawa Timur, dengan panjang ± 320 km dan daerah tangkapan hujan seluas ± 12.000 km2. Daerah aliran Sungai Brantas hulu yang dimulai dari sumber Brantas hingga sebelum masuk Bendungan Sutami mempunyai daerah tangkap hujan seluas 2.050 km2. Estuari Sungai Brantas merupakan bagian daerah hilir dari Daerah Aliran Sungai (DAS) Brantas yang terbesar dan terpanjang di Jawa Timur. Daerah pengaliran seluas 11.800 km2 atau seperempat luas seluruh propinsi Jawa Timur mencakup 5 kota, 11 kabupaten, dan 33 kecamatan (Tim Survei Ekologi Fakultas Perikanan IPB, 1979). Daerah Aliran Sungai (DAS) Brantas merupakan salah satu DAS terpadat penduduknya serta pusat aktifitas industri manufakturing terutama di daerah hilir. Sungai Brantas bersumber pada lereng Gunung Arjuna dan Anjasmara yang bermuara di selat Madura. Jumlah penduduk di wilayah ini ± 14 juta jiwa (40 % dari penduduk Jawa Timur), dimana sebagian besar bergantung pada sumberdaya air, yang merupakan sumber utama bagi kebutuhan air baku untuk konsumsi domestik, irigasi, industri, rekreasi, pembangkit tenaga listrik, dan lain-lain (Anonymous, 1996 in Handayani et al., 2001).
B. Fitoplankton Fitoplankton adalah tumbuhan mikroskopis yang hidupnya melayanglayang dalam air, pergerakannya pasif tergantung pada gerakan air (Odum, 1971). Fitoplankton dapat berbentuk satu sel, koloni, atau bentuk filamen. Fitoplankton merupakan organisme autotrof yang dapat menghasilkan makanannya sendiri melalui proses fotosintesis. Fotosintesis yaitu proses perubahan senyawa anorganik menjadi senyawa organik dengan bantuan sinar matahari, atau sejumlah karbon yang difiksasi oleh organisme autotrof melalui sintesis zat-zat organik dari senyawa anorganik seperti CO2 dah H2O. Sintesa ini menggunakan energi dari radiasi cahaya matahari atau sebagian kecil melalui reaksi kimia (Thurman, 1991 in Naimah, 1999).
5
Proses fotosintesis adalah proses kimiai yang cukup rumit tetapi secara ringkas proses ini dapat dinyatakan sebagai berikut (Weyl, 1970) cahaya matahari
6CO2 + 6H2O
C6H12O6 + 6O2 klorofil + enzim
Proses fotosintesis yang dilakukan oleh fitoplankton merupakan salah satu sumber oksigen di perairan. Fitoplankton sebagai penghasil oksigen serta bahan organik mempunyai peranan yang penting dalam rantai makanan di suatu ekosistem perairan. Seluruh kehidupan di laut secara langsung ataupun tidak langsung tergantung pada hasil fotosintesis fitoplankton. Hal ini dapat dilihat pada skema pada Gambar 2.
Sinar Matahari Permukaan Perairan Produsen primer Konsumenn CO2
O2 Dekomposer O2 Detritus
Nurtien anorganik Dasar Perairan
Gambar 2. Siklus materi di ekosistem perairan (McNaughton dan Wolf, 1990) in Fitrian, 2002.
Menurut Reynolds (1990), komposisi dan kelimpahn fitoplankton terus menerus berubah pada berbagai tingkatan sebagai respon terhadap perubahan kondisi lingkungan baik secara fisik, kimia maupun biologi. Ourlake.Org (2001) menyebutkan bahwa distribusi dan konsentrasi dari fitoplankton merupakan hal yang sangat penting dalam ilmu ekologi dan kualitas air, terutama terhadap blooming fitoplankton serta hubungannya dengan gangguan pada kondisi di
6
permukaan perairan yang terjadi sebagai respon dari adanya input antropogenik dalam hal nutrien penting bagi tanaman (terutama fosfor). Konsentrasi fitoplankton umumnya digunakan sebagai indikator dari produksi tanaman mikroskopis ini (seperti produksi primer atau tingkat tropik).
C. Biomassa Fitoplankton Biomassa fitoplankton didefinisikan sebagai bobot atau berat dari fitoplankton per unit volume atau luas area air. Unit ukur yang digunakan dalam pengukuran standing stok adalah µg/l, mg/m2, kg/hektar, dan lain-lain, dimana berat harus jelas apakah berat kering, basah atau karbon (Parsons et al., 1984). Biomassa fitoplankton dapat diukur dengan menggunakan beberapa metode, diantaranya metode POC (Particulate Organic Matter), metode ATP (Adenosine Triphosphate), metode klorofil-a dan pigmen-pigmen fotosintesis lainnya, serta metode Optical density. Penentuan biomassa fitoplankton dengan metode klorofil-a mempunyai beberapa keuntungan (Ourlake.Org, 2001), yaitu: (1) pengukuran relatif sederhana dan langsung; (2) menggabungkan semua tipe dan umur sel; (3) menunjukkan tingkat kelangsungan hidup dari sel; dan (4) dapat dihubungkan secara kuantitatif dengan karakteristik optik yang penting dari perairan. Meskipun demikian, konsentrasi klorofil-a merupakan penentu biomassa fitoplankton yang kurang sempurna karena kandungan selular dari pigmen ini tergantung pada komposisi komunitas fitoplankton dan kondisi lingkungan. Untuk mendapatkan data yang lebih akurat perlu dilakukan pengukuran biovolume dan struktur komunitas fitoplankton serta analisis kualitas air. Curtis (1978) menyatakan bahwa klorofil-a adalah suatu molekul berukuran besar dengan atom Mg sebagai pusatnya yang terkait dalam cincin porphyrin. Pada cincin porphyrin tersebut menempel suatu rantai hidrokarbon yang panjang dan sulit larut yang berfungsi sebagai jangkar molekul tersebut ke membran dalam kloroplas. Sementara menurut Kusnawijaya (1983) in Prasanto (1997), klorofil-a adalah suatu senyawa yang memiliki struktur seperti butir darah merah hemin dengan perbedaan pada intinya, butir darah merah memiliki inti Fe sedangkan klorofil-a memiliki Mg sebagai atom pusatnya. Klorofil-a terdiri dari
7
empat cincin pirol yang dihubungkan oleh ikatan metin. Pada cincin pirol IV terdapat gugus propionate yang berada diantara dua atom hidrogen yang labil dimana disana tergabung molekul alkohol fitol yang sifatnya sebagai donor elektron pada proses fotosintesis. Rumus kimia klorofil-a adalah C55H72O5N4Mg (Weyl, 1970). Kusnawijaya (1983) in Prasanto (1997) menyatakan bahwa dikenal beberapa macam klorofil, yaitu klorofil-a, klorofil-b, klorofil-c, dan klorofil-d. Klorofil-a terdapat pada semua jenis alga, klorofil-b terdapat pada Cyanophyceae, Diatomae, Phaeophyceae, dan Rhodophyceae. Sedangkan klorofil-c hanya ditemukan pada organisme Phaeophyceae, dan klorofil-d pada Rhodophyceae (Prasanto, 1997). Pada Tabel 1. dapat dilihat divisi-divisi tumbuhan laut beserta kandungan pigmen fotosintesisnya menurut Basmi (1995).
Tabel 1. Divisi tumbuhan laut beserta kandungan pigmen fotosintesisnya (Basmi, 1995) No Divisi (Nama Umum) Chrysophyta (Algae Coklat1 Emas, Coccolithofora, Diatom, Silikoflagellata) 2 Xanthophyta 3
Pyrrophyta (dinoflagellata)
4
Euglenophyta (Euglenoida)
5 6
Chlorophyta (alga hijau) Cyanophyta (alga hijau biru)
7
Phaeophyta (alga coklat)
8
Rhodophyta (alga merah)
Karakteristik
Pigmen Fotosintetik
Planktonik/bentik
Klorofil-a, Klorofil-c, Santofil, Karoten
Bentik
Klorofil-a, Santofil, Karoten Klorofil-a, Klorofil-c, Santofil, Planktonik Karoten Klorofil-a, Klorofil-b, Santofil, Planktonik/bentik Karoten Umumnya bentik Klorofil-a, Klorofil-b, Karoten Umumnya bentik Klorofil-a, Karoten, Fikobilin Klorofil-a, Klorofil-c, Santofil, Umumnya bentik Karoten Bentik
Klorofil-a, Karoten, Fikobilin
Sementara itu menurut Dring (1990), klorofil terdiri dari lima jenis, yaitu klorofil-a, klorofil-b, klorofil-c1, klorofil c2, dan klorofil-c3, yang dapat ditemukan pada berbagai kelompok algae laut. Keberadaan klorofil-klorofil tersebut pada beberapa kelompok algae laut dapat dilihat pada Tabel 2.
8
Tabel 2. Keberadaan berbagai jenis klorofil pada beberapa kelompok algae laut (Dring, 1990) Klorofil a b c1
Chlorophytes
Chromophytes
Algae
Prokariota
Vol
Prs
Ulv
Sph
Phe
Cry
Prm
Bac
Eus
Rap
Pyr
Crp
Merah
Cyn
Pcl
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+ (+)
+ b
c2
+ +
(+)
(+)
(+)
+
+
+
(+)
(+)
(+)
c
+
c3
+
(+)
a
(+)
a
+
+
+
Keterangan : + fungsi pemanfaatan cahaya didemonstrasikan, terdapat pada sebagian besar anggota kelompok (+) pigmen hanya terdapat pada beberapa anggota kelompok a dianggap disebabkan kerena adanya proses endosimbiosis alga hijau (Watanabe et al., 1987) atau chrysophytes (Jeffrey & Wright, 1987) b Wilhelm (1987, 1988) c klorofil c2 mungkin absent pada chrysophytes air tawar (Andersen & Mulkey, 1983) Chlorophytes: Vol=Volvocacales + alga hijau utama lainnya, Prs=Prasinophytes, Ulv=Ulvales, Sph=Siphonales Chromophytes: Phe=Phaeophyta, Cry=Chrysophyceae, Prm=Primnesiophyceae, Bac=Bacillariophyceae, Eus=Eustigmatophyceae, Rap=Raphydophyceae, Pyr=Pyrrophyta, Crp=Cryptophyta Alga merah: Rhodophyta Prokariota: Cyn=Cyanophyta (Cyanobacteria), Pcl=Prochloron
Dari berbagai jenis pigmen fotosintesis yang disajikan dalam Tabel 1 dan 2, dapat dilihat bahwa klorofil-a merupakan satu-satunya pigmen fotosintesis yang ditemukan pada semua organisme autotrof dalam proses yang melibatkan O2 (Cullen 1982 in Geider dan Osborne, 1992). Dring (1990) menyatakan bahwa klorofil-a merupakan satu-satunya pigmen yang dapat mendistribusikan energi cahaya yang mereka serap kepada proses fotosintesis, sementara pigmen-pigmen lainnya hanya mentransfer energi cahaya yang diserapnya ke klorofil-a. Oleh karena itu, secara umum dipercayai bahwa klorofil-a merupakan pigmen yang terlibat secara langsung dalam proses transformasi energi cahaya menjadi energi kimia (Curtis, 1978). Aminot dan Rey (2000) menyebutkan bahwa klorofil-a menyerap sinar tampak pada panjang gelombang kurang dari 460 nm (biru) dan 630-670 nm (merah). Tingkat penyerapan cahaya pada klorofil-a dapat dilihat pada Gambar 3, serta perbandingan tingkat penyerapan antara klorofil-a dengan pigmen-pigmen fotosintesis lainnya pada Gambar 4.
9
Gambar 3. Tingkat penyerapan cahaya pada klorofil-a (Steer, 2002)
Gambar 4. Tingkat penyerapan cahaya pada pigmen fotosintesis (Purves, 1998)
Klorofil-a merupakan pigmen yang paling umum terdapat pada fitoplankton sehingga konsentrasi fitoplankton sering dinyatakan dalam konsentrasi klorofil-a (Parsons et al., 1984). Konsentrasi klorofil-a di perairan dapat mewakili biomassa dari algae atau fitoplankton. Jumlah klorofil-a pada setiap individu fitoplankton tergantung pada jenis fitoplankton, oleh karena itu komposisi jenis fitoplankton sangat berpengaruh terhadap klorofil-a di perairan (Effendi dan Susilo, 1998). Struktur molekul klorofil-a, dan b, dapat dilihat pada Gambar 5.
10
Gambar 5. Struktur molekul klorofil-a dan klorofil-b (Curtis, 1978)
Menurut Arinardi (1996), tinggi rendahnya konsentrasi klorofil-a fitoplankton dapat digunakan sebagai petunjuk kelimpahan sel fitoplankton dan juga potensi organik di suatu perairan. Klorofil-a digunakan sebagai indikator dari kelimpahan fitoplankton, sementara kelimpahan fitoplankton berhubungan dengan siklus alami dari ketersediaan nutrien dan dengan input nitrat dan fosfat (omp.gso.uri.edu, 2002). Kandungan klorofil-a fitoplankton di suatu perairan dapat digunakan sebagai ukuran biomassa fitoplankton dan dijadikan petunjuk dalam melihat kesuburan perairan. Kualitas perairan yang baik merupakan tempat hidup dan berkembang yang baik bagi fitoplankton, karena kandungan klorofil-a fitoplankton itu sendiri dapat dijadikan indikator tinggi rendahnya produktivitas suatu perairan (Ardiwijaya, 2002). Nilai rata-rata konsentrasi klorofil-a fitoplankton untuk seluruh perairan Indonesia adalah sebesar 0,19 mg/m3. Nilai rata-rata selama musim timur adalah sebesar 0,24 mg/m3, sedikit lebih besar daripada kandungan klorofil-a pada musim barat yaitu 0,16 mg/m3 (Nontji, 1974 in Arinardi, 1996).
11
D. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Fitoplankton Suatu ekosistem terdiri dari komponen biotik dan abiotik yang saling berinteraksi. Faktor abiotik mencakup parameter fisika dan kimia perairan yang akan menentukan kelimpahan fitoplankton sebagai komponen biotik di suatu perairan. Variasi lokal dari fitoplankton pada suatu perairan dapat disebabkan oleh beberapa faktor lingkungan yaitu angin, arus, aktivitas pemangsaan, dan ketersediaan makanan. Stirling (1985) in Racmawati (1999) menyatakan bahwa konsentrasi klorofil-a mempunyai korelasi yang erat dengan fosfor, suhu, nitrogen, dan nilai kecerahan dengan menggunakan secchi disc. 1. Faktor fisika a. Kecerahan, kekeruhan, dan padatan tersuspensi (TSS) Kecerahan, kekeruhan, dan padatan tersuspensi adalah karakteristik kualitas air yang sangat berkaitan satu sama lain. Nilai pembacaan secchi disc akan rendah apabila perairan keruh atau kandungan TSS-nya tinggi, sebaliknya akan tinggi bila kekeruhan atau kandungan TSS-nya rendah. Kecerahan penting karena erat kaitannya dengan proses fotosintesis yang terjadi di perairan secara alami. Kecerahan menunjukan sampai sejauh mana cahaya dengan intensitas tertentu dapat menembus kedalaman perairan. Dari total sinar matahari yang jatuh ke atmosfer dan bumi, hanya kurang dari 1% yang ditangkap oleh klorofil (di darat dan air), yang dipakai untuk fotosintesis (Basmi, 1995). Kekeruhan seringkali berperan penting sebagai faktor pembatas di suatu perairan (Odum, 1971). Adanya kekeruhan dan padatan tersuspensi dapat menghalangi penetrasi cahaya kedalam badan air sehingga proses fotosintesis akan terganggu (Odum, 1971). Secara vertikal, distribusi fitoplankton terbesar berada pada beberapa meter dibawah permukaan air dimana banyak intensitas cahaya matahari optimal untuk pertumbuhan fitoplankton. Beberapa fitoplankton akan mati atau terhambat pertumbuhannya jika penyinarannya kurang atau berlebihan. Widigdo (2001) menyebutkan bahwa dalam satu seri pengamatan, perubahan atau naik turunnya nilai TSS tidaklah selalu diikuti oleh naik turunnya nilai kekeruhan secara linear. Hal ini dapat dijelaskan karena bahan-bahan yang
12
menyebabkan kekeruhan perairan dapat terdiri atas berbagai bahan yang sifat dan beratnya berbeda sehingga tidak terlalu tergambarkan dalam bobot residu TSS yang sebanding. Hal ini juga berhubungan dengan prinsip pengukuran yang berbeda antara kekeruhan dengan TSS. Kekeruhan didasarkan atas seberapa besar cahaya yang tersisa setelah diserap oleh bahan-bahan yang terkandung dalam air (baik yang tersuspensi maupun yang terlarut), sedangkan TSS didasarkan atas bobot residu (setelah air diuapkan) dari bahan-bahan yang terkandung dalam air sebagai suspensi. Walaupun demikian, pada dasarnya masing-masing parameter ini dapat saling mewakili satu sama lainnya.
b. Suhu Suhu mempengaruhi pertumbuhan fitoplankton secara langsung maupun tidak langsung. Secara langsung, reaksi enzimatik yang berperan dalam proses fotosintesis dikendalikan oleh suhu. Tingkat percepatan proses-proses dalam sel akan meningkat sejalan dengan meningkatnya suhu sampai mencapai batas tertentu antara selang 25 - 40o C (Reynolds, 1990) dan peningkatan suhu sebesar 10o C (misalnya dari 10o C ke 20o C) akan meningkatkan laju fotosintesis maksimal (Pmax) menjadi dua kali lipat (Steeman-Nielsen, 1975 in Nontji, 1984). Secara tidak langsung, suhu menentukan struktur hidrologis perairan dalam hal kerapatan air (water density). Semakin dalam perairan, suhu akan semakin rendah dan kerapatan air meningkat sehingga menyebabkan laju penenggelaman fitoplankton berkurang (Raymont, 1981).
c. Salinitas Salinitas secara umum dapat disebut sebagai jumlah kandungan garam dari suatu perairan yang dinyatakan dalam permil (‰). Dalam Widigdo (2001) disebutkan bahwa pada umumnya salinitas disebabkan oleh tujuh ion utama yaitu natrium (Na), kalium (K), kalsium (Ca), magnesium (Mg), klorit (Cl), sulfat (SO4), dan bikarbonat (HCO3). Salinitas penting di perairan untuk mempertahankan tekanan osmosis antara tubuh organisme dan perairan. Variasi salinitas dapat menentukan kelimpahan dan distribusi fitoplankton. Salinitas merupakan salah satu parameter
13
yang menentukan jenis-jenis fitoplankton yang terdapat dalam suatu perairan, tergantung dari sifat fitoplankton tersebut apakah eurihalin atau stenohalin. Secara umum, salinitas permukaan perairan laut di Indonesia rata-rata berkisar antara 32-34 ‰ (Dahuri et al,. 1996).
2. Faktor Kimia a. Oksigen Terlarut (Dissolved Oksigen-DO) Oksigen terlarut atau dikenal juga dengan istilah DO (dissolved oxygen) menggambarkan kandungan oksigen terlarut yang terdapat dalam suatu perairan. Sumber masukan oksigen terlarut di perairan dapat berasal dari difusi udara dan fotosintesis. Kadar oksigen yang terlarut di perairan alami bervariasi, tergantung pada suhu, salinitas, turbulensi, air dan tekanan atmosfer. Kadar oksigen terlarut juga berfluktuasi secara harian (diurnal) dan musiman, tergantung pada percampuran (mixing) dan pergerakan (turbulence) massa air, aktivitas fotosintesis, respirasi dan limbah (effluent) yang masuk ke badan air. Dekomposisi bahan organik dan oksidasi bahan anorganik dapat mengurangi kadar oksigen terlarut hingga mencapai 0 (nol) atau anaerob (Effendi, 2003). Widigdo (2001) menyatakan bahwa kapasitas air dalam menampung oksigen ditentukan antara lain oleh suhu dan salinitas. Semakin tinggi suhu maka jumlah oksigen yang dipertahankanuntuk tetap terlarut dalam air semakin berkurang. Demikian juga dengan salinitas, semakin tinggi salinitas air berarti semakin banyak garam-garam terlarut yang menghalangiruang yang tersisa untuk oksigen terlarut sehingga jumlahnya akan lebih rendah. Selanjutnya dikatakan bahwa di perairanpayau atau laut tingkat kesuburan dikatakan baik apabila kadar oksigen pada siang haridapat mencapai 7-10 ppm. Untuk perairan yang kurang subur (miskin), kadar oksigen pada siang hari umumnya kurang dari 5 ppm. Kadar oksigen tersebutakan menurun pada malam hariakibat adanya proses respirasi dari biota air hingga mencapai tingkat minimum pada pagi hari menjelang fajar.
14
b. pH Organisme air memiliki kemampuan yang berbeda dalam mentolelir pH perairan. Pada umumnya kematian organisme perairan disebabkan oleh nilai pH yang rendah dibandingkan yang disebabkan oleh nilai pH tinggi. Nilai pH dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain aktivitas biologi, aktivitas fotosintesis, suhu, kandungan oksigen, kation dan anion, dan batas toleransi organisme akuatik terhadap derajat keasaman bervariasi tergantung pada suhu air, oksigen terlarut serta stadia organisme tersebut (Pescod, 1973). Nilai pH dapat menunjukan kualitas perairan sebagai lingkungan hidup, walaupun kualitas perairan itu tergantung pula dari berbagai faktor lainnya. Air yang basa dapat mendorong proses pembongkaran bahan organik yang ada dalam air menjadi mineral-mineral yang dapat diasimilasi oleh tumbuhan-tumbuhan dan fitoplankton, sehingga pH ikut berperan dalam menentukkan produktivitas perairan (Soeseno, 1974 in Syam, 2002). pH perairan yang cocok untuk pertumbuhan organisme air berkisar antara 6 - 9 (Odum, 1971).
c. Unsur hara Unsur hara merupakan faktor penting dalam proses pertumbuhan dan reproduksi fitoplankton. Nutrien dibutuhkan oleh fitoplankton dalam jumlah banyak ada pula yang sedikit. Nitrogen dan fosfor merupakan nutrien yang paling berpengaruh terhadap produksi fitoplankton (Valiela, 1984 in Roshisati, 2002). Kedua unsur tersebut menjadi faktor pembatas bagi pertumbuhan dan perkembangan fitoplankton. Hal ini dikarenakan kedua unsur tersebut dibutuhkan dalam jumlah banyak, tetapi keberadaannya sedikit di perairan. Odum (1971) membagi nutrien yang dibutuhkan oleh tumbuhan menjadi makro dan mikro nutrien. Fitoplankton dalam pertumbuhannya memerlukan unsur hara makro (C, H, O, N, S, P, Mg, Ca, Na, Cl) dan unsur mikro (Fe, Mn, Cu, Zn, Si, Mo, V dan Co) (Reynolds, 1990). Unsur N dan P sebagai faktor pembatas pertumbuhan fitoplankton di perairan alami, bila dalam jumlah yang berlebih maka keduanya bisa menjadi penentu terjadinya pertumbuhan fitoplankton yang sangat pesat (blooming) (Henderson-Seller dan Markland, 1987).
15
1. Nitrogen Nitrogen merupakan salah satu unsur penting bagi pertumbuhan fitoplankton dan merupakan unsur utama pembentuk protein. Umumnya nitrogen dalam perairan berada dalam bentuk gas N2, karena air permukaan secara terus menerus berhubungan dengan atmosfer yang mengandung 80% N2 dari total gas (Novonty dan Olem, 1994). Nitrogen bebas dalam air segera mengalami perubahan menjadi ammonia, ammonium, nitrit, dan nitrat (Wardoyo, 1981). Fitoplankton pada umumnya mensintesa protein mereka dari nitrat dan ammonium. Beberapa kelas fitoplankton, seperti Dinophyceae, dapat memenuhi kebutuhannya akan nitrogen dengan memanfaatkan senyawa-senyawa nitrogen organik yang larut dalam air laut, seperti asam-asam amino. Terdapat pula fitoplankton yang dapat memanfaatkan asam-asam amino hasil deaminasi bakteri senyawa-senyawa nitrogen organik terlarut (Libes, 1992 in Roshisati, 2002). Keberadaan fitoplankton juga ditentukan oleh rasio atom dari C, N dan P. Rasio rerata C : N : P dalam fitoplankton laut adalah 106 : 16 : 1. Rasio ini disebut juga dengan Redfield Richard Ratio. Dasar rasio rerata molekul bahan organik fitoplankton ditujunkan dari formula empirik C 106 (H2O)106 (NH3)16 PO4 yang diperoleh dari proses fotosintesis berikut (Millero dan Sohn, 1992): 106CO2 + 122H2O + 16HNO3 + H3PO4 ↔ (H2O)106 + (NH3)16 + H3PO4 + 138O2 Senyawa nitrogen di dalam perairan dapat berupa nitrogen organik dan anorganik. Nitrogen anorganik di dalam perairan terdiri dari amonia (NH3), amonium (NH4+), nitrit (NO2-), nitrat (NO3-), dan molekul nitrogen (N2) dalam bentuk gas. Nitrogen organik berupa : asam amino, protein, dan urea (Effendi, 2003). Nitrogen harus mengalami fiksasi terlebih dahulu menjadi NH3, NH4+, dan NO3- kemudian dimanfaatkan oleh tumbuhan, meskipun beberapa organisme akuatik dapat memanfaatkan nitrogen dalam bentuk gas, akan tetapi sumber utama nitrogen di perairan bukanlah dalam bentuk gas (Effendi, 2003). Nitrat adalah bentuk nitrogen utama di perairan alami, dan merupakan nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman dan algae yang sifatnya mudah larut dan stabil. Nitrat dihasilkan dari proses oksidasi sempurna senyawa nitrogen di perairan (Effendi, 2003). Nitrat juga merupakan produk akhir dari proses oksidasi
16
biokimia perairan. Konsentrasi nitrat di suatu perairan dikontrol dalam proses nitrifikasi, Proses oksidasi senyawa ammonia dalam kondisi aerob oleh bakteri autotrof disebut nitrifikasi. Dalam keadaan terdapat oksigen, unsur ammonia akan diubah oleh bakteri Nitrosomonas menjadi nitrit dan oleh bakteri Nitrobacter menjadi nitrat (Novonty dan Olem, 1994). Proses reaksi nitrifikasi adalah sebagai berikut (Ruttner, 1965) : Nitrosomon as 2NH3 + 3O2 2NO2 + 2H2O 2NO2- + O2 Nitrobacte r 2NO3
Selain proses nitrifikasi, nitrat juga berasal dari limbah rumah tangga (domestik), limbah pertanian yang berupa sisa pemupukan, limbah peternakan yang merupakan sisa pakan, sisa pakan budidaya tambak, dan pengikatan nitrogen bebas dari udara oleh mikroorganisme serta aliran tanah yang masuk ke laut (Wardoyo, 1981). Secara termodinamika, nitrat merupakan senyawa nitrogen yang paling stabil. Di beberapa perairan, nitrat digambarkan sebagai senyawa mikro nutrien pengontrol produktifitas primer di perairan permukaan daerah eufotik. Nitrit (NO2-) merupakan bentuk peralihan antara ammonia dan nitrat (nitrifikasi) dan antara nitrat dan gas nitrogen (denitrifikasi), dimana pada saat konsentrasi oksigen berkurang di kolom air maka proses denitrifikasi mengambil alih proses nitrifikasi (Novonty dan Olem, 1994). Menurut Novonty dan Olem (1994) konsentrasi nitrit yang terakumulasi pada saat nitrifikasi sangat sedikit, dikarenakan pada saat reaksi terakhir, perubahan NO2- menjadi NO3 - lebih cepat dibandingkan perubahan NH4+ menjadi NO2 -. Dari ketiga bentuk tersebut nitrit berada dalam keadaan labil, artinya nitrit merupakan bentuk sementara dalam proses oksidasi antara ammonia dan nitrat (Devlin, 1969). Nitrit biasanya ditemukan dalam jumlah sangat sedikit di perairan alami, kadarnya lebih kecil daripada kadar nitrat karena sifatnya tidak stabil (Novonty dan Olem, 1994). Keberadaan nitrit menggambarkan berlangsungnya proses biologis dari perombakan bahan organik dengan kadar oksigen terlarut sangat rendah. Senyawa nitrit (NO2-) yang terdapat di dalam air laut merupakan hasil reduksi senyawa nitrat (NO3-) atau oksidasi amonia (NH4+) oleh mikroorganisme. Distribusi
17
vertikal senyawa nitrit semakin tinggi sejalan dengan pertambahan kedalaman laut dan semakin rendahnya oksigen. Sedangkan distribusi horizontal kadar nitrit semakin menuju ke arah pantai dan muara sungai kadarnya semakin tinggi. Ammonia (NH3) merupakan hasil pertama penguraian protein oleh mikroba (ammonifikasi), ekskresi organisme, reduksi nitrit oleh bakteri, dan pemupukan (jika ada) serta jumlahnya relatif rendah di perairan. Zat-zat organik yang bernitrogen secara berangsur-angsur akan terurai menjadi ammonia dan selanjutnya menjadi nitrit kemudian dalam kondisi aerob menjadi nitrat (Effendi, 2003). Ammonia di perairan merupakan petunjuk adanya penguraian bahan organik, terutama protein. Ammonia-N yang terukur merupakan ammonia-N total (NH3, NH4+). Ammonia dalam bentuk tidak terioniasasi (pH>7) relatif lebih beracun terhadap ikan daripada dalam bentuk ammonium (NH4+). Daya racun amonia meningkat sebanding dengan meningkatnya pH dan kandungan CO 2 bebas. Bila pH turun (≤ 7), daya racun ammonia menurun pula (Pescod, 1973). Demikian pula dengan penurunan DO, daya racun ammonia akan meningkat. Sylvester (1958) in Wardoyo (1981) menyatakan bahwa kadar ammonia sebesar 1,0 mg/l akan menghambat daya serap hemoglobin terhadap O2, ikan mati, atau mati lemas. Biasanya konsentrasi ammonia di laut adalah 0,1-5 µg/l (Parsons et al., 1984).
2. Fosfor Fosfor di estuari terdapat dalam bentuk anorganik terlarut (orthofosfat), organik terlarut dan partikel fosfat (Kennish, 1990 in Ardiwijaya, 2002). Tomasick et al. (1997) in Ardiwijaya (2002) mengatakan bahwa fitoplankton secara normal dapat mengasimilasi secara langsung fosfor anorganik terlarut dan kadang-kadang menggunakan fosfor organik terlarut. Fosfor berperan dalam mentransfer energi dalam sel fitoplankton dari ADP menjadi ATP. Moyle (1946) in Ardiwijaya, 2002 menyebutkan bahwa perairan dengan konsentrasi fosfat rendah (0,00-0,02 mg/l) akan didominasi oleh fitoplankton dari kelas Bacillariophyceae (Diatom), pada konsentrasi fosfat sedang (0,02-0,005 mg/l) akan didominasi oleh kelas Chlorophyceae, sedangkan pada konsentrasi fosfat tinggi (>0,10 mg/l) akan didominasi oleh kelas Chlorophyceae.
18
Fosfor sering dianggap sebagai faktor pembatas, hal ini didasarkan atas kenyataan bahwa fosfor sangat diperlukan dalam proses transfer energi. Fosfor yang terdapat dalam jumlah sedikit akan menyebabkan defisiensi unsur hara yang dapat menekan pertumbuhan fitoplankton, akhirnya mengurangi produktivitas dalam suatu perairan (Sumawidjaya, 1983 in Ardiwijaya, 2002).
Udara
Batuan fosfat
Tunbuhan
Fosfat terlarut
Air
Bakteri
Binatang
Sedimen laut dangkal Sedimen laut dalam
Gambar 6. Siklus Fosfor (Nybakken, 1982)
Berdasarkan siklus fosfor di laut (Gambar 6), Millero dan Sohn (1992) menggambarkan bahwa keberadaan berbagai bentuk fosfat di laut dikendalikan oleh proses biologi dan fisika. Pemanfaatan fosfat oleh fitoplankton terjadi selama proses fotosintesis. Ketika fitoplankton mati, fosfor organik dengan cepat berubah menjadi fosfat. Proses dekomposisi fitoplankton yang mati juga berperan dengan bantuan bakteri untuk menghasilkan fosfor anorganik. Bentuk polifosfat di daerah pantai dan sungai banyak yang berasal dari deterjen dan jika mengalami degradasi akan menghasilkan orthofosfat.
19
3. Silika Silikon dalam air laut dihasilkan dari proses geokimia dan biologi. Silikon terlarut di laut terdapat dalam bentuk asam silisik (H4SiO4), juga ion-ion silikat dan suspensi silikat oksida (SiO2). Silikon bebas juga terdapat pada diatomdiatom maupun organik lain serta sebagai mineral-mineral di dalam tanah liat. Silikon ditemui dalam laut baik sebagai senyawa silikon yang larut dalam air laut maupun sebagai zarah-zarah yang mengandung silikon. Konsentrasi silikon dalam air laut sekitar 4000 µg Si/l. Silikon diketahui sangat penting untuk pembentuk struktur pada silicoflagellata, diatom, radiolaria, dan sponge (Riley dan Skirrow, 1975 in Ardiwijaya, 2002). Air laut banyak sekali mengandung berbagai zat hara yang mengandung silikon, banyak diantaranya merupakan hasil pelapukan batuan di daratan yang diangkut oleh sungai atau angin ke laut. Pada perairan pesisir kadar silikon terlarut biasanya lebih besar daripada dalam laut terbuka sebagai akibat dari runoff dari daratan (Millero dan Sohn, 1992).
III. METODE PENELITIAN A. Lokasi dan Waktu Penelitian Penelitian dilakukan di perairan estuari sungai Brantas, yaitu muara Sungai Porong (Gambar 7), kabupaten Sidoarjo dan muara Sungai Wonokromo (Gambar 8), kota Surabaya Jawa Timur pada Bulan Maret 2007 sampai Maret 2008. Pengambilan sampel dilakukan sebanyak tiga kali untuk mencakup dua musim yaitu pada tanggal 31 Maret 2007 (musim hujan), 28 Agustus 2007 (musim kemarau), dan 06 Maret 2008 (musim hujan). Analisis sampel dilakukan di Laboratorium Produktivitas dan Lingkungan Perairan (Lab Proling), Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan, FPIK IPB.
A
B
Gambar 7. Peta lokasi pengambilan contoh estuari Sungai Porong (A: Maret 2007 dan B: Agustus 2007 dan Maret 2008).
21
A
B
Gambar 8. Peta lokasi pengambilan contoh estuari Sungai Wonokromo (A: Maret 2007 dan B: Agustus 2007 dan Maret 2008).
B. Alat dan Bahan Alat dan bahan dalam penelitian merupakan sarana pendukung yang digunakan dalam pengambilan maupun penanganan sampel. Alat ini dibagi atas dua kelompok yaitu alat yang digunakan di lapangan (pengambilan sampel) dan alat yang digunakan di laboratorium (analisis sampel). Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian disajikan pada Tabel 3 dan 4.
22
Tabel 3. Daftar alat yang digunakan dalam penelitian No Alat A. Alat yang digunakan di lapangan 1 Jerigen Plastik (botol sampel) 5 liter 2 Refraktometer ATAGO 3 Kertas pH 4 Thermometer Hg (Air Raksa) 5 Ember volume 10 liter 6 Gayung Air volume 1 liter 7 Secchi disc diameter 30cm B. Alat yang digunakan di laboratorium 8 Sentrifuge Hettich Universal Spectrofotometer (UV-160A, UV Visible 9 Recording SpectrophothometerSHIMADZU) 10 Spatula 11 Pompa Vakum WEICH 1.5 12 Lemari Pendingin Suhu -20 oC Peralatan Analisis (tabung reaksi, pipet 13 dll)
Kegunaan Menyimpan sampel air Mengukur salinitas Mengukur pH air Mengukur suhu air Mengambil dan menampung air Mengambil air Mengukur kecerahan Mengendapkan kertas saring Mengukur biomassa klorofil-a Menghancurkan kertas saring Menyaring air sampel Menyimpan sampel klorofil-a Membantu proses analisis klorofil-a
Tabel 4. Daftar bahan yang digunakan dalam penelitian No Bahan A. Bahan Utama 1 Sampel Air B. Bahan Pendukung Penyaring Whatman GF/C 47 mm 2 Pore : 1,2 µm 3 Aquades 4 Kertas Alumunium foil 5 Plastik 6 Aseton 90 %
Kegunaan Bahan untuk analisis klorofil-a Menyaring air sampel Mencuci alat Membungkus sampel klorofil Membungkus sampel Melarutkan kertas saring (klorofil-a)
C. Metode Kerja 1. Penentuan stasiun pengambilan contoh Posisi stasiun pada pengambilan sampel pertama (Maret 2007) ditentukan berdasarkan perbedaan gradien salinitas, sehingga diharapkan dapat mewakili daerah dengan salinitas air yang berbeda. Pengambilan sampel dilakukan pada 13 stasiun. Stasiun 1 sampai 6 terdapat di estuari Sungai Porong dan stasiun 7 sampai
23
13 terdapat di estuari Sungai Wonokromo. Pengambilan sampel kedua (Agustus 2007) dan ketiga (Maret 2008) ditentukan berdasarkan keterwakilan spasial wilayah estuari, yaitu mencakup wilayah sungai (stasiun 9 dan 10), wilayah peralihan (stasiun 1, 2, 11, 12 dan 16), dan wilayah laut (stasiun 3, 4, 5, 6, 7, 8, 13, 14 dan 15). Pengambilan sampel dilakukan pada 16 stasiun. Stasiun 1 sampai 9 terdapat di estuari Sungai Porong dan stasiun 10 sampai 16 terdapat di estuari Sungai Wonokromo. Posisi stasiun berdasarkan GPS (Global Positioning System) disajikan pada Lampiran 1, Gambar 7 dan 8.
2. Pengumpulan data Pengambilan data lapangan berupa data parameter biologi, fisika dan kimia perairan pada masing-masing stasiun pengamatan yang telah ditentukan. Data penelitian ini diperoleh melalui dua cara, yakni pengambilan sampel air di lapangan dan analisis di laboratorium. Sampel yang diambil di lapangan berupa air laut permukaan dengan kedalaman ± 30 cm sebanyak 5 liter yang selanjutnya dimasukkan kedalam jerigen. Sampel-sampel tersebut selanjutnya dianalisis di laboratorium
Produktifitas
dan
Lingkungan
Perairan
untuk
mengetahui
konsentrasi klorofil-a, kelimpahan fitoplankton, dan konsentrasi nutrien (nitrat, nitrit, amonium, silikat, dan fosfor). Selain itu di lapangan juga dilakukan pengukuran beberapa parameter fisika-kimia berupa pengukuran suhu, salinitas, pH dan kedalaman secchi disk (kecerahan). Pengumpulan data selanjutnya dilakukan di laboratorium berupa filtrasi contoh air untuk penentuan klorofil-a dan nutrien. Data pendukung atau data sekunder yang digunakan berupa kelimpahan fitoplankton diperoleh dari penelitian Wulandari (2008) (Program studi Manajemen Sumberdaya Perairan, IPB), data nutrien yang meliputi N-amonia, N-nitrit, N-nitrat, P-ortofosfat dan silikat diperoleh dari penelitian Sormin (2008) (Program studi Manajemen Sumberdaya Perairan, IPB). Metode dan alat yang digunakan dalam pengukuran parameter biologi, fisika, dan kimia perairan disajikan pada Tabel 5.
24
Tabel 5. Metode dan alat yang digunakan dalam pengukuran parameter biologi, fisika, dan kimia perairan. Parameter A. Biologi Klorofil-a Kelimpahan Fitoplankton* B. Fisika Kecerahan
Satuan µg/l Ind/l Cm 0
Suhu C. Kimia Salinitas pH
C
Alat dan Metode Spektrofotometrik /ekstrak aseton (Lorenzen, 1967) Pencacahan Secchi disc/Visual (APHA, 2005) Termometer (Hg) / pemuaian (APHA, 2005)
‰
Refraktometer (APHA, 2005) pH stick / Visual (APHA, 2005) Spektrofotometer/perhitungan, Nitrat(NO2-N)** µmol/l Brucine (Grasshoff et al., 1983) Spektrofotometer/perhitungan, Nitrit (NO2-N)** µmol/l Sulfanilamide (Grasshoff et al., 1983) Spektrofotometer/perhitungan, Amonia (NH3-N)** µmol/l Phenol (Grasshoff et al., 1983) Spektrofotometer/perhitungan, 2Orthofosfat (PO4 P)** µmol/l Ascorbic Acid (Grasshoff et al., 1983) Spektrofotometer/perhitungan, Silika (SO2-Si)** µmol/l Silicomolybdic (Grasshoff et al., 1983) Sumber: (*) Wulandari (2008), (**) Sormin (2008)
Keterangan Lab Lab In situ In situ In situ Lab Lab Lab Lab
Lab
3. Pengukuran parameter biologi (Klorofil-a) Pengukuran klorofil-a diambil dengan cara : air sampel permukaan perairan diambil dengan gayung air kapasitas 1 liter pada kedalaman 0,2 - 0.5 meter dari permukaan. Air tersebut kemudian dimasukkan kedalam jerigen plastik sampai didapatkan 5 liter air. Air sampel kemudian dibawa kelaboratorium untuk dianalisis. Selanjutnya air sampel tersebut disaring dengan bantuan pompa hisap (vacuum pump). Untuk stasiun-stasiun yang sangat pekat, jumlah air yang disaring disesuaikan dengan daya saring kertas saring sehingga volume air contoh yang di saring tidak sama pada setiap stasiun. Penyaring yang digunakan adalah penyaring Whatman GF/C diameter 47 mm. Setelah disaring, penyaring Whatman diambil,
25
kemudian dibungkus kertas alumunium foil, dengan maksud agar klorofil-a yang tersaring tidak dapat melakukan aktivitas fotosintesa, ini disebabkan karena klorofil merupakan molekul yang sensitif terhadap cahaya (Aminot dan Rey, 2000). Setelah dibungkus, kemudian disimpan dalam lemari pendingin dengan menggunakan suhu kurang lebih -20oC agar sel-sel fitoplankton yang telah disaring awet dan untuk mempermudah pelepasan klorofil-a dari sel-sel fitoplanktonnya. Pada saat akan dilakukan analisis, sampel diambil dan dianalisis dengan metode Spektrofotometri dari Lorenzen (1967). Kertas sampel yang digunakan untuk menyaring air sampel tadi dilarutkan dalam aseton 90% lalu digerus dengan menggunakan spatula untuk melarutkan klorofil agar fitoplankton pecah dan klorofil lepas dan dapat ditangkap oleh aseton. Larutan kemudian diendapkan menggunakan sentrifuge merk Hettich Universal dengan kecepatan 2000 rpm selama 20 menit agar kertas saring mengendap dan terpisah dari larutan klorofil. Perhitungan konsentrasi klorofil dilakukan dengan mengukur absorbansi larutan sampel dengan spektrofotometer (UV-160A, UV Visible Recording Spectrofotometer SHIMADZU) dengan panjang gelombang 663 nm dan 750 nm (Lorenzen, 1967). Hasil pengukuran absorbansi sampel kemudian dihitung dengan menggunakan rumus Lorenzen sebagai berikut :
Klorofil-a (µg/l)= 11.0*2.43((E663ba-E750ba)-(E663aa-E750aa))*(1/Xxl)xS
Keterangan : X : Volume yang difilter (l) I : Panjang kuvet (cm) S : Volume Aseton (l) ba : Sebelum penambahan asam (HCL) aa : Setelah penambahan asam (HCL) 11.0 : Koefisien absorbansi klorofil-a 2.43 : Faktor untuk menghitung reduksi dalam absorbansi
26
D. Analisis Data 1. Kontur permukaan klorofil-a Hasil dari pengukuran konsentrasi klorofil-a akan diplotkan kedalam peta lokasi pengambilan sampel dengan menggunakan program surfer 8, yaitu dengan menggunakan interpolasi terhadap nilai klorofil-a yang terdapat pada masingmasing stasiun. Hasil interpolasi kemudian disajikan dalam bentuk kontur secara horizontal kemudian ditumpuk (overlay) dengan peta estuari Sungai Brantas.
2. Pengelompokan stasiun Stasiun-stasiun
pengamatan
dikelompokkan
berdasarkan
kesamaan
parameter biologi perairan (klorofil-a) atau yang mempunyai kemiripan karakteristik kemudian dilakukan analisa mengenai faktor-faktor penyebab terjadinya kemiripan tersebut. Untuk mengelompokkan stasiun pengamatan ini digunakan analisis kelompok (Cluster Analysis) dengan metode jarak Euclidean dan single linkage menggunakan program komputer MINITAB 14 for Windows. Pengelompokan stasiun berdasarkan kesamaan nilai klorofil-a menggunakan rumus sebagai berikut (Bengen, 2000) :
d (x,y) =
( Xi Yi ) 2
Keterangan : d(x,y) : Jarak antara pengamatan stasiun x dan y Xi : Nilai parameter i pada stasiun ke-X Yi : Nilai parameter i pada stasiun ke-Y
3. Analisis komponen utama (Principal Componen Analysis, PCA). Untuk menentukan variasi parameter fisika, kimia, dan biologi perairan dengan kandungan klorofil-a digunakan suatu pendekatan analisis statistika multivariabel yang didasarkan pada Analisis Komponen Utama (Principal Componen Analysis, PCA). Analisis Komponen Utama merupakan suatu pendekatan analisis statistik multivariable yang dapat digunakan untuk mengintrepetasi hasil pengukuran parameter-parameter terkait. Melalui analisis komponen utama ini dapat diketahui variabel atau parameter fisika-kimia yang mencirikan pada setiap stasiun
27
pengamatan. PCA pada dasarnya merupakan tehnik statistika mulitivariabel yang terkait dengan struktur internal dari suatu matriks. PCA adalah metode untuk memecah atau membagi suatu metrik persamaan menjadi axis-axis (sumbu) faktorial. Axis-axis faktorial yang diperoleh mempresentasikan kombinasi linear dari variable-variable asal (Bengen, 2000). Setiap sumbu berkorespondensi dengan akar ciri dari matrik. Akar ciri membantu mengkuantifikasi bagian informasi yang dijelaskan oleh setiap sumbu. Dari akar ciri dapat ditentukan jumlah sumbu yang dievaluasi. Akar ciri dari matrik persamaan diubah menjadi turunan kelas dimana sumbu (komponen) PCA yang berkoresponden ditampilkan secara lebih besar berturut-turut untuk memperkecil jumlah variasi dalam matrik.
4. Regresi linear sederhana Analisis korelasi adalah mencoba mengukur kekuatan hubungan antara dua peubah, yaitu x dan y melalui sebuah bilangan yang disebut koefisien korelasi, dilambangkan dengan r. Nilai r mengukur sejauh mana titik-titik menggerombol sekitar sebuah garis lurus. Bila nilai r mendekati +1 atau -1, hubungan antara kedua peubah itu kuat dan dapat dikatakan terdapat korelasi yang tinggi antara keduanya. Akan tetapi bila nilai r mendekati 0, hubungan linear x dan y sangat lemah atau mungkin tidak ada sama sekali. Berikut ini adalah rumus persamaan regresi (Walpole, 1995): y = a + bx Keterangan : y = peubah tak bebas [klorofil-a(µg/l)] x = peubah bebas [kelimpahan fitoplankton (sel/l)] a = intersep atau perpotongan dengan sumbu tegak b = kemiringan atau gradien
IV. HASIL DAN PEMBAHSAN
A. Sebaran horizontal konsentrasi nilai klorofil-a 1. Estuari Sungai Porong Hasil pengukuran konsentrasi nilai klorofil-a di permukaan perairan estuari Sungai Porong menunjukkan nilai yang bervariasi baik antar stasiun (spasial) maupun antar waktu pengamatan (temporal). Pada Bulan Maret 2007 pengambilan sampel dilakukan berdasarkan perubahan gradien salinitas, sehingga diharapkan dapat mewakili wilayah dengan salinitas air yang berbeda. Hasil konsentrasi nilai klorofil-a pada Bulan Maret 2007 disajikan pada Gambar 9 dan Lampiran 3.
Klorofil-a (µg/l)
30
Maret 2007
25 20 15 10 5 0 1
2
3
Stasiun
4
5
6
Gambar 9. Konsentrasi nilai klorofil-a (µg/l) di permukaan perairan Sungai Porong (Maret 2007).
estuari
Konsentrasi nilai klorofil-a pada pengambilan sampel pertama Bulan Maret 2007 di perairan estuari Sungai Porong (Gambar 9) menunjukkan nilai klorofil-a berkisar antara 0,445-24,503 µg/l, dengan kandungan klorofil-a tertinggi pada stasiun 6 sebesar 24,503 µg/l. Tingginya kandungan klorofil-a pada stasiun 6 diduga disebabkan oleh letak stasiun 6 berada dekat dengan daratan (stasiun muara sungai), sehingga segala aktivitas (proses) yang berasal dari daratan menumpuk di daerah ini. Hal ini juga didukung dengan hasil sebaran klorofil-a secara horizontal pada Gambar 10, sedangkan hasil sebaran salinitas dapat dilihat pada Gambar 11.
29
07°30'00"S 25 24
30'30"
SELAT MADURA
23 19 16
31'00"
15 11
St 1 4,344 8,687 St 2 8,019 St 3 11,456 St 4 St 5 0,445
31'30"
32'00"
Kali Porong
St 6 24,503
10 8 7 4 1
32'30" 112°50'30"T
51'00"
51'30"
52'00"
52'30"
53'00"
53'30"
54'00"
54'30"
55'00"
0
Gambar 10. Sebaran konsentrasi klorofil-a (µg/l) secara horizontal di permukaan perairan estuari Sungai Porong (Maret 2007). 07°30'00"S 28 27
30'30"
26
SELAT MADURA
25 24 21
31'00"
18 15
St 1 28 St 2 21 15 St 3 10 St 4 St 5 6,2
31'30"
32'00"
St 6 9
Kali Porong
12 10 9 7 6 5
32'30" 112°50'30"T
51'00"
51'30"
52'00"
52'30"
53'00"
53'30"
54'00"
54'30"
55'00"
4
Gambar 11. Sebaran salinitas (‰) di permukaan perairan estuari Sungai Porong (Maret 2007).
Pada Gambar 10 dapat dilihat jelas terjadinya pemusatan konsentrasi nilai klorofil-a pada satu tempat yaitu stasiun 6. Pada stasiun 6 sebaran salinitas (Gambar 11) sebesar 9 ‰, sedangkan salinitas tertinggi terdapat pada stasiun 1 sebesar 28 ‰. Besarnya kandungan nutrien pada stasiun 6 diduga dapat mempengaruhi tingginya nilai konsentrasi klorofil-a pada stasiun 6. Banyaknya bahan organik ke perairan akan terdegradasi menjadi unsur-unsur hara yang dimanfaatkan lebih lanjut oleh fitoplankton untuk proses pertumbuhan
30
populasinya. Selain adanya masukan dari daratan, daerah mulut muara ini umumnya relatif dangkal, yang memungkinkan terjadinya pengadukan massa air di seluruh lapisan perairan sehingga menyebabkan peningkatan kadar nutrien di lapisan permukaan perairan estuari Sungai Porong. Keadaan demikian memungkinkan untuk fitoplankton tumbuh lebih cepat dan subur. Besarnya kandungan nilai klorofil-a diikuti dengan besarnya nutrien namun tidak diikuti dengan tingginya kelimpahan fitoplankton pada stasiun 6. Hal ini diduga disebabkan oleh adanya perbedaan biovolume pada setiap jenis fitoplankton. Kelimpahan fitoplankton di stasiun 6 pada Bulan Maret 2007 mencapai 42.744 sel/l, didominasi oleh kelas Bacillariophyceae dengan komposisi 92,36 % kemudian kelas Dinophyceae dan kelas Chlorophyceae dengan masingmasing 5,23 % dan 2,29 % (Lampiran 6). Hal lain dapat dilihat (Lampiran 3) stasiun 6 untuk kandungan nutrien seperti nitrat sebesar 0,5831 mg/l, dan silikat sebesar 1,7587 mg/l serta nitrit, orthofosfat dan ammonia yang tinggi dibandingkan dengan stasiun yang lain yakni masing-masing sebesar 0,5193 mg/l; 0,4535 mg/l; dan 0,3865 mg/l. Berikut ini adalah hasil konsentrasi nilai klorofil-a
Klorofil-a (µg/l)
pada Bulan Agustus 2007 dan Maret 2008.
8 7 6 5 4 3 2 1 0
Agustus 2007 Maret 2008
1
2
3
4
5
Stasiun
6
7
8
9
Gambar 12. Konsentrasi nilai klorofil-a (µg/l) di permukaan perairan estuari Sungai Porong (Agustus 2007 dan Maret 2008).
Pengambilan sampel Pada Bulan Agustus 2007 dan Maret 2008 dilakukan berdasarkan keterwakilan spasial wilayah estuari, yaitu mencakup wilayah sungai,
31
peralihan, dan wilayah laut. Hasil pengukuran nilai klorofil-a pada Bulan Agustus 2007 dan Maret 2008 disajikan pada Gambar 12, Lampiran 4, dan Lampiran 5. Konsentrasi klorofil-a pada pengambilan sampel kedua Bulan Agustus 2007 di estuari Sungai Porong (Gambar 12) berkisar antara 2,673-7,351 µg/l, dengan kandungan klorofil-a tertinggi pada stasiun 1 sebesar 7,351µg/l. Tingginya kandungan klorofil-a pada stasiun 1 diduga karena letak stasiun 1 berada di mulut muara Sungai Porong serta dekat dengan daratan. Hal ini juga didukung dengan hasil sebara klorofil-a secara horizontal pada Gambar 13, sedangkan hasil sebaran salinitas dapat dilihat pada Gambar 14.
07°33'00"S
DESA KEDUNGPANDAN
7.4
St 9 2,673
7.2 7
33'30"
St 1 7,351
St 2 6,957
6.6
St 3 3,341
6.2
4,226
KECAMATAN JABON
5
St 7
4.2
3,637 34'30"
5.6
St 4 4,271
St 8
34'00"
KABUPATEN SIDOARJO
St 6
St 5 6,683
3.8 3.4
3,564 3.2
SELAT MADURA 35'00" 112°50'30"T 51'00"
51'30"
52'00"
52'30"
53'00"
53'30"
54'00"
3 2.6
Gambar 13. Sebaran konsentrasi klorofil-a (µg/l) secara horizontal di permukaan perairan estuari Sungai Porong (Agustus 2007).
Gambar 13 memperlihatkan sebaran konsentrasi nilai klorofil-a secara horizontal pada Bulan Agustus 2007 di estuari Sungai Porong. Bulan Agustus 2007 dapat dilihat
adanya satu pemusatan konsentrasi nilai klorofil-a yaitu pada stasiun 1. Stasiun 1 terletak di depan mulut muara Sungai Porong, sehingga segala aktivitas (proses) yang berasal dari daratan menumpuk di daerah ini. Bulan Agustus 2007 besarnya konsentrasi nilai klorofil-a pada stasiun 1 tidak diikuti dengan semakin besarnya kelimpahan fitoplankton pada stasiun tersebut. Hal ini diduga disebabkan oleh faktor bias perhitungan kandungan klorofil-a. Biasnya konsentrasi nilai klorofil-a ini diduga disebabkan oleh detritus
32
atau serasah akibat run off yang berasal dari daratan. Untuk kelimpahan total fitoplankton stasiun 1 pada Bulan Agustus 2007 sebesar 16.864 sel/l, didominasi oleh kelas Bacillariophyceae dengan komposisi sebesar 98,54 %, kemudian kelas Dinophyceae dan Chrysophyceae dengan komposisi masing-masing 1,36 % dan 0,05 % (Lampiran 7). Gambar 14 menunjukkan sebaran salinitas pada stasiun 1 sebesar 17,6 ‰, sedangkan semakin menuju laut salinitas semakin tinggi. Hal ini dapat dibuktikan pada stasiun laut (stasiun 5) salinitas sebesar 31,2 ‰.
07°33'00"S
DESA KEDUNGPANDAN
32
St 9
31
12
30 28
33'30"
St 2 26,1
St 1 17,6
26
St 3 28,2
24 21
St 4 30,1
St 8 21
34'00" KECAMATAN JABON
19
St 7
18
St 5
24 34'30"
20
17
31,2 St 6 26,1
KABUPATEN SIDOARJO
16 14 13
SELAT MADURA 35'00" 112°50'30"T 51'00"
51'30"
52'00"
52'30"
53'00"
53'30"
12
54'00"
11
Gambar 14. Sebaran salinitas (‰) di permukaan perairan estuari Sungai Porong (Agustus 2007).
Mendominasinya fitoplankton kelas Bacillariophyceae pada pengamatan kedua Bulan Agustus 2007 disebabkan karena kemampuan fitoplankton jenis Bacillariophyceae untuk menyesuaikan diri terhadap kondisi lingkungan dan memanfaatkan unsur hara secara optimal untuk pertumbuhan populasinya. Wetzel (1975)
menyebutkan
bahwa
kelas
Bacillariophyceae
merupakan
kelas
fitoplankton yang memiliki laju pertumbuhan cepat, toleransi yang tinggi serta mampu beradaptasi terhadap perubahan lingkungan dan mampu memanfaatkan unsur hara lebih baik dibandingkan dengan kelas-kelas lain. Untuk kandungan nutrien pada stasiun 1 cukup tinggi yakni nitrat 0,393 mg/l; nitrit 0,069 mg/l; ammonia 0,288 mg/l; dan silikat 0,758 mg/l (Lampiran 4).
33
Banyaknya beban masukan khususnya bahan organik ke perairan (sisa makanan), buangan limbah domestik, limbah pertanian, limbah pertambakan, dan limbah industri akan mengakibatkan penumpukkan bahan orgnik di estuari Sungai Porong. Bahan organik tersebut selanjutnya akan terdegradasi menjadi unsur hara yang dimanfaatkan lebih lanjut oleh fitoplankton dalam proses pertumbuhan populasinya. Konsentrasi klorofil-a pada pengambilan sampel ketiga Bulan Maret 2008 di estuari Sungai Porong berkisar antara 0,535–3,208 µg/l (Gambar 12), dengan kandungan klorofil-a tertinggi pada stasiun 9 sebesar 3,208 µg/l. Stasiun 9 merupakan stasiun yang terletak di Sungai Porong (mewakili kondisi perairan tawar Sungai Brantas). Hasil sebara klorofil-a secara horizontal pada Bulan Maret 2008 di estuari Sungai Porong dapat dilihat pada Gambar 15, sedangkan hasil sebaran salinitas pada Gambar 16.
07°33'00"S
DESA KEDUNGPANDAN
3.3
St 9 3,208
3.2 3
33'30"
St 1 1,337
St 2 1,468
2.7
St 3 2,673
2.6
1,337
KECAMATAN JABON
1.7
St 7
1.4
1,782 34'30"
2
St 4 1,337
St 8
34'00"
KABUPATEN SIDOARJO
St 6
St 5 0,535
1.3 1.2
0,891 0.8
SELAT MADURA 35'00" 112°50'30"T 51'00"
51'30"
52'00"
52'30"
53'00"
53'30"
54'00"
0.6 0.5
Gambar 15. Sebaran konsentrasi klorofil-a (µg/l) secara horizontal di permukaan perairan estuari Sungai Porong (Maret 2008).
Gambar 15 memperlihatkan sebaran konsentrasi nilai klorofil-a secara horizontal pada Bulan Maret 2008 di estuari Sungai Porong. Bulan Maret 2008 dapat dilihat juga adanya pemusatan konsentrasi klorofil-a yakni pada stasiun 9. Stasiun 9 terletak di sungai dan merupakan satu-satunya stasiun yang mewakili
34
kondisi perairan tawar Sungai Porong. Besarnya kandungan nutrien pada stasiun 9 diduga dapat mempengaruhi tingginya nilai konsentrasi klorofil-a pada stasiun 9. Kandungan nutrien pada stasiun 9 lebih tinggi dibanding stasiun yang lain yakni nitrat sebesar 1,183 mg/l; nitrit 0,113 mg/l; orthofosfat 0,028 dan silikat 10,879 mg/l (Lampiran 5). Gambar 16 menunjukkan sebaran salinitas pada stasiun 9 sebesar 0 ‰ (wilayah sungai), sedangkan salinitas tertinggi terdapat pada stasiun 3 sebesar 31 ‰.
07°33'00"S
DESA KEDUNGPANDAN
32
St 9 0
30 28
33'30"
St 1 0
St 2 18
26
St 3 31
24
1
KECAMATAN JABON
19
St 7
18
St 5
2 34'30"
20
St 4 6
St 8
34'00"
KABUPATEN SIDOARJO
St 6 2
12
19
6 2
SELAT MADURA 35'00" 112°50'30"T 51'00"
51'30"
52'00"
52'30"
53'00"
53'30"
54'00"
1 0
Gambar 16. Sebaran salinitas (‰) di permukaan perairan estuari Sungai Porong (Maret 2008).
Bulan Maret 2008 besarnya konsentrasi nilai klorofil-a pada stasiun 9 tidak diikuti dengan semakin besarnya kelimpahan fitoplankton pada stasiun tersebut. Hal ini diduga disebabkan oleh faktor bias perhitungan konsentrasi klorofil-a. Biasnya konsentrasi nilai klorofil-a ini diduga disebabkan oleh detritus atau serasah akibat run off yang berasal dari daratan yang terbawa aliran air sungai sampai ke estuari. Kelimpahan total fitoplankton stasiun 9 pada Bulan Maret 2008 sebesar 370 sel/l, didominasi oleh fitoplankton kelas Bacillariophyceae dengan komposisi sebesar 95,45 %, kemudian kelas Chlorophyceae dan Dinophyceae dengan komposisi masing-masing 2,61 % dan 2,22 % (Lampiran 8).
35
Dari Gambar 12 dapat terlihat bahwa di perairan estuari Sungai Porong konsentrasi nilai klorofil-a pada Bulan Agustus 2007 cenderung lebih tinggi dibandingkan konsentrasi nilai klorofil-a pada Bulan Maret 2008. Hal ini disebabkan karena Bulan Agustus 2007 merupakan musim kemarau, masukan dari darat khususnya bahan organik lebih sedikit sehingga kekeruhan di perairan estuari juga rendah, intensitas cahaya yang masuk ke perairan cukup tinggi sehingga kecerahannya juga cukup tinggi. Hal ini memungkinkan fitoplankton untuk melakukan fotosintesis dengan baik, sehingga pembentukan unsur hara dari bahan anorganik juga berjalan dengan baik dan pembentukan klorofil-a menjadi lebih banyak. Sedangkan pada Bulan Maret 2008 merupakan musim hujan, masukan air dari darat lebih banyak menyebabkan kekeruhan di daerah estuari meningkat, sehingga intensitas cahaya yang masuk ke perairan lebih sedikit. Hal ini dapat menghalangi fitoplankton untuk melakukan proses fotosintesis.
2. Estuari Sungai Wonokromo Hasil pengukuran konsentrasi nilai klorofil-a di permukaan perairan estuari Sungai Wonokromo juga menunjukkan nilai yang bervariasi baik antar stasiun (spasial) maupun antar waktu pengamatan (temporal). Bulan Maret 2007 pengambilan sampel juga dilakukan berdasarkan perubahan gradien salinitas. Hasil konsentrasi nilai klorofil-a pada Bulan Maret 2007 disajikan pada Gambar
Klorofil-a (µg/l)
17 dan Lampiran 3.
18 16 14 12 10 8 6 4 2 0
Maret 2007
7
8
9
10 Stasiun
11
12
13
Gambar 17. Konsentrasi nilai klorofil-a (µg/l) di permukaan perairan estuari Sungai Wonokromo (Maret 2007).
36
Konsentrasi nilai klorofil-a pada pengambilan sampel pertama Bulan Maret 2007 di perairan estuari Sungai Wonokromo menunjukkan nilai klorofil-a berkisar antara 0,891-16,802 µg/l (Gambar 17), dengan kandungan klorofil-a tertinggi pada stasiun 9 sebesar 16,802 µg/l. Tingginya nilai klorofil-a pada stasiun 9 diduga disebabkan karena memiliki kecerahan dan kelimpahan fitoplankton yang tinggi dibanding dengan stasiun lainnya, masing-masing sebesar 0,5 m dan 11.8248 sel/l (Lampiran 3). Hal ini juga didukung dengan hasil sebaran klorofil-a secara horizontal pada Gambar 18, sedangkan hasil sebaran salinitas secara horizontal pada Bulan Maret 2007 di estuari Sungai Wonokromo dapat dilihat pada Gambar 19.
07°17'00"S 15 14
17'30"
12 9
1,069 St 101,337 St 11 St 916,802 St 8 St 7 11,36 3,819
6
St 12
5
2,138
4 3
W
St 13
ga i
18'30"
on ok r
om
o
18'00"
8
2
Su n
0,891
SELAT MADURA 19'00" 112°50'00" T
1 0
50'30"
51'00"
51'30"
52'00"
52'30"
53'00"
Gambar 18. Sebaran konsentrasi klorofil-a (µg/l) secara horizontal di permukaan perairan estuari Sungai Wonokromo (Maret 2007).
Pada Gambar 18 dapat dilihat jelas terjadinya pemusatan konsentrasi nilai klorofil-a pada satu tempat yaitu pada stasiun 9. Besarnya nilai kecerahan (0,5 m) pada stasiun 9 diduga dapat mempengaruhi tingginya nilai konsentrasi klorofil-a. Hal ini memungkinkan fitoplankton dapat berfotosintesis dengan baik. Selain adanya masukan dari daratan daerah ini umumnya relatif dangkal (1,4 m), sehingga memungkinkan terjadinya pengadukan massa air di seluruh lapisan perairan estuari yang dapat menyebabkan terjadinya peningkatan kandungan kadar nutrien di lapisan permukaan perairan estuari Sungai Wonokromo. Keadaan
37
demikian memungkinkan untuk fitoplankton tumbuh lebih cepat dan subur. Sebaran salinitas pada stasiun 9 sebesar 22,1 ‰, sedangkan salinitas tertinggi terdapat pada stasiun 7 sebesar 34,4 ‰. Salinitas semakin kearah laut semakin besar (Gambar 19).
07°17'00"S 36 35 34
17'30"
32 30
5,23 St 1013,1 St 11 St 9 22,1 St 8 St 7 34,4 11,36
18'00"
28 26 22
St 12 1,03 ok ro m o
10 5
iW on
St 13
4
Su ng a
18'30"
14
0,6
2
SELAT MADURA 19'00" 112°50'00" T
50'30"
51'00"
51'30"
52'00"
52'30"
53'00"
1 0
Gambar 19. Sebaran salinitas (‰) di permukaan perairan estuari Sungai Wonokromo (Maret 2007).
Besarnya kandungan nilai klorofil-a pada stasiun 9 diikuti dengan tingginya kelimpahan fitoplankton pada stasiun 9. Hal ini diduga disebabkan oleh adanya proses fotosintesis yang optimal yang dilakukan oleh fitoplankton, sehingga menyebabkan tingginya konsentrasi klorofil-a. Kelimpahan fitoplankton pada stasiun 9 mencapai 11.8248 sel/l, didominasi oleh fitoplankton kelas Bacillariophyceae dengan komposisi 79,75 %, kemudian kelas Dinophyceae dan kelas Cyanophyceae dengan komposisi masing-masing 20,02 % dan 0,14 % (Lampiran 9). Hal lain dapat dilihat pada stasiun 9 untuk kandungan nutrien cukup bervariasi seperti nitrat sebesar 0,8259 mg/l; nitrit 0,01 mg/l; orthofosfat 0,053 mg/l; ammonia 0,0978 mg/l dan silikat 4,9156 mg/l (Lampiran 3). Berikut ini adalah hasil konsentrasi nilai klorofil-a pada Bulan Agustus 2007 dan Maret 2008 di estuari Sungai Wonokromo.
38
Pengambilan sampel Pada Bulan Agustus 2007 dan Maret 2008 dilakukan berdasarkan keterwakilan spasial wilayah estuari, yaitu mencakup wilayah sungai, peralihan, dan wilayah laut. Hasil pengukuran nilai klorofil-a pada Bulan Agustus
Klorofil-a (µg/l)
2007 dan Maret 2008 disajikan pada Gambar 20, Lampiran 4, dan Lampiran 5.
18 16 14 12 10 8 6 4 2 0
Agustus 2007 Maret 2008
10
11
12
13
Stasiun
14
15
16
Gambar 20. Konsentrasi nilai klorofil-a (µg/l) di permukaan perairan estuari Sungai Wonokromo (Agustus 2007, dan Maret 2008).
Pengambilan sampel kedua Bulan Agustus 2007 di perairan estuari Sungai Wonokromo nilai klorofil-a berkisar antara 1,909-11,360 µg/l (Gambar 20), dengan kandungan klorofil-a tertinggi pada stasiun 11 sebesar 11,360 µg/l (Lampiran 4). Tingginya kandungan klorofil-a pada stasiun 11 diduga karena letak stasiun 11 berada di mulut muara Sungai Wonokromo. Hal ini didukung dengan hasil sebaran klorofil-a secara horizontal pada Gambar 21, sedangkan hasil sebaran salinitas secara horizontal pada Bulan Agustus 2007 di estuari Sungai Wonokromo dapat dilihat pada Gambar 22. Pada Gambar 21 dapat dilihat jelas terjadinya pemusatan konsentrasi nilai klorofil-a pada satu tempat yaitu pada stasiun 11. Hal ini diduga disebabkan oleh letak lokasi stasiun 11 berada di mulut muara sungai. Gambar 22 menunjukkan sebaran salinitas pada stasiun 11 sebesar 29‰, sedangkan semakin menuju laut salinitas semakin tinggi. Hal ini dapat dibuktikan pada stasiun laut lepas nilai salinitas sebesar 31‰ (stasiun 14 dan 15).
39
07°17'00"S 11.5 11
St13 4,342
17'30"
10 8.5
St11 11,360
on ok r
om
o
18'00"
St15 4,108
St14 2,45
St16 6,246
7.5
2.5
6.5 5.5 4.5
St10 1,909
4
W
18'30"
St12 6,159
Su ng ai
3 2.5
SELAT MADURA
19'00" 112°50'00" T
51'00"
50'30"
51'30"
52'00"
53'00"
52'30"
2 1.5
Gambar 21. Sebaran konsentrasi klorofil-a (µg/l) secara horizontal di permukaan perairan estuari Sungai Wonokromo (Agustus 2007). 07°17'00"S 31.5
St13 31
31
17'30"
30.5
St11
29
St15
31
St14 31
30
St16 30
29
St10
28
18
26
Su ng ai W
18'30"
on ok r
om
o
18'00"
St12 30
24
SELAT MADURA
19'00" 112°50'00" T
50'30"
51'00"
51'30"
52'00"
52'30"
53'00"
22.5 19.5
Gambar 22. Sebaran salinitas (‰) di permukaan perairan estuari Sungai Wonokromo (Agustus 2007). Bulan Agustus 2007 besarnya kandungan nilai klorofil-a tidak diikuti dengan tingginya kelimpahan fitoplankton pada stasiun 11. Hal ini diduga disebabkan oleh adanya perbedaan biovolume pada setiap jenis fitoplankton. Kelimpahan fitoplankton pada stasiun 11 pada Bulan Agustus 2007 mencapai 26.761 sel/l, didominasi oleh fitoplankton kelas Bacillariophyceae dengan komposisi 98,50 % kemudian kelas Chrysophyceae dan kelas Dinophyceae dengan komposisi masing-masing 0,96 % dan 0,38 % (Lampiran 10). Berdasarkan hasil pengamatan pada Bulan Agustus 2007 di perairan estuari Sungai
40
Wonokromo stasiun 11 memiliki kandungan nutrien yang cukup bervariasi yakni nitrat sebesar 0,321 mg/l; nitrit <0.001 mg/l; orthofosfat <0,005 mg/l; ammonia 0,107 mg/l; dan silikat 0,355 mg/l (Lampiran 4). Pengambilan sampel ketiga Bulan Maret 2008 konsentrasi klorofil-a di perairan estuari Sungai Wonokromo berkisar antara 1,701-17,107 µg/l (Gambar 20), dengan kandungan klorofil-a tertinggi pada stasiun 11 sebesar 17,107 µg/l. Bulan Maret 2008 diduga mempunyai karakteristik musim yang hampir sama dengan karakteristik Bulan Maret 2007. Bulan Maret 2008 merupakan akhir musim penghujan dan awal musim kemarau. Tingginya kandungan klorofil-a pada stasiun 11 diduga karena letak stasiun 11 berada di mulut muara estuari Sungai Wonokromo. Banyaknya beban masukan khususnya bahan organik ke perairan akan terdegradasi menjadi unsur-unsur hara yang dimanfaatkan lebih lanjut oleh fitoplankton untuk proses pertumbuhan populasinya. Hal ini juga didukung dengan hasil sebaran klorofil-a secara horizontal pada Gambar 23 sedangkan hasil sebaran salinitas dapat dilihat pada Gambar 24.
07°17'00"S 18
St13
17
3,487
17'30"
16
St11 17,107
on ok r
om
o
18'00"
St15 2,037
St14 1,701
12 8
St16 7,776
6
St10
4
1,782 3
Su ng ai
W
18'30"
St12 16,632
2
SELAT MADURA
19'00" 112°50'00" T
50'30"
51'00"
51'30"
52'00"
52'30"
53'00"
1 0
Gambar 23. Sebaran konsentrasi klorofil-a (µg/l) secara horizontal di permukaan perairan estuari Sungai Wonokromo (Maret 2008).
Gambar 23 memperlihatkan sebaran konsentrasi nilai klorofil-a secara horizontal pada Bulan Maret 2008 di perairan estuari Sungai Wonokromo. Bulan Maret 2008 di perairan estuari Sungai Wonokromo dapat dilihat juga adanya satu
41
pemusatan konsentrasi nilai klorofil-a yakni pada stasiun 11. Hal ini diduga disebabkan oleh letak lokasi stasiun 11 berada di mulut muara Sungai Wonokromo, sehingga semua unsur hara yang berasal dari daratan akan menumpuk di daerah ini. Gambar 24 menunjukkan sebaran salinitas pada stasiun 11 sebesar 29‰, sedangkan salinitas tertinggi terdapat pada stasiun 12 dan 13 sebesar 30‰ (Lampiran 5).
07°17'00"S 31 30
St13
29
30
17'30"
28
St11
29
on ok r
om
o
18'00"
St15
26
27
St14 27
26
St16 28
24 21
St10
17
5
13 9
Su ng ai
W
18'30"
St12 30
7 6
SELAT MADURA
19'00" 112°50'00" T
50'30"
51'00"
51'30"
52'00"
52'30"
53'00"
5 4
Gambar 24. Sebaran salinitas (‰) di permukaan perairan estuari Sungai Wonokromo (Maret 2008).
Bulan Maret 2008 besarnya kandungan nilai klorofil-a juga tidak diikuti dengan semakin besarnya kelimpahan fitoplankton pada stasiun 11. Hal ini diduga disebabkan oleh adanya perbedaan biovolume pada setiap jenis fitoplankton, faktor lain diduga disebabkan oleh bias perhitungan kandungan klorofil-a. Biasnya konsentrasi nilai klorofil-a ini diduga disebabkan oleh detritus atau serasah akibat run off yang berasal dari daratan. Kelimpahan total fitoplankton stasiun 11 pada Bulan Maret 2008 sebesar 253.397 sel/l. Didominasi oleh fitoplankton kelas Bacillariophyceae dengan komposisi sebesar 99,77 %, kemudian kelas Dinophyceae dan Chlorophyceae dengan komposisi masingmasing 0,174 % dan 0,042 % (Lampiran 11). Bulan Maret 2008 di estuari Sungai Wonokromo stasiun 11 juga memiliki kandungan nutrien yang cukup bervariasi
42
yakni nitrat sebesar 0,194 mg/l; nitrit <0.001 mg/l; orthofosfat 0,009 mg/l; ammonia 0,312 mg/l; dan silikat 0,392 mg/l (Lampiran 5). Dari Gambar 20 dapat terlihat bahwa konseantrasi nilai klorofil-a di perairan estuari Sungai Wonokromo pada Bulan Agustus 2007 cenderung lebih redah dibandingkan dengan konsaentrasi nilai klorofil-a pada Bulan Maret 2008. Hal ini disebabkan karena pada Bulan Agustus 2007 memiliki kelimpahan fitoplankton yang lebih rendah dibandingkan dengan Bulan Maret 2008. Beban masukan yang banyak ke perairan khususnya bahan organik akan terdegradasi menjadi unsur-unsur hara untuk dimanfaatkan lebih lanjut oleh fitoplankton dalam proses pertumbuhan populasinya. Selain adanya masukan dari daratan, daerah mulut muara estuari Sungai Brantas ini umumnya relatif dangkal, sehingga memungkinkan terjadinya pengadukan massa air di seluruh lapisan perairan estuari yang dapat menyebabkan terjadinya peningkatan kadar nutrien di lapisan permukaan perairan estuari Sungai Brantas (perairan estuari Sungai Porong dan Wonokromo).
B. Hubungan antara klorofil-a dengan kelimpahan fitoplankton Fitoplankton sebagai indikator biologis bukan saja menentukan tingkat kesuburan perairan, tetapi juga fase pencemaran yang terjadi dalam perairan. Faktor yang paling mempengaruhi kehidupan dan produktivitas fitoplankton adalah cahaya, ketersediaan unsur hara, dan turbulensi (Basmi, 1995). 1. Estuari Sungai Porong Kelimpahan fitoplankton berdasarkan kelas di perairan estuari Sungai Porong yang didapatkan selama penelitian (Wulandari, 2008) menunjukkan kelimpahan kelas Bacillariophyceae yang mendominasi pada setiap bulannya. Kelimpahan fitoplankton di perairan estuari Sungai Porong pada Bulan Maret 2007 berkisar antara 42.744-335.034 sel/l dengan kelimpahan tertinggi ditemukan pada stasiun 1 dan kelimpahan terendah ditemukan pada stasiun 6 (Lampiran 6). Pada Bulan Agustus 2007 berkisar antara 8.812-35.243 sel/l dengan kelimpahan tertinggi pada stasiun 2 dan kelimpahan terendah pada stasiun 3 (Lampiran 7). Sedangkan pada Bulan Maret 2008 berkisar antara 193-7.250 sel/l dengan kelimpahan tertinggi pada stasiun 2 dan kelimpahan terendah pada stasiun 7
43
(Lampiran 8). Berikut ini adalah Gambar grafik pola kandungan klorofil-a dengan kelimpahan fitoplankton di estuari Sungai Porong pada Bulan Maret 2007, Agustus 2007, dan Maret 2008 (Gambar 25).
400
30 25
300
20
200
15 10
100
5
0
0 1
2
3
4
5
6
40
8
30
6
20
4
10
2
0
0 1
2
3
4
5
6
7
8
9
8
4
6
3
4
2
2
1
0
0 1
2
3
4
5 6 7 Stasiun Kelimpahan Fitoplankton
8
9 Klorofil-a
Gambar 25. Grafik pola kandungan klorofil-a dengan kelimpahan fitoplankton di estuari Sungai Porong (A: Maret 2007, B: Agustus 2007, dan C: Maret 2008).
Perubahan (kenaikan atau penurunan) kelimpahan fitoplankton tidak selalu diikuti dengan perubahan kandungan klorofil-a secara linear (Gambar 25). Stasiun dengan kandungan klorofil-a tertinggi tidak selalu akan memiliki kelimpahan fitoplankton yang tertinggi pula. Di estuari Sungai Porong hal tersebut terjadi
44
pada stasiun 6 Bulan Maret 2007, stasiun 1 Bulan Agustus 2007, dan stasiun 9 Bulan Maret 2008, dimana kandungan klorofil-a di stasiun tersebut tertinggi yaitu 24,503 µg/l (Maret 2007), 7,351 µg/l (Agustus 2007), dan 3,208 µg/l (Maret 2008) (Lampiran 3, 4, dan 5), namun kelimpahan fitoplanktonnya bukan yang tertinggi, yaitu 85.176 sel/l (Maret 2007), 16.864 sel/l (Agustus 2007), dan 370 sel/l (Maret 2008) (Lampiran 6, 7, dan 8). Gambar grafik hubungan regresi klorofil-a dengan kelimpahan fitoplankton di estuari Sungai Porong pada Bulan Maret 2007, Agustus 2007 dan Maret 2008 dapat dilihat pada Gambar 26.
30 y = -6E-05x + 19.29 R² = 0,534 r= 0,731
25 20 15 10 5 0 0
100
200
300
400
8 6 4 y = 6E-05x + 3.655 R² = 0,118 r= 0,344
2 0 0 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0
10
20
30
40
y = 8E-05x + 1.485 R² = 0.064 r= 0,253 0
2 4 6 8 Kelimpahan Fitoplankton x 103 (sel/l)
Gambar 26. Grafik hubungan regresi klorofil-a dengan kelimpahan fitoplankton di estuari Sungai Porong (A: Maret 2007, B: Agustus 2007, dan C: Maret 2008).
45
Hubungan antara klorofil-a dengan kelimpahan fitoplankton secara linear di estuari Sungai Porong pada Bulan Maret 2007, Agustus 2007, dan Maret 2008 menunjukkan hubungan dengan tingkat keeratan yang rendah yakni dengan nilai korelasi masing-masing sebesar 0,731; 0,344; dan 0,253 (Gambar 26). Kecilnya nilai korelasi tersebut diduga disebabkan adanya perbedaan biovolume pada setiap jenis fitoplankton. Kandungan klorofil-a dalam fitoplankton tergantung ukuran dari fitoplankton. Walaupun fitoplankton melimpah tetapi ukurannya kecil maka klorofil-a yang terkandung dalam sel fitoplankton tersebut akan sedikit. Secara linier hubungan antara klorofil-a dengan kelimpahan fitoplankton mempunyai persamaan regresi sebagai berikut, pada Bulan Maret 2007 memiliki persamaan regresi Y = -6 X 10-5 x + 19,29 dimana setiap kenaikan satu satuan fitoplankton akan menurunkan kandungan klorofil-a sebesar 6 X 10-5 satuan. Keadaan ini diduga disebabkan oleh adanya bias perhitungan kelimpahan fitoplankton yang diduga berasal dari detritus dan serasah yang ikut teridentifikasi. Hal lain juga disebabkan oleh sel klorofil yang tedapat pada fitoplankton sudah tidak aktif atau sudah rusak. Pada Bulan Agustus 2007 memiliki persamaan regresi Y = 6 X 10 -5 x + 3,655 dimana setiap kenaikan satu satuan fitoplankton akan meningkatkan kandungan klorofil-a sebesar 6 X 10-5 satuan, dan pada Bulan Maret 2008 memiliki persamaan regresi Y = 8 X 10 -5 x + 1,485 (Gambar 26).
2. Estuari Sungai Wonokromo Kelimpahan fitoplankton di perairan estuari Sungai Wonokromo pada Bulan Maret 2007 berkisar antara 40.872-11.8248 sel/l dengan kelimpahan tertinggi pada stasiun 9 dan kelimpahan terendah pada stasiun 8 (Lampiran 9). Pada Bulan Agustus 2007 berkisar antara 4.338-468.323 sel/l dengan kelimpahan tertinggi pada stasiun 16 dan kelimpahan terendah pada stasiun 14 (Lampiran 10). Sedangkan pada Bulan Maret 2008 berkisar antara 5.8047-1.074.117 sel/l dengan kelimpahan tertinggi pada stasiun 12 dan kelimpahan terendah pada stasiun 14 (Lampiran 11). Sebagai perbandingan, kelimpahan fitoplankton di Teluk Semangka yang diteliti oleh Damar (2003) berkisar antara 200000-1229642 sel/l (tergolong eutrofik atau subur). Mendominasinya kelimpahan kelas Bacillariophyceae di setiap stasiunnya
46
disebabkan karena kelas Bacillariophyceae mampu menyesuaikan diri dengan kondisi
lingkungan
sekitarnya.
Menurut
Arinardi
et
al,.
(1997)
kelas
Bacillariophyceae lebih mampu beradaptasi dengan kondisi lingkungan yang ada, bersifat kosmopolitan serta mempunyai toleransi dan daya adaptasi yang tinggi. Berikut ini adalah Gambar grafik pola kandungan klorofil-a dengan kelimpahan fitoplankton di estuari Sungai Wonokromo pada Bulan Maret 2007, Agustus 2007, dan Maret 2008 (Gambar 27). 14
20
12 15
10 8
10
6 4
5
2 0
0 7
8
9
10
11
12
13
50
12
40
10 8
30
6 20
4
10
2
0
0 10
11
12
13
14
15
16
120
20
100
15
80 60
10
40
5
20 0
0 10
11
12
13 14 Stasiun Kelimpahan Fitoplankton
15
16 Klorofil-a
Gambar 27. Grafik pola kandungan klorofil-a dengan kelimpahan fitoplankton di estuari Sungai Wonokromo (A: Maret 2007, B: Agustus 2007, dan C: Maret 2008).
47
Pada Gambar 27 dapat dilihat bahwa tingginya konsentrasi nilai klorofil-a di perairan estuari Sungai Wonokromo pada stasiun 9 Bulan Maret 2007 diikuti dengan semakin besarnya kelimpahan fitoplankton pada stasiun 9. Namun pada stasiun 11 Bulan Agustus 2007 dan Maret 2008 tingginya konsentrasi nilai klorofil-a tidak diikuti dengan semakin besarnya kelimpahan fitoplankton pada stasiun 11. Kelimpahan fitoplankton pada stasiun 11 rendah yaitu 26.761 sel/l (Agustus 2007) dan 253.397 sel/l (Maret 2008) (Lampiran 9 dan 10), tetapi konsentrasi nilai klorofil-a pada stasiun tersebut tinggi yaitu 11,36 µg/l (Agustus 2007) dan 17,107 µg/l (Maret 2008) (Lampiran 4 dan 5). Keadaan demikian diduga disebabkan oleh adanya bias perhitungan kandungan klorofil-a yang diduga berasal dari detritus, daun-daun dan serasah dari limbah pertanian yang terbawa dari sungai menuju estuari. Hal lain diduga disebabkan oleh adanya perbedaan biovolume pada setiap jenis fitoplankton. Kandungan klorofil-a dalam fitoplankton tergantung ukuran dari fitoplankton itu sendiri, dimana setiap jenis fitoplankton mempunyai biovolume yang berbeda. Walaupun fitoplankton melimpah tetapi ukurannya kecil maka klorofil-a yang terkandung dalam sel-sel fitoplankton tersebut akan sedikit. Hubungan antara klorofil-a dengan kelimpahan fitoplankton secara linear di estuari Sungai Wonokromo pada Bulan Maret 2007, Agustus 2007, dan Maret 2008 menunjukkan hubungan dengan tingkat keeratan yang rendah yakni dengan nilai korelasi masing-masing sebesar 0,414; 0,184; dan 0,341 (Gambar 28). Kecilnya nilai korelasi tersebut diduga disebabkan adanya perbedaan biovolume pada setiap jenis fitoplankton. Kandungan klorofil-a dalam fitoplankton tergantung ukuran dari fitoplankton itu sendiri. Walaupun fitoplankton melimpah tetapi ukurannya kecil maka klorofil-a yang terkandung dalam sel-sel fitoplankton tersebut akan sedikit. Berikut ini adalah Gambar grafik hubungan regresi linier antara klorofil-a dengan kelimpahan fitoplankton di perairan estuari Sungai Wonokromo pada Bulan Maret 2007, Agustus 2007 dan Maret 2008 (Gambar 28).
48 20 y = 1E-04x - 1.877 R² = 0.171 r= 0,414
15 10 5 0 0
5
10
15
12 10 8 6 y = 3E-06x + 4.94 R² = 0,034 r= 0,184
4 2 0 20
0
10
20
30
40
50
15 10 y = 9E-06x + 2.785 R² = 0,186 r= 0,431
5 0 0
50 100 150 Kelimpahan Fitoplankton x 104 (sel/l)
Gambar 28. Grafik hubungan regresi klorofil-a dengan kelimpahan fitoplankton di estuari Sungai Wonokromo (A: Maret 2007, B: Agustus 2007, dan C: Maret 2008).
Secara linier hubungan antara klorofil-a dengan kelimpahan fitoplankton mempunyai persamaan regresi sebagai berikut, pada Bulan Maret 2007 memiliki persamaan regresi Y = 1 X 10 -4 x - 1,877 dimana setiap kenaikan satu satuan fitoplankton akan meningkatkan kandungan klorofil-a sebesar 1 X 10-4 satuan, pada Bulan Agustus 2007 memiliki persamaan regresi Y = 3 X 10 -6 x + 4,94 dimana setiap kenaikan satu satuan fitoplankton akan meningkatkan kandungan klorofil-a sebesar
3 X 10-6 satuan, dan pada Bulan Maret 2008 memiliki
persamaan regresi Y = 9 X 10 -6 x + 2,785 dimana setiap kenaikan satu satuan fitoplankton akan meningkatkan klorofil-a sebesar 9 X 10-6 satuan (Gambar 28).
49
C. Analisis tingkat kesamaan antar stasiun berdasarkan konsentrasi nilai klorofil-a. Stasiun-stasiun
pengamatan
dikelompokkan
berdasarkan
kesamaan
parameter biologi (klorofil-a). Untuk melihat pengelompokkan stasiun digunakan analisis kelompok (Cluster Analysis) dengan metode jarak Euclidean dan single linkage menggunakan software Minitab 14. 1. Estuari Sungai Porong Berikut ini adalah Gambar dendrogram pengelompokkan stasiun berdasarkan kesamaan konsentrasi nilai klorofil-a di perairan estuari Sungai Porong pada Bulan Maret 2007.
Taraf kesamaan (%)
4 5 .18
6 3 .45
8 1 .73
80 %
1 0 0 .00 1
2
3
4
5
6
s t a s iun
Gambar 29. Dendrogram pengelompokkan stasiun berdasarkan kesamaan konsentrasi klorofil-a di estuari Sungai Porong (Maret 2007).
Pengelompokkan stasiun berdasarkan kesamaan nilai klorofil-a pada taraf 80% di estuari Sungai Porong pada Bulan Maret 2007 menunjukkan tiga kelompok yaitu kelompok yang terdiri dari kelompok I yang terdiri dari stasiun 1, 2, 3,dan 4, kelompok II yakni stasiun 5, serta kelompok III yakni stasiun 6. Pada kelompok I yang terdiri dari empat stasiun memiliki konsentrasi nilai klorofil-a berkisar antara 4,344-11,456 µg/l. Pada kelompok II (stasiun 5) membentuk kelompok sendiri disebabkan karena memiliki konsentrasi nilai klorofil-a yang terendah diantara stasiun lainnya sebesar 0,445 µg/l. Sedangkan Kelompok III (stasiun 6) memiliki konsentrasi nilai klorofil-a yang tertinggi sebesar 24,503 µg/l.
50
Untuk stasiun 2 dan 3 hubungan sangat erat karena di kedua stasiun mempunyai nilai konsentrasi klorofil-a yang hampir sama (Gambar 29 dan Lampiran 12). Berikut ini adalah Gambar dendrogram pengelompokkan stasiun berdasarkan kesamaan konsentrasi nilai klorofil-a di perairan estuari Sungai Porong pada Bulan Agustus 2007.
Taraf kesamaan (%)
67 .4 9
78 .3 3
80 %
89 .1 6
1 00 .0 0 1
2
3
4
6
7
8
9
5
s t a s iu n
Gambar 30. Dendrogram pengelompokkan stasiun berdasarkan kesamaan konsentrasi klorofil-a di estuari Sungai Porong (Agustus 2007).
Pengelompokkan stasiun berdasarkan kesamaan nilai klorofil-a pada taraf 80% di estuari Sungai Porong Bulan Agustus 2007 menunjukkan empat kelompok (Gambar 30). Kelompok I yang terdiri dari stasiun 1 dan 2, kelompok II yakni stasiun 3 dan 4, kelompok III yang terdiri dari stasiun 6, 7, 8 dan 9, serta kelompok IV yakni stasiun 5. Pada kelompok I memiliki nilai klorofil-a yang lebih tinggi dibanding dengan stasiun lainnya berkisar antara 6,957-7,351 µg/l. Kelompok II memiliki nilai klorofil-a yang lebih rendah daripada kelompok I berkisar antara 3,341-4,271 µg/l. Pada kelompok III membentuk satu kelompok besar disebabkan karena memiliki konsentrasi nilai klorofil-a yang hampir merata pada tiap stasiun berkisar antara 2,673-4,226 µg/l. Sedangkan Kelompok IV (stasiun 5) membentuk kelompok sendiri karena memiliki konsentrasi nilai klorofil-a yang relatif tinggi yakni sebesar 6,683 µg/l.
51
Berikut ini adalah Gambar dendrogram pengelompokkan stasiun berdasarkan kesamaan konsentrasi nilai klorofil-a di perairan estuari Sungai Porong pada Bulan Maret 2008 (Gambar 31).
Taraf kesamaan (%)
7 4 .1 8
80 %
8 2 .7 9
9 1 .3 9
1 0 0 .0 0 1
2
3
4
5
6
7
8
9
s t a s iu n
Gambar 31. Dendrogram pengelompokkan stasiun berdasarkan kesamaan konsentrasi klorofil-a di estuari Sungai Porong (Maret 2008).
Pengelompokkan stasiun berdasarkan kesamaan nilai klorofil-a pada taraf 80% di perairan estuari Sungai Porong Bulan Maret 2008 menunjukkan tiga kelompok (Gambar 31) yaitu kelompok yang terdiri dari kelompok I yang terdiri dari stasiun 1, 2 dan 3, kelompok II terdiri dari stasiun 4, 5, 6, 7 dan 8, serta kelompok III yakni hanya stasiun 9. Pada kelompok I memiliki konsentrasi nilai klorofil-a yang relatif besar berkisar antara 1,337-2,673 µg/l. Kelompok II memiliki nilai klorofil-a yang lebih kecil daripada kelompok I berkisar antara 1,337-1,782 µg/l. Sedangkan Kelompok III (stasiun 9) membentuk kelompok sendiri yang terpisah dari stasiun-stasiun lainnya karena memiliki konsentrasi nilai klorofil-a yang paling tinggi yakni sebesar 3,208 µg/l. Selain itu stasiun 9 juga merupakan satu-satunya stasiun yang terletak di Sungai Porong (mewakili kondisi perairan tawar estuari Sungai Brantas).
52
2. Estuari Sungai Wonokromo Berikut ini adalah Gambar dendrogram pengelompokkan stasiun berdasarkan kesamaan konsentrasi nilai klorofil-a di periran estuari Sungai Wonokromo pada Bulan Maret 2007.
Taraf kesamaan (%)
5 3 .6 3
6 9 .0 9
80 %
8 4 .5 4
1 0 0 .0 0 7
10
11
12
13
8
9
s t a s iu n
Gambar 32. Dendrogram pengelompokkan stasiun berdasarkan kesamaan konsentrasi klorofil-a di estuari Sungai Wonokromo (Maret 2007).
Pengambilan sampel pertama Bulan Maret 2007 pengelompokkan stasiun berdasarkan kesamaan nilai klorofil-a pada taraf 80% di perairan estuari Sungai Wonokromo menunjukkan empat kelompok (Gambar 32) yang terdiri dari kelompok I yakni hanya stasiun 7, kelompok II yang terdiri dari stasiun 10, 11, 12 dan 13, kelompok III yakni stasiun 8, dan kelompok IV yakni stasiun 9. Pada kelompok I yakni stasiun 7 membentuk kelompok sendiri karena memiliki nilai klorofil-a yang tidak terlalu yakni sebesar 3,819 µg/l. Pada Kelompok II membentuk satu kelompok besar disebabkan karena memiliki nilai klorofil-a yang hampir merata yakni berkisar antara 0,891-2,138 µg/l. Pada kelompok III yakni stasiun 8 memiliki konsentrasi nilai klorofil-a yang relatif tinggi sebesar 11,360 µg/l. Sedangkan pada kelompok IV membentuk satu kelompok sendiri karena memiliki nilai klorofil-a yang tertinggi dibanding stasiun lain yakni sebesar 16,802 µg/l. Berikut ini adalah Gambar dendrogram pengelompokkan stasiun berdasarkan kesamaan nilai klorofil-a pada Bulan Agustus 2007 di perairan estuari Sungai Wonokromo (Gambar 33).
53
Taraf kesamaan
4 4 .2 7
6 2 .8 5
8 1 .4 2
80 %
1 0 0 .0 0 10
12
13
14
15
16
11
s t a s iu n
Gambar 33. Dendrogram pengelompokkan stasiun berdasarkan kesamaan konsentrasi klorofil-a di estuari Sungai Wonokromo (Agustus 2007).
Pengambilan sampel kedua Bulan Agustus 2007 pengelompokkan stasiunberdasarkan kesamaan nilai klorofil-a pada taraf 80% (Gambar 33) masingmasing stasiun mengelompok sendiri-sendiri disebabkan karena memiliki konsentrasi nilai klorofil-a yang bervariasi. Pada Kelompok I (stasiun 10) memiliki nilai klorofil-a yang paling kecil yakni 1,909 µg/l. Sedangkan pada kelompok VII (stasiun 11) memiliki nilai klorofil-a paling tinggi yakni 11,360 µg/l, hal ini diduga karena letak stasiun 11 berada di mulut muara Sungai Wonokromo. Berikut ini adalah Gambar dendrogram pengelompokkan stasiun berdasarkan kesamaan nilai klorofil-a pada Bulan Maret 2008 di estuari Sungai Wonokromo (Gambar 34).
Taraf kesamaan (%)
3 8 .0 9
5 8 .7 2
7 9 .3 6
80 %
1 0 0 .0 0 10
13
14
15
16
11
12
s t a s iu n
Gambar 34. Dendrogram pengelompokkan stasiun berdasarkan kesamaan konsentrasi klorofil-a di estuari Sungai Wonokromo (Maret 2008).
54
Pengambilan sampel ketiga Bulan Maret 2008 pengelompokkan stasiun berdasarkan kesamaan nilai klorofil-a pada taraf 80% menunjukkan empat kelompok (Gambar 34). Kelompok I yakni hanya stasiun 10, kelompok II yang terdiri dari stasiun 13, 14 dan 15, kelompok III yakni stasiun 16, dan kelompok IV yang terdiri dari stasiun 11 dan 12. Pada kelompok I yakni stasiun 10 memiliki konsentrasi nilai klorofil-a yang relatif kecil sebesar 1,782 µg/l. Pada Kelompok II membentuk satu kelompok besar disebabkan karena memiliki nilai klorofil-a yang hampir merata berkisar antara 1,701-3,487 µg/l. Pada kelompok III yakni stasiun 16 memiliki konsentrasi nilai klorofil-a yang relatif tinggi sebesar 7,776 µg/l. Sedangkan pada kelompok IV membentuk satu kelompok besar karena memiliki nilai klorofil-a tertinggi dibanding stasiun lain berkisar antara 16,632-17,107 µg/l, hal ini diduga karena letak stasiun 11 dan 12 berada di mulut muara Sungai Wonokromo.
D. Analisis Hubungan Antara Parameter Fisika, Kimia, dan Biologi Perairan 1. Estuari Sungai Porong Hasil ekstraksi anilisis komponen utama pada Tabel 6 menunjukkan kontribusi dari masing-masing sumbu utama pada Bulan Maret 2007 di perairan estuari Sungai Porong, dimana didapatkan 2 sumbu. Sumbu 1 memberikan kontribusi sebesar 63,60% dalam menjelaskan keragaman data yang diamati dan sumbu 2 menjelaskan 19,47% data. Total keragaman data yang dijelaskan oleh kedua sumbu utama yang diperoleh adalah 83,07%. Kolom akar ciri menunjukkan besarnya keragaman data pada setiap sumbu utama yaitu 7,63 pada sumbu 1 dan 2,34 pada sumbu 2.
Tabel 6. Keragaman data analisis komponen utama pada Bulan Maret 2007 di estuari Sungai Porong Sumbu (faktor) 1 2
Ekstraksi: Analisis Komponen Utama Akar ciri Total % keragaman Akar ciri kumulatif 7.63 63.60 7.63 2.34 19.47 9.97
% kumulatif 63.60 83.07
55
Gambar 35 memperlihatkan plot dari parameter-parameter yang diuji pada Bulan Maret 2007 di estuari Sungai Porong. Terlihat bahwa parameter yang memiliki kolrelasi positif dengan klorofil-a adalah suhu, nitrit, ammonia, dan orthofosfat. Dengan koefisien korelasi masing-masing 0,4232; 0,3646; 0,7166; dan 0,9025 (Lampiran 15 dan 18). Parameter suhu dan nirit tidak terlalu berpengaruh terhadap kandungan klorofil-a, karena memiliki koefisien korelasi yang kecil. Sementara itu parameter kelimpahan fitoplankton, kecerahan, pH, salinitas, kedalaman serta silikat terletak sangat jauh dari klorofil-a, hal tersebut menandakan adanya korelasi negatif antara klorofil-a dengan prameter tersebut. Pengelompokkan stasiun pada Gambar 36 menunjukkan bahwa stasiun 6 terletak jauh terpisah, yang menunjukkan adanya perbedaan karakteristik dengan stasiun lain berdasarkan parameter yang diuji. Sementara itu stasiun 1 dan 2 mengelompok dengan keragaman data yang berbeda dilihat dari perbedaan jaraknya dari pusat sumbu, data stasiun 1 lebih beragam daripada stasiun 2. Stasiun 4 dan 5 mengelompok, yang menunjukkan adanya kesamaan karakteristik, dan stasiun 3 terletak agak terpisah.
Nitrat
1.0
Kedalaman Suhu
Factor 2 : 19.47%
0.5
0.0
Kecerahan
Nitrit Ammonia
Fitoplankton Silikat pH Salinitas
Fosfat Klorofil-a
-0.5
-1.0 -1.0
-0.5
0.0
0.5
1.0
Factor 1 : 63.60%
Gambar 35. Analisis komponen utama parameter fisika, kimia, dan biologi pada Bulan Maret 2007 di estuari Sungai Porong.
56
3.0 2.5
st 4 st 5
2.0 1.5
Factor 2: 19.47%
1.0
st 3 0.5 0.0
st 2
-0.5
st 1
-1.0 -1.5
st 6
-2.0 -2.5 -3.0 -3.5 -7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
Factor 1: 63.60%
Gambar 36. Analisis komponen utama untuk stasiun pada Bulan Maret 2007 di estuari Sungai Porong.
Dengan membandingkan Gambar 35 dan 36, dapat dikatakan bahwa satsiun 4 dan 6 Pada Bulan Maret 2007 di perairan estuari Sungai Porong cenderung memiliki nilai klorofil-a, orthofosfat, ammonia, serta suhu yang tinggi, yaitu masing-masing berkisar antara 11,456-24,503 µg/l; 0,0832-0,4535 mg/l; 0,2535-0,3865 mg/l; dan 32,1-33,6 °C. Sementara nilai kelimpahan fitoplankton, silikat, kecerahan, pH, serta salinitas relatif rendah yaitu masing-masing berkisar antara 85176-154154 sel/l; 1,6998-1,7587 mg/l; 0,1-0,8 m; 8,2; dan 9-10 ‰ (Lampiran 3). Sedangkan pada stasiun lainnya (stasiun 1, 2, dan 3) terjadi sebaliknya, nilai klorofil-a, nitrit, orthofosfat, ammonia, serta suhu yang rendah. Masing-masing parameter tersebut pada nilai antara 4,344-8,687 µg/l; 0-0,0039 mg/l; 0-0,2886 mg/l; 0-0,0039 mg/l; 0,0361-0,2355 mg/l; dan 30,2-31,3 °C (Lampiran 3). Pada Bulan Agustus 2007 di perairan estuari Sungai Porong total keragaman yang dijelaskan dari hasil analisis komponen utama adalah sebesar 70,18%, yaitu 45, 79% oleh sumbu 1 dan 24,39% oleh sumbu 2. Besarnya keragaman data pada setiap sumbu utama adalah 5,50 untuk sumbu 1 dan 2,93 untuk sumbu 2. Hasil ekstraksi analisis komponen utama pada Bulan Agustus 2007 di estuari Sungai Porong dapat dilihat pada Tabel 7.
57
Tabel 7. Keragaman data analisis komponen utama pada Bulan Agustus 2007 di estuari Sungai Porong Sumbu (faktor) 1 2
Ekstraksi: Analisis Komponen Utama Akar ciri Total % keragaman Akar ciri kumulatif 5.50 45.79 5.50 2.93 24.39 8.42
% kumulatif 45.79 70.18
Pada Bulan Agustus 2007 di estuari Sungai Porong didapatkan bahwa parameter yang berkorelasi positif dengan klorofil-a adalah kelimpahan fitoplankton, salinitas, nirtat, nitrit, dan fosfat, namun nilai korelasinya kecil masing-masing 0,344; 0.195; 0,189; 0,003; dan 0,413. Dapat dikatakan parameterparameter tersebut tidak berpengaruh nyata terhadap kandungan klorofil-a, sedangkan parameter kecerahan, suhu, pH, kedalaman, ammonia dan silikat berkorelasi negatif dengan klorofil-a (Gambar 37) (Lampiran 16 dan 19). Hasil analisis komponen utama untuk stasiun menunjukkan bahwa stasiun 9 terletak terpisah jauh dari stasiun-stasiun lainnya, stasiun 1 dan 2 berkorelasi erat dengan keragaman data yang berbeda, dan stasiun-stasiun lainnya mengelompok, yang menunjukkan adanya kesamaan karakteristik (Gambar 38).
1.0
Klorofil-a Fosfat
Factor 2 : 24.39%
0.5
Nitrit
Fitoplankton
Nitrat
0.0 Ammonia Silikat
Suhu Salinitas
Kedalaman Kecerahan
-0.5
pH
-1.0 -1.0
-0.5
0.0
0.5
1.0
Factor 1 : 45.79%
Gambar 37. Analisis komponen utama parameter fisika, kimia, dan biologi pada Bulan Agustus 2007 di estuari Sungai Porong.
58
5 4
st 1 3
Factor 2: 24.39%
st 2 2 1
st 8
0
stst53 st 7
st 9 -1
st 6
st 4
-2 -3 -4 -10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
Factor 1: 45.79%
Gambar 38. Analisis komponen utama untuk stasiun pada Bulan Agustus 2007 di estuari Sungai Porong.
Dengan membandingkan Gambar 37 dan 38, dapat dikatakan bahwa stasiun 1 dan 2 pada Bulan Agustus 2007 di estuari Sungai Porong dicirikan dengan nilai klorofil-a, kelimpahan fitoplankton, dan nitrat yang cenderung tinggi yaitu masing-masing berkisar antara 6,957-7,351 µg/l; 16864-35243 sel/l; dan 0,338-0,393 mg/l (Lampiran 4). Nilai kecerahan, kedalaman dan pH stasiunstasiun tersebut juga relatif rendah, yaitu berkisar 0,6 m; 1,3-1,5 m dan 7,2-78 Untuk stasiun-stasiun lainnya terjadi kebalikannya dengan kisaran nilai klorofil-a 2,673-6,683 µg/l; dan nitrat <0,001-0,359 mg/l. Sedangkan nilai parameter kecerahan, kedalaman, dan pH relatif tinggi yaitu berkisar antara 0,7-2,1 m; 1,64,2 m; dan 7,6-8,0 (Lampiran 4). Bulan Maret 2008 di perairan estuari Sungai Porong total keragaman yang dijelaskan dari hasil analisis komponen utama adalah sebesar 75,31 %, yaitu 59,09% oleh sumbu 1 dan 16,22% oleh sumbu 2. Besarnya keragaman data pada setiap sumbu utama adalah 7,09 untuk sumbu 1 dan 1,95 untuk sumbu 2. Hasil ekstraksi analisis komponen utama pada Bulan Maret 2008 di estuari Sungai Porong dapat dilihat pada Tabel 8.
59
Tabel 8. Keragaman data analisis komponen utama pada Bulan Maret 2008 di estuari Sungai Porong. Sumbu (faktor) 1 2
Ekstraksi: Analisis Komponen Utama Akar ciri Total % keragaman Akar ciri kumulatif 7.09 59.09 7.09 1.95 16.22 9.04
% kumulatif 59.09 75.31
Pada Bulan Bulan Maret 2008 di estuari Sungai Porong didapatkan bahwa parameter yang berkorelasi positif dengan klorofil-a adalah kelimpahan fitoplankton, kedalaman, nitrat, nitrit dan orthofosfat, namun nilai korelasinya relatif kecil yaitu 0,253; 0,560; 0,274; 0,472; dan 0,165, dapat dikatakan parameter-parameter tersebut tidak berpengaruh nyata terhadap kandungan klorofil-a, sedangkan parameter kecerahan, suhu, pH, salinitas, ammonia dan silikat berkorelasi negatif dengan klorofil-a (Gambar 39, Lampiran 17 dan 20).
1.0
0.5
Factor 2 : 16.22%
Suhu Fosfat Silikat
Ammonia
0.0
Kecerahan Nitrat Nitrit
Salinitas pH Fitoplankton
-0.5
Kedalaman Klorofil-a
-1.0 -1.0
-0.5
0.0
0.5
1.0
Factor 1 : 59.09%
Gambar 39. Analisis komponen utama parameter fisika, kimia, dan biologi pada Bulan Maret 2008 di estuari Sungai Porong.
Hasil analisis komponen utama untuk stasiun menunjukkan bahwa stasiun 9 terletak terpisah jauh dari stasiun-stasiun lainnya. Stasiun 7 dan 8 berkorelasi erat dengan keragaman data yang berbeda, dan stasiun-stasiun lainnya mengelompok, yang menunjukkan adanya kesamaan karakteristik, dengan stasiun 2 dan 3 terletak agak terpisah (Gambar 40).
60
2.5 2.0 1.5
st 6
st 8 st 7
1.0
Factor 2: 16.22%
st 4
st 1
0.5
st 5
0.0 -0.5
st 2
-1.0 -1.5
st 3
-2.0
st 9
-2.5 -3.0 -3.5 -4.0 -8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
Factor 1: 59.09%
Gambar 40. Analisis komponen utama untuk Stasiun pada Bulan Maret 2008 di estuari Sungai Porong.
Dengan membandingkan Gambar 39 dan 40, dapat dikatakan bahwa stasiun 9 pada Bulan Maret 2008 di estuari Sungai Porong dicirikan dengan nilai klorofil-a, nitrat, nitrit, orthofosfat, silikat, dan kedalaman yang cenderung tinggi yaitu masing-masing memiliki nilai 3,208 µg/l; 1,183 mg/l; 0,113 mg/l; 0,028 mg/l; 10,879 mg/l; dan 4,5 m (Lampiran 5). Sementara nilai ammonia, kecerahan, pH dan salinitas stasiun 9 relatif rendah, masing-masing memiliki nilai 0,118 mg/l; 0,2 m; 7; dan 0 ‰ (Lampiran 5). Untuk stasiun-stasiun lain terjadi kebalikannya dengan kisaran nilai klorofil-a 0,535-2,673 µg/l; nitrat 0,490-1,077 mg/l; nitrit 0,021-0,079 mgl/l; orthofosfat 0,000-0,028 mg/l; silikat 5,267-10,234 mg/l; dan kedalaman 1,4-2,1 m. Sedangkan nilai parameter ammonia, kecerahan, pH, dan salinitas relatif tinggi yaitu masing-masing berkisar antara 0,207-0,432 mg/l; 0,3-0,6 m; 7-8; dan 0-31 ‰ (Lampiran 5).
2. Estuari Sungai Wonokromo Pada Bulan Maret 2007 di estuari Sungai Wonokromo total keragaman yang dijelaskan dari hasil analisis komponen utama adalah sebesar 72,74%, yaitu 49,33% oleh sumbu 1 dan 23,41% oleh sumbu 2. Besarnya keragaman data pada setiap sumbu utama adalah 5,92 untuk sumbu 1 dan 2,81 untuk sumbu 2. Hasil ekstraksi analisis komponen utama pada Bulan Maret 2007 di perairan estuari Sungai Wonokromo dapat dilihat pada Tabel 9.
61
Tabel 9. Keragaman data analisis komponen utama pada Bulan Maret 2007 di estuari Sungai Wonokromo. Ekstraksi: Analisis Komponen Utama Akar ciri Total % keragaman Akar ciri kumulatif 5.92 49.33 5.92 2.81 23.41 8.73
Sumbu (faktor) 1 2
% kumulatif 49.33 72.74
Pada Bulan Maret 2007 di perairan estuari Sungai Wonokromo didapatkan bahwa parameter yang berkorelasi positif dengan klorofil-a adalah kelimpahan fitoplankton, kecerahan, suhu, pH, salinitas, dan silikat. Dengan koefisien korelasi masing-masing sebesar 0,414; 0,884; 0,553; 0,530; 0,574; dan 0,862. Dapat dikatakan bahwa parameter kecerahan dan silikat berpengaruh nyata terhadap kandungan klorofil-a (Lampiran 18). Sedangkan parameter kedalaman, nitrat, nitrit, ammonia dan orthofosfat berkorelasi negatif dengan klorofil-a (Gambar 41, Lampiran 15 dan 18).
Nitrat
1.0
Kedalaman Fosfat
0.5
Factor 2 : 23.41%
Salinitas
Fitoplankton 0.0
pH Silikat Klorofil-a Kecerahan
-0.5
Nitrit Ammonia
Suhu
-1.0 -1.0
-0.5
0.0
0.5
1.0
Factor 1 : 49.33%
Gambar 41. Analisis komponen utama parameter fisika, kimia, dan biologi pada Bulan Maret 2007 di estuari Sungai Wonokromo.
Hasil analisis komponen utama untuk stasiun menunjukkan bahwa stasiun 7 dan 13 terletak terpisah jauh dari stasiun-stasiun lainnya. Stasiun 8 dan 9 berkorelasi erat dengan keragaman data yang berbeda, dan stasiun-stasiun lainnya mengelompok, yang menunjukkan adanya kesamaan karakteristik (Gambar 42).
62
5 4 st 7
Factor 2: 23.41%
3 st 13
2 1 0
st 8 st 9
st 12 -1
st 10
st 11 -2 -3 -4 -5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
Factor 1: 49.33%
Gambar 42. Analisis komponen utama untuk Stasiun pada Bulan Maret 2007 di estuari Sungai Wonokromo.
Dengan membandingkan Gambar 41 dan 42, dapat dikatakan bahwa satsiun 8 dan 9 pada Bulan Maret 2007 di perairan estuari Sungai Wonokromo cenderung memiliki nilai klorofil-a, kelimpahan fitoplankton, kecerahan, serta silikat yang tinggi, yaitu masing-masing berkisar antara 11,360-16,802 µg/l; 40872-118248 sel/l; 0,5 m dan 4,9156-6,2541 mg/l. Sementara nilai nitrit, orthofosfat dan ammonia relatif rendah yaitu berkisar antara 0,0044-0,01 mg/l; 0,0315-0,530 mg/l; dan 0,0978-0,3138 mg/l (Lampiran 3). Pada Bulan Agustus 2007 di perairan estuari Sungai Wonokromo total keragaman yang dijelaskan dari hasil analisis komponen utama adalah sebesar 78,23%, yaitu 61,88% oleh sumbu 1 dan 16,35% oleh sumbu 2. Besarnya keragaman data pada setiap sumbu utama adalah 7,43 untuk sumbu 1 dan 1,96 untuk sumbu 2. Hasil ekstraksi analisis komponen utama pada Bulan Agustus 2007 di estuari Sungai Wonokromo dapat dilihat pada Tabel 10.
Tabel 10. Keragaman data analisis komponen utama pada Bulan Agustus 2007 di estuari Sungai Wonokromo. Sumbu (faktor) 1 2
Ekstraksi: Analisis Komponen Utama Akar ciri Total % keragaman Akar ciri kumulatif 7.43 61.88 74.3 1.96 16.35 9.39
% kumulatif 61.88 78.23
63
Pada Bulan Agustus 2007 di estuari Sungai Wonokromo didapatkan bahwa parameter yang berkorelasi positif dengan klorofil-a adalah kelimpahan fitoplankton, pH, salinitas, kedalaman, dan nirtat, namun nilai korelasinya relatif kecil yaitu 0,187; 0,225; 0,322; 0,095; dan 0,399. Dapat dikatakan bahwa parameter-parameter tersebut tidak berpengaruh nyata terhadap kandungan klorofil-a, sedangkan parameter kecerahan, suhu, nitrit, ammonia, orthofosfat dan silikat berkorelasi negatif dengan klorofil-a (Gambar 43, Lampiran 16 dan 19).
1.0 Klorofil-a Nitrat
Fitoplankton
Factor 2 : 16.35%
0.5 pH Kedalaman Salinitas
0.0 Ammonia Silikat Fosfat Nitrit
Suhu Kecerahan -0.5
-1.0 -1.0
-0.5
0.0
0.5
1.0
Factor 1 : 61.88%
Gambar 43. Analisis komponen utama parameter fisika, kimia, dan biologi pada Bulan Agustus 2007 di estuari Sungai Wonokromo.
3.0 2.5
st 11
2.0
st 16 1.5
Factor 2: 16.35%
1.0
st 12
0.5 0.0
st 13
st 10
-0.5
st 15
-1.0 -1.5
st 14
-2.0 -2.5 -3.0 -3.5
-9
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
Factor 1: 61.88%
Gambar 44. Analisis komponen utama untuk Stasiun pada bulan Agustus 2007 di estuari Sungai Wonokromo.
64
Hasil analisis komponen utama untuk stasiun menunjukkan bahwa stasiun 10 terletak terpisah jauh dari stasiun-stasiun lainnya, dan stasiun-stasiun lainnya mengelompok, yang menunjukkan adanya kesamaan karakteristik, dengan stasiun 11 terletak agak terpisah (Gambar 44). Dengan membandingkan Gambar 43 dan 44, dapat dikatakan bahwa stasiun 11, 12, dan 16 pada Bulan Agustus 2007 di perairan estuari Sungai Wonokromo dicirikan dengan nilai klorofil-a, kelimpahan fitoplankton, dan nitrat yang cenderung tinggi yaitu masing-masing berkisar antara 6,159-11,36 µg/l; 26761-40161 sel/l; dan 0,321-0,452 mg/l. Sementara nilai nitrit, dan orthofosfat yang relatif rendah, masing-masing berkisar <0,001 mg/l; dan <0,005 mg/l. Untuk stasiun-stasiun lain memiliki kisaran nilai klorofil-a 1,909-4,342 µg/l; nitrat <0,001-0,342 mg/l; nitrit <0,001-0,305 mgl/l; orthofosfat <0,005-0,132 mg/l; dan silikat 0,184-3,239 mg/l (Lampiran 4). Pada Bulan Maret 2008 di perairan estuari Sungai Wonokromo total keragaman yang dijelaskan dari hasil analisis komponen utama adalah sebesar 73,65%, yaitu 52,12% oleh sumbu 1 dan 21,53% oleh sumbu 2. Besarnya keragaman data pada setiap sumbu utama adalah 6,25 untuk sumbu 1 dan 2,58 untuk sumbu 2. Hasil ekstraksi analisis komponen utama pada Bulan Maret 2008 di perairan estuari Sungai Wonokromo dapat dilihat pada Tabel 11.
Tabel 11. Keragaman data analisis komponen utama pada Bulan Maret 2008 di estuari Sungai Wonokromo.
Sumbu (faktor) 1 2
Ekstraksi: Analisis Komponen Utama Akar ciri Total % keragaman Akar ciri kumulatif 6.25 52.12 6.25 2.58 21.53 8.84
% kumulatif 52.12 73.65
Pada Bulan Maret 2008 di perairan estuari Sungai Wonokromo didapatkan bahwa parameter yang berkorelasi positif dengan klorofil-a adalah kelimpahan fitoplankton, suhu, pH, dan salinitas, namun nilai korelasinya relatif kecil yaitu 0,431; 0,028; 0,399; dan 0,437. Dapat dikatakan bahwa parameter-parameter tersebut tidak berpengaruh nyata terhadap kandungan klorofil-a, sedangkan
65
parameter kecerahan, kedalaman, nitrat, nitrit, ammonia, orthofosfat dan silikat berkorelasi negatif dengan klorofil-a (Gambar 45, Lampiran 17 dan 20). Hasil analisis komponen utama untuk stasiun menunjukkan bahwa stasiun 10 juga terletak terpisah jauh dari stasiun-stasiun lainnya. Stasiun 11 dan 12 mengelompok dengan keragaman data yang berbeda dilihat dari perbedaan jaraknya dari pusat sumbu, stasiun 12 lebih beragam daripada stasiun 11. Stasiunstasiun lainnya mengelompok, yang menunjukkan adanya kesamaan karakteristik, dengan stasiun 14 terletak agak terpisah (Gambar 46 dan Lampiran 17).
Kedalaman Kecerahan
1.0
0.5
Suhu Factor 2 : 21.54%
Ammonia Nitrat Silikat Nitrit Fosfat
0.0
Salinitas
pH
Fitoplankton -0.5
Klorofil-a
-1.0 -1.0
-0.5
0.0
0.5
1.0
Factor 1 : 52.12%
Gambar 45. Analisis komponen utama parameter fisika, kimia, dan biologi pada Bulan Maret 2008 di estuari Sungai Wonokromo. 4
3
st 14
Factor 2: 21.54%
2
st 15
1
stst13 16 0
st 10 -1
st 12 st 11
-2
-3
-4 -9
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
Factor 1: 52.12%
Gambar 46. Analisis komponen utama untuk Stasiun pada bulan Maret 2008 di estuari Sungai Wonokromo.
66
Dengan membandingkan Gambar 45 dan 46, dapat dikatakan bahwa stasiun 11 dan 12 pada Bulan Maret 2008 di muara Porong dicirikan dengan nilai klorofil-a, kelimpahan fitoplankton, pH, dan salinitas yang cenderung tinggi yaitu masing-masing berkisar antara 16,632-17,107 µg/l; 253.397-1.074.117 sel/l; 8,08,1; dan 29-30 ‰ (Lampiran 5). Sementara nilai nitrit, dan silikat relatif rendah, masing-masing berkisar antara <0,001 mg/l dan 0,368-0,092 mg/l (Lampiran 5). Untuk stasiun-stasiun lain terjadi kebalikannya dengan kisaran nilai klorofil-a 1,701-7,776 µg/l; pH 7,8-8,0; dan salinitas 5-30 ‰. Sedangkan nilai parameter nitrit dan silikat relatif tinggi yaitu masing-masing berkisar antara 0,000-0,149 (Lampiran 5).
E. Pembahasan Umum 1. Perbandingan konsentrasi klorofil-a antar waktu pengamatan Berdasarkan hasil pengamatan terhadap konsentrasi nilai klorofil-a seperti pada Gambar 9, 12, 13, dan 14 diperoleh informasi bahwa pada Bulan Maret 2007 kondisi perairan estuari Sungai Brantas mempunyai produktivitas perairan yang cukup tinggi daripada Bulan Agustus 2007 dan Maret 2008, dimana nilai konsentrasi klorofil-a Bulan Maret 2007 berkisar antara 0,445-24,503 µg/l (Lampiran 3). Kondisi tersebut diduga akibat adanya pengaruh faktor lokasi geografik, interaksi faktor unsur-unsur hara, cahaya dan hidrografi yang dapat mempengaruhi perubahan daur produktivitas fitoplankton (Nybakken, 1982). Untuk Bulan Agustus 2007 nilai klorofil-a lebih rendah dibandingkan Bulan Maret 2007 tetapi lebih tinggi dibandingkan dengan Bulan Maret 2008 berkisar antara 1,909-11,36 µg/l (Lampiran 4). Hal ini diduga karena faktor musim, pada Bulan Agustus 2007 merupakan musim kemarau, proses dekomposisi bahan organik berjalan lebih cepat, masa tinggal air di sungai lebih lama serta unsur-unsur hara dimanfaatkan secara optimum oleh fitoplankton untuk tumbuh dan berkembangbiak. Bulan Maret 2008 konsentrasi nilai klorofil-a berkisar antara 0,535-17,107 µg/l (Lampiran 5). Pada Bulan ini kondisi perairan estuari Sungai Brantas diperkirakan mempunyai karakteristik yang hampir sama dengan dengan kondisi perairan estuari Sungai Brantas pada Bulan Maret 2007, hal ini dapat dilihat dari
karakteristik musim pada Bulan Maret 2008 dengan Bulan Maret 2007 termasuk kedalam musim peralihan dari musim penghujan menuju musim kemarau. Ditinjau dari karakteristik waktu dan musim tersebut diduga pada musim kemarau Bulan Maret 2008 estuari Sungai Brantas mempunyai tingkat produktivitas yang cukup tinggi dan diduga memiliki kisaran produktivitas perairan kurang lebih mendekati produktivitas perairan Bulan Maret 2007. Sebaran konsentrasi nilai klorofil-a di estuari Sungai Brantas mempunyai pola atau karakteristik yang tinggi di estuari dan menurun menuju laut lepas dengan kata lain konsentrasi nilai klorofil-a tinggi di daerah sekitar muara Sungai Brantas dan konsentrasi nilai klorofil-a mulai menurun menuju laut lepas, akan tetapi di laut lepas kadang kala masih ditemui konsentrasi klorofil-a yang tinggi yakni ketika terjadinya up welling. Menurut Nybakken (1982) berdasarkan letak geografik, interaksi faktor unsur hara, cahaya dan hidrografi mengakibatkan perubahan pada daur produktivitas fitoplankton. Di daerah perairan trofik terjadi perbedaan antara perairan pantai pesisir dan perairan lepas pantai, dimana produktivitas perairan pesisir sepuluh kali lebih besar dari pada produktivitas perairan lepas pantai. Hal ini disebabkan oleh tingginya kandungan unsur hara dalam perairan dibandingkan dengan perairan lepas pantai.
2. Status trofik perairan estuari Sungai Brantas berdasarkan nilai konsentrasi klorofil-a. Kandungan klorofil-a di perairan estuari selama penelitian berkisar antara 0,445-24,503 µg/l dengan rata-rata kandungan klorofil-a 5,311 µg/l. berdasarkan nilai konsentrasi rata-rata klorofil-a yang diperoleh selama penelitian, perairan estuari Sungai Brantas tergolong kedalam perairan yang bersifat mesotrofik (nutrien sedang) meskipun masih ditemukan kandungan klorofil-a yang tinggi seperti St 6 pada Bulan Maret 2007 sebesar 24,503 µg/l (tergolong eutrofik), sedangkan menuju laut lepas tergolong perairan oligotrofik. Hasil penelitian Katmoyo (2008) kandungan klorofil-a di perairan estuari Sungai Brantas berkisar antara 1,069-24,057 µg/l dengan rata-rata kandungan klorofil-a 5,09 µg/l (tergolong kedalam perairan yang bersifat mesotrofik). Penggolongan atau klasifikasi tersebut berdasarkan status trofik perairan menurut Parslow et al,. 2008
68
(Lampiran 23) yakni kandungan klorofil-a pada kisaran 0-2 µg/l tergolong oligotrofik, 2-5 µg/l tergolong meso-oligotrofik, 5-20 µg/l tergolong mesotrofik, dan 20-50 µg/l tergolong eutrofik serta >50 µg/l tergolong hiper-eutrofik. Selain itu kelimpahan fitoplankton juga digunakan sebagai sumber informasi pendukung dalam pengklasifikasian status trofik perairan. Penggolongan berdasarkan perbandingan antara kelimpahan fitoplankton di Teluk Semangka yang diteliti oleh Damar (2003). Kelimpahan fitoplankton di Teluk Semangka berkisar antara 200000-1229642 sel/l (tergolong eutrofik atau subur), sedangkan menurut Daniel (2007) kelimpahan fitoplankton di perairan estuari Sungai Brantas berkisar antara 10000-1500000 sel/l (tergolong mesotrofik-eutrofik).
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan Kandungan klorofil-a di perairan estuari Sungai Brantas (Sungai Porong dan Wonokromo) selama penelitian berkisar antara 0,445-24,503 µg/l dengan rata-rata kandungan klorofil-a 5,311 µg/l. Nilai rata-rata konsentrasi klorofil-a di perairan estuari Sungai Brantas tergolong kedalam perairan yang bersifat mesotrofik (nutrien sedang), meskipun masih ditemukan kandungan klorofil-a yang tinggi seperti St 6 pada Bulan Maret 2007 sebesar 24,503 µg/l (tergolong eutrofik), sedangkan menuju laut lepas tergolong perairan oligotrofik. Perubahan kandungan klorofil-a di perairan estuari Sungai Brantas tidak selalu diikuti denagan perubahan kelimpahan fitoplankton secara linear, serta stasiun dengan kandungan klorofil-a yang tinggi tidak selalu memiliki kelimpahan fitoplankton yang tinggi pula walaupun ditunjang dengan kandungan nutrien yang tinggi seperti pada St 9 Bulan Maret 2008 dan St 11 Bulan Agustus 2007, sebaliknya pada St 5 Bulan Maret 2007 memiliki kelimpahan fitoplankton yang tinggi tetapi kandungan klorofil-a di stasiun tersebut rendah. Analisis pengelompokkan stasiun berdasarkan parameter biologi dalam hal ini klorofil-a pada taraf kesamaan 80% menunjukkan kecenderungan bahwa kualitas air relatif sama, tertapi terdapat pengelompokkan stasiun yang bervariasi berdasarkan parameter klorofil-a. Dari analisis komponen utama pada ketiga waktu pengamatan diperoleh bahwa parameter yang memiliki korelasi positif dengan kandungan klorofil-a adalah kelimpahan fitoplankton, nitrat, nitrit dan orthofosfat. Namun nilai korelasinya relatif kecil, dapat dikatakan bahwa parameter-parameter tersebut tidak memberikan hubungan yang berbeda nyata (tidak mempengaruhi) terhadap kandungan klorofil-a di perairan estuari Sungai Brantas (Sungai Porong dan Wonokromo).
B. Saran Untuk dapat menggambarkan karakteristik perairan estuari yang dinamis, pengamatan perlu dilakukan secara kontinyu pada stasiun yang sama dengan selang waktu pengamatan yang tidak terlalu lama. Sebaiknya dilakukan penelitian
70
mengenai parameter oseanografi lainnya seperti kecepatan arus, oksigen terlarut, intensitas cahaya dan pasang surut yang ikut mempengaruhi penyebaran klorofil-a dan fitoplankton di perairan estuari. Sampel juga perlu diambil di beberapa kedalaman untuk mengetahui kedalaman optimal bagi pertumbuhan biomassa fitoplankton di perairan estuari Sungai Brantas (Sungai Porong dan Wonokromo).
DAFTAR PUSTAKA Aminot, A. dan F. Rey. 2000. Techniques in marine environmental sciences: standard procedure for the determination of chlorophyll a by spectrostropic methods. (ICES) International Council for Exploration of the Sea. Denmark. APHA (American Public Health Association). 2005. Standart Method for the Examination of Water and Wastewater. APHA, AWWA and WPCP. 20th ed. Washington D.C. 1527p. Ardiwijaya, R.R. 2002. Distribusi horizontal klorofil-a dan hubungannya dengan kandungan unsur hara serta kelimpahan fitoplankton di Teluk Semangka, Lampung. Skripsi (tidak dipublikasikan). Program Studi MSP. FPIK. IPB. Bogor. Arinardi, O.H. 1996. Kisaran kelimpahan dan komposisi plankton predominan di perairan kawasan tengah Indonesia. LIPI. Bogor. Arinardi, O.H., Sutomo, A.B., Yusuf, S.A., Trimaningsih, Asnaryanti, E., Riyono, S.H. 1997. Kisaran Kelimpahan dan Komposisi Plankton Predominan di Perairan Kawasan Timur Indonesia. Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia. Jakarta. Basmi, J. 1995. Planktonologi : produksi primer. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor (tidak dipublikasikan). Bogor. 14 hal. Bengen, D. G. 2000. Tehnik pengambilan contoh dan analisa data biofisik sumberdaya pesisir. Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir dan Lautan-IPB. Bogor. Clark, J. R. 1977. Coastal ecosystem management. A technical manual for the concervation of coastal zone resources. John Wiley and Sons. New York. Curtis, H. 1978. Biology. Edisi kedua. Worth Publisher, Inc. New York Dahuri, R.,J. Rais, S.P. Ginting dan M.J., Sitepu. 1996. Pengelolaan Sumberdaya Wilayah Pesisir dan Lautan secara Terpadu. PT. Pradnya Paramita. Jakarta, Indonesia. Damar, A. 2003. Effect of Enrichment on Nutrient Dynamic, Phytoplankton Dynamic and Productivity in Indonesian Tropical Water : a Comparison Between Jakarta Bay, Lampung Bay, and Semangka Bay. Berichte aus dem Forschungs-und Tecnologiezentrum Weskute der Universitat Kiel. Busun. Daniel. 2007. Struktur komunitas fitoplankton di estuari Sungai Brantas, Jawa Timur. Skripsi (Tidak dipublikasikan). Program Studi MSP, FPIK. IPB. Bogor.
72
Devlin, R.M. 1969. Plant physiology. Second Edition. Van Nostrand Reinhold Company. New York. Dring, M.J. 1990. Light harvesting and pigments composition in marine phytoplankton and makroalgae. In Light and life in the sea. P. J. Herring, A. K. Campbell, M. Witfield, and L Maddock, (eds.). Cambridge University Press. New York. Effendi, H. 2003. Telaah kualitas air bagi pengelolaan sumberdaya dan lingkungan perairan. Penerbit Kanisus. Yogyakarta. Effendie, H., dan S. B. Susilo. 1998. Korelasi kadar klorofil dan kelimpahan fitoplankton pada lapisan eufotik di perairan pesisir sekitar PLTN Krakatau Steel, Cilegon, Jawa Barat. Jurnal IlmuPertanian Indonesia. 7(2):56-60 Fitrian, V. 2002. Sebaran Klorofil-a di Permukaan Perairan Teluk Lampung Pada Bulan September dan November 2001. Skripsi (tidak dipublikasikan). Program Studi MSP, FPIK. IPB. Bogor. Geider, H. J., dan Bruce A. Osborne. 1992. Algal photosynthesis. Routledge, Chapman and Hall, Inc. New York. Hal 107-121. Grasshoff, K, M. Erhardt, dan K. Kremling. 1983. Methods of seawater analysis. Weinheim Chemie. Handayani, ST, B Suhato dan Marsoedi. 2001. Penentuan Status Kualitas Perairan Sungai Brantas Hulu dengan Biomonitoring Makrozoobentos: Tinjauan dari Pencemaran Bahan Organik. BIOSAIN, VOL. 1 NO. 1, April 2001. Henderson-Seller, B dan H.R. Markland. 1987. Decaying lake : the origin and control of eutrophication. John Wiley dan Sons. Chicester. 244 hal. Katmoyo, R. A. 2008. Sebaran Horizontal Biomassa Fitoplankton (Klorofil-a) di Perairan Estuari Sungai Brantas, Jawa Timur. Skripsi (Tidak dipublikasikan). Program Studi MSP, FPIK. IPB. Bogor. Lorenzen, C. J. 1967. Determination of chlorophyll and phaeo-pigments: spectrophotometric equations. Limnol. Oceanogr. 12: 343-346 Millero, F. S. Dan M. L. Sohn. 1992. Chemical oceanography. CRS Press. London. Naimah, I. 1999. Hubungan antara kondisi oseanografi dengan kandungan klorofil-a di perairan Laut Banda. Skripsi (tidak dipublikasikan). PS-IKL FPIK-IPB. Bogor.
73
Nontji, A. 1984. Biomasa dan produktifitas fitoplankton di Perairan Teluk Jakarta serta implikasinya dengan faktor-faktor lingkungan. Disertasi (tidak dipublikasikan). Institut Pertanian Bogor. Novonty, V., dan Olem, H. 1994. Water quality, prevention, identification, and management of diffuse pollution. Van Nostrans Reinhold. New York. Nybakken, J. W. 1982. Biologi laut, suatu pendekatan ekologis. Alih Bahasa H. M. Eidman, Koesoebiono, D. G. Bengen, M. Hutomo, S. Sukarjo. PT. Gramedia. Jakarta. Odum, E.P. 1971. Fundamentals of ecology. Edisi ketiga. W.B. Saunders Company. Philadelphia. 574 hal. Omp.gso.uri.edu. 2002. Estuarine sciences: chlorophyll a. http://omp.gso.edu/doee/science/physical/chloro.htm. (17 Februari 2008) Ourlake.Org. 2001. Parameter descriptions: chlorophyll. http://www.ourlake.org/html/chlorophyll.html. (4 Maret 2008) Parslow, J., J. Hunter., A. Davidson. 2008. Estuarine Eutrophication Models. Final Report Project E6 National River Health Program. Water Services Association of Australian Melbourne Australia. CSIRO Marine Research. Hobarth, Tasmania. Parsons, T. R., M. Takeshi, dan B. Hagrave. 1984. Biological oceanographic proscsses. Third edition. Oxford. Pergamon press. Great Britain. Pescod, M. B. 1973. Investigation of rational effluent and stream standard for tropical countries. Enviromental Engineering Division. Asian Institute Technology Bangkok. Bangkok. 145 p. Prasanto. 1997. Penyusunan algoritma penduga sebaran konsentrasi klorofil-a di perairan Subang di Indramayu dengan menggunakan citra Landsat-TM. Skripsi (tidak dipublikasikan). PS IKL FPIK IPB. Bogor. Purves, W. K. 1998. Life: The Science of Biology. 4th Edition. In M. J. Farabee, Phoyosynthesis,www.cmc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookP S.html. W. H. Freeman & Company. New York. (9 Februari 2008) Rachmawati, R. 1999. Struktur komunitas fitoplankton dan kaitannya dengan unsur hara N dan P di daerah inlet Waduk Ir. H. Juanda, Jawa Barat. Skripsi. (tidak dipublikasikan). PS-MSP FPIK IPB. Bogor. Raymont, J. E. G. 1981. Plankton dan produktivitas bahari. Diterjemahkan oleh : Koesoebiono. Institute Pertanian Bogor. Bogor.
74
Reynolds, C.S. 1990. The ecology of fresh water phytoplankton. Cambridge University Press. Cambrige. 384 hal. Roshisati, I. 2002. Distribusi spasial biomassa fitoplankton (klorofil-a) di perairan Teluk Lampung pada bulan Mei, Juli, dan September 2001. Skripsi (tidak diplublikasikan). Program Studi MSP. FPIK. IPB. Bogor. 71 hal. Ruttner, F. 1965. Fundamental of limnology. University of Toronto Press. Canada. Reynolds, C. S. 1990. The ecology of freshwater phytoplankton. Cambridge University Press. Cambridge. Sormin, R. E. 2008. Kajian terhadap dinamika kandungan nutrien secara spasial dan temporal pada perairan estuaria Sungai Porong dan Wonokromo, Jawa Timur. Skripsi (tidak diplublikasikan). Program Studi MSP. FPIK. IPB. Bogor (Dalam Proses). Steer, J. 2002. Stucture and reactions of chlorophyll. http://www.ch.ic.ac.uk/local/projests/steer/structure chloro.htm (12 Januari 2008)
and
reaction
of
Syam, A.R. 2002. Produktivitas primer fitoplankton dan perbandingan beberapa karakteristik biofisikimia perairan Teluk Jakarta dan Teluk Lampung. Program Pascasarjana. IPB. Bogor. 128 hal. Tim Survey Ekologi Fakultas Perikanan IPB. 1979. Survey Ekologi Perikanan DAS : Aspek Perikanan Perairan Umum. Departemen Pekerjaan Umum. Direktorat Jenderal Perikanan. Walpole, R. E. 1995. Pengantar Statistika. Alih bahasa : Ir. Bambang Sumantri. Edisi ke-3. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. Wardoyo, S. T. H. 1981. Kriteria kualitas air untuk keperluan pertanian dan perikanan : 15-38. Training Analisa Dampak Lingkungan. PPLH-UNDP, PUSDI-PSL. IPB. Bogor. Wetzel, F. G. 1975. Lymnology. W. B. Saunders Company. Philadelphia. Toronto. London. Weyl, P. K. 1970. Oceanography an introduction to marine environtment. John Wiley and Sons Inc. new York. Widigdo, B. 2001. Manajemen Sumberdaya Perairan. Bahan Kuliah. FPIK IPB. Bogor. Wulandari, D. 2008. Keterkaitan antara komunitas fitoplankton dengan parameter fisika kimia di Estuari Sungai Brantas, Jawa Timur. Skripsi (tidak diplublikasikan). Program Studi MSP. FPIK. IPB. Bogor (Dalam Proses).
LAMPIRAN
75
Lampiran 1. Koordinat stasiun pengambilan sampel 1. Koordinat stasiun pengambilan sampel tanggal 31 Maret 2007 berdasarkan garis bujur dan garis lintang. Stasiun Bujur Lintang 1 112.9037 7.5263 2 112.9046 7.5274 3 112.9052 7.5294 4 112.9066 7.5319 5 112.905 7.5347 6 112.8843 7.5349 7 112.8523 7.2989 8 112.8504 7.2991 9 112.8508 7.2978 10 112.8505 7.2977 11 112.8501 7.2981 12 112.8453 7.3046 13 112.8384 7.3102
2. Koordinat stasiun pengambilan sampel tanggal 31 Maret 2007 berdasarkan letak geografis. Stasiun Letak geografis 1 07°31’34.8” LS dan 112°54’13.4” BT 2 07°31’38.7” LS dan 112°54’16.5” BT 3 07°31’46.0” LS dan 112°54’18.6” BT 4 07°31’54.7” LS dan 112°54’23.7” BT 5 07°32’04.9” LS dan 112°54’18.0” BT 6 07°32’05.7” LS dan 112°53’03.4” BT 7 07°17’56.0” LS dan 112°51’08.3” BT 8 07°17’56.8” LS dan 112°51’01.3” BT 9 07°17’52.2” LS dan 112°51’02.7” BT 10 07°17’51.6” LS dan 112°51’01.8” BT 11 07°17’53.0” LS dan 112°51’00.4” BT 12 07°18’16.4” LS dan 112°50’42.9” BT 13 07°18’36.8” LS dan 112°50’18.1” BT Keterangan : Pengambilan sampel tanggal 31 Maret 2007 berdasarkan perbedaan gradien salinitas hanya 13 stasiun. Stasiun 1 sampai 6 teletak di estuari sungai Porong dan stasiun 7 sampai 13 terletak di estuari sungai Wonokromo.
76
Lampiran 1 (lanjutan). Koordinat stasiun pengambilan sampel 3. Koordinat stasiun pengambilan sampel tanggal 28 Agustus 2007 dan 07 Maret 2008 berdasarkan garis bujur dan garis lintang. Stasiun Bujur Lintang 1 112,8727 -7,565278 2 112,8776 -7,563028 3 112,8843 -7,563250 4 112,8905 -7,56800 5 112,8937 -7,573556 6 112,8932 -7,575111 7 112,8883 -7,571889 8 112,8834 -7,568278 9 112,8498 -7,556833 10 112,8442 -7,304639 11 112,8578 -7,298139 12 112,8630 -7,296250 13 112,8715 -7290722 14 112,8792 -7,296861 15 112,8764 -7,296722 16 112,8635 -7,299361
4. Koordinat stasiun pengambilan sampel tanggal 28 Agustus 2007 dan 07 Maret 2008 berdasarkan letak geografis. Stasiun Letak geografis 1 07°33’55,0” LS dan 112°52’21,8” BT 2 07°33’46,9” LS dan 112°52’39,3” BT 3 07°33’47,7” LS dan 112°53’03,5” BT 4 07°34’04,8” LS dan 112°53’25,7” BT 5 07°34’24,8” LS dan 112°53’37,2” BT 6 07°34’30,4” LS dan 112°53’35,5” BT 7 07°34’18,8” LS dan 112°53’17,9” BT 8 07°34’05,8” LS dan 112°53’00,1” BT 9 07°33’24,6” LS dan 112°50’59,2” BT 10 07°18’16,7” LS dan 112°50’39,0” BT 11 07°17’53,3” LS dan 112°51’27,9” BT 12 07°17’46,5” LS dan 112°51’46,9” BT 13 07°17’26,6” LS dan 112°52’17,3” BT 14 07°17’48,7” LS dan 112°52’45,2” BT 15 07°17’48,2” LS dan 112°52’34,9” BT 16 07°17’57,7” LS dan 112°51’48,7” BT Keterangan : Stasiun 1-9 teletak di estuari sungai Porong dan stasiun 10-16 terletak di estuari sungai Wonokromo.
77
Lampiran 2. Jumlah air yang disaring di setiap stasiun pada pengambilan sampel tanggal 31 Maret 2007, 28 Agustus 2007, dan 07 Maret 2008. Satsiun 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Jumlah air yang disaring (ml) 31 Maret 2007 28 Agustus 2007 07 Maret 2008 800 400 400 800 730 1275 800 400 600 700 751 400 600 800 500 120 750 300 350 441 300 400 759 400 350 400 250 400 560 300 250 400 250 250 651 900 300 1108 1150 1200 1100 1041 1050 1241 1100
Keterangan :
Stasiun 1-6 teletak di estuari sungai Porong dan stasiun 7-13 terletak di estuari sungai Wonokromo. ( Pengambilan sampel tanggal 31 Maret 2007) Stasiun 1-9 teletak di estuari sungai Porong dan stasiun 10-16 terletak di estuari sungai Wonokromo. (pengambilan sampel tanggal 28 Agustus 2007 dan 07 Maret 2008)
78
Lampiran 3. Data parameter biologi, fisika dan kimia perairan Estuari Sungai Brantas pada pengambilan sampel Bulan Maret 2007. Stasiun
Klorofil-a Fitoplankton (µg/l) (sel/l)
Nitrat (mg/l)
Nitrit (mg/l)
1 2 3 4 5 6
4,344 8,687 8,019 11,456 0,445 24,503
335034 160900 161517 86634 183768 42744
0,0549 1,7183 5,7385 8,3871 8,0088 0,5831
0 0,1502 0,2886 0,2215 0,4983 0,5193
7 8 9 10 11 12 13
3.819 11.360 16.802 1.337 1.069 2.138 0.891
92664 40872 118248 79574 67865 71721 46981
4.1153 1.0074 0.8259 0.3026 0.6657 1.7337 2.4919
0.0000 0.0044 0.0100 0.2206 0.3623 0.3916 0.0891
Orthofosfat Ammnoia (mg/l) (mg/l) Porong 0 0,0361 0 0,0756 0,0039 0,2355 0,0832 0,2535 0,0303 0,2032 0,4535 0,3865 Wonokromo 0.1135 0.1555 0.0315 0.3138 0.0530 0.0978 0.0703 0.8376 0.0789 0.9619 0.0660 0.7030 0.0660 0.3834
Keterangan : Stasiun 13 merupakan stasiun yang terletak di sungai
Silikat (mg/l)
Kecerahan Kedalaman (m) (m)
Suhu (°C)
pH
Salinitas (‰)
3,8801 2,2848 2,5121 1,6998 2,6595 1,7587
1,1 0,98 0,8 0,8 0,3 0,1
16.6 16.25 14.85 16.05 11.9 0.7
31,3 30,2 31,6 33,6 31,3 32,1
8,45 8,50 8,50 8,20 8,20 8,20
28 21 15 10 6,2 9
3.6023 6.2541 4.9156 1.5861 1.9313 2.4953 1.3967
0.3 0.5 0.5 0.3 0.3 0.2 0.1
1.3 1.3 1.4 1.3 1.3 1.5 3.5
30 30.7 31 30.8 30.7 29.8 29.2
7.96 7.84 7.81 7.70 7.60 7.28 7.28
34.4 29.2 22.1 13.1 5.23 1.03 0.6
79
Lampiran 4. Data parameter biologi, fisika dan kimia perairan Estuari Sungai Brantas pada pengambilan sampel Bulan Agustus 2007. Stasiun
Klorofil-a Fitoplankton (µg/l) (sel/l)
Nitrat (mg/l)
Nitrit (mg/l)
1 2 3 4 5 6 7 8 9
7.351 6.957 3.341 4.271 6.683 3.564 3.637 4.226 2.673
16864 35243 8812 21366 9584 13069 14427 33540 9812
0,393 0.338 0.283 -0.034 0.359 0.266 0.321 0.321 0.431
0.069 -0.005 -0.009 -0.004 -0.015 -0.016 0.010 0.003 0.077
10 11 12 13 14 15 16
1.909 11.36 6.159 4.342 2.45 4.108 6.246
11439 26761 40161 12116 4338 12526 468323
0.342 0.321 0.452 0.313 -0.004 0.042 0.334
0.305 -0.009 -0.019 -0.018 -0.018 -0.019 -0.019
Orthofosfat Ammnoia (mg/l) (mg/l) Porong -0.032 0.288 -0.031 0.263 -0.032 0.090 -0.038 0.020 -0.034 0.112 -0.037 0.118 -0.037 0.023 -0.035 0.069 -0.032 2.622 Wonokromo 0.132 0.980 -0.018 0.107 -0.032 -0.012 -0.035 -0.037 -0.027 0.002 -0.035 -0.024 -0.035 0.001
Silikat (mg/l)
Kecerahan Kedalaman Suhu (m) (m) (°C)
pH
Salinitas (‰)
0.758 0.371 0.265 0.320 0.335 0.298 0.361 0.371 4.064
0,6 0,6 0,7 0,9 1,2 1,3 1,3 0,9 2,1
1,3 1,5 1,6 2,1 2,6 2,3 2,2 1,7 4,2
31 30 32 30 31 31 31 31 31
7,2 7,8 8,0 8,0 8,0 8,0 7,9 7,8 7,6
17,6 26,1 28,2 30,1 31,2 26,1 24 21 12
3.239 0.355 0.190 0.191 0.184 0.190 0.278
0,2 0,6 0,8 1,2 1,4 0,9 0,8
1,3 1,9 2,1 2,1 2,1 3,2 3,1
30 30 31 31 31 31 31
7,0 7,5 7,3 8,0 7,5 7,5 8,0
18 29 30 31 31 31 30
80
Lampiran 5. Data parameter biologi, fisika dan kimia perairan Estuari Sungai Brantas pada pengambilan sampel Bulan Maret 2008. Stasiun
Klorofil- Fitoplankton a (µg/l) (sel/l)
Nitrat (mg/l)
Nitrit (mg/l)
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1.337 1.468 2.673 1.337 0.535 0.891 1.782 1.337 3.208
423 7250 5955 232 479 352 193 423 370
0.959 0.634 0.604 0.727 0.659 1.077 0.731 0.490 1.183
0.079 0.029 0.027 0.026 0.027 0.066 0.048 0.021 0.113
10 11 12 13 14 15 16
1.782 17.107 16.632 3.487 1.701 2.037 7.776
368887 253397 1074117 395360 58047 633906 632865
0.697 0.194 0.194 0.178 0.380 0.237 0.389
0.149 -0.008 -0.005 0.012 0.024 0.000 0.016
Orthofosfat Ammnoia (mg/l) (mg/l) Porong 0.028 0.230 0.000 0.286 0.002 0.428 0.004 0.207 0.009 0.324 0.020 0.228 0.020 0.432 0.017 0.236 0.028 0.118 Wonokromo 0.034 0.446 0.009 0.312 -0.011 0.289 -0.001 0.279 0.009 0.422 0.006 0.361 -0.029 0.770
Silikat (mg/l)
Kecerahan Kedalaman Suhu Salinitas pH (m) (m) (°C) (‰)
10.234 5.267 5.319 8.273 8.421 9.528 7.367 7.280 10.879
0,3 0,6 0,5 0,5 0,4 0,4 0,4 0,3 0,2
1,6 1,6 1,4 1,5 2,1 1,9 1,5 1,4 4,5
29 31,5 29,5 30,7 30 31 31 30 29,5
7 8 8 7,5 7,9 7 7 7 7
0 18 31 6 19 2 2 1 0
2.608 0.392 0.368 0.766 1.083 0.555 0.408
0,5 0,3 1,1 1,4 1,8 1,9 0,9
2.7 1.9 2.9 3.4 6.7 4.6 3.4
28 29 29 29 29 30 30
7,8 8 8,1 8,1 8 8 8
5 29 30 30 27 26 28
81
Lampiran 6. Jenis dan kelimpahan fitoplankton pada Bulan Maret 2007 di Estuari Sungai Porong. jenis
1
Amphora Astelampra Bacteriastrum Chaetoceros Cocconeis Coscinodiscus Cyclotella Desmidium Fragillaria Hemiaulus Hemidiscus Leptocylindrus Melosira Navicula Nitzschia Pleurosigma Rhizosolenia Skeletonema Streptotheca Surirella Synedra sp. Tabellaria Thalassionema Thalassiosira Thalassiothrix TOTAL
0 0 9 282503 35 805 0 0 18 9 9 9 0 0 44 9 44 17561 0 114 0 9 236 123 44 301581
Ceratium Dinophysis Gonyaulax Prorocentrum Noctiluca Peridinium TOTAL
26 131 35 4323 0 28306 32821
Stasiun 2 3 4 5 6 Bacillariophyceae 6 0 3 0 0 22 0 0 0 0 0 0 0 0 0 155759 138514 61353 159120 37440 0 0 0 0 0 79 0 3 312 312 0 41 21 0 0 6 0 0 0 0 0 19 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 34 0 936 0 0 8 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 11 3 0 0 675 14633 6125 14352 2496 0 0 6 0 0 39 4 0 0 624 0 0 0 312 936 0 0 0 0 624 28 0 0 0 0 0 0 6 0 0 0 15 0 0 0 156614 153283 67520 175032 42432 Dinophyceae 28 0 3 0 0 45 8 0 0 0 0 0 0 0 0 2345 428 268 0 0 0 0 3 0 0 1637 6844 4728 1248 312 4055 7280 5002 1248 312
82
Lampiran 6 (lanjutan). Jenis dan kelimpahan fitoplankton pada Bulan Maret 2007 di Estuari Sungai Porong. jenis Actinastrum Gloeocystis Oocystis Pediastrum Richterella Scenedesmus Staurastrum sp Tetraedron Ulothrix TOTAL Anabaena Coelosphaerium Mycrocystis Oscillatoria Pelagothrix Spirulina TOTAL TOTAL
Stasiun 1 2 3 4 5 6 Chlorophyceae 0 0 0 3 0 0 0 0 0 27 0 0 26 0 0 0 0 0 9 0 0 6 4368 0 0 0 0 3 0 0 0 45 758 13718 1872 0 0 0 0 0 1248 0 9 0 0 6 0 0 114 6 0 24 0 0 158 51 758 13787 7488 0 Cyanophyceae 0 146 101 15 0 0 158 0 0 0 0 0 123 0 0 0 0 0 105 34 8 304 0 0 88 0 83 0 0 0 0 0 4 6 0 0 474 180 196 325 0 0 335034 160900 161517 86634 183768 42744
8383
Lampiran 7. Jenis dan kelimpahan fitoplankton pada Bulan Agustus 2007 di Estuari Sungai Porong. Stasiun 3 4 5 Bacillariophyceae Amphora 2 0 0 0 0 Bacteriastrum 57 92 89 299 179 Biddulphia 12042 29579 0 4135 2662 Chaetoceros 2576 1646 4891 10752 3453 Cocconeis 1 0 0 0 0 Coscinodiscus 75 22 62 185 192 Cyclotella 141 10 252 272 322 Diploneis 2 0 1 2 0 Eucampia 0 0 16 19 2 Fragillaria 35 8 4 2 0 Hemiaulus 3 0 3 0 0 Hemidiscus 10 1 1 5 6 Leptocylindrus 0 0 0 0 0 Melosira 9 0 9 8 2 Navicula 0 3336 31 29 29 Nitzschia 3 1 18 18 19 Planktoniella 0 0 0 1 0 Pleurosigma 10 3 6 16 3 Rhizosolenia 786 176 978 2200 805 Skeletonema 20 0 17 130 6 Surirella 0 0 0 1 1 Thalasionema 5 12 0 0 0 Thalasiothrix 978 291 1961 2301 1608 Thalassiosira 0 15 281 319 172 Triceratium 0 0 0 0 0 TOTAL 16755 35192 8620 20694 9461 Dinophyceae Ceratium 82 0 0 8 2 Dynophysis 12 0 156 597 74 Peridinium 2 0 1 12 1 Prorocentrum 0 0 16 33 17 TOTAL 96 0 173 650 94 Chlorophyceae Ankistrodesmus 1 0 0 0 0 Pediastrum 2 0 0 1 1 Scenedesmus 6 18 0 0 0 TOTAL 9 18 0 1 1 Jenis
1
2
6
7
8
9
0 0 0 0 248 306 55 2 1338 5237 31158 802 5588 4068 1122 4331 0 0 0 0 94 73 21 11 221 73 19 2812 0 0 0 1 53 15 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 14 4 0 0 0 0 2 0 0 0 0 9 20 58 23 11 5 10 19 0 2 0 0 2 2 1 23 2565 1155 445 46 13 0 8 396 0 0 0 0 0 0 5 0 2599 3282 536 348 250 45 41 20 1 0 0 0 12994 14297 33492 8836 2 55 0 9 66
0 112 0 7 119
21 18 1 5 45
22 1 947 5 975
0 0 0 0
0 0 0 0
0 1 0 1
0 0 0 0
84
Lampiran 7 (Lanjutan). Jenis dan kelimpahan fitoplankton pada Bulan Agustus 2007 di Estuari Sungai Porong. Jenis Anabaena Oscillatoria Spirulina TOTAL Dictyocha Mesocena TOTAL TOTAL
Stasiun 3 4 5 6 7 8 9 Cyanophyceae 0 0 15 0 0 0 0 0 0 2 27 1 0 0 0 0 0 1 2 0 0 0 1 1 1 1 0 4 27 16 0 1 1 1 1 1 Chrysophyceae 0 6 3 21 21 3 7 1 0 0 0 0 0 6 5 3 0 0 0 6 3 21 27 8 10 1 0 16864 35244 8812 21366 9583 13068 14427 33541 9813 1
2
85
Lampiran 8. Jenis dan kelimpahan fitoplankton pada Bulan Maret 2008 di Estuari Sungai Porong. Jenis
1
Asterionella 19 Biddulphia 0 Chaetoceros 0 Coscinodiscus 0 Cyclotella 5 Eucampia 0 Fragillaria 0 Navicula 2 Nitzschia 215 Pleurosigma 1 Rhizosolenia 2 Skeletonema 0 Surirella 0 Thalassionema 0 Thalasiossira 0 Thallasiothrix 2 TOTAL 246 Ceratium Peridinium Prorocentrum TOTAL
132 5 0 137
Actinastrum Closterium Pediastrum Scenedesmus Selenastrum Tetraedon Tetraspora TOTAL
25 0 6 0 0 0 0 31
Anabaena Oscillatoria Spirulina TOTAL
0 7 2 9
Mesocena TOTAL TOTAL
0 0 423
Stasiun 3 4 5 Bacillariophyceae 0 5 0 5 0 0 0 0 4986 3668 30 75 0 1 0 0 0 2 6 5 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 2 46 52 162 0 0 0 1 0 1 0 1 2262 2191 0 78 0 0 0 0 0 8 0 0 0 3 0 0 0 0 2 0 7250 5921 92 329 Dinophyceae 0 2 1 4 0 0 4 1 0 0 0 0 0 2 5 5 Chlorophyceae 0 0 72 51 0 1 0 0 0 4 8 12 0 11 33 45 0 8 6 18 0 0 0 0 0 1 0 0 0 25 119 126 Cyanophyceae 0 0 8 0 0 1 6 10 0 1 2 9 0 2 16 19 Chrysophyceae 0 0 0 0 0 0 0 0 7250 5949 232 479 2
6 0 0 136 0 2 0 0 2 155 0 0 0 0 0 0 0 295
7
8
9
0 0 0 0 1 0 13 8 0 0 0 0 1 0 0 0 3 0 0 0 3 1 7 0 135 249 194 0 0 0 1 0 0 10 59 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 161 327 198
4 2 0 6
4 2 0 6
18 9 1 28
155 0 0 155
24 0 8 10 0 0 0 42
0 0 9 8 0 0 0 17
19 0 13 12 0 1 0 45
0 0 0 0 0 0 1 1
0 5 4 9
0 6 3 9
0 11 11 22
0 13 3 16
0 0 352
0 1 0 0 1 0 193 422 370
86
Lampiran 9. Jenis dan kelimpahan fitoplankton pada Bulan Maret 2007 di Estuari Sungai Wonokromo. jenis
7
Bacteriastrum Chaetoceros Coscinodiscus Cyclotella Hemiaulus Leptocylindrus Melosira Navicula Nitzschia Pleurosigma Rhizosolenia Skeletonema Surirella Synedra sp. Thalassionema Thalassiosira Thalassiothrix TOTAL
0 35568 2808 0 0 2808 0 0 6240 0 936 12480 312 0 624 0 1248 63024
Ceratium Dinophysis Prorocentrum Noctiluca Peridinium TOTAL
3432 7488 0 0 18720 29640
Actinastrum Pediastrum Scenedesmus Tetraedron TOTAL
0 0 0 0 0
Anabaena Oscillatoria Spirulina TOTAL TOTAL
0 0 0 0 92664
Stasiun 8 9 10 Bacillariophyceae 0 0 0 12792 22464 42674 2184 5304 3452 0 0 854 0 0 0 0 7800 0 0 0 0 624 312 564 4992 19656 5246 0 624 586 1248 2184 748 13104 51168 9658 0 0 462 936 0 0 0 0 780 0 0 28 0 624 246 35880 110136 65298 Dinophyceae 936 1248 4572 624 2496 2367 0 312 452 0 0 34 3432 4056 6450 4992 8112 13875 Chlorophyceae 0 0 25 0 0 114 0 0 106 0 0 0 0 0 245 Cyanophyceae 0 0 104 0 0 24 0 0 28 0 0 156 40872 118248 79574
11
12
13
12 0 28 30862 42748 22654 2528 2846 1244 652 462 238 6 0 0 0 254 0 24 42 0 486 614 246 2724 2146 1684 126 106 322 12 64 246 4732 11624 5162 364 384 0 0 0 0 864 450 502 20 14 42 464 210 486 43876 61964 32854 7648 1265 0 0 14562 23475
3468 1282 124 22 4785 9681
7846 0 842 24 5183 13895
8 78 128 2 216
0 0 0 0 0
4 28 14 0 46
129 54 82 47 10 76 122 12 28 298 76 186 67865 71721 46981
87
Lampiran 10 . Jenis dan kelimpahan fitoplankton pada Bulan Agustus 2007 di Estuari Sungai Wonokromo. jenis Bacteriastrum Biddulphia Chaetoceros Coscinodiscus Cyclotella Hemiaulus Navicula Nitzschia Ornithoceros Planktoniella Pleurosigma Rhizosolenia Skeletonema Surirella Thalasionema Thalasiothrix TOTAL Ceratium Dynophysis Noctiluca Peridinium Prorocentrum TOTAL Pediastrum TOTAL Cyanophyceae Anabaena Oscillatoria Spirulina TOTAL Dictyocha Mesocena TOTAL TOTAL
Stasiun 11 12 13 Bacillariophyceae 4 0 0 0 0 12 47 23 9350 21917 27407 6193 42 138 135 158 221 100 177 197 4 17 23 0 38 73 18 115 242 288 302 175 0 2 0 0 0 0 5 8 113 143 110 60 0 8 10 7 1296 2435 9135 2065 0 10 33 78 42 978 1085 882 0 132 370 192 11352 26253 38857 10153 Dinophyceae 0 113 107 182 0 37 18 43 0 0 2 0 0 198 120 90 4 13 48 147 4 361 295 462 Chlorophyceae 0 10 0 0 0 10 0 0 10
0 4 79 83
14
15
16
0 0 0 7 3 21 1218 6352 348000 155 115 27 285 302 82 0 0 0 85 205 107 140 280 238 0 0 0 32 30 3 80 95 102 7 2 2 406 2117 116000 57 93 38 82 648 1433 85 327 1167 2639 10569 467220 238 40 0 73 150 501
138 27 0 50 142 357
110 22 0 55 20 207
0 0
0 0
0 0
0 102 173 107 257 27 0 0 50 25 42 28 0 0 0 0 0 3 0 102 223 132 299 58 Chrysophyceae 0 80 462 663 498 623 433 0 57 445 615 568 678 405 0 137 907 1278 1066 1301 838 11439 26761 40161 12116 4338 12526 468323
88
Lampiran 11. Jenis dan kelimpahan fitoplankton pada Bulan Maret 2008 di Estuari Sungai Wonokromo. jenis Asterionella Bacteriastrum Biddulphia Chaetoceros Coscinodiscus Cyclotella Eucampia Hemiaulus Melosira Navicula Nitzschia Planktoniella Pleurosigma Rhizosolenia Skeletonema Surirella Thalasionema Thalasiothrix Thalassiosira Triceratium TOTAL Ceratium Dynophysis Noctiluca Peridinium Prorocentrum TOTAL Actinastrum Closterium Cosmarium Pediastrum Scenedesmus TOTAL
Stasiun 10 11 12 13 14 15 16 Bacillariophyceae 10 0 0 0 0 0 0 0 2 22 0 10 0 22 3 0 65 33 20 7 45 268767 189400 776750 293633 41600 472150 467100 13 7 58 47 47 30 133 52 18 178 82 97 62 172 0 35 13 23 0 5 0 3 38 0 10 0 83 0 0 97 35 7 0 9 145 43 45 82 37 23 108 222 197 2773 1217 877 1227 2198 0 0 2 0 0 0 0 27 45 123 35 13 26 195 3 5 97 38 22 45 95 98567 63133 288050 97900 13867 157383 155700 33 2 23 0 3 0 12 323 447 4563 1670 768 762 3245 15 5 292 83 80 33 350 0 12 252 78 57 3 267 0 0 0 0 2 0 0 368180 253319 1073463 394946 57540 631751 629739 Dinophyceae 23 3 85 120 273 1292 1608 0 0 43 97 30 82 290 27 0 3 2 0 3 0 15 0 137 92 120 513 493 3 0 25 0 13 222 332 68 3 293 311 436 2112 2723 Chlorophyceae 33 0 0 0 0 0 0 0 63 183 40 18 43 380 0 0 7 13 10 0 0 324 0 0 43 27 0 0 243 0 0 0 13 0 0 600 63 190 96 68 43 380
89
Lampiran 11 (Lanjutan). Jenis dan kelimpahan fitoplankton pada Bulan Maret 2008 di Estuari Sungai Wonokromo. jenis Anabaena Oscillatoria Spirulina TOTAL Dictyocha Mesocena TOTAL TOTAL
Stasiun 10 11 12 13 14 15 16 Cyanophyceae 0 0 142 0 0 0 0 0 10 22 0 0 0 17 38 0 5 7 0 0 0 38 10 169 7 0 0 17 Chrysophyceae 1 2 0 0 3 0 3 0 0 2 0 0 0 3 1 2 2 0 3 0 6 368887 253397 1074117 395360 58047 633906 632865
90
Lampiran 12. Analisis kelompok berdasarkan kesamaan konsentrasi klorofil-a pada Bulan Maret 2007.
Estuari Sungai Porong Tahap
Jumlah kelompok
Tingkat kesamaan
Jarak
1 2 3 4 5
5 4 3 2 1
93,6646 88,7289 85,1341 76,8016 45,1824
1,5255 2,7140 3,5795 5,5859 13,1994
Penggabungan kelompok 2 1 1 1 1
3 2 4 5 6
Kelompok baru
Jumlah obs. pada kelompok baru
2 1 1 1 1
2 3 4 5 6
Kelompok baru
Jumlah obs. pada kelompok baru
4 4 4 1 2 1
2 3 4 5 2 7
Estuari Sungai Wonokromo Tahap
Jumlah kelompok
Tingkat kesamaan
Jarak
1 2 3 4 5 6
6 5 4 3 2 1
93.6896 91.0776 90.2570 76.2672 66.2740 53.6330
1.03529 1.46382 1.59844 3.89363 5.53312 7.60702
Penggabungan kelompok 4 4 4 1 2 1
5 6 7 4 3 2
91
Lampiran 13. Analisis kelompok berdasarkan kesamaan konsentrasi klorofil-a pada Bulan Agustus 2007.
Estuari Sungai Porong Tahap
Jumlah kelompok
Tingkat kesamaan
Jarak
1 2 3 4 5 6 7 8
8 7 6 5 4 3 2 1
89,1807 88,4021 87,4768 85,2642 80,0686 77,1101 71,8249 67,4935
1,00266 1,07482 1,16057 1,36561 1,84711 2,12128 2,61108 3,01249
Estuari Sungai Wonokromo Tingkat Jumlah Tahap kesamaan kelompok 1 2 3 4 5 6
6 5 4 3 2 1
79,6268 78,8121 78,1770 75,1645 59,3574 44,2719
Jarak 1,93622 2,01364 2,07400 2,36031 3,86258 5,29626
Penggabungan kelompok 6 1 6 3 6 3 3 1
7 2 8 4 9 6 5 3
Penggabungan kelompok 5 4 3 3 1 1
6 5 4 7 3 2
Kelompok baru
Jumlah obs. pada kelompok baru
6 1 6 3 6 3 3 1
2 2 3 2 4 6 7 9
Kelompok baru
Jumlah obs. pada kelompok baru
5 4 3 3 1 1
2 3 4 5 6 7
92
Lampiran 14. Analisis kelompok berdasarkan kesamaan konsentrasi klorofil-a pada Bulan Maret 2008.
Estuari Sungai Porong Tahap
Jumlah kelompok
Tingkat kesamaan
Jarak
1 2 3 4 5 6 7 8
8 7 6 5 4 3 2 1
87,7245 87,0802 86,1960 84,3976 82,9496 80,9406 79,6881 74,1784
1,00854 1,06148 1,13412 1,28188 1,40084 1,56589 1,66880 2,12147
Penggabungan kelompok 1 5 7 4 4 1 1 1
2 6 8 5 7 3 4 9
Kelompok baru
Jumlah obs. pada kelompok baru
1 5 7 4 4 1 1 1
2 2 2 3 5 3 8 9
Kelompok baru
Jumlah obs. pada kelompok baru
5 2 4 1 1 1
2 2 3 4 5 7
Estuari Sungai Wonokromo Tahap
Jumlah kelompok
Tingkat kesamaan
Jarak
1 2 3 4 5 6
6 5 4 3 2 1
93,2787 92,9465 86,9586 78,0148 66,6521 38,0872
1,05494 1,10708 2,04690 3,45066 5,23407 9,71744
Penggabungan kelompok 5 2 4 1 1 1
6 3 5 4 7 2
93
Lampiran 15. Hasil analisis komponen utama data Bulan Maret 2007 Estuari Sungai Porong Faktor koordinat dari variabel, berdasarkan korelasi Faktor 1 Faktor 2 -0.696228 -0.577433 Klorofil-a 0.893099 -0.052310 Fitoplankton 0.880672 0.092128 Kecerahan -0.697762 0.445618 Suhu 0.783644 -0.250603 pH 0.873377 -0.433478 Salinitas 0.809486 0.525794 Kedalaman -0.261417 0.960693 Nitrat -0.862905 0.073924 Nitrit -0.960849 -0.020724 Ammonia -0.814054 -0.556375 Fosfat 0.810240 -0.165454 Silikat
Estuari Sungai Wonokromo Faktor koordinat dari variabel, berdasarkan korelasi Faktor 1 Faktor 2 0.878688 -0.063186 Klorofil-a 0.435186 0.021784 Fitoplankton 0.960334 -0.261707 Kecerahan 0.677599 -0.667372 Suhu 0.859726 0.092001 pH 0.871090 0.326198 Salinitas -0.565403 0.482705 Kedalaman -0.098050 0.936920 Nitrat -0.690180 -0.594841 Nitrit -0.637877 -0.686985 Ammonia -0.267451 0.487663 Fosfat 0.891680 0.036772 Silikat
Faktor koordinat dari stasiun, berdasarkan korelasi Faktor 1 Faktor 2 3.84038 -1.10367 St.1 1.90578 -0.59017 St.2 0.53208 0.51236 St.3 -1.33546 1.76952 St.4 -0.81324 1.51536 St.5 -4.12955 -2.10340 St.6
Faktor koordinat dari stasiun, berdasarkan korelasi Faktor 1 Faktor 2 1.24050 2.74244 St.7 2.71348 -0.48556 St.8 3.22581 -0.32606 St.9 -0.53675 -1.49142 St.10 -1.45396 -1.70134 St.11 -2.17818 -0.60913 St.12 -3.01089 1.87108 St.13
94
Lampiran 16. Hasil analisis komponen utama data Bulan Agustus 2007 Estuari Sungai Porong Faktor koordinat dari variabel, berdasarkan korelasi Faktor 1 Faktor 2 0.321581 0.775527 Klorofil-a 0.385560 0.476065 Fitoplankton -0.756436 -0.576029 Kecerahan -0.240705 -0.152863 Suhu 0.523152 -0.753402 pH 0.860409 -0.309275 Salinitas -0.769463 -0.532814 Kedalaman -0.597724 0.445872 Nitrat -0.832202 0.381726 Nitrit -0.946880 -0.089439 Ammonia -0.374593 0.659593 Fosfat -0.959207 -0.095254 Silikat
Estuari Sungai Wonokromo Faktor koordinat dari variabel, berdasarkan korelasi Faktor 1 Faktor 2 0.261062 0.819141 Klorofil-a 0.281647 0.524616 Fitoplankton 0.801275 -0.488785 Kecerahan 0.789659 -0.342721 Suhu 0.759165 0.230635 pH 0.985277 -0.012247 Salinitas 0.738875 0.045839 Kedalaman -0.311984 0.756577 Nitrat -0.971206 -0.111912 Nitrit -0.984059 -0.055258 Ammonia -0.982262 -0.099178 Fosfat -0.972198 -0.081612 Silikat
Faktor koordinat dari stasiun, berdasarkan korelasi Faktor 1 Faktor 2 -0.88994 3.30275 St.1 1.37283 2.21746 St.2 0.86118 -0.57910 St.3 2.20093 -1.53929 St.4 0.73196 -0.45772 St.5 0.67596 -1.61321 St.6 0.19051 -1.01934 St.7 0.70256 0.54668 St.8 -5.84600 -0.85823 St.9
Faktor koordinat dari stasiun, berdasarkan korelasi Faktor 1 Faktor 2 -5.96513 -0.40191 St.10 -0.33453 1.80755 St.11 0.45329 0.57465 St.12 1.43313 -0.29770 St.13 1.26596 -2.09292 St.14 1.43029 -1.11069 St.15 1.71698 1.52102 St.16
95
Lampiran 17. Hasil analisis komponen utama data Bulan Maret 2008 Estuari Sungai Porong Faktor koordinat dari variabel, berdasarkan korelasi Faktor 1 Faktor 2 -0.259925 -0.782067 Klorofil-a 0.706049 -0.540392 Fitoplankton 0.925878 -0.078713 Kecerahan 0.405987 0.314676 Suhu 0.854611 -0.404720 pH 0.854611 -0.404720 Salinitas -0.661324 -0.604161 Kedalaman -0.815404 -0.265298 Nitrat -0.880176 -0.374259 Nitrit 0.667857 0.100693 Ammonia -0.940479 0.140150 Fosfat -0.913334 0.071803 Silikat
Estuari Sungai Wonokromo Faktor koordinat dari variabel, berdasarkan korelasi Faktor 1 Faktor 2 0.482910 -0.802929 Klorofil-a 0.425265 -0.371053 Fitoplankton 0.351881 0.850705 Kecerahan 0.728721 0.355009 Suhu 0.924273 0.014715 pH 0.967503 0.073225 Salinitas 0.059741 0.934457 Kedalaman -0.914866 0.102831 Nitrat -0.973130 -0.031950 Nitrit -0.117271 0.240324 Ammonia -0.793983 -0.000728 Fosfat -0.981298 0.063377 Silikat
Faktor koordinat dari stasiun, berdasarkan korelasi Faktor 1 Faktor 2 -2.54596 0.45875 St.1 3.45373 -0.91852 St.2 3.22705 -1.83580 St.3 0.82797 0.64411 St.4 1.64659 0.33773 St.5 -1.60603 1.05374 St.6 -0.12309 1.16918 St.7 -0.20401 1.51149 St.8 -4.67624 -2.42069 St.9
Faktor koordinat dari stasiun, berdasarkan korelasi Faktor 1 Faktor 2 -5.41857 -0.71076 St.10 0.71220 -2.08414 St.11 2.05805 -1.57366 St.12 0.97322 0.29407 St.13 -0.45166 2.42234 St.14 1.00448 1.48234 St.15 1.12228 0.16982 St.16
96
Lampiran 18. Korelasi antar parameter pada Bulan Maret 2007 Estuari Sungai Porong Variabel Klorofil-a Fitoplankton Kecerahan Suhu pH Salinitas Kedalaman Nitrat Nitrit Ammonia Fosfat Silikat
Klorofil-a 1.0000 -0.7308 -0.4685 0.4232 -0.3167 -0.2690 -0.7602 -0.3828 0.3646 0.7166 0.9025 -0.6427
Fitoplankton
Kecerahan
Suhu
pH
Salinitas
Kedalaman
Nitrat
Nitrit
Ammonia
Fosfat
Silikat
1.0000 0.6282 -0.6964 0.5484 0.7563 0.5949 -0.2739 -0.6686 -0.8516 -0.6655 0.9811
1.0000 -0.3632 0.7505 0.8261 0.8791 -0.1549 -0.9666 -0.8159 -0.7514 0.5045
1.0000 -0.6844 -0.6839 -0.2349 0.6000 0.3794 0.7289 0.3837 -0.7042
1.0000 0.7975 0.5556 -0.4147 -0.6726 -0.6655 -0.5718 0.5042
1.0000 0.5282 -0.6521 -0.8949 -0.8129 -0.4501 0.7186
1.0000 0.2836 -0.7713 -0.7837 -0.9486 0.4402
1.0000 0.3206 0.2517 -0.3286 -0.3515
1.0000 0.8127 0.6137 -0.5662
1.0000 0.7929 -0.7499
1.0000 -0.5335
1.0000
Fitoplankton
Kecerahan
Suhu
pH
Salinitas
Kedalaman
Nitrat
Nitrit
Ammonia
Fosfat
Silikat
1.0000 0.3462 0.4135 0.4203 0.3101 -0.4275 0.0303 -0.1468 -0.3014 0.3526 0.1071
1.0000 0.7993 0.7671 0.7382 -0.6300 -0.3524 -0.5251 -0.4528 -0.4607 0.8834
1.0000 0.6502 0.4197 -0.7698 -0.6837 -0.0670 0.0952 -0.3033 0.4561
1.0000 0.9350 -0.6391 0.0673 -0.6158 -0.4450 0.1446 0.6334
1.0000 -0.5059 0.2897 -0.7589 -0.6588 0.0983 0.7554
1.0000 0.2962 -0.1310 -0.1435 -0.0609 -0.4274
1.0000 -0.3618 -0.5109 0.6617 -0.0374
1.0000 0.8963 0.1053 -0.6284
1.0000 0.0554 -0.6532
1.0000 -0.4748
1.0000
Estuari Sungai Wonokromo Variabel Klorofil-a Fitoplankton Kecerahan Suhu pH Salinitas Kedalaman Nitrat Nitrit Ammonia Fosfat Silikat
Klorofil-a 1.0000 0.4137 0.8843 0.5531 0.5296 0.5743 -0.3038 -0.2299 -0.6156 -0.6779 -0.5342 0.8624
97
Lampiran 19. Korelasi antar parameter pada Bulan Agustus 2007 Estuari Sungai Porong Variabel Klorofil-a Fitoplankton Kecerahan Suhu pH Salinitas Kedalaman Nitrat Nitrit Ammonia Fosfat Silikat
Klorofil-a 1.0000 0.3444 -0.5929 -0.3711 -0.3950 0.1948 -0.5073 0.1886 0.0031 -0.3572 0.4127 -0.3704
Fitoplankton
Kecerahan
Suhu
pH
Salinitas
Kedalaman
Nitrat
Nitrit
Ammonia
Fosfat
Silikat
1.0000 -0.4911 -0.6140 -0.0875 0.0121 -0.4822 -0.1448 -0.1835 -0.2790 0.0544 -0.2964
1.0000 0.1163 0.0622 -0.4635 0.9650 0.2681 0.3715 0.7666 -0.1513 0.7765
1.0000 0.0087 -0.1327 0.0398 0.4281 0.0703 0.0516 0.2002 0.0620
1.0000 0.7655 0.0556 -0.5048 -0.8693 -0.3728 -0.4781 -0.4050
1.0000 -0.4205 -0.5836 -0.9021 -0.7558 -0.3411 -0.7826
1.0000 0.2179 0.3906 0.8358 -0.0331 0.8374
1.0000 0.4730 0.4275 0.6884 0.4124
1.0000 0.7250 0.3732 0.7636
1.0000 0.3717 0.9957
1.0000 0.3248
1.0000
Fitoplankton
Kecerahan
Suhu
pH
Salinitas
Kedalaman
Nitrat
Nitrit
Ammonia
Fosfat
Silikat
1.0000 -0.0704 0.2527 0.5476 0.1422 0.5473 0.2495 -0.1896 -0.1850 -0.2140 -0.1635
1.0000 0.7738 0.5770 0.8063 0.3692 -0.5515 -0.7345 -0.7685 -0.7407 -0.7514
1.0000 0.5559 0.7339 0.6671 -0.2994 -0.6677 -0.7331 -0.7105 -0.6816
1.0000 0.6797 0.5869 -0.0411 -0.6690 -0.6854 -0.6943 -0.6594
1.0000 0.6543 -0.3126 -0.9905 -0.9964 -0.9929 -0.9937
1.0000 -0.3510 -0.6387 -0.6612 -0.6733 -0.6313
1.0000 0.2253 0.2390 0.2190 0.2395
1.0000 0.9950 0.9972 0.9994
1.0000 0.9987 0.9967
1.0000 0.9971
1.0000
Estuari Sungai Wonokromo Variabel Klorofil-a Fitoplankton Kecerahan Suhu pH Salinitas Kedalaman Nitrat Nitrit Ammonia Fosfat Silikat
Klorofil-a 1.0000 0.1865 -0.1839 -0.3038 0.2250 0.3217 0.0952 0.3987 -0.4391 -0.3613 -0.3998 -0.4153
98
Lampiran 20. Korelasi antar parameter pada Bulan Maret 2008 Estuari Sungai Porong Variabel Klorofil-a Fitoplankton Kecerahan Suhu pH Salinitas Kedalaman Nitrat Nitrit Ammonia Fosfat Silikat
Klorofil-a 1.0000 0.2537 -0.3236 -0.3579 -0.0672 -0.0672 0.5600 0.2736 0.4725 -0.0588 0.1647 -0.0011
Fitoplankton
Kecerahan
Suhu
pH
Salinitas
Kedalaman
Nitrat
Nitrit
Ammonia
Fosfat
Silikat
1.0000 0.6240 0.2221 0.7483 0.7483 -0.2419 -0.3955 -0.3578 0.3904 -0.6884 -0.7814
1.0000 0.3915 0.9139 0.9139 -0.5182 -0.5867 -0.7379 0.6062 -0.9126 -0.7223
1.0000 0.1631 0.1631 -0.2969 -0.1971 -0.3765 0.1750 -0.4273 -0.4099
1.0000 1.0000 -0.2612 -0.5372 -0.5987 0.4343 -0.8922 -0.6847
1.0000 -0.2612 -0.5372 -0.5987 0.4343 -0.8922 -0.6847
1.0000 0.6956 0.7799 -0.5907 0.4882 0.6101
1.0000 0.9294 -0.5823 0.6969 0.8235
1.0000 -0.5490 0.8128 0.7897
1.0000 -0.4471 -0.6931
1.0000 0.8219
1.0000
Fitoplankton
Kecerahan
Suhu
pH
Salinitas
Kedalaman
Nitrat
Nitrit
Ammonia
Fosfat
Silikat
1.0000 0.0150 0.3011 0.3709 0.2059 -0.3549 -0.2823 -0.2570 -0.0262 -0.5131 -0.3687
1.0000 0.4616 0.4079 0.3618 0.8361 -0.3015 -0.3512 -0.1146 -0.1604 -0.2386
1.0000 0.4830 0.6481 0.2522 -0.5111 -0.7007 0.3824 -0.7370 -0.7603
1.0000 0.9317 0.0953 -0.9123 -0.8802 -0.3156 -0.6846 -0.8472
1.0000 0.1575 -0.9122 -0.9743 -0.1391 -0.7339 -0.9509
1.0000 0.0448 -0.1133 0.1372 0.0040 0.0070
1.0000 0.9375 0.4721 0.5125 0.8895
1.0000 0.1932 0.6729 0.9769
1.0000 -0.4358 0.0477
1.0000 0.7846
1.0000
Estuari Sungai Wonokromo Variabel Klorofil-a Fitoplankton Kecerahan Suhu pH Salinitas Kedalaman Nitrat Nitrit Ammonia Fosfat Silikat
Klorofil-a 1.0000 0.4312 -0.5455 0.0284 0.3986 0.4365 -0.6145 -0.4919 -0.4826 -0.2163 -0.3617 -0.5491
99
Lampiran 21. Kriteria status trofik perairan menurut Parslow et al,. 2008 No
Tipe Perairan
Kandungan Klorofil-a (mg/m3)
1
Oligotrofik
0-2
2
Meso-Oligotrofik
2-5
3 4 5
Mesotrofik Eutrofik Hipereutrofik
5-20 20-50 >50
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Kota Jakarta pada tanggal 11 Mei 1985, merupakan anak bungsu dari sembilan bersaudara dari pasangan Ayahanda H. Djati dan Ibunda (Alm) Hj. Rochmah. Pendidikan formal pertama diawali di TK Dwijaya Bintaro pada tahun 1991-1992 kemudian dilanjutkan di SD Negeri 02 Bintaro pada tahun 1992-1998. Bersamaan dengan berakhirnya pendidikan dasar, penulis melanjutkan studi di SLTP Negeri 178 Jakarta pada tahun 1998-2001 kemudian melanjutkan studi di SMA Negeri 29 Jakarta pada tahun 2001-2004. Tahun 2004 penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur USMI dan terdaftar sebagai mahasiswa Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Selama mengikuti perkuliahan penulis aktif mengikuti beberapa organisasi kampus yaitu Departemen Minat dan Bakat, Himpunan Mahasiswa Manajemen Sumberdaya Perairan (HIMASPER), IPB periode 2006-2007, Forum Silaturahmi Alumni SMA 29 (FORSA), IPB, dan beberapa organisasi lain. Selain itu penulis juga aktif dalam beberapa kepanitiaan yaitu Koordinator bidang LogTrans Studi Lapang Ekologi Laut Tropik di Tanjung Lesung tahun 2005, Koordinator bidang humas Studi Lapang Sumberdaya Hayati Ikan di Muara Angke tahun 2006, Ketua Panitia Studi Lapang Tanaman Air Terapan di Kebun Raya Bogor dan Cikampak tahun 2006. Ketua Panitia Studi Lapang Produktivitas Perairan di Kebun Raya Bogor dan Hulu Sungai Ciapus tahun 2006, dan Ketua Panitia Studi Lapang Manajemen Sumberdaya Perairan di Tambak Pandu Karawang dan Waduk Jatiluhur tahun 2007. Selain pada bidang akademis penulis pernah menjabat sebagai asisten luar biasa Avertebrata Air yahun 2005-2006 dan asisten luar biasa Oseanografi Umum tahun 2007-2008. Pengalaman magang penulis selama kuliah yakni magang kerja di bagian pembenihan Ikan Mas dan pembuatan pakan alami (Chlorella sp.) di Balai Basar Pengembangan Budidaya Air Tawar Sukabumi tahun 2007. Untuk menyelesaikan studi di Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, penulis melakukan penelitian yang berjudul ”Distribusi Spasial dan Temporal Biomassa Fitoplankton (Klorofil-a) dan Keterkaitannya dengan Kesuburan Perairan Estuari Sungai Brantas, Jawa Timur”. Penulis dinyatakan lulus sidang ujian skripsi pada tanggal 30 Desember 2008.
