SIDANG TUGAS AKHIR (SB-09 1351)
Komposisi dan Kelimpahan Larva Invertebrata Planktonik pada Tiga Desain Terumbu Buatan di Pasir Putih, Kecamatan Bungatan, Situbondo, Jawa Timur. Oleh : Nur Ika Fahlusi 1506 100 022 Dosen Pembimbing : 1. Dra. Dian Saptarini, M.Sc 2. Aunurohim, S.Si., DEA Program Studi Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Insitut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2010
Latar Belakang keanekaragaman hayati yang tinggi rentan terhadap gangguan dan ancaman
Terumbu Karang
teknik merehabilitasi teknik terumbu buatan (artificial reef) (Ilyas, 2008)
Larva invertebrata planktonik pengaruh
turbulensi substrat dan lingkungannya sesuai
Membentuk komunitas baru
Rumusan Masalah : bagaimana komposisi atau kelimpahan larva invertebrata planktonik terkait dengan turbulensi massa air yang terdapat di tiga desain terumbu buatan
Manfaat : 1. mengetahui keanekaragaman larva invertebrata plantonik yang berpotensi menggunakan terumbu buatan sebagai habitatnya 2. memberikan rekomendasi desain terumbu buatan yang disukai larva invertebrata planktonik yang diasumsikan akan meningkatakan keanekaragaman hayati dan produktivitas perairan
Metodologi Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian dilaksanakan pada bulan Mei 2010. Pengambilan sampel dilakukan di Perairan Pasir Putih Situbondo, Jawa Timur dan analisis sampel dilakukan di Laboratorium Ekologi Program Studi Biologi FMIPA ITS Surabaya.
Gambar Peta lokasi pengambilan sampel di pantai Pasir Putih, Situbondo, Jawa Timur.
Tabel No.
Posisi geografis pengambilan sampel Desain Terumbu Buatan
Posisi Geografis Latitude
Longitude
1
Bentuk kubah reefball (AR.1)
7° 41’ 31.6” S
133° 49’ 38.0” E
2
Bentuk kubus tersusun secara piramid (AR.2)
7° 41’ 39.8” S
133° 49’ 25.3” E
3
Bentuk kubus dengan posisi tersebar (AR.3)
7° 41’ 40.5” S
133° 49’ 26.6” E
4.
Tanpa Terumbu Buatan (A.R.0)
7° 41’37.4” S
133° 49’34.8” E
(AR.1)
(AR.2)
(AR.3)
Cara Kerja Lokasi
Meliputi : Fisik dan hidro-oseanografi Suhu termometer raksa “PYREX”
Parameter Lingkungan
Salinitas hand salinorefractometer “ATAGO ®”
Pengambilan Sampel Kecerahan Secchi disc Pengamatan Sampel Analisa Data
Arus ADCP (Acoustic Doppeler Current Profiler)
Cara Kerja Zooplankton
disampling menggunakan NORPAC (mesh size 150 µm)
ditarik secara horisontal pada kedalaman 4-5 m menggunakan teknik penyelaman SCUBA (Self Contained Underwater Breathing Apparatus) diawetkan dalam formalin 5% (Nishida et al, 2007) dianalisis di Laboratorium Ekologi Program Studi Biologi FMIPA ITS Surabaya
Zooplankton
diamati menggunakan mikroskop stereo “Olympus SZ51” dan majemuk (compound) “Olympus CX2” disortir
Larva Invertebrata Planktonik diwarnai diwarnai menggunakan menggunakan roseeosin bengal
Diidentifikasi hingga kelas atau ordo dengan buku acuan Atlas of marine invertebrate larva (Young et al, 2002), dan Identification Manual For Southeast Asian Coastal Zooplankton (Nishida et al, 2007)
Rancangan Penelitian dan Analisa Data Penelitian bersifat deskriptif kuantitatif
1. Tabel Pengukuran Parameter Lingkungan 2. Tabel Komposisi dan Kelimpahan Zooplankton di Tiga Desain Terumbu dan Tanpa Terumbu 3. Tabel Komposisi dan Kelimpahan Larva Invertebrata Planktonik di Tiga Desain Terumbu dan Tanpa Terumbu
Rumus Perhitungan Turbulens (I) :
Kelimpahan Individu N = n/V Volume air yang tersaring V = π x r2 x d
• • • •
Dimana : I = Intensitas Turbulens u = Kecepatan arus (Velocity) ū = Rata-rata total kecepatan gerak (Velocity) (Munson,2003).
• Dimana: •N = Kelimpahan plankton per satu liter air (individu/liter) •n = Jumlah individu spesies i •V = Volume air yang disaring (liter) • π x r2 = Luas mulut jaring (cm2) •d = Jarak antara mulut jaring dan permukaan air laut (cm) (Ferianita, 2007).
Hasil dan Pembahasan
Tabel Parameter Fisik dan Hidro-Oseanografi Lingkungan di Keempat Lokasi
No.
Parameter
Satuan
1. 2. 3. 4.
Suhu Salinitas Kecerahan Intensitas Turbulensi
ºC ‰ Meter -
Desain Terumbu Buatan (AR.1) (AR.2) (AR.3)
31 31 4
31 31 4
31 31 4
0.72889
0.48174
0.5476
Tanpa Terumbu (AR.0) 31 31 4 0
• Kolmogorov (Wiggert, 2008) menyatakan bahwa intensitas turbulensi yang dapat terjadi di lingkungan perairan berkisar antara 0.3 hingga 10.0 Lebih lanjut, Hukum Rouse menyebutkan bahwa intensitas turbulensi lebih dari 0.475 merupakan batas minimum turbulen yang berpengaruh positif terhadap distribusi larva invertebrata planktonik dalam hal pergerakan berenang dan tenggelam.
• Berdasarkan hal tersebut, intensitas turbulen dapat dianggap tidak berbeda (<1.0) sehingga tidak memberikan pengaruh yang relatif berbeda terhadap komposisi dan kelimpahan jenis larva invertebrata planktonik di lokasi penelitian.
Tabel Komposisi dan Kelimpahan Zooplankton di Tiga Desain Terumbu dan Tanpa Terumbu
No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Taksa Larva
AR.1 Ni
Filum Phoronida Filum Echinodermata Kelas Echinoidea Kelas Holothuroidea Kelas Crinoidea Filum Cnidaria Ordo Semaeostomeae Famili Campanulariidae Famili Carybdeidae Filum Ctenophora Famili Pleurobranchiidae Filum Crustacea Crustacea (fase cypris) Crustacea (fase nauplius) Ordo Amphipoda Subordo Brachyura Subordo Anomura Ordo Mysidacea Genus Lucifer Ordo Calanoida Ordo Harpacticoida Ordo Cyclopoida Ordo Monstrilloida Kelas Ostracoda Filum Platyhelminthes Kelas Trematoda Filum Nemathelminthes Kelas Nematoda Filum Annelida Kelas Polychaeta Filum Porifera Filum Mollusca Kelas Bivalvia (fase veliger) Kelas Gastropoda (fase veliger) Famili Sepiidae Filum Chaetognatha Genus Sagitta Filum Chordata Ordo Salpida Kelas Appendicularia
Total individu zooplankton Total taksa zooplankton Total individu LIP Jumlah taksa LIP
AR.2 Di
AR.3
AR.0
ni
Di
ni
Di
ni
Di
0
0
0
0
1
0.11
0
0
25 0 1
1.41 0 0.06
13 1 0
1.69 0.13 0
9 0 0
0.99 0 0
0 17 0
0 0.68 0
0 27
0 1.53
2 14
0.26 1.82
1 1
0.11 0.11
0 19
0 0.76
12
0.68
0
0
0
0
7
0.28
0
0
0
0
0
0
1
0.04
8 14 57 9 0 0 3 540
0.45 0.79 3.22 0.51 0 0 0.17 30.53
1 3 14 0 0 0 1 222
0.13 0.39 1.82 0 0 0 0.13 28.91
0 0 1 6 0 0 13 614
0 0 0.11 0.66 0 0 1.43 67.32
0 1 25 25 1 9 17 423
0 0.04 1.00 1.00 0.04 0.36 0.68 16.85
65 27 84 177
3.67 1.53 4.75 10.01
32 21 47 164
4.17 2.73 6.12 21.32
55 17 31 94
6.03 1.86 3.40 10.31
78 34 42 873
3.11 1.35 1.67 34.77
0
0
4
0.52
0
0
5
0.20
0
0
7
0.91
1
0.11
0
0
39 4
2.20 0.23
5 7
0.65 0.91
6 1
0.66 0.11
68 0
2.71 0
540
30.53
116
15.10
11
1.21
628
25.01
48
2.71
16
2.08
5
0.55
73
2.91
0
0
0
0
0
0
1
0.04
35
1.98
28
3.65
16
1.75
77
3.07
0 54
0 3.05
0 50
0 6.51
0 29
0 3.18
1 86
0.04 3.42
100
768
100
912
100
2511
1769 20 784
21 100
12
203
19 100
13
43
100 11
100 23
869
100 13
• Secara umum larva invertebrata planktonik yang mendominasi • Larva invertebrata planktonik sangat mungkin ditemukan disekitar terumbu buatan kondisi alami, suksesi pada substrat buatan akan didominasi oleh larva invertebrata bentik (meroplankton), yang pada tahap awal hidupnya berupa larva planktonik
Tabel Komposisi dan Kelimpahan Jenis Larva Invertebrata Planktonik di Tiga Desain Terumbu dan Tanpa Terumbu
No.
Taksa Larva
AR.1
AR.2
AR.3
AR.0
ni
Di
ni
Di
ni
Di
Ni
Di
1
Filum Phoronida
0
0
0
0
1
2.33
0
0
2
Filum Echinodermata Kelas Echinoidea (fase echinopluteus)
25
3.19
13
6.40
9
20.93
0
0
0 1
0 0.13
1 0
0.49 0
0 0
0 0
17 0
1.96 0
0 27
0 3.44
2 14
0.99 6.90
1 1
2.33 2.33
0 19
0 2.19
12
1.53
0
0
0
0
7
0.81
0
0
0
0
0
0
1
0.12
3 4
Kelas Holothuroidea Kelas Crinoidea Filum Cnidaria
5 6 7
Ordo Semaeostomeae Famili Campanulariidae Famili Carybdeidae Filum Cnetophora Famili Pleurobranchiidae
8 9
Filum Arthropoda Kelas Crustacea (fase cypris) Kelas Crustacea (fase nauplius) Subkelas Amphipoda
10 11 12 13
Subordo Brachyura (fase zoea) Subordo Anomura
8
1.02
1
0.49
0
0
0
0
14 57
1.79 7.27
3 14
1.48 6.90
0 1
0 2.33
1 25
0.12 2.88
9 0
1.15 0
0 0
0 0
6 0
13.95 0
25 1
2.88 0.04
Filum Platyhelminthes 14
Kelas Trematoda Filum Nemathelminthes
0
0
4
1.97
0
0
5
0.58
15
Kelas Nematoda Filum Annelida
0
0
7
3.45
1
2.33
0
0
16
Kelas Polychaeta
39
4.97
5
2.46
6
13.95
68
7.83
4
0.51
7
3.45
1
2.33
0
0
17
Filum Porifera Filum Mollusca
18
Kelas Bivalvia (fase veliger)
540
68.88
116
57.14
11
25.58
628
72.27
19 20
Kelas Gastropoda (fase veliger) Famili Sepiidae
48 0
6.12 0
16 0
7.88 0
5 0
11.63 0
73 1
8.40 0.04
784
100
203
100
43
100
871
100
Total individu Total taksa
12
13
11
13
Grafik Komposisi Larva Invertebrata Planktonik berdasarkan Tingkat Taksa Komposisi Larva Invertebrata Planktonik berdasarkan Tingkat Taksa Taksa
Filum Kelas Subkelas Ordo Subordo Famili AR.1
AR.2
AR.3
AR.0
Dilihat dari tingkatan taksa, dapat dikatakan bahwa komposisi larva invertebrata planktonik yang paling kompleks terdapat di desain terumbu buatan bentuk kubus berongga tersusun tersebar (AR.3) diikuti di desain terumbu buatan bentuk kubus berongga tersusun piramid (AR.2), desain terumbu buatan bentuk reefball (AR.1), dan lokasi tanpa terumbu (AR.0).
• Larva invertebrata daur hidupnya meroplankton dan holoplankton – Sebagian besar larva invertebrata planktonik yang ditemukan adalah larva dari makroinvertebrata bentik atau meroplanktonn larva Echinoidea, Crinoidea, Holothuroidea, Brachyura, Gastropoda, Bivalvia, Amphipoda, Porifera, Termatoda, Nematoda, Crustacea, Phoronida dan Polychaeta – Beberapa taksa-taksa lainnya bersifat planktonik atau holoplankton larva Campanulariidae, Coronatae, Carybdeidae dan Pleurobranchiidae • Berdasarkan perbandingan antara meroplankton dan holoplankton, maka meroplankton merupakan fase yang mendominasi pada keempat lokasi.
• Biota bentik yang diketahui merupakan pioneer dalam suksesi terumbu baru pada substrat buatan diantaranya adalah Mollusca, Crustacea dan Polychaeta (Antoniadou et al., 2010), Tunicata, Bryozoa, Hydrozoa dan Anthozoa (Perol-Finkel & Benayahu, 2005), Holothuria (Smith & Rule, 2002) serta Porifera. larva invertebrata meroplankton yang ditemukan di keempat lokasi antara lain Mollusca, Crustacea, Polychaeta, Holothuria Porifera dan Echinodermata. • Akan tetapi, pada saat pengambilan sampel diketahui bahwa desain terumbu buatan bentuk reefball (AR.1) didiami oleh lebih banyak biota bentik dibandingkan dengan terumbu buatan lainnya yaitu desain terumbu buatan bentuk kubus berongga tersusun piramid (AR.2) dan desain terumbu buatan bentuk kubus berongga tersusun tersebar (AR.3).
• Secara keseluruhan, larva bivalvia memiliki nilai predominansi yang relatif tinggi di semua titik sampling. Larva tersebut merupakan salah satu jenis biota biofouling yang pada tahap dewasa menyusun komunitas bentik pada terumbu buatan (Perol-Finkel & Benayahu 2005; Antoniadou et al. 2010).
• Pengamatan visual pada saat pengambilan sampel menunjukkan bahwa semua terumbu buatan (terutama terumbu model kubah reefball) telah tertutupi oleh berbagai jenis bivalvia biofouling dari famili Ostreidae, Chlamydae dan Limidae
Kesimpulan • Hasil perbandingan komposisi menunjukan bahwa komposisi larva invertebrata planktonik pada desain reefball (AR.1) sejumlah 12 taksa, desain kubus tersusun secara piramid (AR.2) sejumlah 13 taksa, desain kubus dengan posisi tersebar (AR.3) sejumlah 11 taksa, dan lokasi tanpa terumbu buatan (AR.0) sejumlah 11 taksa. • Hasil perbandingan kelimpahan menunjukan bahwa kelimpahan larva invertebrata planktonik pada desain reefball (AR.1) sejumlah 748 individu/ m3, desain kubus tersusun secara piramid (AR.2) sejumlah 203 individu/ m3, desain kubus dengan posisi tersebar (AR.3) sejumlah 43 individu/ m3, dan lokasi tanpa terumbu buatan (AR.0) sejumlah 871 individu/ m3. • Berdasarkan hasil pengamatan, pada penelitian ini intensitas turbulensi pada keempat lokasi tidak mempengaruhi komposisi atau kelimpahan dari larva invertebrata planktonik. • Berdasarkan hasil pengamatan, tipe desain terumbu buatan yang lebih disukai larva invertebrata planktonik ialah desain kubus dengan posisi tersebar (AR.3) berdasarkan kompleksitas taksa penyusun komposisinya.
Saran • Kurangnya kemampuan identifikasi taksa larva invertebrata planktonik pada tingkat taksa yang lebih rendah dan setara sehingga diharapkan pada penelitian selanjutnya menggunakan referensi yang lebih banyak dan lengkap. • Pada penelitian selanjutkan, diharapkan dapat mengidentifikasi spesies yang ada di karang buatan sehingga dapat membandingkan serta membahas spesies yang ada di terumbu buatan dengan larva yang ada di sekitar terumbu buatan.
12
Gambar
copepoda
Beberapa contoh larva invertebrata
larva veliger
amphipoda
Pteropoda
larva Cirripedia
Ophiopluteus
gastropoda
gelatinous
Appendicularia
zooplankton
Polychaeta
nauplius
Ostracoda
monstrilloida
nematoda
Gambar Berbagai macam bentuk dan jenis terumbu buatan (Marwadi, 2002)
Gambar
Jaring makanan (food web) pada Komunitas Terumbu Karang (Coral reef) (Castro, 2005).
Faktor yang Mempengaruhi Ikan dan Macroinvertebrates
Berasal dari aktivitas manusia (langsung dan tidak langsung) : • Over-fishing dan destructive fishing • Pencemaran, terutama dari peningkatan sedimentasi menutupi jaringan karang & nutrients (dr runoff) menunjang pertumbuhan alga mematikan karang • Kerusakan fisik, dari aktivitas wisata yang merusak terumbu, jangkar yang dijatuhkan di atas terumbu dan kapal2 yang menabrak karang • Perubahan kondisi habitat pesisir, a.l. penebangan mangrove, konversi lahan dll • Harvesting live aquarium fish and coral Digunakan untuk bahan makanan, obat tradisional dan for food, traditional medicine, dan aquaria. Penggunaan ini memiliki nilai ekonomi tinggi ttp menyebabkan aktivitas2 eksploitasinya sangat intensif dan biasanya cara yang digunakan tidak lagi ramah lingkungan.
Berdasarkan penyebab terjadinya arus dibagi menjadi : • Arus Ekman: dipengaruhi oleh angin arus yang ditimbulkan oleh angin mempunyai kecepatan yang berbeda menurut kedalaman. • Arus termohaline : dipengaruhi oleh densitas dan gravitasi Perubahan densitas timbul karena adanya perubahan suhu dan salinitas anatara 2 massa air yang densitasnya tinggi akan tenggelam dan menyebar dibawah permukaan air sebagai arus dalam dan sirkulasinya. • Wind Driven Current : dipengaruhi oleh pola pergerakan angin dan terjadi pada lapisan permukaan • Arus pasut : dipengaruhi oleh pasut Arus yang disebabkan oleh gaya tarik menarik antara bumi dan benda benda angkasa • Arus Geostropik : dipengaruhi oleh gradien tekanan mendatar dan gaya coriolis Gaya Coriolis mempengaruhi aliran massa air, dimana gaya ini akan membelokan arah angin dari arah yang lurus. Gaya ini timbul sebagai akibat dari perputaran bumi pada porosnya.
• Substrat Efek pada Produksi Primer Artificial Reef (hal.119) - Karakteristik fisik utama dari substrat, mempengaruhi penyelesaian menjatuhkan spesies: tekstur permukaan, lereng, outline (bentuk permukaan), warna, dan cahaya refleksi (Relini 1974). - Miring permukaan dan tekstur permukaan yang optimal ganggang dapat meningkatkan kolonisasi oleh adhesi spora dan membantu mengurangi akumulasi sedimen, yang merupakan faktor pembatas penting untuk kolonisasi ganggang situs dengan rezim yang tinggi sedimentasi (Ohgai et al. 1995; Falace dan Bressan 1997). - Dengan demikian, struktur bentuk dianggap sangat penting. Karang dengan miring atau hampir vertikal seperti piramida sisi dianggap paling efektif untuk ganggang karena menyediakan berbagai derajat cahaya, suhu, dan kimia lain / kondisi fisik yang dapat dieksploitasi (Bombace 1977, 1981; Akeda et al. 1995).
Desain Kubah Reefball (AR.1) • Intensitas turbulensi yang dihasilkan sebesar 0.72889 • Desain kubah reefball yang berongga dapat menghasilkan pusaran arus koheren dengan aliran ke atas dan menyediakan tempat pemijahan serta asuhan untuk beberapa ikan sehingga pergerakan pergerakan vertikal (transportasi) melalui kolom air lebih mudah terjadi (Armono, 1999 dalam Akbar, 2005).
Desain Kubus tersusun secara Piramid (AR.2) • Intensitas turbulensi yang dihasilkan sebesar 0.48174 • Desain ini dapat menghasilkan pusaran arus dengan aliran ke atas dan penempatannya yang menjulang ke atas memberikan kemampuan untuk menerima penetrasi cahaya yang sempurna.
Desain Kubus dengan posisi Tersebar (AR.3) • Intensitas turbulensi yang dihasilkan sebesar 0,5476 • Desain ini meskipun peletakannya tersebar, dapat pula menghasilkan pusaran arus dengan aliran ke atas
