MAKALAH SEMINAR HASIL PENELITIAN HUBUNGAN TURBIDITAS DENGAN STRUKTUR KOMUNITAS ZOOPLANKTON DI MUARA SUNGAI DONAN CILACAP Oleh: Drs Sukiya dan Satino PENDAHULUAN Perairan merupakan salah satu habitat di atas muka bumi yang digunakan sebagai lingkungan hidup bagi organisme aquatik baik tumbuh-tumbuhan maupun hewan. Menurut Nybakken (1992), perairan dapat dibedakan menjadi 2 macam yaitu perairan tawar dan perairan laut (asin). Diantara kedua perairan tersebut ada daerah yang merupakan percampuran antara perairan tawar dan perairan laut, yang terdapat di muara-muara sungai yang sering disebut daerah estuarin. Ketiga sistem perairan tersebut merupakan suatu ekosistem yang di dalamnya selalu terdapat komponen biotik dan abiotik yang saling berinteraksi dan saling mempengaruhi antara satu dengan yang lainnya. Muara Sungai Donan termasuk ekosistem estuarin yang kondisinya sangat erat hubungannya dengan keadaan iklim, flora, fauna, tataguna lahan serta kegiatan manusia lainya. Sepanjang DAS sekitar muara Sungai Donan merupakan kawasan industri, sedangkan dibagian hulu merupakan daerah pertanian dan perbukitan dengan tekstur tanah halus, sehingga pada musim penghujan terjadi pengikisan dan erosi. Masuknya air tawar dari hulu sungai yang membawa material akibat erosi dan aktivitas pasang air laut serta bongkar muat kapal untuk keperluan industri
menyebabkan
peningkatan
turbiditas (kekeruhan) di perairan Sungai Donan. Menurut Koesoebiono (1980) dalam Pagoray (1998) dan Bougis (1976) tingkat kekeruhan (turbiditas) dalam ekosistem perairan akan berpengaruh tehadap petentrasi cahaya matahari, sehingga dapat menghambat proses fotosintesis fitoplankton, perifiton dan tanaman air lainnya yang pada akhirnya dapat menurunkan produktivitas primer. Selain itu, tingkat kekeruhan juga dapat berpengaruh terhadap struktur substrat dasar perairan. Tingginya turbiditas dan lemahnya arus akan memberikan kesempatan materi terlarut lebih cepat mengendap dan membentuk substrat dasar. Struktur substrat dasar yang didominasi oleh lumpur halus akan menjadi media yang cocok untuk hidup dan berkembangnya berbagai jenis cacing yang dapat bersifat mero maupun holo-zooplankton. Menurut Sachlan (1982), kehadiran species cacing tertentu, terutama dari klasis Chaetognata akan berpengaruh terhadap komunitas
1
zooplankton, karena Chaetognata merupakan zooplankton yang sangat rakus. Dengan demikian, tingkat kekeruhan mempunyai peran yang sangat penting terhadap komunitas zooplankton. Menurut Sumich (1999); Hutabarat dan Evans (1985), kehadiran zooplankton dalam ekosistem perairan mempunyai peran yang sangat penting, karena organisme ini sangat disukai oleh berbagai hewan dengan tingkat tropik lebih tinggi. Pentingnya kehadiran zooplankton dalam ekosistem perairan, menyebabkan organisme ini dapat digunakan sebagai indikator terhadap tingkat produktivitas perikanan suatu perairan. Rumusan Masalah Berdasarkan uraian di atas, masalah yang dapat dirumuskan dalam penelitian ini adalah :
Apakah struktur komunitas zooplankton dimuara sungai donan memiliki
hubungan dengan banyaknya partikel tersuspensi (turbiditas) ? Tujuan Penelitian Penelitian di muara Sunga Donan bertujuan untuk mempelajari hubungan turbiditas dengan struktur komunitas zooplankton Manfaat hasil penelitian Hasil penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai informasi dasar untuk menilai daya dukung perairan muara Sungai Donan terhadap sejumlah besar kehidupan ditinjau dari aspek pakan alaminya. METEODE PENELITIAN a. Populasi penelitian Populasi dalam penelitian ini adalah semua species zooplankton yang ditemukan di sepanjang muara Sungai Donan. b. Metode Pengumpulan Data Pengambilan sampel zooplankton dilakukan di tiga stasiun berdasarkan tingkat kekeruhan dan tataguna lahan di sepanjang muara Sungai Donan. Stasiun I terletak disekitar daerah pertanian (hulu Sungai Donan), stasiun II terletak disekitar daerah industri dan setasiun III terletak pada daerah pertemuan antara Sungai Donan dengan Segara Anakan yang merupakan kawasan pengelolaan hutan mangrove. Setiap stasiun dibagi dalam tiga sub-stasiun (sebagai ulangan), dan jarak antar sub-stasiun sekitar 200 meter. Pengambilan sampel pada masing-masing sub-stasiun dilakukan pada 3 tempat yaitu pinggir-tengah-pinggir, kemudian sampel dikomposit. 2
Pengambilan sampel dilakukan pada saat pasang purnama dan dilakukan selama tiga bulan denga pengambilan sampel satu kali sebulan. Penentuan waktu pengambilan sampel berkaitan dengan tinggi rendahnya pasang air laut, dengan dibantu oleh data pasang-surut dari pelabuhan Cilacap. Pengambilan sampel plankton dilakukan pada masing-masing stasiun dengan menggunakan planktonet Wisconsin no. 25 yang dilengkapi dengan botol penampung dengan volume 15 ml. Cara pengambilan sampel dilakukan dengan cara menyaring air sebanyak 339,12 liter dengan menarik planktonet secara vertikal dari dasar perairan (Kramer et al, 1994). Air sampel dalam botol penampung kemudian dipindahkan ke dalam botol sampel dan diawetkan dengan formalin 4% serta diberi label. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Turbiditas Hasil penelitian menunjukkan bahwa, tingkat kekeruhan (turbiditas) tertinggi pada stasiun II (Tabel 1). Tingginya turbiditas di stasiun II, kemungkinan disebabkan oleh adanya aktivitas transportasi dan aktivitas bongkar muat kapal dari berbagai industri yang beroperasi di sekitar wilayah ini.
Hasil penelitian ini apabila
dibandingkan dengan Kep-02 / MENKLH / I / 1988 tentang Baku Mutu Air Laut untuk Biota Laut, maka turbiditas pada stasiun II berada di atas baku mutu yang diperbolehkan yaitu kurang dari 30 mg/lt. Penyebab tingginya turbiditas pada stasiun II kemungkinan disebabkan karena pengambilan sampel dilakukan pada saat pasang purnama (pasang maksimal) sehingga pertemuan antara air laut dan air tawar dengan volume dan arus yang besar meningkatkan terjadinya kekeruhan pada perairan. Tabel 1. Nilai rata-rata TSS, Nitrat dan Fosfat (mg/lt) pada setiap lokasi sampling selama penelitian No Lokasi TSS Nitrat Fosfat 1 D1 8 0,4825 0,86450 2 D2 39 0,5175 0,40865 3 D3 16 0,4660 0,35230 B. Distribusi dan diversitas zooplankton Species zooplankton yang mempunyai penyebaran paling luas adalah dari Crustacea dengan frekuensi kehadiran rata-rata 83,67% pada stasiun I; 96,21% pada 3
stasiun II dan 95,60% pada stasiun III.
Dari klas Crustacea, Ordo Copepoda
kemunculannya mendominasi di semua stasiun pengambilan sampel (tabel 2; 3; 4). Menurut Meadows and Campbell (1993); Sachlan (1982), bahwa dalam ekosistem perairan, Copepoda merupakan zooplankton yang dominan, dengan populasi dapat mencapai 70 – 90%. Pada penelitian ini, kehadiran tertinggi species dari ordo Copepoda mencapai 95,73% (stasiun II), hal ini kemungkinan disebabkan karena stasiun II memiliki komponen faktor pembatas lebih tinggi dibanding stasiun lain, sehingga hanya species zooplankton tertentu yang dapat hidup dan berkembang. Pada stasiun ini species dari sub-ordo Cyclopoidea memiliki persentase kehadiran cukup tinggi yaitu 80,55%. Menurut Sachlan (1982), Cyclopoidea merupakan anggauta dari Copepoda yang memiliki kemampuan adaptasi terhadap lingkungan yang tercemar. Tingginya kemampuan adaptasi dari Cyclopoidea juga ditunjukkan dengan densitas yang tinggi pada stasiun II yaitu sebesar 74,8 invidu/liter, yang merupakan densitas terbesar dari semua zooplankton yang teramati. Besarnya densitas Cyclopoidea inilah yang memberikan sumbangan yang sangat besar terhadap hubungan positif yang sangat kuat antara turbiditas dengan densitas zooplankton secara keseluruhan (Gambar 1). 6
80
5
60
4
Value keanekaragaman
100
Value Densitas
40
20
0 8.000
16.000
3
2
1 8.000
39.000
turbiditas
Gambar 1. Hubungan turbiditas dengan densitas zooplankton
16.000
39.000
turbiditas
Gambar 2. Hubungan turbiditas dengan indeks diversitas zooplankton
C. Keanekaragaman Hasil penelitian menunjukkan bahwa di Muara Sungai Donan turbiditas memiliki hubungan negatif yang sangat kuat dengan keanekaragaman. Semakin tinggi tingkat turbiditas (kekeruhan) menyebabkan menurunnya keanekaragaman species 4
zooplankton (Gambar 2). Kondisi ini disebabkan karena turbiditas dalam ekosistem estuarin merupakan salah satu faktor pembatas utama bagi kehidupan organisme yang hidup di dalamnya. Tingginya turbiditas (kekeruhan) akan menyebabkan menurunnya penetrasi cahaya matahari, sehingga akan menurunkan tingkat produktivitas primer yang berarti juga menurunnya persediaan nutrisi bagi konsumen primer (zooplankton). Tingginya turbiditas di Muara Sungai Donan tidak hanya berasal dari materi organik yang terbawa oleh air laut ataupun dari air tawar yang masuk daerah ini, tetapi juga berasal dari pembuangan limbah berbagai industri yang terdapat di sepanjang DAS. Hanya zooplankton yang memiliki kemampuan adaptasi terhadap tingkat turbiditas dan bahan pencemar yang dapat bertahan dan hidup. Kondisi ini ditunjukkan oleh beberapa species dari sub-ordo Cyclopoidea yang ternyata menunjukan hubungan positif yang sangat kuat dengan turbiditas dan secara nyata menunjukkan peningkatan jumlah species, densitas dan keanekaragamannya akibat terjadinya peningkatan turbiditas (Gambar 3 dan 4)
1.8
20
1.4 1.2
Value Species Cyclopoidea
Value Keanekaragaman Cyclopoidea
1.6
1.0 .8 .6 .4 .2 0.0 8.000
16.000
10
0
39.000
turbiditas
Gambar 3. Hubungan turbiditas dengan diveritas Cyclopoidea
8.000
16.000
39.000
turbiditas
Gambar 4. Hubungan turbiditas dengan kehadiran species Cyclopoidea
5
Tabel 2. Densitas, diversitas, dominansi dan frekuensi kehadiran zooplankton di Stasiun I Muara Sungai Donan Cilacap No
Jenis
Rotifera 1 Brachionus plicatilis 2 Platyas patulus 3 Brachionus falestis Harpacticoidea 4 Microstella norvegica Cyclopoidea 5 Nauplius cyclops Calanoidea 6 Acartia discaudata 7 Acartia clausi 8 Pleuromama gracilis 9 Temora discaudata 10 Monostylla lunaris 11 Nauplius Canthocamptus 12 N. Calanus Centropagidea 13 N. Diaptomus Total Total Rotifera Total Chaetognata Total Harpactioidea Total Centropagidea Total Cyclopoidea Total Calanoidea Total Cirripediea Total Brachyura
Densitas (Ind/lt)
Frekuensi (%)
H´
C x 10-3
1,76 0,88 0,44
8,17 4,08 2,04
0,205 0,131 0,078
6,67 1,68 0,42
0,44
2,04
0,078
0,42
4,84
22,45
0,335
50,40
2,64 0,88 1,32 0,44 0,44 1,32 0,88
12,25 4,08 6,12 2,04 2,04 6,12 4,08
0,257 0,131 1,710 0,078 0,078 1,710 0,131
14,99 1,68 3,75 0,42 0,42 3,75 1,68
4,84 21,56 3,08 0 0,44 0 4,84 7,92 0 4,84
22,45 100 14,29 0 2,04 0 22,45 36,73 0 22,45
0,335 5,335 0,414 0 0,078 0 0,335 4,095 0 0,335
50,40 136,68 8,77 0 0,42 0 50,40 26,69 0 50,40
Tabel 3. Densitas, diversitas, dominansi dan frekuensi kehadiran Stasiun II Muara Sungai Donan Cilacap No Jenis Chaetognata 1 Sagita sp Harpacticoidea 2 Oithona robusta Cyclopoidea 3 Cyclops fuscus 4 C.. sternus 5 C.. vinicus 6 C.. parasinus 7 C. vimbriatus.
zooplankton di
Densitas
Frekuensi
H´
C x 10-3
0,88
0,95
0,044
0,09
2,20
2,37
0,089
0,56
1,32 1,32 2,64 15,84 0,44
1,42 1,42 2,84 17,06 0,48
0,061 0,061 0,101 0,302 0,025
0,20 0,20 0,81 29,12 0,02 6
8 C. varicana 9 C. magnus 10 C. biscupidatus 11 Eucyclops parasinus 12 Eucyclops agrilis 13 Mesocyclops oithonoides 14 Nauplius cyclops Calanoidea 15 Acartia discaudata 16 Rhincalanus nasutus 17 Limnocaes genuine 18 Heterocarbadus clausi 19 Neocalanus gracilis 20 Chiridiella macrodactyla Centropagidea 21 Nauplius Diaptomus Brachyura 22 Nauplius Balanus Total Total Rotifera Total Chaetognata Total Harpactioidea Total Centropagidea Total Cyclopoidea Total Calanoidea Total Cirripediea Total Brachyura
3,52 2,20 2,64 31,68 1,76 0,88 10,56
3,79 2,37 2,84 34,12 1,89 0,95 11,37
0,124 0,089 0,101 0,367 0,075 0,044 0,247
1,44 0,56 0,81 116,44 0,36 0,09 12,94
1,32 2,20 0,44 0,44 0,44 7,04
1,42 2,37 0,48 0,48 0,48 7,58
0,061 0,080 0,025 0,025 0,025 0,196
0,20 0,56 0,02 0,02 0,02 5,75
2,64
2,84
0,101
0,81
0,44 92,84 0 0,88 2,20 2,64 74,8 11,88 0 0,44
0,48 100 0 0,95 2,37 2,84 80,55 12,81 0 0,48
0,025 2,207 0 0,044 0,089 0,101 1,597 0,412 0 0,025
0,02 171,04 0 0,09 0,56 0,81 162,99 6,57 0 0,02
Tabel 4. Densitas, diversitas, dominansi dan frekuensi kehadiran zooplankton di Stasiun III Muara Sungai Donan Cilacap No Jenis Densitas Frekuensi H´ C x 10-3 Harpacticoidea 1 Climnestra scullata 0,44 0,55 0,028 0,03 2 Euterpina acutifrone 6,60 8,24 0,206 6,79 3 Microstella norvegica 6,16 7,69 0,197 5,92 4 Microstella norvegica 3,52 4,39 0,137 1,93 Cyclopoidea 5 Cyclops fuscus 0,88 1,10 0,049 0,12 6 C.. sternus 2,20 2,75 0,099 0,75 7 C.. vinicus 0,44 0,55 0,028 0,03 8 Eucyclops parasinus 7,92 9,89 0,229 9,78 9 Nauplius cyclops 4,40 5,49 0,159 3,02 Calanoidea 10 Acartia erythraea 3,08 3,85 0,125 1,48 11 Acartia discaudata 0,88 1,10 0,049 0,12 12 Acartia clausi 0,88 1,10 0,049 0,12 13 Calanus vulgaris 6,60 8,24 0,206 6,79 14 Monacilla typica 3,52 4,39 0,137 1,93 7
15 Chaetanus kruppii 16 Lucicutia longiserrata 17 Spinocalanus caudatus 18 Rhincalanus nasutus 19 Labidocera drencuntata 20 Scapocalanus magnus 21 Eucalanus elongatus 22 Euchirella maxima 23 Paracalanus aculeatus 24 Nauplius Canthocamptus Cirripedia 25 Nauplius Balanus tintinabulum Brachyura 26 Zoea larva Portunus 27 Nauplius Lucifer Centropagidea 28 Diaptomus sp 29 Nauplius Diaptomus Total Total Harpactioidea Total Centropagidea Total Cyclopoidea Total Calanoidea Total Cirripedia Total Brachyura
5,72 0,44 0,44 4,84 1,32 2,64 0,88 0,44 0,44 1,76
7,14 0,55 0,55 6,04 1,65 3,30 1,10 0,55 0,55 2,20
0,189 0,028 0,028 0,169 0,068 0,112 0,049 0,028 0,028 0,084
5,10 0,03 0,03 3,65 0,27 1,09 0,12 0,03 0,03 0,48
1,32
1,65
0,068
0,27
0,88 2,64
1,10 3,30
0,049 0,112
0,12 1,09
0,88 7,92 80,08 16,72 8,80 15,54 33,88 1,32 8,80
1,10 9,89 100 20,87 10,99 19,78 42,31 1,65 10,99
0,049 0,229 2,988 0,568 0,278 0,564 1,349 0,068 0,278
0,12 9,78 60,95 14,67 9,90 13,70 21,27 0,27 1,21
C. Indeks Similaritas Indeks similaritas atau indeks kesamaan digunakan untuk membandingkan kesamaan species yang ditemukan antara dua komunitas. Nilai indeks similaritas yang relatif rendah menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang relatif besar antara species penyusun dari dua komunitas yang dibandingkan. Rata-rata indeks similaritas pada perairan Sungai Donan selama penelitian dapat dilihat pada tabel 5. Tabel 5. Indek Similaritas (IS) Zooplankton antar stasiun pengambilan sampel (%) Stasiun I II III I 22,22 27,91 II 22,22 31,37 III 27,91 31,37 Tabel 5 menunjukkan bahwa indek similaritas antar stasiun pengamatan memiliki nilai yang relatif rendah (< 50%) atau secara nyata terlihat bahwa persentase perbedaan antar stasiun berkisar antara 68,63% – 77,78%. Hasil ini dapat dipahami mengingat perbedaan turbiditas, tataguna lahan dan jarak tempat pengambilan sampel 8
dari laut terbuka dapat merupakan faktor pembatas bagi kehidupan dan distribusi zooplankton. Perbedaan struktur komunitas zooplankton ditunjukkan oleh munculnya beberapa species pada satu stasiun tetapi tidak ditemukan pada stasiun lain. Species dari Rotifera hanya ditemukan pada stasiun I, hal ini kemungkinan karena stasiun terletak paling jauh dari muara sungai dan dengan turbiditas paling rendah. Species dari Chaetognata hanya ditemukan pada stasiun II yang memiliki turbiditas paling tinggi. Tingginya turbiditas secara langsung maupun tidak dapat menunjukkan struktur substrat dasar. Chaetognata merupakan jenis cacing yang untuk mendukung kehidupannya membutuhkan substrat dasar dengan tekstur yang didominasi oleh lumpur halus dan relatif tebal. Pada penelitian ini hanya ditemukan satu species Chaetognata yaitu Sagita sp dengan densitas yang relatif kecil (0,88 indv/liter). Hal ini kemungkinan disebabkan karena Chaetognata merupakan makanan yang sangat disukai oleh ikan sehingga populasinya juga akan sangat dipengaruhi
oleh organisme pemangsa ini (Sachlan,
1982) Cirripedia dan Brachyura hanya ditemukan pada stasiun III. Menurut Sachlan (1982) species dari ordo Cirripedia sebagian besar merupakan parasit pada kepiting dan banyak ditemukan di Segara Anakan bagian barat. Stasiun III terletak pada pertemuan antara muara sungai donan dengan segara anakan bagian timur sehingga species dari ordo Cirripedia masih ditemukan pada stasiun ini meskipun dengan jumlah yang relatif kecil. Sedangkan Brachyura, sebagian besar anggautanya merupakan zooplankton air laut dengan ukuran cukup besar, sehingga mempunyai kemampuan menentang arus dan tidak mudah terbawa masuk ke hulu sungai. Species ini juga sangat peka terhadap kondisi lingkungan perairan yang tercemar (Bougis, 1976; Sachlan, 1982). Kondisi inilah yang kemungkinan menyebabkan species dari Brachyura hanya ditemukan pada stasiun III (Tabel 4). KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan dapat disimpulkan: 1. Di Muara Sungai Donan Terdapat hubungan yang kuat secara positif maupun negatif antara turbiditas dengan struktur komunitas zooplankton 2. Species dari sub-ordo Cyclopoidea memiliki kemampuan adaptasi yang sangat baik untuk hidup dan berkembang pada lingkungan dengan turbiditas yang sangat tinggi (> 30 mg/lt). 9
DAFTAR PUSTAKA Bougis, P. 1976. Marine Plankton Ecology. American Elsevier Publishing Campany, INC., New York. Hutabarat, S dan Evans, M., 1985. Pengantar Oseanografi. VC Press, Jakarta. pp: 99 – 101 Kramer, K.J.M.; Uwe, H.B and Richard, M.W., 1994. Tidal Estuaries: Manual of Sampling and Analytical Procedures. AA. Balkema. pp: 59 – 62 Krebs, J. C., 1978. Ecology. The Experimental Analysis of Distribution and Abundance. Harper and Row Publisher, London. pp: 395 – 399 Meadows, P.S., and J.I. Campbell.1993. An Introduction to Marine Science. 2 nd Edition, Halsted Press, USA. pp: 68 – 85; 165 – 175 Nybakken, J.W., 1992. (Terjemahan: H.M. Eidman et al) Biologi Laut Suatu Pendekatan Ekologis. PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta: pp. 6 – 29; 290 324 Odum, E.P., 1994. Dasar-dasar Ekologi. Edisi ke tiga. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta: pp. 174 - 200 Pagoray, H. 1998. Pengaruh Pencemaran Lingkungan Industri Terhadap Keanekaragaman Plankton, Gastropoda, Bivalvia pada Komunitas Hutan Mangrove Tepi Kali Donan Cilacap. Ilmu Lingkungan UGM, Yogyakarta Sachlan, M., 1982. Planktonologi. Fakultas Peternakan dan Perikanan UNDIP, Semarang: pp. 1 -101 Sokal, R.R. dan Rohlf, F.J. Pengantar Biostatistik.2ed Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. pp: 167 – 369 Sudjana, 1992. Teknik Analisis Regresi dan Korelasi Bagi Para Peneliti. Tarsito, Bandung. pp: 5 – 66 Sumich, J. L., 1999. An Introduction to The Biology of Marine Life. 7 th. ed. McGrawHill. New York. pp: 73 – 90; 239 – 248; 321 - 329
10
