SEMINAR NASIONAL XI SDM TEKNOLOGI NUKLIR YOGYAKARTA, 15 SEPTEMBER 2015 ISSN 1978-0176 _______________________ ________________________________________________ _____________________________________________
ZOOPLANKTON SEBAGAI INDIKATOR BIOLOGI PADA EKOSISTEM PERAIRAN KOLAM BIOREMEDIASI PSTA- BATAN Anishinta Muninggar Ningrum1, Wijiyono2 1) Mahasiswa Universitas Negeri Yogyakarta (UNY) 2) PSTA-BATAN ABSTRAK ZOOPLANKTON SEBAGAI INDIKATOR BIOLOGI PADA EKOSISTEM PERAIRAN KOLAM BIOREMEDIASI PSTA-BATAN. Telah dilakukan penelitian Zooplankton Sebagai Indikator Pada Ekosistem Perairan Kolam Bioremediasi PSTA-BATAN. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perubahan morfologi Zooplankton pada ekosistem air buangan PSTA-BATAN yang akan dialirkan ke ekosistem perairan disekitarnya setelah melewati proses pengendapan. Penelitian ini dengan metode eksploratif, yaitu dengan, mengambil sampel air pada kolam bioremediasi PSTA-BATAN kemudian menganalisis dan mendata Zooplankton pada sampel di laboratorium FMIPA Universitas Negeri Yogyakarta (UNY). Hasil analisis Zooplankton pada kolam bioremediasi PSTA-BATAN ditemukan 6 spesies Zooplankton dengan total Zooplankton yang ditemukan sejumlah 99, densitas 4378,98 ind/l, indeks keanekaragaman sebesar 1,44262. Maka dapat disimpulkan bahwa perairan di kolam bioremediasi PSTABATAN Yogyakarta berdasarkan dari jumlah Zooplankton yang ditemukan, tidak mempengaruhi jumlah dan perubahan morfologi Zooplankton di ekosistem perairannya. Kata Kunci: Eksploratif, zooplankton
ABSTRACT BIOLOGICAL
INDICATION
OF
ZOOPLANKTON
ON
WATER
ECOSYSTEM
OF
BIOREMEDIATION POOL PSTA-BATAN. Studying research has been done Biological Indication Of Zooplankton On Water Ecosystem Of Bioremediation Pool PSTA-BATAN This study aims to determine the morphological changes in the ecosystem water Zooplanton PSTA-BATAN which will be channeled into the surrounding aquatic ecosystems after passing acumulation process. This study with explorative methods, namely by, taking water samples at an bioremediation PSTA-BATAN then analyze and assess Zooplankton on the sample in the laboratory, State University of Yogyakarta (UNY). Zooplankton on an analysis of the results of bioremediation PSTA-BATAN found 6 species with a total Zooplankton found a number of 99, the density of 4378.98 ind / l, diversity index of 1.44262. It can be concluded that the water in the pool bioremediation PSTA-BATAN Yogyakarta based on the number of Zooplankton are found, do not affect the amount and Zooplankton morphological changes in the ecosystem waters.
Keywords: Explorative, zooplankton
LATAR BELAKANG Pusat Sains Dan Teknologi Akselerator BATAN Yogyakarta merupakan salah satu pusat teknologi akselerator di Indonesia, tepatnya berada di daerah Babarsari Yogyakarta. Kolam bioremediasi merupakan salah satu kolam yang menampung air wastafel dari laboratorium di kawasan Pusat Sins dan Tekknologi Akselerator BATAN,
karena letaknya yang berada di sekitar pemukiman warga, sehingga penampungan air wastafel dari seluruh laboratorium PSTABATAN ini harus diamati dan dipantau kondisinya sebelum dilepas ke lingkungan. Pada kolam ini terdapat empat kolam air wastafel dari berbagai laboratorium. Kolam pertama merupakan tempat penampungan air dari berbagai wastafel di laboratorium, di kolam ini air dipompa. Setelah dipompa, air
_______________________ ________________________________________________ _____________________ 123
SEMINAR NASIONAL XI SDM TEKNOLOGI NUKLIR YOGYAKARTA, 15 SEPTEMBER 2015 ISSN 1978-0176 _______________________ ________________________________________________ _____________________________________________
dialirkan ke kolam yang kedua. Di kolam dua ini dilakukan aerasi, untuk selanjutnya dialirkan ke kolam ketiga. Di kolam ketiga dilakukan aerasi kembali. Kemudian air dialirkan ke kolam keempat. Di kolam keempat dilakukan proses pengendapan. Setelah selesai diendapkan kemudian air dialirkan keluar. Air wastafel tersebut dialirkan dari satu kolam ke kolam lainnya yang mana di dalam tiap kolam terdapat tanaman teratai sebagai indikator. Selain itu, terdapat pula plankton-plankton hidup dalam kolam tersebut, salah satunya zooplankton. (Prosiding Seminar Nasional Pengembangan Energi Nuklir V. 2012) Plankton mempunyai arti mengembara dalam bahasa Yunani. Plankton merupakan istilah untuk organisme baik hewan maupun tumbuhan yang hidup dalam perairan. Zooplankton adalah hewan air yang renik dengan gerakan yang aktif. Zooplankton merupakan plankton yang umumnya mampu bergerak aktif. Plankton berdasarkan habitat hidupnya terdiri atas plankton oseanik yang hidup di lautan lepas atau di luar paparan benua; plankton neritik yang hidup di perairan paparan benua; dan limnoplankton yang hidup di air tawar. Sedangkan berdasarkan kehidupan alamiah, plankton terdiri atas holoplankton dan meroplankton. Holoplankton adalah zooplankton yang seluruh daur hidupnya bersifat plankton, sedangkan meroplankton adalah organisme yang sebagian dari daur hidupnya bersifat planktonik dan akan berubah menjadi nekton atau bentos. (Stirling, G. and B. Wilsey. 2001.) Zooplankton merupakan konsumen pertama yang memanfaatkan produksi primer yang dihasilkan fitoplankton. Peranan zooplankton sebagai mata rantai antara produsen primer dengan karnivora besar dan kecil dapat mempengaruhi kompleksitas rantai makanan dalam ekosistem perairan. Sehingga keberadaan zooplankton berbanding lurus dengan keberadaan fitoplankton. Kelompok zooplankton meliputi hewan Protozoa, Coelenterata, Ctenophiera, Chaetognatha, Annelida, Artropoda, Urochordata dan Moluska, serta berbagai larva hewan-hewan vertebrata. Kelas-kelas yang ada pada zooplankton adalah Rhizopodea, Ciliata, Chcysomonodea, Hidrozoa, Scyphozoa, Crinoidea, Asteroidea, Ophiuroidea, Echinoidea dan Holothuroidea
dan Clidominan. Kualitas air dalam suatu ekosistem perairan dapat diukur secara fisik dan kimiawi. Selain itu, dapat juga dilihat keberadaan kelompok organisme dalam ekosistem tersebut. Adanya zooplankton dalam suatu ekosistem perairan digunakan sebagai data untuk penilaian kualitas perairannya. (Handayani, Sri dan Mufti P. Patria. 2005) Perubahan lingkungan yang terjadi pada suatu perairan akan mempengaruhi keberadaan Zooplankton baik langsung atau tidak langsung. Keanekaragaman dan pola penyebaran Zooplankton dalam perairan dapat dipakai sebagai salah satu indikator biologi dalam menentukan perubahan kondisi perairan tersebut. Berdasarkan hal tersebut, komposisi, kelimpahan, dan keanekaragaman Zooplankton di kolam bioremediasi PSTA-BATAN perlu dilakukan penelitian tentang Zooplankton Sebagai Indikator Biologi Pada Ekosistem Perairan Kolam Bioremediasi PSTA-BATAN. Hasil penelitian tersebut diharapkan dapat dipakai sebagai data untuk penilaian terkait kualitas air kolam bioremediasi yang akan dialirkan pada ekosistem perairan disekitarnya. METODOLOGI Jenis Penelitian Metode penelitian yang digunakan ialah penelitian eksploratif. Yang dilakukan dengan mengambil sampel di kolam bioremediasi PSTA-BATAN dan melakukan pengamatan di laboratorium FMIPA UNY. Populasi dan Sampel Penelitian Populasi dalam penelitian ini adalah Zooplankton yang hidup di kolam bioremediasi di kawasan PTSTA-BATAN, Yogyakarta. Sampel penelitian ini adalah zooplankton yang tersaring dengan planktonnet pada masing-masing zona kolam (zona air masuk, zona tengah, dan zona air keluar) dengan masing-masing tiga kali pengulangan. Alat dan Bahan Alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain: Alat tulis, Kertas label, Turbidimeter, Termometer, pH meter, planktonnet, botol film, mikroskop, optilab
_______________________ ________________________________________________ _____________________ 124
SEMINAR NASIONAL XI SDM TEKNOLOGI NUKLIR YOGYAKARTA, 15 SEPTEMBER 2015 ISSN 1978-0176 _______________________ ________________________________________________ _____________________________________________
laptop, gelas benda, gelas penutup, kamera digital, termos es, pipet, tissue, buku identifikasi. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sampel dan es. Prosedur Penelitian 1. Menentukan titik pengambilan sampel Pengambilan sampel di kolam bioremediasi PSTA-BATAN pada 3 zona yaitu zona air, zona tengah kolam, zona air keluar dengan masing-masing zona dilakukan 3 kali pengulangan sehingga dapat diperoleh data dan hasil yang dapat mewakili pada masing-masing zona. 2. Pengambilan sampel Disiapkan alat-pengambilan sampel yaitu planktonet. Pada setiap stasiun dilakukan pengambilan air. Sampel air langsung disaring kedalam planktonet. Pengulangan pengambilan sampel sebanyak 3 kali pada setiap zona tersebut secara berurutan. Sampel air hasil penyaringan dimasukkan ke dalam botol film. botol film diletakkan pada kotak penyimpanan/termos es yang sudah berisi es. botol film yang berisi sampel dibawa ke laboratorium untuk di identifikasi. 3. Pengamatan di Laboratorium Disiapkan peralatan mikroskop, opti lab, laptop, gelas benda, gelas penutup, pipet tetes dan tisue. sampel Dikocok dengan perlahan dalam botol film supaya homogen. Volume air sampel yang diamati sebanyak 20 ml. Sampel diambil dengan menggunakan pipet tetes yang telah ditera sebelumnya (1ml = 20 tetes). Air sampel diteteskan pada gelas objek, kemudian mengamatinya di bawah mikroskop. Dilakukan pengamatan secara merata pada daerah gelas objek yang berukuran 22 mm x 22 mm dengan mengubah bidang pandang. Mengambil foto plankton yang teramati, mencatat ciri-ciri nya dan menghitung jumlahnya. 4. Identifikasi Zooplankton Identifikasi plankton dengan cara mencocokkan ciri-ciri yang tampak jelas pada obyek hasil pengamatan dengan ciriciri suatu spesies tertentu pada buku panduan identifikasi. Untuk tambahan rujukan, identifikasi juga dibantu dengan melihat hasilhasil penelitian dari berbagai website yang berhubungan dengan zooplankton. 5. Analisis Data
Perhitungan beberapa parameter keanekaragaman zooplankton: Densitas Nilai densitas ini dapat menggambarkan bahwa jenis dengan nilai kerapatan yang tinggi memiliki pola penyesuaian yang besar. N = n x (Vr/Vo) x (1/Vs) Keterangan : N = jumlah sel per liter N = jumlah sel yang diamati Vr = volume air tersaring Vo = volume air yang diamati (ml) Vs = volume air yang disaring (l) Diversitas ( Keanekaragaman ) Analisis ini digunakan untuk mengetahui keanekaragaman jenis biota perairan. Persamaan yang digunakan untuk menghitung indeks ini adalah persamaan Shanon-Wiener yaitu sebagai berikut :
. ln
Keterangan : H’ = Keanekaragaman jenis Pi = Probability penting suatu jenis dengan keseluruhan jenis (∑ni/N) ni = Jumlah individu dari masing-masing spesies N = Jumlah total individu Menurut Krebs (Barus, 2002:122). Kisaran dari nilai keanekaragaman dapat diklasifikasikan sebagai berikut : H’< 2,3026 = keanekaragamn kecil dan kestabilan komunitas rendah. 2,3026
6,9078 = keanekaragaman sedang dan kestabilan komunitas sedang. H’ > 6,9078 = keanekaragaman tinggi dan kestabilan komunitas tinggi. HASIL DAN PEMBAHASAN Penelitian yang berjudul Identifikasi Zooplankton Pada Kolam Bioremediasi PSTABATAN. Penelitian ini diawali dengan pengambilan sampel, dari berbagai titik yang dibutuhkan pada kolam bioremediasi. Selanjutnya pengamatan sampel dilakukan di laboratorium FMIPA UNY. Komposisi jenis dan densitas zooplankton yang ditemukan di kolam bioremediasi PSTA BATAN dapat dilihat pada tabel berikut:
_______________________ ________________________________________________ _____________________ 125
SEMINAR NASIONAL XI SDM TEKNOLOGI NUKLIR YOGYAKARTA, 15 SEPTEMBER 2015 ISSN 1978-0176 _______________________ ________________________________________________ _____________________________________________ Tabel 1. Densitas Zooplankton Komposisi Jenis Densitas (ind/l) Masuk Tengah Keluar 1061,57 530,78 0 Ceriodaphnia quadrangular Centropyxis 530,78 132,70 1061,57 aculeate 0 1459,66 1194,27 Peridinium striolatum Trichocerca 265,39 1459,66 928,87 cylindrical Brachionus 1592,36 265,39 796,18 bidentata Brachionus 1459,66 398,09 0 havanaensis N 4909,76 4246,28 3980,89 Total N 4378,98 keseluruhan
Kemudian Komposisi jenis dan diversitas zooplankton yang ditemukan di kolam bioremediasi PSTA- BATAN dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Diversitas Zooplankton Densitas (ind/l) Komposisi Jenis Masuk Tengah Keluar Ceriodaphnia 0,33113 0,25993 0 quadrangular Centropyxis 0,2405 0,1083 0,35247 aculeate Peridinium 0 0,36707 0,36119 striolatum Trichocerca 0,15772 0,36707 0,33957 cylindrical Brachionus 0,36519 0,17329 0,32189 bidentata Brachionus 0,36063 0,22192 0 havanaensis H 1,45517 1,49758 1,37511 Total H 1,44262 keseluruhan
Kondisi air kolam bioremediasi PSTABATAN berdasarkan indeks keanekaragaman (H keseluruhan) yang diperoleh yaitu 1,44262. Indeks keanekaragaman ini termasuk dalam H’> 2,3026 keanekaragaman rendah dan kestabilan komunitas rendah. Hasil pengamatan dan identifikasi di kolam bioremediasi PSTABATAN Yogyakarta, ditemukan berbagai macam jenis Zooplankton. Dari 3 titik pengambilan sampel yang terdiri dari saluran masuk, saluran/bagian tengah serta saluran keluar, ditemukan ada 6 jenis Zooplankton. Zooplankton yang ditemukan didominasi oleh filum Arthropoda, yaitu cepopoda. Zooplankton tersebut antara lain Ceriodaphnia
quadrangula, Centropyxis aculeata, Peridinium striolatum, Trichocerca cylindrica, Brachionus bidentata, Brachionus havanaensis. Zooplankton yang ditemukan pada penelitian ini dapat dilihat pada lampiran 1. Berdasarkan dari hasil yang diperoleh, dapat dilihat bahwa Zooplankton yang ditemukan jenisnya tidak begitu beragam. Berdasarkan data tersebut dapat digunakan sebagai data dukung untuk evaluasi atau penelitian yang akan datang yang berhubungan dengan penilaian kualitas air tersebut. Berdasarkan dari keanekaragaman Zooplankton tidak ditemukannya perubahan bentuk dari morfologi Zooplankton. Sedangkan nilai total ensitas Zooplankton yang diambil di kolam bioremediasi PSTA-BATAN dengan 3 titik sampel adalah 4378,98 ind/l. Jumlah ini menunjukkan bahwa cukup banyak Zooplankton yang ditemukan dalam setiap liter air dalam kolam bioremediasi PSTA-BATAN. Hal ini dapat disebabkan oleh berbagai faktor, diantaranya, ketersediaan makanan bagi Zooplankton tersebut. Seperti keberadaan fitoplankton serta detritus di kolam ini dapat mempengaruhi jumlah Zooplankton yang ada karena mereka adalah makanan utama bagi para Zooplankton. Selain itu, keadaan lingkungan baik fisik, kimiawi, biologis air dapat pula mempengaruhi jumlah Zooplankton yang ditemukan. Maka berdasarkan dari jumlah Zooplankton yang ditemukan, dapat disimpulkan bahwa keberadaan kolam bioremediasi PSTA-BATAN tidak mempengaruhi jumlah dan morfologi Zooplankton di ekosistem perairannya. Nilai indeks keanekaragaman zooplankton di kolam bioremediasi di PSTABATAN adalah 1,44262. Menurut Krebs (Barus, 2002:122), Kisaran dari nilai keanekaragaman dapat diklasifikasikan sebagai berikut : H’< 2,3026 = keanekaragamn kecil dan kestabilan komunitas rendah. 2,3026 6,9078 = keanekaragaman sedang dan kestabilan komunitas sedang. H’ > 6,9078 = keanekaragaman tinggi dan kestabilan komunitas tinggi. Nilai indeks keanekaragaman zooplankton di kolam bioremediasi BATAN termasuk dalam keanekaragaman kecil dan kestabilan komunitas rendah karena nilai indeks
_______________________ ________________________________________________ _____________________ 126
SEMINAR NASIONAL XI SDM TEKNOLOGI NUKLIR YOGYAKARTA, 15 SEPTEMBER 2015 ISSN 1978-0176 _______________________ ________________________________________________ _____________________________________________
keanekaragamannya berkisar antara H’< 2,3026. Nilai indeks keanekaragaman kecil pada perairan mengindikasikan bahwa di perairan tersebut dalam keadaan yang kurang baik. Namun, keadaan ini belum berada dalam keadaan yang membahayakan, karena di dalamnya masih ditemukan cukup banyak zooplankton serta belum terdapat perubahan morfologi yang dikhawatirkan terjadi pada kolam bioremediasi di dalamnya. Kemungkinan yang terjadi lebih besar karena jumlah rantai makanan di atasnya mempunyai jumlah yang sedikit pula, sehingga ketersediaan makanan tidak mencukupi kebutuhan zooplankton yang ada. Selain itu, adanya kemungkinan kanibal pada zooplankton jika tidak tercukupi kebutuhan makanannya semakin memperbesar kemungkinan menipisnya jumlah zooplankton yang ditemukan. Nilai indeks diversitas atau keanekaragaman menggambarkan kondisi struktur organisme zooplankton dari suatu perairan yang berkaitan dengan fungsi masingmasing spesies terhadap kelestarian dan daya dukung lingkungan. Pengukuran melalui jumlah individu dalam komunitas dan kemelimpahan relatif. Dengan demikian diversitas plankton dapat menunjukan dua element penting yaitu jumlah spesies atau kemelimpahan jenis dan keseimbangan komunitas. KESIMPULAN Dari hasil penelitian Mempelajari Perubahan Morfologi Zooplankton Pada Ekosistem Perairan Kolam Bioremediasi PSTA-BATAN dapat disimpulkan sbb : 1. Komposisi jenis zooplankton di kolam bioremediasi PTAPB-BATAN Yogyakarta yaitu terdapat 6 jenis zooplankton yaitu Ceriodaphnia quadrangula, Centropyxis aculeata, Peridinium striolatum, Trichocerca cylindrica, Brachionus bidentata dan Brachionus havanaensis. Densitas keseluruhan dari penelitian ini senilai 4378,98 ind/l. Indeks diversitas keseluruhan yang didapatkan bernilai 1,44262. 2. Berdasarkan indeks keanekaragaman di kolam bioremediasi PSTA-BATAN
dengan nilai indeks keanekaragaman kecil, mengindikasikan kualitas perairan tersebut dalam keadaan sedang karena berdasarkan jumlah Zooplankton yang ditemukan, tidak mempengaruhi perubahan morfologi Zooplankton di ekosistem perairannya. DAFTAR PUSTAKA 1. Ahadiati, Rina. 2012. Studi Keanekaragaman Jenis Zooplankton untuk Mengetahui Kualitas Perairan di Telaga Jongge Kecamatan Semanu Kabupaten Gunung kidul Yogyakarta. Yogyakarta : FMIPA UNY 2. Atmawati, Septiyani Noor. 2012. Perbedaan Keanekaragaman Zooplankton di Daerah Sekitar Keramba dan Sekitar Warung Apung Rawa Jombor Hubungannya dengan Kualitas Perairan. Yogyakarta: FMIPA UNY 3. Barus, T.A. 2002. Pengantar Limnologi. Derektorat Jendral Pendidikan Tinggi, Yogyakarta. 4. Barus, T.A. 2004. Pengantar Limnologi Studi tentang Ekosistem Air Daratan. Medan : USU Press. 5. Fitriya, Nurul dan Muhammad Lukman. 2013. Jurnal Komunitas Zooplankton di Perairan Lamalera dan Laut Sawu, Nusa Tenggara Timur. Jakarta: LIPI. 6. Handayani, Sri dan Mufti P. Patria. 2005. Jurnal Komunitas Zooplankton di Perairan Waduk Krenceng, Cilegon, Banten. Jakarta: FMIPA UI 7. No name. (18 Oktober 2013). Http://people.cst.cmich.edu/mcnau1as/zoo plankton/web/Ceriodaphnia/Zooplankton of the Great Lakes.html. 8. No name. (18 Oktober 2013). Http://pefiradfi.blogspot.com/2012/03/phyt oplankton-dan-zooplankton.html. 9. No name. (18 Oktober 2013). Http://www.scribd.com/doc/99497406/Zoo plantkton-Dan-Phytoplankton. 10. Prosiding Seminar Nasional Pengembangan Energi Nuklir V. 2012. Pusat Pengembangan Energi Nuklir Badan Tenaga Nuklir Nasional. Jakarta: BATAN 11. Stirling, G. and B. Wilsey. 2001. Empirical Relationships between Speciesichness, Evenness, and Proportional Diversity. The American Naturalist, 158(3):286-299
_______________________ ________________________________________________ _____________________ 127
SEMINAR NASIONAL XI SDM TEKNOLOGI NUKLIR YOGYAKARTA, 15 SEPTEMBER 2015 ISSN 1978-0176 _______________________ ________________________________________________ _____________________________________________
TANYA JAWAB Pertanyaan 1. Faktor-faktor apa yang menyebabkan ada perbedaan jumlah spesies zooplankton pada zona masuk dan zona tengah (6 spesies) dengan zona keluar (4 spesies)? 2. Apa arti satuan densitas 43378,89 ind/l ? Jawaban 1. Faktor intensitas cahaya matahari yang masuk ke dalam perairan. Cahaya matahari akan mempengaruhi proses fotosintesis pada fitoplangkton yang berada pada masing-masing zona pengamatan. 2. Arti satuan densitas menunjukkan banyaknya penyebaran dalam volume liter.
_______________________ ________________________________________________ _____________________ 128