STRUKTUR KOMUNITAS DAN POLA DISTRIBUSI VERTIKAL

STRUKTUR KOMUNITAS DAN POLA DISTRIBUSI VERTIKAL
FITOPLANKTON DI RANU KLAKAH DESA TEGALRANDU
KABUPATEN LUMAJANG
Melia Dwi Wulandriyani, Agus Dharmawan, dan Hawa Tuarita
Universitas Negeri Malang
E- mail: [email protected]
Abstrak: Ranu Klakah dimanfaatkan sebagai tempat budidaya ikan dengan
sistem keramba jaring apung. Kegiatan tersebut dapat menyebabkan eutrofikasi
yang dapat menimbulkan perubahan struktur komunitas fitoplankton. Penelitian
bertujuan mengetahui distribusi vertikal fitoplankton, struktur komunitas,
hubungan faktor abiotik terhadap kepadatan populasi fitoplankton. Pengambilan
sampel dilakukan pada tiga kedalaman (0 cm, 100 cm, 200 cm) dengan tiga
periode waktu (pagi, siang, sore) secara vertikal. Hasil penelitian ditemukan 35
jenis fitoplankton. Perhitungan struktur komunitas menunjukkan bahwa nilai
penting tertinggi adalah spesies Fragilaria sp, Agmenellum, Synedra acus.
Fitoplankton melakukan distribusi vertikal di kedalaman 0 cm pada pagi hari,
sedangkan pada siang dan sore melakukan distribusi secara vertikal pada
kedalaman 100 cm hingga 200 cm. Perhitungan regresi diketahui faktor abiotik
(suhu, DO, pH, kekeruhan, konduktivitas, nitrat dan pospat) berpengaruh
terhadap kepadatan fitoplankton.
Kata kunci: struktur komunitas, distribusi vertikal, fitoplankton.
Ranu Klakah terletak di Desa Tegalrandu, Kecamatan Klakah, Kabupaten
Lumajang. Secara geografis ranu tersebut berada pada 113°16’18.64” BT dan
7°59’08.02” LS, dengan luas area sekitar 600 hektar dan ranu ini berada pada
ketinggian 900 meter dpl dengan kedalaman 28 m yang dilatar belakangi gunung
Lamongan (Anonim, 2012)
Ranu Klakah memiliki manfaat bagi masyarakat di sekitar ranu yaitu
sebagai tempat wisata, irigasi pertanian, dan tempat budidaya ikan. Manfaat utama
dari Ranu Klakah sebagai budidaya ikan dengan sistem keramba jaring apung.
Kegiatan keramba jaring apung dapat memperkirakan perubahan lingkungan
perairan, salah satunya akan menyebabkan terjadinya eutrofikasi sehingga
menimbulkan blooming fitoplankton dan perubahan distribusi fitoplakton pada
setiap lapiasan perairan.
Fitoplankton merupakan organisme autotrof dan menjadi sumber utama bagi
seluruh organisme perairan, yang mampu menjadi pondasi dalam piramida
makanan (Saputra, 2012). Winarni (2004) bahwa pertumbuhan fitoplankton
dipengaruhi oleh beberapa faktor fisika, kimia dan biologi, seperti intensitas
cahaya, oksigen terlarut, strafikasi suhu, ketersediaan unsur hara N dan P.
Kegiatan ini untuk memperkaya informasi mengenai fitoplankton di Ranu
Klakah yang dapat dijadikan sebagai acuan mengenai kondisi ekologi, seperti
tingkat kesuburan perairan dari ranu tersebut. Berdasarkan hal tersebut dilakukan
pengamatan untuk mengetahui jenis-jenis fitoplankton, struktur komunitas
fitoplankton, pola distribusi vertikal fitoplankton, hubungan faktor fisika-kimia
1
(abiotik) terhadap kepadatan fitoplankton yang terdapat di Ranu Klakah
Kabupaten Lumajang.
METODE
Penelitian ini termasuk jenis penelitian deskriptif kuantitatif dalam bentuk
pengamatan langsung, pengukuran kondisi lingkungan serta analisis data dan akan
diinterpretasikan dalam bentuk uraian atau naratif. Penelitian ini dilakukan pada
bulan Maret hingga Juli 2013 dan berlokasi di Ranu Klakah, Kabupaten
Luamjang. Objek penelitian ini adalah semua jenis fitoplankton yang terambil
menggunakan water bottle sample. Prosedur kerja penelitian terbagi menjadi tiga
tahapan:1) tahap observasi untuk menentukan lokasi pengambilan titik terbagi
menjadi 5 stasiun (Gambar 1) dengan tiga kedalaman yaitu kedalaman 1 (0 cm),
kedalaman 2 (100 cm) , kedalaman 3 (200 cm) dalam tiga periode waktu (pagi,
siang dan sore), 2) tahap pengambilan sampel fitoplankton dan pengukuran faktor
abiotik, 3) tahap pengamatan serta identifikasi fitoplankton. Analisis data terdiri
dari perhitungan kepadatan, dominansi, frekuensi dan nilai penting. Selanjutnya
dianalisis menggunakan analisis regresi untuk mengetahui hubungan faktor
abiotik terhadap kepadatan fitoplankton.
Gambar 1. Peta Lokasi Pengambilan Sampel Fitoplankton di Perairan Ranu
Klakah, Kecamatan Klakah, Kabupaten Lumajang (Stasiun 1 berdekatan
dengan outlet dan pemukiman penduduk, stasiun 2 bagian tengah ranu,
stasiun 3 dan 4 sekitar KJA, stasiun 5 sekitar hutan)
HASIL
Berdasarkan hasil pengamatan di Ranu Klakah, Lumajang ditemukan 35
jenis fitoplankton yaitu Cosmarium sp, Desmococcus sp, Treubaria crassispina,
Golenkinia sp, Chlorococcum sp, Tetraedron sp, Ulothrix sp, Scenedesmus
armatus, Asterococcus, Closterium rectimarginatum, Scenedesmus sp, Chlorella,
Palmella, Scenedesmus bijuga, Pediastrum sp, Chroomonas nordstedtii,
Staurastrum natator, Fragilaria sp, Synedra acus, Brachysira aponina, Amphora
sp, Bacillaria sp, Synedra sp 1, Cyembella sp, Synedra sp, Amphora acutiuscula,
Spirulina major, Cylindrospermum, Chaetoceros sp, Agmenellum sp, Oscillatoria
sp dan Anabaena, Peridinium sp dan Gyminidonium sp.
Berdasarkan hasil pehitungan kepadatan, dominansi, frekuensi dan nilai
penting pada masing- masing stasiun, kedalaman serta tiga periode waktu yang
2
berbeda menunjukkan bahwa terdapat tiga spesies yaitu Fragilaria sp,
Agmenellum sp, dan Synedra acus memiliki nilai tertinggi dibandingkan dengan
spesies yang lain dapat di lihat pada tabel ringkasan yang disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Analisis Perhitungan Struktur Komunitas
Kedalaman
1
2
3
Spesies
Fragilaria sp
Agmenellum
Synedra acus
Fragilaria sp
Agmenellum
Synedra acus
Fragilaria sp
Agmenellum
Synedra acus
Pagi
n (ind/cc) INP
1876
185
1584
124
1612
130
1824
167
1388
133
1436
131
1460
147
1392
179
1400
174
Siang
n (ind/cc)
960
1116
1052
1084
1032
932
1020
992
1344
INP
196
204
198
214
206
200
172
176
207
Sore
n (ind/cc)
1372
1104
1264
988
932
1328
1044
1080
1104
INP
195
175
195
225
207
283
217
228
241
Berdasarkan tabel di atas diketahui bahwa pagi hari Fragilaria sp
kepadatan tertinggi pada kedalaman 1 (0 cm) sebesar 1876 ind/ cc, siang hari
dikedalaman 2 (100 cm), sore hari pada kedalaman 1 (0 cm) 1372 ind/ cc. Untuk
Agmenellum pada kedalaman kedalaman 1 (0 cm) sebesar 1612 ind/ cc, siang hari
kedalaman 1 (0 cm) 1116 ind/cc, sore hari kedalaman 1 (0 cm). Sedangkan
Synedra acus pada kedalaman 1 (0 cm), siang hari kedalaman 3 (200 cm), sore
hari pada kedalaman 1 (0 cm).
Hasil perhitungan kepadatan, dominansi, frekuensi dan nilai penting
diketahui bahwa terdapat tiga spesies tertinggi yaitu Fragilaria sp, Agmenellum
sp, Synedra acus. Selanjutnya untuk mengetahui distribusi vertikal fitoplankton
yang dilihat berdasarkan perubahan kepadatan tertinggi dari ketiga spesies
Fragilaria sp, Agmenellum sp, Synedra acus pada setiap lapisan perairan.
Berdasarkan pengamatan diperoleh bahwa distribusi dari ketiga fitoplankton
banyak ditemukan pada kedalaman 0 cm di pagi. Selanjutnya pada siang dan sore
hari fitoplankton pada permukaan tidak terlalu banyak dikarenakan melakukan
distribusi pada kedalaman 100 cm hingga 200 cm, lihat Gambar 2, 3, 4, 5 dan 6
berikut.
3
Gambar 2. Grafik Distribusi Vertikal Fitoplankton Stasiun I di Tiga
Kedalaman Pada Waktu Pagi , Siang Dan Sore Hari
Gambar 3. Grafik Distribusi Vertikal Fitoplankton Stasiun 2 di Tiga
Kedalaman Pada Waktu Pagi , Siang Dan Sore Hari
4
Gambar 4. Grafik Distribusi Vertikal Fitoplankton Stasiun 3 di Tiga
Kedalaman Pada Waktu Pagi, Siang Dan Sore Hari
Gambar 5. Grafik Distribusi Vertikal Fitoplankton Stasiun 4 di Tiga
Kedalaman Pada Waktu Pagi, Siang Dan Sore Hari
5
Gambar 6. Grafik Distribusi Vertikal Fitoplankton Stasiun 5 di Tiga
Kedalaman Pada Waktu Pagi, Siang Dan Sore Hari
Berdasarkan gambar di atas diketahui perubahan kepadatan secara vertikal
pada waktu pagi, siang, sore hari di setiap stasiun cenderung mengalami
penurunan dengan bertambah kedalaman. Untuk mengetahui perbedaan
perubahan kepadatan secara vertikal tersebut dilanjutkan dengan uji Duncan dapat
dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Analisis Kepadatan Distribusi Vertikal Fitoplankton
Stasiun
Kedalaman
Spesies
Pagi
Notasi
396 a
336 a
500 a
480 a
468 a
252 a
164 a
172 a
200 a
336 a
192 a
348 a
500 a
380 a
312 a
332 a
332 a
356 a
428 a
220 a
400 a
272 a
272 a
244 a
n
1
1
2
3
4
5
1
2
3
2
Fragilaria sp
Agmenellum
Synedra acus
Fragilaria sp
Agmenellum
Synedra acus
Fragilaria sp
Agmenellum
Synedra acus
Fragilaria sp
Agmenellum
Synedra acus
Fragilaria sp
Agmenellum
Synedra acus
Fragilaria sp
Agmenellum
Synedra acus
Fragilaria sp
Agmenellum
Synedra acus
Fragilaria sp
Agmenellum
Synedra acus
6
Siang
Notasi
152 a
144 a
160 a
108 a
116 a
108 a
196 a
344 a
280 a
212 a
304 a
252 a
292 a
208 a
252 a
124
a
144
a
124
a
144
a
140
a
108
a
300
a
268
a
220
a
n
Sore
Notasi
448 a
268 a
372 a
460 a
312 a
360 a
192 a
176 a
188 a
164 a
248 a
236 a
108 a
100 a
108 a
356 a
388 a
400 a
184 a
164 a
304 a
108 a
108 a
b
204
n
4
5
1
2
3
4
5
3
Fragilaria sp
Agmenellum
Synedra acus
Fragilaria sp
Agmenellum
Synedra acus
Fragilaria sp
Agmenellum
Synedra acus
Fragilaria sp
Agmenellum
Synedra acus
Fragilaria sp
Agmenellum
Synedra acus
Fragilaria sp
Agmenellum
Synedra acus
Fragilaria sp
Agmenellum
Synedra acus
452
296
244
340
268
192
364
268
316
188
372
348
172
300
148
336
148
360
400
304
228
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
272
240
292
244
240
188
164
148
152
128
144
160
252
232
440
280
280
404
196
188
188
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
ab
a
b
a
a
a
a
a
a
200
100
272
140
172
148
136
436
388
340
208
248
164
140
156
224
136
116
180
160
196
ab
a
b
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
Keterangan: Notasi yang sama tidak menunjukkan beda nyata
Tabel 2 menunjukkan bahwa pada pagi hari stasiun 1 sampai stasiun 5
dari kedalaman 1 (0 cm), 2 (100 cm), 3 (200 cm) kepadatan distribusi vertikal
Fragilaria sp, Agmenellum dan Synedra acus tidak berbeda nyata. Siang hari
stasiun 3 kedalaman 3 (200 cm) kepadatan distribusi vertikal Fragilaria sp tidak
bebrbeda nyata dengan Agmenellum dan Synedra acus tetapi Synedra acus
berbeda nyata dengan Agmenellum. Untuk sore hari stasiun 3 kedalaman 2 (100
cm) kepadatan distribusi vertikal Fragilari sp tidak berbeda nyata dengan
Agmenellum,sedangkan Synedra acus berbeda nyata dengan Fragilaria sp dan
Agmenellum.
Berdasarkan hasil anlisis regresi diketahui bahwa faktor abiotik (suhu,
DO, pH, kekeruhan, konduktivitas, nitrat dan pospat) memberikan pengaruh
terhadap kepadatan fitoplankton sebesar 45%. Hasil analisis dari sumbangan
relatif diketahui bahwa pada kecerahan 0,43%, suhu 0,85%, oksigen terlarut
19,6%, pH 0,04%, konduktiviti 0,20%, nitrat 0,45% dan pospat 0,57%.
PEMBAHASAN
Hasil pengamatan ditemukan 35 jenis fitoplankton yang terdiri dari 4
divisi yaitu Chlorophyta, Crysophyta, Cyanophyta, dan Phyrrophyta. Divisi
Chlorophyta (Agmenellum) adalah jenis yang banyak ditemukan pada saat
pengamatan, hal ini dikarenakan Chlorophyta sebagian besar hidupnya di daerah
perairan tawar. Selain itu, jenis ini memiliki warna hijau mengandung klorofil
yang mampu melakukan fotosintesis sehingga menjadi produsen utama didalam
ekosistem perairan. Kondisi perairan di ranu tersebut tergolong ranu yang terbuka
sehingga dimungkinkan cahaya matahri dapat menembus pada dasar perairan
yang dapat membantunya dalam fotosintesis. Hal ini sesuai dengan pernyataan
Saptasari, dkk (2007) mengatakan bahwa jenis dari Chlorophyta merupakan
kelompok terbesar penyusun fitoplankton yang biasanya hidup di perairan tawar.
7
Fitoplankton jenis ini memiliki pigmen klorofil yang lebih efektif melakukan
fotosintesis sehingga merupakan sumber energi utama bagi ekosistem perairan.
Chrysophyta dari hasil pengamatan ditemukan 10 jenis, salah satu spesies
yang cenderung banyak ditemukan yaitu Fragilaria sp dan Synedra acus selama
pengamatan pada waktu pagi, siang, sore hari mulai dari stasiun 1 sampai stasiun
5. Jenis dari Chrysophyta menurut Gilbert (1950) bahwa Chrysophyta mudah
beradaptasi dengan berbagai kondisi lingkungan yang memiliki sebaran yang luas
dan dapat hidup pada berbagai tipe habitat yang berbeda, seperti air yang bersuhu
dingin, genangan lumpur, tanah basah atau air tawar. Sedangkan Cyanophyta dan
Phyrrophyta cenderung sedikit ditemukan karena dapat menghasilkan zat beracun
dapat menyebabkan kematian bagi organisme perairan.
Berdasarkan perhitungan kepadatan, dominansi, frekuensi dan nilai
penting menunjukkan hasil yang berbeda pada setiap waktu, kedalaman bahkan
stasiun. Kepadatan mengalami kenaikan bahkan penurunan dengan perubahan
waktu dan kedalaman, hal ini dimungkinkan karena sifat khusus dari fitoplankton
yang melayang-layang pada kolom perairan dan fitoplankton tidak dapat
menentang arus sehingga mengikuti aliran air didalam perairan. Hal ini
dikemukan oleh Sachlan (1973) dalam Saputra (2012), fitoplankton bergerak
dengan menggunakan flagel dan tidak bisa menentang arus, mempunyai sifat yaitu
melayang. Selain itu, dinyatakan oleh Listiawati (2001) mengatakan bahwa setiap
jenis fitoplankton berada pada kedalaman-kedalaman tertentu setiap kolom air
yang dapat membantunya untuk mendapatkan cahaya dan suhu yang optimum
(200C- 300C) sehingga mampu melakukan fotosintesis.
Perhitungan nilai penting tertinggi diketahui bahwa terdiri dari tiga spesies
yaitu Fragilaria sp, Agmenellum dan Syenedra acus. Ketiga spesies tersebut
adalah produsen utama dalam rantai makanan bagi organisme akuatik. Hal ini
sesuai dengan pernyataan Hastuti bahwa fitoplankton yang Bacillariophyceae dan
Chlorophyceae yang lebih banyak digunakan sebagai pakan ikan, selain itu juga
mengandung nilai gizi seperti karbohidrat, protein, lemak, vitamin dan mineral
kompleks.
Distribusi vertikal fitoplankton dari ketiga jenis fitoplankton tersebut
banyak ditemukan pada kedalaman 0 cm pada pagi hari dibandingkan pada siang
dan sore hari yang melakukan distribusi pada kedalaman 100 cm dan 200 cm.
Suhu air merupakan faktor penunjang dalam produktivitas fitoplankton yang dapat
mempengaruhi fotosintesis dan pertumbuhannya. Hasil pengukuran faktor abiotik
yang diukur berkisar dari 280C- 300C. Suhu yang sesuai bagi fitoplankton di
perairan tropis berkisar dari 20-30o C (Reynold 1990 dalam Dwi 2004).
Hasil pengukuran oksigen terlarut di Ranu Klakah berkisar antara 3,710,6 mg/l. Oksigen telarut merupakan salah satu unsur pokok pada proses
metabolisme organisme, terutama untuk proses respirasi dan dapat digunakan
sebagai petunjuk kualitas air. Sedangkan suhu dari hasil pengukuran diperoleh
antara 280C- 300C yang masih dalam katagori suhu optimum bagi pertumbuhan
fitoplankton, tinggi rendahnya suhu dipengaruhi oleh intesitas cahaya matahari
yang diterima oleh perairan. Handayani, dkk (2005) mengatakan bahwa oksigen
terlarut berhubungan dengan proses fotosintesis, dengan adanya fotosintesis
dapat meningkat ketersediaan oksigen. Oksigen dalam perairan dapat mengalami
flutuasi harian ataupun musiman yang dipengaruhi oleh perubahan suhu dan
proses fotosintesis dari fitoplankton yang menghasilkan oksigen. Suhu air dapat
8
mempengaruhi aktivitas metabolisme yaitu melalui pengaruhnya terhadap
kelarutan oksigen dalam air, semakin tinggi suhu air maka daya oksigen terlarut
semakin rendah dan semakin rendah suhu maka daya oksigen terlarut akan
meningkat (Boyd, 1988 dalam Saputra, 2012).
KESIMPULAN
Hasil pengamatan fitoplankton di Ranu Klakah Lumajang, dari lima
stasiun ditemukan 35 jenis fitoplankton. Hasil perhitungan kepadatan, dominansi,
frekuensi dan nilai penting, yang dilakukan pada tiga periode waktu dan
kedalaman berbeda yaitu pada spesies Fragilaria sp, Agmenellum,dan Synedra sp.
Pola distribusi vertikal yang dilakukan fitoplankton pada waktu pagi hari,
fitoplankton melakukan distribusi vertikal ke arah permukaan, pada waktu siang
dan sore, fitoplankton melakukan distribusi cenderung turun ke dasar permukaan
atau menjauhi permukaan. Analisis regresi diperoleh bahwa faktor abiotik
(meliputi: DO, suhu, pH, kekeruhan, konduktivi) dapat berpengaruh terhadap
kepadatan fitoplankton.
SARAN
Pemerintah Daerah dan masyarakat sekitar dapat melakukan pemantauan
bahkan pengendalian mengenai budidaya ikan dalam keramba jaring apung agar
tidak merusakan kestabilan ekosistem ranu. Penelitian ini masih hanya terbatas
pada fitoplankton, diharapkan pada penelitian berikutnya lebih mengkaji
organisme perairan lainnya yang dapat memberikan informasi mengenai
pentingnya organisme tersebut dalam ekosistem perairan sehingga dapat
digunakan untuk mengetahui kualitas perairan.
DAFTAR RUJUKAN
Anonim. Tanpa tahun. Potensi Wisata. (Online),
http://www.lumajang.go.id/wisata.php?op=Ranu%20Klakah, diakses 13
September 2012
Dwi, W. H. 2004. Distribusi Spasial Fitoplankton Pada Kawasan Keramba
Jaring Apung di Waduk Ir. H. Juanda Jatiluhur Purwakarta Jawa Barat.
Fakultas Perikanan Dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor
Erlina, A. 2006. Kualitas Perairan di Sekitar BBPBAP Jepara Ditinjau Dari
Aspek Produktivitas Primer Sebagai Landasan Operasional
Pengembangan Budidaya Udang dan Ikan. Universitas Diponegoro
Semarang
Handayani, S & M.P. Patria. 2005. Komunitas Zooplankton di Perairan
Krenceng, Cilegon, Banten. Makara Sains.
Hastuti, W. Tanpa tahun. Konsep Dasar Dan Peranan Pakan Alami pdf
Smith, M, Gilbert. 1950. The Fresh Water Algae Of The United State. MC GrawHill Book Company, INC. New York, London
Saputra, F. 2012. Pola Distribusi Vertikal Fitoplankton Di Pesisir Muncar
Banyuwangi Jawa Timur. Skripsi. Universitas Brawijaya (tidak
diterbitkan)
Saptasari, M, dkk. 2007. Botani Tumbuhan Bertalus. Unversitas Negeri Malang
Jurusan Biologi
9