3. METODE PENELITIAN
3.4.2. Analisis regresi a. Analisis regresi linier
Analisis ini digunakan untuk mengetahui hubungan kelimpahan sel dan biomassa fitoplankton (klorofil-a) terhadap produktivitas primer fitoplankton pada setiap stasiun dilakukan dengan menggunakan regresi linier sederhana. Persamaan umum regresi linier sederhana adalah sebagai berikut (Mattjik dan Sumertajaya 2000) :
Y = α + βX Keterangan :
Y = Produktivitas primer fitoplankton sebagai peubah tak bebas
X = Peubah bebas berupa kelimpahan sel dan biomassa fitoplankton (klorofil-a) α = Interseps
β = kemiringan
Nilai koefisien determinasi (R2) digunakan untuk mengetahui besarnya peranan dari peubah x terhadap Y. Nilai R2 berkisar antara 0-1. Apabila nilainya lebih besar dari 0.9 atau mendekati 1 maka dapat diartikan bahwa x memiliki peranan yang besar terhadap Y.
b. Regresi kuadratik
Regresi non linier digunakan untuk mengetahui hubungan antara intensitas cahaya dengan produktivitas primer pada setiap stasiun dilakukan analisis regresi non linier dengan pola kuadratik dengan model persamaan sebagai berikut :
Y = β0 + β1X + β2X2 Keterangan :
Y = Produktivitas primer fitoplankton sebagai peubah tak bebas X = Peubah bebas berupa intensitas cahaya
β = koefisien regresi c. Regresi linier berganda
Untuk analisis data hubungan keseluruhan unsur hara dan intensitas cahaya perairan terhadap produktivitas primer fitoplankton pada setiap stasiun dilakukan dengan menggunakan regresi linear berganda (Mattjik dan Sumertajaya 2000). Model hubungan fungsional tersebut disajikan sebagai hubungan unsur hara dengan produktivitas primer fitoplankton.
YPP : f(amonia, nitrat, nitrit, ortofosfat, silikat, intensitas cahaya)
i ki p i i pp X X X Y =β0 +β1 1 +β2 2 +...+β +ε Keterangan :
Ypp = Produktivitas primer fitoplankton sebagai peubah tak bebas X1,X2,X3,...,Xp = Peubah bebas berupa amonia, nitrat, nitrit, ortofosfat,silikat,
intensitas cahaya b0 = Koefisien regresi b1, b2,..., bp = Interseps
Nilai F dari uji Anova terhadap hasil perhitungan regresi berganda tersebut digunakan untuk menguji kepastian dari persamaan regresi secara keseluruhan, dengan hipotesis yang diajukan adalah :
Ho : variable independen (peubah bebas) tidak secara linier berhubungan dengan variable dependen (peubah tidak bebas)
H1 : variable independen (peubah bebas) secara linier berhubungan dengan variable dependen (peubah tidak bebas)
31 Apabila nilai F hitung lebih besar dari nilai F tabel pada tingkat kepercayaan
95%, maka Ho ditolak dan H1 diterima. Sebaliknya apabila nilai F hitung lebih kecil dari nilai F tabel maka Ho diterima H1 ditolak.
Nilai koefisien determinasi (R2) yang disesuaikan (Adjusted R Square) digunakan untuk mengetahui keterandalan dari model yang diperoleh dalam menerangkan keragaman nilai peubah Y dan mengetahui besarnya peranan dari peubah X terhadap Y. Nilai R2 berkisar antara 0-1. Apabila nilainya lebih besar dari 0.5 maka dapat diartikan bahwa X memiliki peranan yang besar terhadap Y.
Nilai keeratan antara beubah tak bebas dengan peubah bebas ditentukan melalui koefisien regresi (βi) dari tiap peubah bebas yang terpilih dalam persamaan. Nilai koefisien yang menyatakan kemiringan garis hubungan antara peubah bebas dengan peubah tak bebas tersebut dapat menunjukkan sifat dari hubungan yang ada. Nilai positif menunjukkan hubungan yang setara, sedangkan nilai negatif menunjukkan hubungan yang berkebalikan. Uji analisis sidik ragam (Anova), regresi linier sederhana, regresi non linier dan regresi berganda dengan menggunakan program SPSS versi 13.0 dan Ms-excel.
4.1. Hasil
4.1.1. Parameter Penunjang
Perairan Teluk Kendari merupakan perairan estuari yang relatif tertutup. Hal ini disebabkan karena perairan Teluk Kendari mempunyai bentuk pantai melingkar dan melebar ke arah daratan yang ada di bagian barat, dengan mulut teluk yang menyempit dan menghadap perairan Laut Banda. Pada bagian depan mulut teluk terdapat pulau kecil Bungkutoko.
Sebagai perairan estuari, perairan Teluk Kendari masih dipengaruhi oleh pergerakan pasang surut air laut. Berdasarkan hasil analisa data gerakan pasang surut pada lokasi Pelabuhan Kendari (03°58’25” LS dan 112°34’55” BT), tipe pasang surut termasuk dalam kategori semidiurnal. Hal ini menunjukkan terjadi kondisi pasang dan surut dua kali sehari dengan ketinggian pasang yang berbeda. Pada tinggi pasang dan surut pertama adalah 1,1 meter dan kisaran pasang dan surut kedua adalah 0,4-0,7 meter (Anonim 2000).
Kecepatan arus selama penelitian berkisar 0,40-0,81 m/dtk (Tabel 4, Lampiran 3). Berdasarkan Tabel 4 terlihat bahwa kecepatan arus yang tinggi dijumpai pada stasiun A yang berhadapan dengan laut (luar teluk) dan mengalami penurunan ke arah dalam teluk.
Suhu perairan selama penelitian di perairan Teluk Kendari di seluruh kedalaman inkubasi pada stasiun dan substasiun penelitian berkisar 28,5-30,6oC (Tabel 4, Lampiran 3), hal ini disebabkan oleh kondisi cuaca pada saat penelitian yang relatif tidak berbeda. Dari lampiran 3 menunjukkan adanya penurunan suhu dengan bertambahnya kedalaman perairan. Hal ini berkaitan dengan intensitas cahaya yang diterima pada kedalaman inkubasi dengan intensitas cahaya 100% lebih besar dibandingkan dengan kedalaman inkubasi dengan intensitas cahaya 50%, 25% dan 1%. Sejalan dengan hal tersebut Parsons et al. (1984) menyatakan bahwa intensitas cahaya matahari akan semakin berkurang dengan bertambahnya kedalaman perairan. Keberadaan cahaya akan menjadi terbatas sampai kedalaman yang memiliki kondisi fotosintesis sama dengan respirasi. Berdasarkan analisis
34 sidik ragam (ANOVA) menunjukkan tidak adanya perbedaan antara stasiun dan kedalaman inkubasi masing-masing stasiun (Lampiran 13).
Tabel 4. Rata-rata, kisaran dan standar deviasi hasil pengukuran parameter fisika-kimia selama penelitian
Stasiun/ Substasiun Kec.arus (m/dtk) Suhu (oC) Salinitas (o/oo) pH TSS (mg/L) Kekeruhan (NTU) Kecerahan (m) A A1 Rata-rata 0,74 29,80 27,61 7,39 301 3,67 1,66 Kisaran 0,69-0,78 28,90-30,40 25,30-29,80 7,22-7,60 264-354 2,81-4,12 1,35-2,00 Std. dev 0,04 0,43 1,57 0,11 29,57 0,50 0,31 A2 Rata-rata 0,76 29,71 27,13 7,46 294,69 3,80 1,70 Kisaran 0,69-0,81 28,80-30,40 25,10-29,10 7,20-7,64 255-354 2,91-4,32 1,45-2,05 Std. dev 0,05 0,47 1,34 0,15 28,95 0,49 0,28 B B1 Rata-rata 0,52 29,78 25,84 7,50 328,94 6,77 1,30 Kisaran 0,48-0,57 28,90-30,50 23,90-27,70 7,32-7,67 307-355 4,14-8,87 1,06-1,45 Std. dev 0,04 0,48 1,16 0,09 16,266 1,67 0,17 B2 Rata-rata 0,54 29,74 26,05 7,57 335,81 6,46 1,31 Kisaran 0,49-0,60 28,90-30,40 23,80-28,10 7,40-7,70 307-378 4,22-8,58 1,11-1,44 Std. dev 0,05 0,53 1,48 0,09 20,91 1,30 0,15 C C1 Rata-rata 0,49 29,69 22,93 7,50 376,19 8,58 0,94 Kisaran 0,45-0,55 28,50-30,60 19,80-25,50 7,40-7,65 319-410 5,23-10,23 0,69-1,17 Std. dev 0,05 0,62 1,60 0,07 32,48 1,63 0,20 C2 Rata-rata 0,50 29,79 23,24 7,58 391,44 9,39 0,96 Kisaran 0,40-0,60 28,60-30,50 20,80-25,60 7,40-7,66 324-418 6,58-11,20 0,70-1,17 Std. dev 0,09 29,79 1,63 0,07 24,07 1,23 0,20
Kisaran suhu pada penelitian ini tidak jauh berbeda dengan penelitian sebelumnya pada lokasi yang sama yaitu 28-32oC (Asriyana 2004) dan 28,33-32oC (Afu, 2005). Secara umum kisaran suhu selama penelitian masih dalam kisaran suhu yang sesuai dengan pertumbuhan dan perkembangan fitoplankton. Kisaran suhu yang optimum untuk pertumbuhan fitoplankton adalah 20-30oC (Sachlan 1982).
Salinitas yang diperoleh selama penelitian berkisar 19,80-29,80o/oo (Tabel 4, Lampiran 3), dimana nilai salinitas terendah dijumpai pada stasiun C (substasiun C1 dan C2). Berdasarkan Tabel 4 menunjukkan terjadinya peningkatan salinitas yang mengarah ke laut. Perbedaan salinitas ini disebabkan karena oleh adanya pengaruh masukan air tawar dari sungai-sungai yang bermuara ke teluk maupun masukkan air laut dengan salinitas tinggi. Dimana salinitas pada stasiun A selama penelitian dijumpai tinggi dibandingkan stasiun B dan C karena besarnya pengaruh air laut, dibandingkan salinitas pada stasiun C dimana lebih dipengaruhi oleh air tawar yang masuk melalui sungai-sungai yang bermuara ke teluk.
Berdasarkan hasil pengukuran derajat keasaman selama penelitian di perairan Teluk Kendari berkisar 7,20-7,70 (Tabel 4, Lampiran 3). Kisaran tersebut tidak jauh berbeda bila dibandingkan dengan penelitian Emiyarti (2004) dan Afu (2005) di perairan yang sama, dimana pH perairan berkisar antara 7,02-7,74 dan 7,20-7,60. Nilai pH yang diperoleh selama penelitian masih merupakan kisaran yang sesuai dengan kebutuhan fitoplankton yaitu 7,0-8,5 (Sachlan 1982).
Nilai kekeruhan dan TSS selama penelitian berkisar 2,81-11,20 NTU dan 255-418 mg/L (Tabel 4, Lampiran 3). Kisaran kekeruhan mengalami peningkatan bila dibandingkan dengan penelitian BAPPEDA Sultra bekerjasama dengan PKSPL (2000) dan Asriyana (2004), dimana kekeruhan perairan berkisar antara 0,14 – 1,4 NTU dan 6,55 – 8,43 NTU. Nilai TSS yang diperoleh juga mengalami peningkatan bila dibandingkan dengan penelitian Pangerang (1994) dan Salnuddin (2005), dimana nilai TSS berturut-turut yaitu 40-62 mg/L dan 183 – 250 mg/L. Nilai kekeruhan dan TSS tertinggi dijumpai pada stasiun C. Tingginya nilai kekeruhan di stasiun C disebabkan masukan bahan-bahan tersuspensi yang berasal dari daratan yang terbawa oleh aliran sungai. Bahan-bahan tersuspensi ini masuk melalui sungai Wanggu dan Kambu yang bermuara ke Teluk Kendari, selain sungai-sungai kecil lainnya yang sifatnya periodik (musiman). Berdasarkan Tabel 4 nilai kekeruhan dan TSS menunjukkan penurunan ke arah laut (stasiun A dan B). Hal ini sejalan dengan hasil penelitian yang dilakukan oleh Tambaru (2008) bahwa zona yang jauh dari daratan memiliki nilai kekeruhan yang rendah. Nilai kecerahan yang diperoleh selama penelitian berbanding terbalik dengan nilai kekeruhan dan TSS. Nilai kecerahan selama penelitian berkisar 0,69-2,05 m (Tabel 2, Lampiran 3). Nilai kecerahan tertinggi terdapat pada stasiun A (luar teluk).
Nilai kekeruhan, kecerahan dan TSS pada setiap stasiun dan substasiun penelitian menunjukkan adanya korelasi satu dengan lainnya (Gambar 5). Hasil pengukuran kekeruhan dan TSS mempunyai korelasi positif, dimana peningkatan nilai TSS akan diikuti pula dengan peningkatan nilai kekeruhan. Berdasarkan analisis korelasi Pearson, diperoleh korelasi positif dengan keeratan yang sangat kuat sebesar 0,958 pada taraf kepercayaan 0,01. Sedang nilai kecerahan mempunyai korelasi negatif terhadap kekeruhan dan TSS. Berdasarkan korelasi
36 Pearson diperoleh korelasi negatif dengan keeratan yang sangat kuat terhadap nilai kekeruhan dan TSS sebesar berturut-turut -0,821 dan -0,891 pada taraf kepercayaan 0,01. Peningkatan nilai kekeruhan dan TSS akan menurunkan nilai kecerahan di perairan. -50 100 150 200 250 300 350 400 450 A1 A2 B1 B2 C1 C2
Stasiun A Stasiun B Stasiun C
T SS ( m g /l ) -2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 K eke ruha n (N T U ); K ecer ah an ( m ) Kecerahan TSS Kekeruhan
Gambar 5. Grafik Kekeruhan, kecerahan dan TSS pada masing-masing stasiun dan substasiun pada setiap kedalaman intensitas cahaya
4.1.2. Intensitas Cahaya Matahari
4.1.2.1. Intensitas Cahaya Permukaan
Cahaya matahari merupakan sumber energi di laut. Cahaya yang dipancarkan oleh matahari terdiri dari 50% sebagai infra merah, 41% sebagai cahaya terang, 9% sebagai ultraviolet, sinar lamda dan sinar gamma (Anikouchine dan Sternberg 1981). Penetrasi cahaya matahari pertama mencapai atmosfer kemudian laut. Cahaya yang terserap atau terpencar di atmosfir sekitar 50% (Lalli dan Persons 1993), kemudian akan mengalami pengurangan sekitar 10% pada lapisan permukaan (Kirk 1994) atau 90% mencapai lapisan permukaan laut (Iwasaka et al. 2000).
Besarnya nilai intensitas cahaya matahari yang mencapai permukaan laut berbeda-beda dari waktu ke waktu. Fenomena tersebut terjadi pula di perairan Teluk Kendari, dimana intensitas cahaya matahari mencapai permukaan (di udara) selama penelitian bervariasi (Gambar 6, Lampiran 1).
Besarnya intensitas cahaya matahari yang sampai di permukaan (udara) mengikuti pola harian yaitu terjadinya peningkatan intensitas cahaya di pagi hari dan mencapai puncak pada siang hari, selanjutnya menurun pada sore hari
(Gambar 6). Nilai intensitas cahaya selama penelitian dalam waktu yang sama berbeda pada setiap pengukuran. Hal ini disebabkan oleh kondisi awan pada saat pengukuran sehingga akan mempengaruhi besar dan kecilnya nilai intensitas cahaya matahari yang sampai ke permukaan perairan. Kondisi di atas terjadi selama penelitian (Gambar 6), nilai intensitas cahaya di permukaan (udara) mengalami kenaikan dan penurunan.
-10,000 20,000 30,000 40,000 50,000 60,000 70,000 80,000 06.00 07.00 08.00 09.00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 Waktu pengamatan (jam)
Int ens it as C a ha ya M a ta ha ri ( lux) Udara Laut
Gambar 6. Rata-rata nilai intensitas cahaya matahari di udara dan permukaan perairan selama pengamatan
Selama penelitian, nilai intensitas cahaya mencapai puncaknya pada waktu yang berbeda-beda. Pada pengukuran pertama puncak intensitas cahaya terjadi pada pukul 10.50, dengan nilai sebesar 67.700 Lux. Pada pengukuran ke-2 dan ke-4, puncak intensitas cahaya pada pukul 11.10 dengan nilai 74.100 lux dan 71.200 lux. Pada pengukuran ke-3 puncak intensitas cahaya pada pukul 11.00 dengan nilai 71.200 lux (Lampiran 1). Nilai intensitas yang dijumpai selama penelitian ini lebih rendah bila dibandingkan dengan hasil penelitian yang dilakukan oleh Tambaru (2000) dan Abida (2008), dimana puncak intensitas cahaya pada bulan Mei 2008 di Teluk Hurun terjadi pada pukul 11.50-12.05 WIB, dengan nilai sekitar 274.000-294.000 lux dan di Pantai Selat Madura pada bulan Maret-April 2007 puncak intensitas cahaya terjadi pada pukul 11.00-12.00, dengan nilai sekitar 102.200-123.200 lux. Nilai intensitas cahaya yang bervariasi selama penelitian ini, selain disebabkan oleh kondisi perawanan yang
38 mempengaruhi intensitas cahaya yang sampai ke permukaan, hal ini juga dipengaruhi oleh perbedaan lokasi di bumi (letak lintang daerah yang diamati) sehingga berpengaruh terhadap ketinggian matahari terhadap suatu permukaan (Parson et al. 1984).
4.1.2.2. Intensitas Cahaya Matahari di Kolom Air
Intensitas cahaya yang sampai di lapisan permukaan perairan pada lokasi penelitian bervariasi dari waktu ke waktu seperti halnya intensitas cahaya permukaan (Gambar 6, Lampiran 2). Berdasarkan Gambar 6 terlihat bahwa besarnya intensitas cahaya pada permukaan laut (udara) akan mempengaruhi nilai intensitas cahaya pada lapisan permukaan perairan. Dimana nilai intensitas cahaya akan meningkat pada pagi hari dan mencapai puncaknya pada siang hari dan mengalami penurunan pada sore harinya. Berdasarkan Gambar 7, persentase intensitas cahaya matahari pada lapisan permukaan perairan selama inkubasi yaitu pada pukul 10.00-14.00 WITA sebesar 52,95% dalam waktu sehari (06.00-18.00).
30.29 52.95 16.76 -20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 06.00-09.50 10.00-14.00 14.10-18.00 Waktu P e rs e n ta se (% )
Gambar 7. Persentase intensitas cahaya matahari selama waktu inkubasi Distribusi cahaya matahari di kolom air akan mengalami peredupan. Peredupan intensitas cahaya matahari tersebut terlihat dari nilai koefisien peredupan yang diperoleh selama pengukuran (Tabel 5). Nilai koefisien peredupan yang diperoleh selama penelitian yaitu pada stasiun A berkisar 0,80-1,11 per meter, stasiun B berkisar 1,05-1,37 per meter dan stasiun C berkisar
1,26-2,00 per meter. Nilai koefisien peredupan membentuk pola yang semakin meningkat ke arah dalam teluk (stasiun C).
Tabel 5. Rata-rata kedalaman dan zona fotik di lokasi penelitian Stasiun/ Substasiun Kedalaman (m) Kecerahan (m) Koefisien peredupan Zona fotik (m) Persentase kedalaman fotik (%) A A1 Rata-rata 13.88 1,66 0,96 7,31 52,55 Kisaran 13.50-14.50 1,35-2,00 0,81-1,11 6,22-8,51 46,06-58,67 Std. dev 0.48 0,31 0,14 1,08 6,05 A2 Rata-rata 13.87 1,70 0,94 7,47 53,81 Kisaran 12.00-15.00 1,45-2,05 0,80-1,05 6,59-8,67 50,21-57,79 Std. dev 1,43 0,28 0,12 0,97 3,29 B B1 Rata-rata 11,12 1,29 1,17 5,98 54,05 Kisaran 10,50-12,00 1,06-1,45 1,05-1,37 5,05-6,58 42,07-60,12 Std. dev 0,63 0,17 0,14 0,67 8,43 B2 Rata-rata 10,25 1,31 1,20 6,04 59,02 Kisaran 10,00-10,50 1,11-1,44 1,08-1,31 5,27-6,56 50,22-65,57 Std. dev 0,29 0,15 0,10 0,58 6,44 C C1 Rata-rata 6,75 0,93 1,57 4,51 66,53 Kisaran 5,50-7,50 0,69-1,17 1,26-2,00 3,45-5,50 62,67-73,27 Std. dev 0,87 0,20 0,31 0,84 4,68 C2 Rata-rata 6.50 0,96 1,53 4,63 71,13 Kisaran 5,00-7,50 0,70-1,17 1,26-1,97 3,51-5,50 70,30-73,27 Std. dev 1.08 0,20 0,31 0,83 1,43
Nilai koefisien peredupan berkorelasi negatif dengan nilai kecerahan di perairan dan berbanding lurus dengan kekeruhan dan TSS. Berdasarkan korelasi Pearson diperoleh korelasi negatif antara koefisien peredupan dengan kecerahan, dengan keeratan yang sangat kuat sebesar -0,722 pada taraf kepercayaan 0,01. Sedang terhadap kekeruhan dan TSS, koefisien peredupan berkorelasi positif dengan keeratan masing-masing sebesar 0,585 dan 0,704 pada taraf kepercayaan 0,05. Koefisien peredupan ini disebabkan oleh bahan-bahan yang ada dalam perairan baik oleh partikel tersuspensi, plankton maupun bahan organik. Sehubungan dengan hal tersebut Wyatt dan Jackson (1989) menyatakan bahwa distribusi cahaya di kolom perairan tergantung pada kandungan dan kelompok partikel tersuspensi, seperti tipe partikel termasuk ukuran, bentuk dan struktur dari partikel tersebut. Partikel tersebut dapat menyerap dan memancarkan cahaya dalam kolom air (Stewart 1974 diacu dalam Tambaru 2008).
Kedalaman zona fotik selama pengukuran diperoleh sekitar 6,22-8,67 meter atau 46,06-58,67% dari kedalaman perairan pada stasiun A, 5,05-6,58 meter atau 42,07-65,57% dari kedalaman perairan pada stasiun B, dan 3,45-5,50 meter
40 atau 62,67-73,27% dari kedalaman perairan pada stasiun C. Pendugaan besarnya intensitas cahaya yang masuk ke kolom perairan dengan hukum Lambert dan persentasenya memperlihatkan pola distribusi cahaya di perairan, dimana semakin dalam cahaya menembus lapisan air maka nilai intensitasnya akan semakin berkurang. 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 0 10 20 30 40 50 60 70
Intensitas cahaya (x 10 lux)
Ke d a la m a n (m ) Substasiun A1 Substasiun A2 Substasiun B1 Substasiun B2 Substasiun C1 Substasiun C2
Gambar 8. Pola distribusi cahaya pada kolom perairan pada setiap stasiun/substasiun
Pola distribusi cahaya pada kolom perairan pada setiap stasiun dan substasiun dapat dilihat pada Gambar 8. Berdasarkan Gambar 8 memperlihatkan bahwa pada intensitas cahaya 50%, 25% dan 1% dari cahaya permukaan pada ketiga stasiun penelitian diperoleh nilai kedalaman yang berbeda-beda. Pada stasiun A intensitas cahaya 50%, 25% dan 1 % dijumpai berturut-turut pada kedalaman 0,7 meter, 1,5 meter dan 5 meter, stasiun B berturut-turut dijumpai 0,6 meter, 1,2 meter dan 4 meter dan stasiun C berturut-turut dijumpai 0,5 meter, 0,9 meter dan 3 meter. Perbedaan pola distribusi pada setiap stasiun disebabkan oleh berbedanya nilai koefisien peredupan pada stasiun tersebut. Semakin besar nilai koefisien peredupan maka nilai intensitas cahaya yang menembus kolom air akan semakin kecil. Sebaliknya nilai koefisien peredupan yang kecil akan
menyebabkan nilai intensitas cahaya yang masuk ke kolom air akan semakin besar.
4.1.3. Unsur Hara
4.1.3.1. Nitrogen Anorganik Terlarut (DIN)
Pada penelitian ini unsur nitrogen yang diamati adalah nitrat (NO3-N), nitrit (NO2-N) dan amonia (NH3-N). Ketiga bentuk ion tersebut mempunyai peranan penting sebagai sumber energi N bagi fitoplankton. Gabungan konsentrasi nitrat, nitrit dan ammonium atau yang disingkat (DIN) selama penelitian memperlihatkan nilai yang bervariasi. Rata-rata total DIN pada stasiun A berkisar 0,54-0,56 mg/L, stasiun B berkisar 0,68-0,70 mg/L dan stasiun C berkisar 0,75-0,83 mg/L (Tabel 6). Konsentrasi tertinggi dijumpai pada stasiun C dan mengalami penurunan ke arah laut (stasiun A dan B), hal ini karena pada stasiun C banyak mendapatkan suplai unsur hara dari kegiatan-kegiatan di daratan, baik itu kegiatan pertanian, perikanan maupun aktivitas penduduk, yang masuk melalui sungai dan bermuara ke teluk.
Tabel 6. Rata-rata, kisaran dan standar deviasi hasil pengukuran unsur hara selama penelitian Stasiun/ Substasiun NH3-N (mg/L) NO3-N (mg/L) NO2-N (mg/L) PO4-P (mg/L) SiO2 (mg/L) DIN (mg/L) N:P A A1 Rata-rata 0,05 0,47 0,02 0,08 0,30 0,54 7,20 Kisaran 0,03-0,09 0,29-0,64 0,01-0,05 0,04-0,11 0,12-0,51 0,34-0,73 5,36-9,44 Std. dev 0,01 0,10 0,02 0,02 0,10 0,12 1,58 A2 Rata-rata 0,05 0,50 0,02 0,08 0,36 0,56 7,32 Kisaran 0,02-0,08 0,31-0,68 0,01-0,04 0,06-0,11 0,11-0,56 0,37-0,77 5,19-9,59 Std. dev 0,02 0,11 0,01 0,01 0,11 0,12 1,27 B B1 Rata-rata 0,05 0,63 0,02 0,09 0,41 0,70 8,09 Kisaran 0,03-0,07 0,49-0,77 0,01-0,04 0,06-0,11 0,16-0,69 0,54-0,84 6,51-10,28 Std. dev 0,01 0,09 0,01 0,02 0,17 0,10 1,16 B2 Rata-rata 0,05 0,61 0,02 0,10 0,51 0,68 6,88 Kisaran 0,03-0,06 0,48-0,74 0,01-0,04 0,06-0,13 0,12-0,69 0,52-0,81 5,34-9,28 Std. dev 0,01 0,09 0,01 0,02 0,17 0,09 0,96 C C1 Rata-rata 0,05 0,77 0,02 0,12 0,53 0,83 6,99 Kisaran 0,03-0,06 0,58-1,07 0,01-0,04 0,09-0,15 0,28-0,72 0,63-1,15 5,36-9,58 Std. dev 0,01 0,15 0,01 0,02 0,13 0,15 1,01 C2 Rata-rata 0,05 0,68 0,02 0,12 0,51 0,75 6,25 Kisaran 0,03-0,07 0,55-0,81 0,01-0,03 0,09-0,15 0,22-0,77 0,60-0,86 4,83-7,77 Std. dev 0,01 0,08 0,01 0,02 0,16 0,08 0,87
42 Berdasarkan Gambar 9, dari ketiga jenis nitrogen terlihat bahwa konsentrasi nitrat (NO3-N) merupakan unsur yang memberikan kontribusi yang besar terhadap nilai total DIN (Gambar 9). Hal ini diduga bahwa buangan limbah dari aktivitas pertanian, perikanan dan aktivitas penduduk lebih banyak mengandung nitrat, sehingga memberikan pengaruh yang besar terhadap ketersediaan DIN. Selain itu keberadaan nitrat di perairan sangat dipengaruhi oleh kandungan oksigen terlarut, dimana proses amonia menjadi nitrit dan nitrat berlangsung pada kondisi aerob atau kondisi yang memerlukan oksigen.
Gambar 9. Rata-rata konsentrasi nitrogen anorganik terlarut (DIN) dan persentase masing-masing unsur hara
4.1.3.2. Amonia (NH3-N)
Konsentrasi amonia selama penelitian pada stasiun A mempunyai kisaran 0,02-0,09 mg/L, stasiun B berkisar antara 0,03-0,07 mg/L dan stasiun C berkisar 0,03-0,07 mg/L (Tabel 6). Kisaran nilai konsentrasi amonia yang didapatkan selama penelitian sama dengan dengan penelitian yang dilakukan oleh Alianto (2006) di perairan Teluk Banten yaitu sebesar 0,034 – 0,079 mg/L dan Madubun (2008) di perairan Muara Jaya Teluk Jakarta yaitu sebesar 0,241-4,95 µM atau 0,007-0,153 mg/L. Sebaran konsentrasi amonia antara stasiun penelitian berdasarkan analisis sidik ragam (ANOVA) memperlihatkan nilai yang menurun ke arah laut (mulut teluk) namun tidak berbeda nyata pada taraf α 0,05 (Lampiran 13).
Pola distribusi vertikal amonia pada setiap stasiun dan substasiun selama penelitian (Tabel 7) berdasarkan ANOVA memperlihatkan tidak adanya perbedaan yang nyata pada taraf α 0,05 (Lampiran 13), hal ini sejalan dengan pernyataan Dawes (1981) bahwa distribusi vertikal amonium lebih seragam bila dibandingkan dengan unsur nitrogen lainnya.
Tabel 7. Rata-rata dan standar deviasi hasil pengukuran unsur hara pada kedalaman inkubasi selama penelitian
Stasiun/ Substasiun Ked. inkubasi* NH3-N (mg/L) NO3-N (mg/L) NO2-N (mg/L) PO4-P (mg/L) SiO2 (mg/L) DIN (mg/L) N:P A A1 100% 0,03±0,01 0,34±0,04 0,02±0,01 0,06±0,02 0,24±0,14 0,39±0,05 6,79±1,76 50% 0,04±0,01 0,43±0,05 0,03±0,02 0,07±0,02 0,34±0,07 0,50±0,05 7,35±2,17 25% 0,05±0,01 0,50±0,05 0,03±0,02 0,09±0,01 0,35±0,12 0,59±0,05 6,74±0,58 1% 0,06±0,02 0,59±0,04 0,02±0,01 0,09±0,02 0,26±0,06 0,67±0,05 7,92±1,74 A2 100% 0,03±0,01 0,37±0,05 0,01±0,01 0,07±0,01 0,34±0,11 0,42±0,04 6,47±0,81 50% 0,04±0,01 0,47±0,05 0,01±0,01 0,08±0,02 0,45±0,09 0,52±0,04 6,79±1,58 25% 0,05±0,01 0,55±0,07 0,02±0,01 0,09±0,01 0,34±0,09 0,62±0,08 7,34±0,78 1% 0,06±0,01 0,63±0,05 0,02±0,01 0,08±0,01 0,31±0,14 0,69±0,06 8,67±0,72 B B1 100% 0,04±0,01 0,52±0,03 0,01±0,01 0,07±0,02 0,24±0,10 0,58±0,03 8,23±1,88 50% 0,05±0,01 0,59±0,03 0,02±0,01 0,08±0,01 0,52±0,14 0,66±0,04 8,03±0,83 25% 0,06±0,01 0,67±0,04 0,02±0,01 0,10±0,01 0,55±0,11 0,75±0,05 7,56±0,53 1% 0,06±0,01 0,75±0,02 0,02±0,01 0,10±0,01 0,32±0,09 0,82±0,02 8,55±1,21 B2 100% 0,04±0,01 0,50±0,02 0,01±0,01 0,08±0,01 0,28±0,16 0,55±0,03 7,30±1,46 50% 0,05±0,01 0,61±0,06 0,02±0,01 0,10±0,01 0,60±0,09 0,67±0,05 6,85±0,44 25% 0,06±0,03 0,63±0,05 0,02±0,01 0,11±0,02 0,60±0,06 0,71±0,06 6,75±1,35 1% 0,06±0,03 0,71±0,04 0,01±0,01 0,12±0,01 0,55±0,09 0,77±0,04 6,62±0,37 C C1 100% 0,04±0,05 0,67±0,14 0,02±0,01 0,10±0,01 0,41±0,12 0,73±0,14 6,97±0,96 50% 0,05±0,05 0,78±0,20 0,02±0,01 0,11±0,01 0,53±0,09 0,86±0,20 7,77±1,36 25% 0,05±0,01 0,77±0,11 0,02±0,01 0,13±0,01 0,64±0,06 0,84±0,11 6,46±0,76 1% 0,05±0,02 0,86±0,14 0,01±0,01 0,13±0,01 0,55±0,14 0,91±0,14 6.76±0,72 C2 100% 0,05±0,01 0,59±0,04 0,02±0,01 0,10±0,01 0,38±0,15 0,65±0,04 6,77±0,89 50% 0,05±0,01 0,70±0,08 0,02±0,01 0,12±0,01 0,60±0,12 0,76±0,08 6,56±1,10 25% 0,06±0,01 0,70±0,03 0,01±0,01 0,14±0,01 0,59±0,12 0,77±0,04 5,65±0,62 1% 0,06±0,01 0,74±0,05 0,01±0,01 0,14±0,01 0,47±0,17 0,81±0,05 6,04±0,65 Keterangan : * = Kedalaman berdasarkan persentase intensitas cahaya di kolom perairan
4.1.3.3. Nitrat (NO3-N)
Konsentrasi nitrat yang diperoleh selama penelitian berkisar antara 0,29-0,68 mg/L pada stasiun A, 0,48-0,77mg/L pada stasiun B dan 0,55-1,07 mg/L pada stasiun C (Tabel 6). Nilai konsentrasi nitrat yang diperoleh selama penelitian lebih tinggi bila dibandingkan dengan yang diperoleh oleh Pangerang (1994) dan Asriyana (2004) pada lokasi yang sama yaitu berkisar 0,017-0,255 mg/L dan 0,021-0,283 mg/L. Konsentrasi nitrat cenderung memperlihatkan nilai yang semakin rendah ke arah laut (mulut teluk). Hasil analisis sidik ragam (ANOVA) konsentrasi nitrat antara stasiun menunjukkan perbedaan yang nyata
44 pada taraf α 0,05 (Lampiran 13). Dari hasil uji lanjut Tukey (HSD) terlihat bahwa konsentrasi nitrat pada stasiun A dan C menunjukkan perbedaan yang nyata, dengan rata-rata konsentrasi yang semakin rendah ke arah laut.
Menurut Mackentum (1969) dalam Alianto (2006) bahwa pertumbuhan optimal fitoplankton memerlukan kandungan nitrat 0,9-3,5 mg/l atau 0,7-2,8 mg at NO3-N/l. Sehubungan dengan hal tersebut, konsentrasi nitrat yang diperoleh, bila dilihat dari ketersediaannya di perairan mempunyai kisaran yang lebih rendah, kecuali pada stasiun C sebesar 1,07 mg/l. Nilai tersebut diperoleh pada saat pengukuran pertama, yaitu pada saat peralihan musim hujan ke musim kemarau, sehingga tingginya konsentrasi nitrat yang diperoleh pada saat pengukuran masih mendapat pengaruh dari musim hujan. Sejalan dengan penelitian Tambaru (2008) di perairan pesisir Maros bahwa konsentrasi unsur hara ketiga jenis N lebih rendah pada musim kemarau jika dibandingkan pada musim hujan.
Namun secara umum ketersediaan nitrat selama penelitian lebih rendah dari kebutuhan optimal fitoplankton untuk pertumbuhan, hal ini diduga pada saat pengukuran, konsentrasi nitrat yang terdapat di perairan telah dimanfaatkan oleh fitoplankton untuk pertumbuhannya. Hal ini serupa dengan pernyataan Goes et al. (2004) bahwa konsentrasi nitrat yang mengalami penurunan sampai sekitar 6 μM atau setara 0,456 mg/L menunjukkan telah terjadi penyerapan nitrat dengan cepat oleh fitoplankton.
4.1.3.4. Nitrit (NO2-N)
Konsentrasi nitrit yang dijumpai selama penelitian berkisar antara 0,01-0,05 mg/L pada stasiun A, 0,01-0,04 mg/L pada stasiun B dan pada stasiun C berkisar 0,01-0,04 mg/L (Tabel 6). Sebaran vertikal di setiap kedalaman pada stasiun dan substasiun penelitian relatif seragam. Berdasarkan hasil analisis sidik ragam (ANOVA) menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit tidak adanya perbedaan yang nyata antara stasiun maupun kedalaman (pada taraf α 0,05).
Konsentrasi nitrit yang diperoleh selama penelitian relatif lebih rendah dibandingkan unsur N lainnya, hal ini disebabkan karena nitrit merupakan bentuk nitrogen yang tidak stabil, sehingga senyawa ini mudah mengalami perubahan menjadi amonia atau nitrat, tergantung kondisi oksigen terlarut di perairan.
Menurut Dawes (1981) bahwa nitrit merupakan bentuk peralihan antara amonia dan nitrat (nitrifikasi) dan antara nitrat dan gas nitrogen (denitrifikasi). Proses nitrifikasi berlangsung pada kondisi aerob sedang denitrifikasi berlangsung pada kondisi anaerob.
4.1.3.5. Ortofosfat (PO4-P)
Kisaran konsentrasi ortofosfat yang diperoleh selama penelitian pada stasiun A berkisar antara 0,02-0,11 mg/L, pada stasiun B berkisar antara 0,06-0,13 mg/L dan stasiun C antara 0,09-0,15 mg/L (Tabel 6). Nilai konsentrasi ortofosfat yang diperoleh selama penelitian hampir sama bila dibandingkan dengan yang diperoleh oleh Pangerang (1994) pada lokasi yang sama yaitu berkisar 0,013-0,539 mg/L. Konsentrasi ortofosfat cenderung memperlihatkan nilai yang semakin rendah ke arah laut (mulut teluk), hal ini terlihat dari hasil analisis sidik ragam (ANOVA) menunjukkan perbedaan yang nyata pada taraf α 0,05 (Lampiran 13). Dari hasil uji lanjut Tukey (HSD) terlihat bahwa konsentrasi ortofosfat pada stasiun A dan B menunjukkan perbedaan yang nyata dengan stasiun C, dengan rata-rata konsentrasi yang semakin rendah ke arah laut.. Berdasarkan Tabel 7 terlihat adanya kecenderungan peningkatan nilai konsentrasi ortofosfat dengan bertambahnya kedalaman. Namun dari hasil analisis ANOVA menunjukkan tidak adanya perbedaan yang nyata antara stasiun (pada taraf α 0,05).
Menurut Millero dan Sohn (1992) bahwa pertumbuhan semua jenis fitoplankton tergantung pada konsentrasi ortofosfat, bila konsentrasinya di bawah 0,3 µM atau 0,038 mg/l maka perkembangan sel menjadi terhambat. Konsentrasi ortofosfat yang diperoleh selama penelitian masih berada dalam kisaran konsentrasi ortofosfat yang dibutuhkan untuk pertumbuhan optimal fitoplankton. Konsentrasi ortofosfat yang optimal untuk pertumbuhan fitoplankton berkisar antara 0,27-5,51 mg/l atau 0,088-1,79 mg-at PO4-P/l (Bruno et al. 1979 diacu dalam Widjaja et al. 1994) atau sekitar 0,09-1,80 ppm (Mackentum 1969 diacu dalam Tambaru 2000).
4.1.3.6. Silikat (SiO2)
Kisaran silikat yang diperoleh selama penelitian di perairan Teluk Kendari yaitu pada stasiun A berkisar 0,11-0,56 mg/l, pada stasiun B berkisar 0,48-0,78
46 mg/l dan 0,28-0,77 mg/l pada stasiun C (Tabel 6). Kisaran silikat yang diperoleh selama penelitian lebih rendah dibandingkan konsentrasi silikat yang dijumpai