Endri Junaidi1) Zazili Hanafiah2) Fenny Novianty3)
Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sriwijaya
ABSTRAK
Penelitian Studi Komunitas Plankton di Perairan Sungai Gasing Kecamatan Talang Kelapa Kabupaten Banyuasin Provinsi Sumatera Selatan” telah dilakukan pada bulan Mei - Juni 2010, dengan tujuan untuk mengetahui struktur komunitas plankton yang meliputi kelimpahan, indeks keanekaragaman, indeks dominansi dan indeks kesamaan. Penelitian ini menggunakan metode Purposive Random Sampling dengan 5 (lima) lokasi
pengambilan sampel. Identifikasi dilakukan di Laboratorium Ekologi Hewan, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sriwijaya. Selain itu juga dilakukan pengukuran faktor fisika-kimia perairan meliputi kecerahan, suhu, pH, NO3, PO4 dan kecepatan arus. Kelimpahan plankton dihitung menggunakan formula APHA dan nilai indeks keanekaragaman jenis menggunakan formula indeks keanekaragaman Shanon-Wiener . Hasil penelitian didapatkan struktur penyusun komunitas plankton di Sungai Gasing terdiri atas 17 genus dan 5 kelas yaitu Bacillariophyceae, Chlorophyceae, Cyanophyceae, Crustaceae, dan Rotatoria. Kelimpahan komunitas plankton berkisar 43,5 - 328,5 Ind/L dan Indeks Keanekaragaman jenis tergolong rendah sampai sedang, yaitu berkisar 0,49 - 1,78. Indeks Dominansi diperoleh berkisar 0,21 - 0,81 yang menunjukkan bahwa adanya genus yang mendominasi. Hasil perhitungan nilai Indeks Kesamaan komunitas menunjukan bahwa komunitas plankton pada beberapa lokasi relatif sama dan tergolong tinggi (>50%) yaitu berkisar 63,15 - 94,11%.
Kata kunci : Kelimpahan , Dominansi dan Keanekaragaman Plankton, Sungai Gasing
PENDAHULUAN
Ekosistem perairan mencakup semua perairan baik perairan laut, perairan estuaria dan perairan air tawar. Perairan tawar disebut juga perairan umum menempati bagian yang kecil dari permukaan bumi bila dibandingkan dengan perairan lainnya. Pada umumnya perairan umum dapat dibagi menjadi dua golongan yaitu perairan ang tergenang (lentik) misalnya danau alam, danau buatan, situ, rawa dan perairan yang mengalir (lotik) misalnya sungai, saluran irigasi dan lain sebagainya (Odum, 1996). Provinsi Sumatera Selatan memiliki perairan umum yang cukup luas yaitu sekitar 2.518.664 Ha meliputi sungai danau, waduk, rawa dan perairan tergenang lainnya, baik yang alami maupun buatan ( Anonymous, 1986).
Sungai Gasing terletak dibagian sebelah utara Sungai Musi, merupakan sungai golongan perairan payau yang bersifat pasang surut, karena terpengaruh air laut pada waktu pasang. Perairan Sungai Gasing banyak dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan manusia di antaranya digunakan untuk mandi, cuci dan kakus (MCK), transportasi, pertanian, pemukiman penduduk dan perikanan. Melihat kemungkinan dimasa yang akan datang bahwa Sungai Gasing akan mengalami perubahan, baik aspek kuantitas maupun aspek kualitasnya, maka diperlukan landasan pengelolaan status perairan. Perubahan yang akan terjadi akibat kegiatan penduduk akan memberikan masukan limbah domestik, bahan-bahan organik dan anorganik ke badan perairan, sehingga dapat menurunkan kualitas air sungai tersebut.
Salah satu bentuk gangguan ekosistem perairan dengan adanya masukan limbah domestik dan pertanian yaitu adanya gangguan terhadap struktur komunitas plankton di dalam perairan tersebut. Oleh karena itu data dasar komponen biotik terutama plankton dan komponen abiotik yang mempengaruhi ekosistem sungai Gasing sangat penting diketahui sebagai landasan pengelolaan di masa yang akan datang. Keberadaan plankton dalam perairan mempunyai peran yang penting sebagai produsen energi maupun materi, sangat mempengaruhi kelangsungan hidup ikan terutama ikan pemakan plankton, dapat mengindikasikan kualitas perairan setempat dan bahkan dapat digunakan sebagai bioindikator kondisi perairan. Hal ini disebabkan, karena plankton merupakan salah satu organisme perairan yang masih dapat bertahan hidup pada kondisi ekstrim.
BAHAN DAN METODA
Penelitian ini dilakukan pada bulan Mei – Juni 2010. Pengambilan sampel plankton dilakukan pada 5 stasiun dengan karakterisrik rona lingkungan yang berbeda. Lokasi pengambilan sampel ditentukan dengan metode Purposive Random Sampling. Pengambilan sampel plankton
dilakukan dengan mengambil sampel air sebanyak 50 liter dengan menggunakan ember. Dimana jarak pengambilan sampel air dari pinggir sungai yaitu ± 3 meter disaat surut. Air yang terkumpul kemudian disaring dengan Plankton Net Nomor. 25, di mana jaring plankton tersebut telah dilengkapi dengan botol sampel atau botol flakon yang mempunyai ukuran 25 ml. Selanjutnya diberikan larutan formalin 4%. Botol sampel ditutup dan diberi label yang bertuliskan nomor stasiun, posisi stasiun, tanggal dan waktu pengambilan. Sampel diambil pada pukul 08.00-13.00 WIB. Pengambilan sampel dilakukan sebanyak 2 kali pengambilan sampel.
Kelimpahan Plankton
Perhitungan kelimpahan plankton mengacu pada formula APHA (1987) sebagai berikut :
N
VsNsVcVadimana :
N = Jumlah plankton perliter air contoh (individu/L)
Ns = Jumlah plankton pada Sedgwick Rafter Counting Cell
Va = Volume air terkonsentrasi dalam botol (ml)
Vs = Volume air dalam Sedgewick Rafter Counting Cell (ml) Vc = Volume air contoh yang disaring
Indeks Keanekaragaman
Keanekaragaman jenis biota perairan digunakan indeks keanekaragaman Shanon-Wiener (Odum 1996) dengan formula :
s t Pi Pi H 1 ln . ' dimana : H’ = indeks Keanekaragaman Pi = Peluang kepentingan untuk tiap genera (ni/N) ni = jumlah individu jenis ke i N = jumlah total individu S = jumlah generaIndeks Dominansi
Menurut Odum (1996) untuk mengetahui adanya pendominasian jenis tertentu di perairan dapat digunakan indeks dominansi Simpson dengan persamaan berikut :
dimana : D = indeks dominansi
ni = jumlah individu jenis ke-i N = jumlah total individu S = jumlah genera Indeks dominansi berkisar antara 0-1
D < 0,5 berarti tidak terdapat spesies yang mendominasi spesies lainnya atau struktur komunitas dalam keadaan stabil,
2 1
s i N ni DD ≥ 0,5, berati terdapat spesies yang mendominasi spesies lainnya atau struktur komunitas dalam keadaan labil, karena terjadi tekanan ekologis (stress).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil penelitian terhadap komposisi plankton di Sungai Gasing didapatkan 17 genera
plankton, dimana fitoplankton berasal dari 3 kelas yaitu Bacillariophyceae, Chlorophyceae, dan Chyanophceae, sedangkan zooplankton berasal dari 2 kelas yaitu Crustaceae, dan Rotatoria seperti disajikan pada Gambar 1. Kelimpahan komunitas plankton pada 2 (dua) bulan pengambilan sampel berkisar antara 43,50 – 385,0 Ind/L seperti disajikan pada Gambar 2. Banyaknya genera dari kelas Bacillariophyceae dalam perairan menandakan bahwa perairaan mengandung bahan organik yang tinggi. Melimpahnya genera Chroococcus dan Synechococcus dari kelas Cyanophyceae disebabkan
karena alga biru hijau ini (Cyanophyceae) tersebar luas dan seringkali melimpah pada perairan tawar, lebih menyukai kondisi perairan yang hangat dan kaya nutrien serta memiiki toleransi yang tinggi dibandingkan dengan kelompok alga lainnya ( Fogg et. al 1975). Sedangkan melimpahnya genera
dari kelas Chlorophyceae seperti genera Scenedesmus, Ankistrodesmus, Coelastrum dan Penium
memiliki kemampuan untuk berkembang biak yang lebih tinggi dan beranekaragaman dengan tujuan untuk mempertahankan dari sifat lingkungan yang berubah-ubah.
Gambar 1. Presentase komposisi plankton pada Sungai Gasing
Komposisi plankton pada ke-5 stasiun pengambilan sampel, terdapat kesamaan komposisi pada tiap stasiun yaitu pada stasiun 1, 3, 4, dan 5, sedangkan pada stasiun 2 terdapat perbedaan komposisi plankton. Hal ini kemungkinan disebabkan pada stasiun 2 merupakan daerah yang masih alami,. Rendahnya komposisi plankton di perairan Sungai Gasing disebabkan oleh kondisi perairan yang termasuk pada golongan perairan payau yang bersifat pasang surut, karena terpengaruh air laut pada waktu pasang dan vegetasinya didominasi oleh tumbuhan bakau dan nipah. Selain itu karena ketidakmampuan organisme air tawar mentolerir kenaikan salinitas dan organisme air laut mentolerir penurunan salinitas estuaria. Barnes (1978) menyatakan bahwa perairan payau merupakan wilayah pertemuan air tawar dan air laut, jumlah spesies pada perairan ini umumnya jauh lebih sedikit daripada yang mendiami habitat air tawar atau air laut didekatnya.
Kelimpahan plankton bulan Mei dan Juni 2010 didapatkan menunjukan adanya perbedaan yang sangat signifikan, hal ini disebabkan oleh perbedaan pengambilan sampel, dimana pada bulan Mei curah hujan lebih tinggi dibandingkan pada bulan Juni, sehingga terjadi kecepatan arus relatif kuat. Menurut Effendi (2003) kecepatan arus dipengaruhi oleh curah hujan, semakin tinggi curah hujan, maka kecepatan arus semakin cepat, sehingga setelah hujan lebat air mengalir lebih deras dan dasar sungai terkikis dengan menghanyutkan orgainisme sungai termasuk plankton.
Gambar 2. Kelimpahan plankton di Sungai Gasing pada bulan Mei dan Juni 2010
Gambar 3. Indeks keanekaragaman plankton (H’) di Sungai Gasing pada bulan Mei dan Juni 2010
Nilai indeks keanekaragaman Shannon – Wiener suatu komunitas bergantung pada 2 (dua) hal, yaitu jumlah genus dan evenness (E) yaitu keseragaman jumlah individu masing-masing genus atau keseragaman kelimpahan genus. Makin tinggi jumlah genus dan keseragaman kelimpahan gens, makin tinggi pula indeks keanekaragamannya (Pielou, 1975). Indeks keanekargaman plankton pada bulan Mei dan Juni 2010 masing – masing berkisar antara 0,49 – 1,78 seperti terlihat pada Gambar 3. Nilai indekskeanekargaman plankton pada bulan Mei 2010 didapatkan berkisar antara 1,22 - 1,78. Berdasarkan kriteria Shannon-Weiner (1972), kualitas perairan dengan nilai indeks keanekaragaman (1 ≤ H’ ≤ γ) termasuk perairan dengan kualitas yang sedang (cukup stabil).
Nilai indeks keanekaragaman plankton pada bulan Juni 2010 umumnya tergolong tidak stabil
(H’ < 1) pada semua stasiun, dimana indeks keanekaragaman berkisar antara 0,49 – 0,99. Komunitas biota yang tidak stabil menunjukan bahwa komunitas berada dalam tekanan lingkungan atau mengalami gangguan faktor lingkungan, sebagian individu dari spesies – spesies tidak kuat terhadap bahan pencemaran akan mati dan yang masih kuat (toleran) akan tetap hidup. Hal ini yang menyebabkan perbedaan jumlah kelimpahan antara spesies menjadi sangat bervariasi. Payne (1986) menyatakan bahwa keanekaragaman merupakan ukuran tingkat pengaturan dan efisiensi penggunaan energi, material, ruang dan waktu dalam komunitas. Kehadiran sejumlah besar jenis secara tidak langsung menyatakan penggunaan sumber yang ada sangat efisien dan sebaliknya pada suatu komunitas dengan jumlah spesies atau nilai keanekaragaman yang kecil.
Kelimpahan Plankton 0 50 100 150 200 250 300 350 1 2 3 4 5 Stasiun K e li m p a h a n ( In d /l ) Mei Juni
Indeks Keanekaragaman (H') Plankton
0 0,5 1 1,5 2 I II III IV V Stasiun In d e k s K e a n e k a ra g a m a n ( H ') Mei Juni
Gambar 4. Indeks dominansi plankton di Sungai Gasiung pada bulan Mei dan Juni 2010
Indeks dominansi plankton pada tiap – tiap stasiun pada bulan Mei 2010 berkisar antara 0,21 –
0,57 seperti disajikan pada Gambar 4 menujukkan bahwa tidak ada spesies yang mendominasi. Sedangkan Indeks dominansi plankton pada tiap – tiap stasiun pada bulan Juni berkisar antara 0,52 –
0,81 berati terdapat spesies yang mendominasi spesies lainnya atau struktur komunitas dalam keadaan
labil (D ≥ 0,5), karena terjadi tekanan ekologis (stress). Menurut Odum (1λλ6), berdasarkan indeks
dominasi simpson, bahwa indeks dominansi mendekati nol (D<0,5) berati tidak ada jenis yang mendominansi dan indeks dominansi mendekati satu (D>0,5) berarti ada jenis yang mendominansi. Hasil penelitian terdapat beberpa spesies memiliki frekuensi kehadiran yang tinggi seperti pada kelas Bacilariophyceae yaitu pada genus Nitzchia dan Cyclotella, dimana Nitzchia mendominasi pada tiap
stasiun. Menurut Watanabe (1977), Nitzchia merupakan genera representatif untuk perairan tercemar
oleh bahan organik dan organisme ini termasuk kelompok toleran, kelompok ini lebih berdaya hidup pada perairan yang telah mengalami pencemaran bahan organik.
Tabel 1. Indeks kesamaan komunitas plankton pada bulan Mei 2010
Stasiun 2 3 4 5 1 85,71 80 70 73,68 2 82,35 70,58 75 3 87,5 93,33 4 93,33 5
Tabel 2. Indeks kesamaan komunitas plankton pada bulan Juni 2010
Stasiun 2 3 4 5 1 94,11 63,15 70 80 2 66,66 63,15 73,68 3 66,66 66,66 4 90,9 5
Hasil perhitungan Indeks kesamaan plankton pada bulan Mei berkisar antara 75 – 93,33 %. Indeks kesamaan plankton antar tiap – tiap stasiun dinyatakan relatif sama. Setiap stasiun dinyatakan relatif sama karena nilai. Pada bulan Juni indeks kesamaan plankton berkisar antara 63,15 - 94,11%, dimana indeks kesamaan plankton yang relatif sama karena nilai indeks kesamaan >50%. Menurut Whittaker (1975), dua komunitas yang memiliki kesamaan > 50% berarti memiliki kesamaan antar kumunitas relatif tinggi, dan sebaliknya jika dua komunitas memilki niali kesamaan <50% berarti kesamaan antar komunitas relatif rendah.
Hasil kecerahan yang telah didapatkan di Sungai Gasing, pada dua kali pengambilan sampel pada Mei dan Juni berkisar antara 77 cm sampai dengan 185 cm. Hal ini juga dapat disebabkan oleh posisi matahari dan kondisi cuaca di sepanjang Sungai Gasing, sehingga dapat mengurangi kecerahan perairan. Hal ini juga sesuai dengan pendapat Effendi (2003), bahwa nilai kecerahan sangat
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 I II III IV V Stasiun D om ina ns i (D ) Mei Juni
dipengaruhi oleh keadaan cuaca, waktu pengukuran, tingkat kekeruhan dan pada tersuspensi, serta ketelitian dalam pengukuran. Pengukuran kecepatan arus diperoleh berkisar antara 65 – 475 cm/detik. Kondisi ini mugkin disebabkan oleh kondisi tempat pengambilan sampel. Hal ini juga sesuai dengan pendapat Hutabarat dan Evans (1986) dalam Ubaidillah (2010), dimana arus air yang ada dalam suatu
perairan sangat dipengaruhi oleh banyak faktor dari parameter kualitas air itu sendiri. Derajat keasamaan pada perairan Sungai Gasing selama dua kali pengambilan sampel berkisar antara 4 – 6. Derajat keasaman yang terkandung di Sungai Gasing ini masih mendukung pertumbuhan organisme perairan termasuk plankton. Menurut Sandgren (1988) dalam Hamidah (2000), nilai pH optimum
untuk pertumbuhan plankton antara 7 – 8,5.
Hasil dari temperatur yang diperoleh dari Sungai Gasing pada dua kali pengambilan sampel adalah berkisar antara 29oC – 34,9oC. Hal ini sesuai dengan pernyataan Effendi (2003) yang menyatakan kisaran suhu yang sesuai bagi pertumbuhan plankton di perairan adalah 20oC – 30oC. Dari hasil yang diperoleh, didapatkan kandungan fosfat (PO4) pada perairan Sungai gasing berkisar antara 0,180 – 0,350 mg/l. Sungai Gasing dapat digolongkan dalam perairan tingkat kesuburan tinggi. Menurut Yoshimura liaw (1969) dalam Effendi (2003), perairan dengan tingkat kesuburan tinggi yang memiliki kadar fosfat total 0,051 – 0,1 mg/l. Kandungan nitrat (NO3-) di perairan Sungai Gasing berkisar antara 0,023 – 0,113 mg/l, Maka perairan Sungai Gasing dapat digolongkan perairan oligotrofik. Hal ini sesuai dengan pendapat Wetzel (2001) perairan oligotrofik memiliki kadar nitrat antara 0 – 1 mg/l.
DAFTAR PUSTAKA
APHA-AWWA-WPCF. 1987. Standar Methods for The Examination Water andWastewater. 15 th
Edition.
Anonymous. 1986. Usaha Budidaya Perikanan di Perairan Umum. Departemen Pertanian Proyek
Informasi pertanian. Sumatera Selatan.
Barners, R.S.K dan K.H. Mann. 1978. Fundamentals of Aquatic Ecosystems. Blackwell Scientific
Publication. Oxford. London. Edinburg.Boston. Melbourne.
Basmi, J.K. 2000. Planktonologi : Plankton Sebagai Bioindikator Kualitas Perairan. Fakultas
Perikanan Dan Ilmu Kelautan. IPB. Bogor :
Effendi, H.2003. Telaah Kualitas Air : Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan.
Bogor: Jurusan Manajemen Sumberdaya Perairan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB. Goldman, C.R. & Horne,A.J. 1983. Limnology. International Student Edition. Mc Graw-Hill Book.
Co. Tokyo.
Mason, C.F. 1996. Biology of Freshwater Pollution. Third Edition. Longman Group UK Limited. UK.
Mizuno, T. 1979. Illustrations of The Fresh Water Plankton of Japan. Hoikusha Publishing Co.Itd.
Japan
Needham. J.G & Needham P.R. 1962. A Quide of The Study of Fresh Water Biology. Fifth edition,
Revised and Enlarged. United States of America
Odum, E. P. 1996. Dasar-Dasar Ekologi. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta
Sachlan, M. 1982. Planktonologi. Fakultas Peternakan dan Perikanan Universitas Diponegoro.
Semarang
Whitford,L.A & Schumacher, G.J. 1973. A Manual of Freshwater Algae. Published by Sparks Press.
Raleigh,N.C.
Wetzel, R.G 2001. Limnology: Lake dan River Ecosystem. Third Edition. San Diego California.