STRUKTUR TROFIK DAN BIOLOGI POPULASI IKAN
DI PERAIRAN PULAU SEMAK DAUN KEPULAUAN SERIBU
SRIATI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi berjudul STRUKTUR
TROFIK DAN BIOLOGI POPULASI IKAN DI PERAIRAN PULAU SEMAK
DAUN KEPULAUAN SERIBU adalah hasil karya saya dengan arahan dari
komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan
tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang
diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks
dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini.
Bogor, Januari 2012
Sriati
ABSTRACT
SRIATI. Trophic Structure and Population Biology of Fishes in Semak Daun Island, Kepulauan Seribu. Under direction of MENNOFATRIA BOER, ISMUDI MUCHSIN and SUBHAT NURHAKIM
Reef fishes is one of primary reef resource exploited by artisanal fishers in most Indonesian coastal areas and small islands. Sustainable management of reef fisheries should be founded upon scientific data set combining different types of indicators, some of which are biological and ecological indicators. The objective of the study were (1) to analyze trophic structure on reef fish communities in Semak Daun Island, (2) to examine population biology and exploitation on most favored reef fish, and (3) to review the inter-relation and response between reef fish resource with trophic level, population variables, and exploitation. The research was conducted in the patch reefs encircling Semak Daun Island, Kepulauan Seribu. There were seven (7) research sites representing the entire island system. Sampling for reef fish communities was conducted by underwater visual census and capture using gillnet and bamboo trap. Data analyses comprise of fish density, fish trophic level, and a set of population variables. Statistical test was performed to test the difference of fish abundance between sites and biomass of each trophic level, to analyze the influence of population variables to fish biomass, and the correlation between different trophic level. Research results revealed that fish communities in Semak Daun Island comprise of different trophic levels, from 2.10 to 4.00. The lowest fish density was presented at trophic
level 2.51-3.00, dominated by Scarus ghobban (Scaridae). Growth coefficient (K)
for dominant fish species ranged between 0.09-0.64 month-1, L∞ 49.13-190.05
mm. The range for mortality rate was 0.81-1.61 month-1, with natural mortality
rate of 0.14-0.71 month-1. Exploitation rate in general was exceeding 0.5. The
highest intensity of reef fish exploitation was performed using gill nets with
dominant yields grouper (Serranidae, Epinephelus fuscoguttatus) and tusk fish
(Labridae, Choerodon anchorago). Fish density featured to decrease its density in
parallel to the elevation of fish trophic level. There also observed sharp decline in fish biomass at trophic level 2.51-3.00, followed by poor growth and low natural mortality, with excessing-optimum of fish exploitation rate. Such measures indicate that reef fish exploitation has put considerable pressure on reef fish resources in Semak Daun Island. Pattern of energy flow was constructed referring to fish diet and existing population dynamics, revealing that fish community at low trophic level (2.00-2.50) had significant contribution to support reef fish resources and greater impacted by the remaining trophic level, as well as contributed significantly to population variables. Fish biomass at this trophic level strongly correlated with higher trophic level (3.51-4.00). Therefore, the management of reef fisheries at high trophic level feature critical and significant in maintaining the stability of reef fish community at Semak Daun Island.
RINGKASAN
SRIATI. Struktur Trofik dan Biologi Populasi Ikan di Perairan Pulau Semak Daun Kepulauan Seribu. Dibimbing oleh MENNOFATRIA BOER, ISMUDI MUCHSIN dan SUBHAT NURHAKIM.
Sumberdaya ikan di Pulau Semak Daun mengalami tekanan akibat
penangkapan berlebih (overfishing) dan tidak ramah lingkungan. Hal ini ditandai
dengan penurunan kelimpahan, penurunan ukuran rata-rata individu hasil tangkapan, berkurangnya keragaman spesies hasil tangkapan, penurunan hasil tangkap per satuan upaya (CPUE) dan dominasi spesies berukuran relatif lebih kecil dengan nilai ekonomis yang lebih rendah. Penurunan ukuran dapat diakibatkan oleh selektivitas alat tangkap. Target penangkapan sering ditujukan pada individu berukuran lebih besar dan lebih tua sehingga menurunkan proporsi jumlah individu berukuran besar dan berumur lebih tua dalam populasi. Dengan demikian penangkapan mempengaruhi struktur umur dan struktur ukuran dalam populasi. Pada tingkat komunitas, pengaruh langsung penangkapan menyebabkan pergeseran pemangsa, mangsa, atau pesaing dari komunitas ikan tersebut. Pengaruh tersebut meliputi penurunan biomasa jenis yang semula melimpah dan peningkatan biomasa jenis lainnya yang selanjutnya mengakibatkan perubahan kelimpahan relatif spesies atau komposisi jenis dalam komunitas, dan selanjutnya merubah biomasa relatif pada berbagai trofik level. Untuk mengatasi permasalahan tersebut diperlukan upaya pengelolaan sumberdaya perikanan yang didasarkan pada suatu kajian ilmiah tentang struktur trofik pada komunitas ikan, dimulai dari tingkat trofik paling rendah hingga ikan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengkaji struktur trofik pada komunitas ikan, mengkaji parameter populasi dan eksploitasi pada ikan dominan, dan menganalisa hubungan dan respon dari sumberdaya sebagai akibat keterkaitan trofik level, dinamika populasi dan eksploitasi.
Kegiatan penelitian difokuskan di perairan gosong karang sekitar Pulau Semak Daun yang dibatasi dengan tubir, dibagi dalam beberapa stasiun agar mewakili karakteristik seluruh lokasi penelitian. Jumlah stasiun pengambilan contoh ada tujuh stasiun, yaitu stasiun 1 sampai dengan 4 mewakili lokasi dengan karakteristik habitat terumbu karang, stasiun 5 lokasi di sekitar lamun, stasiun 6 lokasi pasir campur lamun dan stasiun 7 mewakili perairan dalam atau gobah.
Pengambilan contoh di tiap stasiun dengan cara sensus visual bawah air (UVC)
dan sampling menggunakan alat tangkap gill net dan bubu. Parameter yang diukur pada saat pengambilan contoh ikan adalah kepadatan, panjang total, berat, dan identifikasi jenis-jenis makanan. Selain itu dilakukan pengukuran kualitas air dan lingkungan di setiap stasiun. Analisis data dilakukan untuk mengetahui kelimpahan ikan, biomasa, trofik level, dan parameter populasi. Uji statistik dilakukan untuk mengetahui perbedaan kelimpahan dan trofik level antar stasiun.
Hasil sampling penangkapan didapatkan 99 spesies yang termasuk dalam 22
famili, sedangkan berdasarkan metode UVC diperoleh 78 spesies yang termasuk
dan Labridae. Distribusi per species dominan berdasarkan stasiun diuji
menggunakan statistik uji Mann-Whitney pada taraf nyata 5%. Hasilnya
menunjukkan beberapa stasiun yang berbeda nyata, yaitu antara stasiun 1 dan 3, 1 dan 4, 1 dan 5, 1 dan 7, serta 2 dan 4.
Biomasa ikan dominan di lokasi penelitian didominasi oleh spesies
Chlorourus sordidus, Siganus canaliculatus, Scarus sp, Choerodon anchorago,
dan Plectorhinchus multivittatum. Terdapat tiga kelompok ikan yang berbeda
berdasarkan kebiasaan makanannya, sepuluh spesies memanfaatkan krustase
sebagai makanan utama, 9 (sembilan) spesies yang memanfaatkan
makroinvertebrata bentik sebagai makanan utama, 1 (satu) spesies memanfaatkan krustase dan alga sebagai makanan utama, 1 (satu) spesies memanfaatkan krustase dan makroinvertebrata bentik, dan 11 spesies lainnya memanfaatkan alga sebagai makanan utamanya. Berdasarkan trofik levelnya, biomasa ikan dominan di sekitar Pulau Semak Daun mencakup semua trofik level, yaitu dari 2,10 hingga 4,00. Biomasa ikan semakin berkurang dengan semakin meningkatnya trofik level. Berdasarkan hasil uji-t diketahui bahwa struktur trofik ikan berbeda untuk lokasi dengan karakteristik terumbu karang, karakteristik lamun dan karakteristik gobah.
Nilai koefisien pertumbuhan (K) ikan-ikan dominan di lokasi penelitian pada umumnya termasuk rendah. Jika membandingkan persamaan pertumbuhan
antar ikan, terlihat bahwa spesies Chlorourus sordidus memiliki koefisien
pertumbuhan yang paling tinggi yang berarti bahwa ikan ini mencapai panjang maksimum lebih cepat dibanding spesies lainnya. Kondisi ini didukung dengan
nilai L∞ ikan tersebut 190,05 mm, merupakan nilai terkecil dibanding spesies
lainnya. Laju mortalitas total jenis-jenis ikan dominan berkisar antara 0,17 per bulan sampai dengan 1,61 per bulan, dengan nilai mortalitas alami berkisar antara 0,14 sampai 0,71 per bulan. Laju eksploitasi pada umumnya melebihi 0.5 yang
berarti eksploitasi telah melebihi optimal, hanya Chlorourus sordidus dan Scarus
sp yang eksploitasinya dibawah optimal.
Alat tangkap yang beroperasi di lokasi penelitian didominasi oleh jaring dan bubu, namun alat paling efektif dalam melakukan penangkapan adalah jaring. Produksi hasil tangkapan ikan dominan tertinggi adalah kerapu hitam
(E.fuscoguttatus) dan jarang gigi (C. anchorago).
Komponen tingkat trofik terendah di lokasi penelitian terdiri dari fitoplankton, alga bentik dan detritus. Aliran materi yang disusun berdasarkan kebiasaan makanan dan dinamika populasi menunjukkan adanya pengaruh yang berbeda dari setiap kelompok ikan. Perubahan kebiasaan makanan terhadap alga bentik memberi pengaruh yang berbanding terbalik terhadap biomasa ikan pada trofik level 2,00-2,50, demikian pula invertebrata terhadap ikan pada trofik level 3,51-4,00 dan hewan karang terhadap ikan pada trofik level 3,01-3,50. Adapun perubahan kebiasaan terhadap kelompok makanan lain memberikan pengaruh yang sebanding dengan perubahan biomasa ikan.
© Hak cipta milik IPB, Tahun 2012 Hak cipta dilindungi Undang-undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB.
STRUKTUR TROFIK DAN BIOLOGI POPULASI IKAN
DI PERAIRAN PULAU SEMAK DAUN KEPULAUAN SERIBU
SRIATI
Disertasi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor pada
Program Studi Ilmu Perairan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tertutup:
1. Prof. Dr. Ir. Endi Kartamihardja, M.Sc.
2. Dr. Ir. Mukhlis Kamal, M.Sc.
Penguji Luar Komisi pada Ujian Terbuka:
1. Prof. Dr. Ir. Bachrulhajat Koswara
Judul Disertasi : Struktur Trofik dan Biologi Populasi Ikan di Perairan
Pulau Semak Daun Kepulauan Seribu
Nama : Sriati
NIM : C161050031
Disetujui
Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Ir. Mennofatria Boer,DEA Ketua
Prof. Dr. Ir. Ismudi Muchsin Prof. Dr. Ir. Subhat Nurhakim, M.S.
Anggota Anggota
Mengetahui
Ketua Program Studi Dekan Sekolah Pascasarjana
Ilmu Perairan
Prof. Dr. Ir. Enang Harris,M.S. Dr. Ir. DahrulSyah, M.Sc.Agr.
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala karunia-Nya
sehingga penulis dapat menyelesaikan Disertasi berjudul ” Struktur Trofik dan
Biologi Populasi Ikan di Perairan Pulau Semak Daun Kepulauan Seribu”.
Pemilihan topik ini didasari adanya pergeseran interes pengelolaan perikanan yang akhir-akhir ini didasarkan pada pendekatan ekosistem. Penelitian ini terutama bertujuan untuk mengkaji hubungan dan respon dari sumberdaya ikan sebagai akibat keterkaitan trofik level, dinamika populasi dan eksploitasi, mengingat eksploitasi berpengaruh pada setiap trofik dalam trofik level, dan merupakan bagian dari pengelolaan sumberdaya perikanan berbasis ekosistem
(Ecosystem Based Fisheries Management). Dengan demikian disertasi ini sangat
berguna sebagai bahan masukan bagi pengelolaan sumberdaya perikanan, terutama sumberdaya perikanan di ekosistem terumbu karang.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada Bapak Prof. Dr. Ir. Mennofatria Boer, DEA sebagai Ketua Komisi Pembimbing, Bapak Prof. Dr. Ir. Ismudi Muchsin dan Bapak Prof. Dr. Ir. Subhat Nurhakim, M.S. sebagai Anggota Komisi Pembimbing, atas arahan dan bimbingannya mulai penyusunan proposal hingga Disertasi ini dapat diselesaikan. Penghargaan juga penulis sampaikan kepada Alm. Bapak Dr. Ir. Sutrisno Sukimin,DEA yang telah memberikan bimbingan selama proses penyusunan proposal dan pelaksanaan penelitian di lapangan. Terimakasih juga penulis sampaikan kepada Bapak Dr. Ir. Ario Damar sebagai penguji pada Ujian Kualifikasi, Bapak Prof. Dr. Ir. Endi Kartamihardja, M.Sc. sebagai Penguji Luar Komisi pada Ujian Tertutup dan Ujian Kualifikasi, Bapak Dr.Ir.Muchlis Kamal sebagai Penguji Luar Komisi pada Ujian Tertutup, Bapak Prof.Dr.Ir.Bachrulhayat Koswara dan Bapak Prof.Dr.Ir.Sam Wouthyzen sebagai Penguji Luar Komisi pada Ujian Terbuka, serta Ketua Program Studi Ilmu Perairan, Bapak Prof. Dr. Ir. Enang Harris,M.S atas masukan dan saran yang sangat berarti untuk penyempurnaan Disertasi ini. Penulis berharap semoga Disertasi ini bermanfaat bagi pembaca dan memperkaya khasanah ilmu pengelolaan sumberdaya perikanan.
Bogor, Januari 2012
UCAPAN TERIMA KASIH
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Kementerian Pendidikan Nasional, Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi,
atas bantuan beasiswa BPPS yang diberikan kepada penulis.
2. Rektor Universitas Padjadjaran dan Dekan Fakultas Perikanan dan Ilmu
Kelautan, atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk melanjutkan pendidikan S3.
3. Kementerian Kelautan dan Perikanan, Direktorat Jenderal Kelautan,
Pesisir, dan Pulau-Pulau Kecil, atas bantuan biaya yang diberikan untuk penulisan Disertasi melalui program COREMAP 2010.
4. Bapak Dr.Ir.Vincentius Siregar atas kesempatannya untuk melakukan
penelitian bersama, Bapak Prof. Dr.Ir.Sam Wouthyzen atas bantuan dan masukan yang sangat berarti selama di lapangan.
5. Bapak Prof. Dr.Ir. MF. Rahardjo, atas saran, nasehat dan metovasi yang
diberikan untuk bekerja dan menyelesaikan studi dengan baik.
6. Pimpinan dan Staf Pengajar Program Studi Prikanan, Program Studi
Kelautan, pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan UNPAD, atas motivasi yang diberikan untuk penyelesaian studi S3 ini.
7. Orang tua tercinta (Bapak dan Ibu Alm.) atas doa dan kasih sayang yang
dicurahkan hingga akhir hayatnya. Suami (Drs. Husin Achmad Santoso)
dan Anak-anak (Ni’mah Rahmadiyani,S.E dan Amirul Fajar Mahardika),
atas doa, pengertian dan dukungannya sehingga penulis dapat menjalani studi S3 hingga selesai.
8. Tim Pulau Seribu, Samsul B. Agus S.Pi., M.Si.; M.Banda Selamat S.Pi.,
M.Si.; Adriani Sunudin, S.Pi., M.Si., Anggi Afif Muzaki, S.Pi.; Mursalin S.Pi, dan Alimuddin S.Pi. serta Tim Pulau Seribu dari FPIK-UNPAD, atas kerjasamanya selama di lapangan.
9. Dr. Ir. Niken TM Pratiwi dan Teman seperjuangan (Ibu Maya, Ibu Yusri,
Pak Fadli) atas dorongan, semangat, dan kerjasama yang baik selama studi hingga selesainya Disertasi ini.
10. Saudara Dwi Yuni Wulandari,S.Pi., Arif Nurcahyanto,S.Pi., yang telah membantu memperlancar proses penulisan Disertasi hingga penyelesaian studi.
11. Berbagai pihak yang turut andil dalam keberhasilan penulis menyelesaikan studi S3.
Semoga pengorbanan yang diberikan menjadi amalan yang baik dan mendapat imbalan yang lebih baik dari Allah swt. Akhir kata semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Januari 2012
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Blitar,Jawa Timur, pada tanggal 1 Mei 1964. Penulis
adalah anak ke-10 dari 12 bersaudara, dengan ayahanda bernama Marjono (Alm.)
dan Ibu Supadmi (Alm.).
Penulis menempuh program S1 pada Jurusan Manajemen Sumberdaya
Perairan, Fakultas Perikanan IPB dan lulus tahun 1987. Pada tahun 1993 penulis
melanjutkan pendidikan S2 pada Program Studi Ilmu Perairan Sekolah
Pascasarjana IPB dengan beasiswa BPPS dan lulus tahun 1998. Pada tahun 2005
penulis mendapat kesempatan menempuh pendidikan S3 pada Program Studi
yang sama di Sekolah Pascasarjana IPB, dengan bantuan beasiswa BPPS.
Penulis menikah dengan Drs. Husin Achmad Santoso pada tahun 1990 dan
dikaruniai satu orang putri, Ni’mah Rahmadiyani,S.E. (20 tahun) dan satu orang putra, Amirul Fajar Mahardika (15 tahun). Sejak tahun 1988 hingga saat ini,
penulis bekerja sebagai staf pengajar pada Program Studi Perikanan Fakultas
Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Padjadjaran.
Selama menempuh pendidikan S3, penulis telah mempublikasikan karya
ilmiah yang merupakan bagian dari Disertasi yaitu:
- Kajian Trofik Level Pada Komunitas Ikan di Ekosistem Terumbu
Karang Kepulauan Seribu, dalam Prosiding Seminar Nasional
Tahunan VI Hasil Penelitian Perikanan dan Kelautan dan Kongres
INFHM, Universitas Gajah Mada, Tahun 2009.
- Keanekaragaman Sumberdaya Ikan Hasil Tangkapan di Terumbu
Karang Sekitar Pulau Semak Daun Kepulauan Seribu, dalam Prosiding
Seminar Nasional Tahunan VII Hasil Penelitian Perikanan dan
Kelautan, Universitas Gajah Mada, Tahun 2010.
- Status Sumberdaya Ikan Berdasarkan Ukuran dan Trofik Level Hasil
Tangkapan di Perairan Sekitar Pulau Semak Daun Kepulauan Seribu,
xxi
2.3 Faktor yang Mempengaruhi Perubahan Struktur Trofik ... 19
2.4 Biologi Populasi ... 23
2.5 Pengelolaan Sumberdaya Perikanan dan Pendekatan Ekosistem ... 26
xxiii
DAFTAR TABEL
Halaman
1. Parameter fisik-kimiawi perairan, peralatan dan
metode pengukuran ... 44
2. Komposisi jenis ikan hasil pengambilan contoh berdasarkan
metode UVC di semua stasiun ... 46
3. Jumlah spesies dan kelimpahan ikan yang dijumpai berdasarkan
famili di Karang Lebar Pulau Semak Daun ... 48
4. Makanan utama komunitas ikan di perairan sekitar
Pulau Semak Daun ... 55
5. Jumlah individu dan kepadatan ikan berdasarkan kebiasaan makanan
di Pulau Semak Daun ... 56
6. Komposisi jenis ikan berdasarkan kebiasaan makanan pada
masing-masing kondisi terumbu karang ... 57
7. Rerata biomasa ikan per kelompok trofik level ... 62
8. Parameter pertumbuhan ikan dominan di Pulau Semak Daun ... 63
9. Mortalitas dan rasio eksploitasi ikan dominan di Pulau Semak Daun ... 65
10. Hasil tangkapan jenis-jenis ikan dominan oleh nelayan di perairan
Sekitar Pulau Semak Daun ... 68
11. Hasil tangkapan dan hasil tangkapan per satuan upaya
xxv
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1. Bagan alir kerangka pendekatan masalah ... 9
2. Piramida makanan dengan lima jenjang trofik ... 14
3. Rantai Makanan pada Ekosistem Terumbu Karang di Kepulauan
Marshall ... 15
4. Inter-relasi trofik utama antar ikan di terumbu karang ... 17
5. Biomasa relatif pada berbagai trofik level di Terminos Lagoon,
Mexico ... 20
6. Lokasi Penelitian dan masing-masing Stasiun Pengambilan Contoh 34
7. Tahapan pelaksanaan penelitian mulai dari pengambilan contoh
hingga pencapaian tujuan penelitian ... 37
8. Komposisi jenis ikan hasil pengambilan contoh berdasarkan
eksperimental fishing di semua stasiun selama penelitian ... 45
9. Jenis-jenis ikan dominan di sekitar Pulau Semak Daun berdasarkan
tiga metode pengambilan contoh ... 49
10. Komposisi jumlah individu yang ditemui pada masing-masing
kondisi karang ... 50
11. Densitas ikan dominan di perairan Pulau Semak Daun ... 52
12. Kebiasaan makanan dan trofik level 32 spesies ikan dominan
di sekitar Pulau Semak Daun ... 54
13. Struktur trofik komunitas ikan berdasarkan kategori trofik level ... 58
14. Jumlah unit alat tangkap di Kecamatan Kepulauan Seribu Utara ... 67
15. Perkiraan inter-relasi trofik komunitas ikan di lokasi penelitian .... 70
16. Aliran materi berdasarkan kebiasaan makanan dan
xxvii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1. Komposisi hasil pengambilan contoh menggunakan eksperimental
fishing per stasiun di Pulau Semak Daun selama penelitian ... 67
2. Jenis ikan yang ditemukan berdasarkan sampling menggunakan
metode UVC per stasiun selama penelitian ... 90
3. Komposisi ikan hasil pengambilan contoh menggunakan eksperimental
fishing berdasarkan famili ... 94
4. Spesies dominan berdasarkan jumlah individu hasil pengambilan
contoh menggunakan eksperimental fishing ... 96
5. Spesies dominan berdasarkan berat hasil pengambilan contoh
menggunakan eksperimental fishing ... 98
6. Hasil uji Mann-Whitney, perbedaan distribusi kelimpahan per
stasiun ... 99
7. Densitas dan trofik level 32 spesies ikan dominan di perairan
Pulau Semak Daun ... 100
8. Hasil analisis ragam perbedaan biomasa ikan berdasarkan
kelompok trofik level ... 101
9. Distribusi frekwensi panjang ikan dominan per bulan di sekitar
Pulau Semak Daun, bulan Juli 2009 – Januari 2010 ... 102
10. Hasil analisis korelasi kelompok makanan ... 109
11. Hasil analisis korelasi antar kelompok trofik level ... 110
12. Nilai parameter fisik kimiawi perairan di sekitar Pulau Semak Daun 111
13. Kelimpahan fitoplankton (sel l-1) di perairan sekitar
Pulau Semak Daun ... 112
14. Kelimpahan zooplankton (individu l-1) di perairan sekitar
Pulau Semak Daun ... 113
1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pulau Semak Daun merupakan salah satu pulau yang berada di Kelurahan
Pulau Panggang, Kecamatan Kepulauan Seribu Utara. Pulau ini memiliki daratan
seluas 0,5 ha yang dikelilingi karang penghalang (barrier reef) sehingga terbentuk
perairan dangkal terlindung (perairan karang dalam/gosong) yang relatif luas
(315 ha) (Soebagio 2005). Pemanfaatan sumberdaya alam utama di perairan ini
adalah perikanan, baik perikanan tangkap maupun budidaya. Kegiatan
penangkapan yang dilakukan masyarakat setempat umumnya penangkapan ikan
karang konsumsi dan ikan hias.
Seiring dengan pertambahan penduduk kota Jakarta, mendorong nelayan
untuk menangkap lebih karena tingginya permintaan akan ikan konsumsi.
Masuknya teknologi penangkapan juga membuat alat tangkap menjadi lebih
modern yang terkadang meninggalkan konsep ramah lingkungan. Hal ini terlihat
dengan masih dilakukannya penangkapan dengan bahan kimia di beberapa tempat
di Kepulauan Seribu sehingga mengakibatkan rusaknya hamparan terumbu karang
yang merupakan habitat bagi ikan hias dan biota laut lainnya (Estradivari et al.
2007). Hal ini menunjukkan bahwa sumberdaya perikanan di Kepulauan Seribu
pada umumnya cenderung mengalamai ancaman, baik tangkap lebih (overfishing)
maupun kerusakan habitat.
Fenomena tangkap lebih terlihat dari semakin sulitnya mendapatkan hasil
tangkapan, variasi jenis hasil tangkap yang semakin sedikit serta ukuran individu
tertangkap yang semakin kecil. Keragaman spesies ikan karang semakin
berkurang akibat ekstraksi yang berlebih terhadap sumberdaya tersebut dan hasil
tangkapan nelayan semakin menurun (Suwandi et al. 2001; Nirmala 2003).
Estradivari et al. (2007) dalam pemantauan terumbu karang Kepulauan Seribu
tahun 2004 dan 2005 mendapatkan bahwa 10 jenis ikan dominan yang ada secara
keseluruhan mengalami kecenderungan penurunan kelimpahan, baik berdasarkan
pengamatan sensus visual maupun hasil tangkapan nelayan. LAPI-ITB (2001) in
Estradivari et al. (2007) menyebutkan adanya indikasi tangkap lebih berdasarkan
pemanfaatan sumberdaya ikan dapat dideteksi dengan suatu kombinasi sejumlah
indikator, yaitu indikator stok yang meliputi:
1. hasil tangkapan per satuan upaya (catch per unit of effort atau CPUE),
2. hasil tangkapan total yang didaratkan,
3. rata-rata bobot ikan,
dan indikator biologi dan ekologi, yaitu :
1. parameter populasi,
2. struktur umur/struktur ukuran,
3. komposisi spesies dalam komunitas.
Uraian diatas menunjukkan bahwa sumberdaya ikan di Pulau Semak Daun
memiliki resiko yang tinggi terhadap adanya perubahan, baik akibat kerusakan
habitat maupun penangkapan. Oleh karena itu diperlukan suatu tindakan nyata
untuk mengontrol dan mengelola sumberdaya ikan di perairan tersebut.
Berbagai penelitian telah dilakukan di Kepulauan Seribu, namun seluruhnya
mengkaji secara terpisah komponen-komponen ekosistem maupun indikator
pemanfaatan sumberdaya ikan. Di lain pihak Cochrane (2002) menyatakan
pentingnya pengelolaan dengan orientasi ekosistem (Ecosystem Based Fisheries
Management, EBFM). Hal ini didasari kenyataan bahwa populasi akuatik tidak
hidup dalam isolasi, melainkan sebagai komponen suatu ekosistem kompleks dan
menempati posisi tertentu dalam suatu rantai makanan. Komponen tersebut terdiri
dari komponen biologi yang mencari makan di dalamnya, menjadi makanan di
dalamnya (mangsa), atau bersaing dengan populasi atau stok yang ada. Populasi
tersebut secara tidak langsung dihubungkan melalui jejaring makanan sesuai
tingkat trofiknya sehingga satu sama lain saling mempengaruhi. Bila satu bagian
komponen ekosistem terkena dampak, maka akan mempengaruhi kesetimbangan
alami dari ekosistem yang bersangkutan.
Pengkajian tentang struktur trofik pada komunitas ikan sangat diperlukan
mengingat fungsi penting komunitas ikan dalam menyokong ekosistem dan
merupakan organisme terbanyak di ekosistem terumbu karang (Hall 1999). Dari
berbagai jenis ikan yang ada, peran terpenting adalah ikan herbivor, yaitu dalam
mengurangi populasi makroalga bentik yang berkompetisi ruang dengan koral dan
3
dalam meningkatkan laju pertumbuhan koral melalui suplai nitrogen. Kelompok
lain, yaitu ikan predator berperan dalam mengontrol populasi invertebrata bentik.
Menurut Mc Connel (1994), setidaknya terdapat 2000 spesies ikan yang terdapat
di perairan karang, yang terdiri dari berbagai kelompok trofik.
Tingkatan trofik menggambarkan tahapan transfer material atau energi dari
setiap tingkat atau kelompok ke tingkat berikutnya, yang dimulai dengan
produser primer, konsumer primer (herbivor), kemudian sekunder, tersier, dan
diakhiri dengan predator puncak. Pada dasarnya tingkat trofik (trophic level)
merupakan urut-urutan tingkat pemanfaatan pakan atau material dan energi seperti
yang tergambarkan oleh rantai makanan (food chain). Mc. Clanahan & Mangi
(2004) menyatakan bahwa penangkapan dapat merubah kelimpahan mutlak dan
relatif spesies sehingga merubah komposisi spesies dalam trofik level, dan bahkan
merubah biomasa relatif pada berbagai trofik level. Kegiatan penangkapan sangat
potensial berpengaruh pada semua tingkatan trofik dalam ekosistem. Dengan
demikian pendekatan trofik level dapat digunakan untuk mengevaluasi kesehatan
dan kondisi ekosistem, sehingga merupakan mata rantai awal yang penting
dipertimbangkan untuk menjaga keberlanjutan sumberdaya perikanan. Dengan
mengkaji struktur trofik kaitannya dengan pengelolaan, maka akan diperoleh
konsep pengelolaan sumberdaya perikanan yang mempertimbangkan kestabilan
ekosistem.
1.2 Identifikasi dan Perumusan Masalah
Sumberdaya ikan di Pulau Semak Daun mengalami penurunan kelimpahan,
penurunan ukuran rata-rata individu hasil tangkapan, penurunan keragaman
spesies hasil tangkapan, penurunan hasil tangkapan per satuan upaya (CPUE) dan
dominasi spesies berukuran relatif lebih kecil dengan nilai ekonomis yang lebih
rendah (Suwandi et al. 2001; Nirmala 2003; Estradivari et al. 2007). Penurunan
ukuran dapat diakibatkan oleh selektivitas alat tangkap. Target penangkapan
sering ditujukan pada individu berukuran lebih besar dan lebih tua sehingga
menurunkan proporsi jumlah individu berukuran besar dan berumur lebih tua
dalam populasi. Dengan demikian penangkapan mempengaruhi struktur umur
Penurunan keragaman dan CPUE serta dominansi spesies berukuran relatif
lebih kecil dengan nilai ekonomis yang lebih rendah merupakan dampak ekologis
tekanan penangkapan dan perubahan habitat. Perubahan habitat terjadi oleh
berbagai sebab, yang menonjol di Kepulauan Seribu pada umumnya adalah
penggunaan alat tangkap yang tidak ramah lingkungan dan penambangan karang
sehingga menyebabkan kerusakan habitat. Dampak lanjut kerusakan habitat
menyebabkan terjadinya perubahan biomasa pada trofik level. Pada tingkat
komunitas, pengaruh langsung penangkapan menyebabkan pergeseran pemangsa,
mangsa, atau pesaing dari komunitas ikan tersebut. Pengaruh tersebut meliputi
penurunan biomasa jenis yang semula melimpah dan peningkatan biomasa jenis
lainnya yang selanjutnya mengakibatkan perubahan kelimpahan relatif spesies
atau komposisi jenis dalam komunitas (Sale 1991), kemudian merubah biomasa
relatif pada berbagai trofik level. Tahap berikutnya dari pengaruh penangkapan,
adalah pengaruhnya terhadap stok ikan dalam kaitan fungsinya dalam rantai
makanan, dan fungsi ekologis lainnya sehingga terjadi pengurangan CPUE karena
peningkatan biomasa jenis tertentu tidak cukup untuk menggantikan pengurangan
biomasa jenis lain. Terdapat suatu fenomena dampak ekologi aktivitas
penangkapan intensif dalam menurunkan food chain, walaupun total biomasa
dalam ekosistem tampak konstan (Charles 2001).
Hasil tangkapan per satuan upaya (CPUE) dapat dijadikan sebagai indeks
kelimpahan, yang berarti bahwa CPUE disebandingkan dengan biomasa ikan di
laut. Dengan asumsi bahwa sediaan (stok) ikan di laut sama, maka peluang
mendapatkan hasil akan sama jika dilakukan dengan upaya yang sama. Dengan
demikian penurunan CPUE merupakan indikasi adanya penurunan sediaan (stok).
Sediaan ikan di laut merupakan fungsi dari parameter lingkungan, dan interaksi
biologi, yaitu adanya mangsa pemangsa dan kompetisi. Charles (2001)
menyatakan bahwa tahap berikutnya dari pengaruh penangkapan, baik pada
populasi maupun komunitas adalah pengaruhnya terhadap stok ikan dalam kaitan
fungsinya dalam rantai makanan, atau siklus biogeokimia dan fungsi ekologis
lainnya sehingga terjadi pengurangan CPUE karena peningkatan biomasa jenis
tertentu tidak cukup untuk menggantikan pengurangan biomasa jenis lain (Sale
5
Dominansi spesies berukuran relatif lebih kecil dengan nilai ekonomis yang
lebih rendah merupakan dampak ekologis dari tekanan penangkapan (Jennings &
Polunin 1997). Bila tekanan terhadap sumberdaya meningkat maka penangkapan
terhadap spesies bernilai ekonomis tinggi meningkat sehingga berakibat
berkurangnya spesies yang bernilai ekonomis tinggi tersebut (Monintja et al.
2006). Bila tekanan penangkapan semakin meningkat, maka ukuran ikan target
semakin menurun dan ini akan disertai dengan peningkatan jumlah spesies yang
berada pada rantai makanan di bawahnya sehingga dapat terjadi pergeseran target
spesies (Jennings & Polunin 1997). Pergeseran target spesies yang terus menerus
tanpa disertai usaha konservasi dapat menyebabkan berkembangnya organisme
atau spesies yang tidak memiliki nilai ekonomis (Robinson & Frid 2003).
Berdasarkan uraian ini, maka pergeseran target spesies dapat dijadikan indikasi
adanya tekanan penangkapan terhadap spesies utama bernilai ekonomis tinggi.
Berdasarkan uraian diatas dapat dirumuskan permasalahan sumberdaya
perikanan berkaitan dengan penurunan sumberdaya ikan di Pulau Semak Daun
yaitu:
1. Perubahan struktur umur dan struktur ukuran populasi sebagai akibat
selektivitas alat tangkap.
2. Adanya perubahan komposisi spesies dalam trofik level melalui interaksi
biologi sehingga merubah biomasa relatif pada berbagai trofik level .
3. Terjadinya penurunan rantai makanan akibat perubahan habitat dan akibat
penangkapan pada tingkat rantai makanan yang lebih tinggi.
4. Peningkatan biomasa jenis tertentu tidak cukup untuk menggantikan
pengurangan biomasa jenis lain sehingga menurunkan sediaan (stok).
Untuk mengatasi permasalahan tersebut diperlukan upaya pengelolaan
sumberdaya perikanan yang didasarkan pada suatu kajian ilmiah tentang struktur
trofik pada komunitas ikan dan biologi populasinya, dimulai dari tingkat trofik
paling rendah hingga ikan karnivor. Dengan demikian maka dampak penangkapan
terhadap perubahan komunitas ikan dapat diprediksi guna pengelolaannya agar
penangkapan tidak merubah kemampuan populasi berkaitan dengan fungsi
1.3 Pendekatan Masalah
Pengelolaan sumberdaya perikanan merupakan suatu rangkaian kegiatan
yang meliputi banyak hal dan bersifat kompleks, namun secara mendasar
bertujuan untuk pemanfaatan sumberdaya yang optimal dan berkesinambungan
(Cochrane 2002). Dengan demikian secara luas pengelolaan sumberdaya
perikanan tidak terlepas dari upaya konservasi sumber daya ikan dan
lingkungannya sehingga pemanfaatan sumberdaya perikanan setidaknya harus
didasarkan pada dua pertimbangan mendasar, yaitu pertimbangan biologi dan
pertimbangan ekologi (King 1995; Cochrane 2002).
A. Pertimbangan Biologi
Prinsip yang mendasar dalam pengelolaan sumberdaya perikanan adalah
pengertian bahwa stok ikan dan komunitasnya bersifat terbatas yang dibatasi oleh
daya dukungnya. Dikemukakan oleh Beverton & Holt (1957) in Sparre &
Venema (1999), serta Ricker (1975), bahwa suatu populasi tidak berkembang
secara linier melainkan asimptotik. Pada ukuran populasi yang kecil maka
peningkatan ukuran populasi akan kecil dan pada ukuran populasi yang sangat
besar maka peningkatan populasi secara alamiah juga kecil karena ukuran
populasi mendekati daya dukung lingkungan. Sifat populasi yang demikian, jika
dieksploitasi secara hati-hati maka populasi tersebut akan mengisi kembali
kekurangannya (konsep renewable). Sebagaimana dikemukakan dalam Aksioma
Russell (1931) in Pauly (1984) bahwa biomasa suatu populasi (B) akan stabil
dalam suatu periode tertentu bila dalam periode tersebut penambahan biomasa
(rekrutmen atau R dan pertumbuhan atau G) sama dengan pengurangan biomasa.
Dalam suatu populasi yang tidak dieksploitasi, pengurangan biomasa hanya
berasal dari kematian alami (M), seperti predasi, penyakit, atau perubahan
lingkungan secara drastis. Dalam populasi yang ditangkap, total pengurangan
biomasa berasal dari kematian alami ditambah dengan kematian tangkapan (F).
Secara umum dituliskan sebagai berikut:
Bt = B0 + (R + G) – (M + F)
Berdasarkan persamaan tersebut, suatu populasi akan stabil dalam periode
7
memastikan bahwa angka kematian akibat penangkapan tidak melebihi
kemampuan populasi untuk mempertahankan produktivitasnya untuk
menggantikan angka kematian alami. Artinya, memastikan agar penangkapan
tidak merusak kelestarian produktivitas populasi atau dengan kata lain tidak
menurunkan kemampuan populasi untuk rekrut. Untuk mencapai tujuan tersebut
tidak hanya total populasi yang harus dipertahankan pada suatu kelimpahan atau
biomasa tertentu, tetapi struktur umur populasi juga harus dipertahankan
sedemikian rupa sehingga mampu mempertahankan tingkat reproduksi, sehingga
terjadi rekrutmen untuk menggantikan kehilangan akibat adanya proses kematian.
B. Pertimbangan Ekologi
Populasi akuatik tidak hidup dalam isolasi, melainkan sebagai komponen
suatu ekosistem kompleks dan menempati posisi tertentu dalam suatu rantai
makanan. Komponen tersebut terdiri dari komponen biologi yang mencari makan
di dalamnya, menjadi makanan di dalamnya (mangsa), atau bersaing dengan
populasi atau stok yang ada. Populasi tersebut secara tidak langsung dihubungkan
melalui jejaring makanan sehingga satu sama lain saling mempengaruhi.
Perubahan suatu populasi tidak hanya berdampak pada populasi itu sendiri,
namun juga berpengaruh pada populasi lain dalam kaitan dengan interaksi
tersebut. Dalam perannya sebagai mangsa, perubahan populasi mangsa akan
mempengaruhi pemangsanya. Kurangnya rekrut karena berkurangnya populasi
akan berpengaruh bagi ketersediaan populasi tersebut sebagai mangsa sehingga
mempengaruhi pemangsanya (tingkat trofik di atasnya). Dalam perannya sebagai
pemangsa, berkurangnya suatu populasi akan menyebabkan berkurangnya jumlah
pemangsa sehingga berakibat peningkatan populasi spesies mangsa (tingkat trofik
di bawahnya). Keterkaitan ekologis ini mempengaruhi setiap komponen dalam
trofik level yang selanjutnya mempengaruhi keseimbangan ekosistem. Garisson
& Lingk (2000) in Lopez et al. (2005) menyebutkan bahwa perubahan setiap
komponen, dapat berdampak pada komposisi populasi dalam komunitas sehingga
harus dipertimbangkan dalam pengelolaan sumberdaya perikanan. Selain
penangkapan, perubahan habitat juga dapat memberikan pengaruh terhadap
biota yang hidup didalamnya dan berpengaruh penting terhadap interaksi spesies
dan struktur trofik pada umumnya.
Secara ringkas pendekatan tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut.
Komunitas ikan memiliki struktur yang dibangun oleh adanya hubungan makan
memakan diantara komponen penyusunnya, yaitu populasi. Populasi memiliki
karakteristik yang bersifat meningkatkan jumlah dan biomasa populasi yaitu
pertumbuhan, rekrutmen dan imigrasi, dan karakteristik yang mengurangi jumlah
dan biomasa populasi yaitu kematian dan emigrasi. Perubahan habitat dan
peningkatan intensitas penangkapan mengakibatkan variabilitas tingkat
pertumbuhan, rekrutmen, kematian alami, dan kombinasi lainnya serta mendorong
perkembangan populasi jenis lain yang menjadi pesaing bagi spesies tersebut.
Keterkaitan ekologis ini terus berlanjut hingga mempengaruhi keseimbangan
dalam ekosistem. Diagram alir kerangka teoritis pendekatan masalah tersebut
tertera pada Gambar 1.
1.4 Tujuan dan Manfaat A. Tujuan
Berdasarkan uraian diatas maka penelitian ini mempunyai tujuan sebagai
berikut:
1. Mengkaji struktur trofik pada komunitas ikan
2. Mengkaji parameter populasi dan eksploitasi pada ikan dominan
3. Menganalisa hubungan dan respon dari sumberdaya ikan sebagai akibat
keterkaitan trofik level, dinamika populasi dan eksploitasi.
B. Manfaat
Manfaat penelitian ini adalah:
1. Sebagai infomasi yang dapat dijadikan landasan dalam pengelolaan
sumberdaya ikan pada ekosistem terumbu karang, berdasarkan indikator
biologi, ekologi dan stok.
2. Sebagai kontribusi dalam perkembangan ilmu pengelolaan sumberdaya
perikanan modern dan mendukung konsep pengelolaan perikanan
Plankton
Gambar 1 Bagan alir kerangka pendekatan masalah.
1.5 Nilai Kebaruan (Novelty)
Penelitian ini memiliki nilai kebaruan dalam dua aspek, yaitu aspek
keilmuan dan aspek informasi. Aspek keilmuan berkaitan dengan pendekatan
analisis yang digunakan. Model pengkajian populasi dan komunitas untuk
pengelolaan sumberdaya ikan pada umumnya menggunakan model spesies
tunggal (single species) yang dikembangkan untuk perairan di negara sub tropis.
Bagi negara tropis seperti Indonesia yang perikanannya bersifat multispesies,
model tersebut tidak tepat karena secara global model single species tidak bersifat
agregat, sehingga model yang seharusnya digunakan adalah model multi spesies.
Salah satu pendekatan yang digunakan untuk model multi spesies adalah
pengkajian struktur tingkatan trofik berdasarkan biomasa spesies pembentuk
tingkatan trofik tersebut, sebagaimana dilakukan dalam penelitian ini. Pendekatan
ini jarang digunakan dan harus terus dikembangkan untuk pengembangan
ilmu-ilmu pengelolaan sumberdaya ikan multi spesies.
Aspek yang ke-dua yaitu informasi ekologi dan biologi populasi ikan,
terutama di perairan sekitar Pulau Semak Daun, yang terdiri atas informasi
tentang struktur komunitas ikan berdasarkan distribusi biomasa pada trofik level,
jenis-jenis ikan yang berperan penting dalam menyokong kestabilan komunitas,
parameter populasi dan eksploitasi jenis-jenis ikan yang berperan penting dalam
menyokong komunitas tersebut serta keterkaitan antara parameter populasi dan
eksploitasi dengan peran penting populasi dalam komunitas, sehingga diketahui
2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sumberdaya Ikan Karang
Ikan karang merupakan komponen penting penyusun ekosistem terumbu
karang. Ikan karang umumnya relatif tidak berpindah-pindah, terbatas pada
daerah tertentu di terumbu dan terlokalisasi. Populasi ikan di terumbu karang
berubah dari siang ke malam hari. Ikan pemakan plankton yang banyak tersebar
di sekeliling terumbu pada siang hari, bersembunyi/berlindung di celah-celah
terumbu pada malam hari. Selanjutnya pada malam hari populasi ikan terumbu
digantikan oleh sejumlah kecil spesies nokturnal yang semuanya bersifat predator
(Nybakken 1988).
Sale (1991) mengelompokkan ikan karang yang berasosiasi paling erat
dengan lingkungan terumbu karang menjadi tiga golongan utama, yaitu:
1. Labroid: Labridae (wrassess), Scaridae (parrot fish), dan Pomacentridae
(damselfish).
2. Acanthuroid: Acanthuroidae (surgeonfishes), Siganidae (rabbitfishes), dan
Zanclidae (moorish idols) yang terdiri dari satu genus yaitu Zanclus.
3. Chaetodontoid: Chaetodontidae (butterflyfishes) dan Pomacanthidae
(angelfishes).
Menurut Nybakken (1988) berdasarkan waktu makannya, ikan karang terdiri
dari ikan diurnal dan nokturnal. Berdasarkan kebiasaan makannya, Hiatt dan
Donald (1980) mengelompokkan ikan karang menjadi pemakan alga, pemakan
plankton, omnivor, pemakan detritus, pemakan polip karang dan karnivor besar
pengelana. Sedangkan Sorokin (1995) membagi ikan karang berdasarkan
kebiasaan makannya menjadi pemakan plankton (planktivorous fish), pemakan
organisme bentik (benthopages), pemakan segala (omnivor), pemakan tumbuhan
alga (herbivorous fish) dan pemakan ikan (piscivorous fish). Kelompok lain yang
juga ditemukan di daerah terumbu maupun non terumbu adalah predator besar
yang memakan invertebrata bergerak dan ikan lain, serta planktivor. Menurut
Allen & Steene (1990), ikan diurnal merupakan kelompok terbesar di ekosistem
terumbu karang,yang termasuk ikan diurnal adalah dari famili Pomacentridae,
Balistidae, Cirrhitidae, Tetraodontidae, Blenniidae dan Gobiidae. Ikan diurnal
makan dan tinggal di permukaan karang serta memakan plankton yang lewat
diatasnya. Pada malam hari ikan diurnal akan masuk dan berlindung di dalam
karang dan keberadaan ikan diurnal akan digantikan oleh ikan nokturnal. Ikan
nokturnal meliputi famili Holocentridae, Apogonidae, Haemulidae, Muraenidae,
Scorpaenidae, Serranidae dan Labridae. Selain itu ada pula ikan lain yang sering
melintasi ekosistem terumbu karang seperti famili Scombridae, barracuda
(Sphyraenidae), ekor kuning (Caesionidae) dan hiu (Alopiidae). Ikan ini biasanya
merupakan ikan predator dan ikan pelagis yang berasal dari perairan di sekitarnya.
Salah satu penyebab tingginya keragaman spesies di terumbu karang adalah
variasi habitat yang terdapat di terumbu. Terumbu karang tidak hanya terdiri dari
karang saja, tetapi juga daerah berpasir, berbagai teluk dan celah, daerah alga dan
juga perairan yang dangkal dan dalam. Perbedaan dalam kadar cahaya hingga
pergerakan ombak, arus, kecerahan, ketersediaan alga, plankton, dan jenis habitat
yang berbeda dengan variasi yang tinggi yang dimanfaatkan oleh ikan dengan
karakteristik yang berbeda pula (Allen 1999). Selain itu tingginya keragaman
spesies ini juga dikarenakan pembagian habitat yang jelas dalam ekosistem
terumbu. Sebagai contoh, banyak ikan-ikan terumbu, meskipun gerakannya jelas
tetapi ternyata terbatas pada daerah tertentu di terumbu dan terlokalisasi, tidak
berpindah.
Hubungan dalam kebiasaan makan ikan-ikan terumbu juga merupakan hal
yang menarik perhatian. Tipe pemangsaan yang paling banyak terdapat di
terumbu adalah karnivor (sekitar 50 – 70%). Sebagian besar dari ikan karnivor ini
bersifat oportunistik dan memakan mangsa yang berbeda pada tingkatan yang
berbeda dalam siklus hidupnya.
2.2 Jenjang Trofik dan Aliran Energi
Pada dasarnya jenjang trofik (trofik level) merupakan urut-urutan tingkat
pemanfaatan pakan atau material dan energi seperti yang tergambarkan oleh rantai
makanan (food chain). Jenjang trofik menggambarkan tahapan transfer material
atau energi dari setiap jenjang atau kelompok ke jenjang berikutnya, yang dimulai
13
kemudian sekunder, tersier, dan seterusnya dan diakhiri dengan predator puncak
(Gallopin 1972; Odum 1998; Kennish 2000; Jenning et al. 2003; Widodo dan
Suadi 2006). Dasar dari jenjang trofik adalah autotrof yang memfiksasi C
(karbon) melalui fotosintesa dan menyediakan enegi untuk organisme konsumer
(yaitu heterotrof). Pada urutan jenjang trofik berikutnya yang lebih tinggi,
konsumer primer akan berlaku sebagai sumber makanan bagi konsumer sekunder
yang selanjutnya dimangsa oleh konsumer tersier (yaitu organsime karnivor).
Dekomposer (yaitu bakteri saprobik dan alga) akan mengasimilasi material hewan
dan tumbuhan yang mati, mentransformasikannya ke dalam DOM (Dissolved
Organic Matter) untuk mendapatkan keperluan energi mereka dengan melepaskan
nutrien energi yang berguna bagi pertumbuhan autotrof. Berdasarkan uraian
tersebut dapat dikatakan bahwa jenjang trofik adalah setiap jenjang dari transfer
energi atau setiap stadia dari rantai makanan (Nontji 1993).
Jenjang trofik pertama ditempati oleh fitoplankton sebagai produser primer,
jenjang trofik ke dua ditempati oleh zooplankton herbivor, dan jenjang trofik ke
tiga ditempati oleh organisme karnivor (Nontji 1993; Piska & Naik 2007)
Tumbuhan hijau menduduki jenjang trofik pertama, pemakan tumbuhan
menduduki jenjang trofik ke dua (tingkat konsumen primer pertama), karnivor
yang memakan herbivor menduduki jenjang trofik ke tiga (tingkat konsumen
tersier). Pada umumnya dari jenjang trofik rendah menuju ke tingkat yang lebih
tinggi, ukuran biotanya semakin besar tetapi total seluruh biomasa pada jenjang
trofik semakin kecil. Hal ini karena pengalihan atau transfer energi dari satu
jenjang trofik ke jenjang trofik berikutnya sangat kecil, pada umumnya dianggap
sekitar 10%. Dilihat dari segi biomasanya, jenjang trofik ini dapat digambarkan
sebagai piramida dengan fitoplankton sebagai fundamennya dan karnivor puncak
berada pada paling atas (Gambar 2). Jenjang trofik dapat bersifat sederhana,
dimana rantai makanan pendek sehingga transfer energi langsung dari
fitoplankton ke predator puncak, namun dapat pula bersifat kompleks, dimana
satu spesies dapat memanfaatkan lebih dari satu jenjang trofik. Jenjang trofik di
Gambar 2 Piramida makanan dengan lima jenjang trofik.
Contoh jenjang trofik dikemukakan oleh Hiatt & Donald (1980) yang
mendapatkan bahwa rantai makanan pada ekosistem terumbu karang di Laut
Marshall terdiri atas lima jenjang trofik (Gambar 3). Contoh lain dikemukakan
oleh Nurhakim (2005) tentang jenjang trofik ekosistem di Pantai Utara (Pantura)
Jawa Tengah. Ekosistem Pantura Jawa Tengah terdiri atas empat jenjang trofik,
dengan jenjang trofik Cetacean dan perikanan sebagai predator tertinggi.
Penyebaran kelompok fungsional diantara jenjang trofik relatif sama antara
jenjang trofik terendah (nilai jenjang trofik < 2,5) dan jenjang trofik sedang (nilai
jenjang trofik 2,5 – 3,5). Terdapat 11 kelompok yang termasuk jenjang trofik
rendah dan 12 kelompok termasuk jenjang trofik sedang. Lima kelompok lainnya
merupakan jenjang trofik tertinggi (nilai jenjang trofik > 3,5). Tingginya
kelompok yang ada dalam jenjang trofik yang sama menunjukkan suatu kompetisi
yang kuat terhadap sumberdaya. Hal ini dapat dijadikan petunjuk adanya dampak
langsung dari suatu perikanan dan pengaruhnya terhadap keseluruhan ekosistem,
baik melalui interaksi langsung maupun tidak langsung. Dengan demikian
pengkajian tentang jenjang trofik di suatu perairan dapat digunakan untuk
menganalisis status sumberdaya perikanan. Dalam pengkajian stok sumberdaya
ikan demersal di Pantai Utara (Pantura) Jawa Tengah didapatkan bahwa ikan
sumberdaya demersal di Pantura telah mengalami over-eksploitasi (Nurhakim
Photosynthesis
Benthic algae Phytoplankton
Detritus
Algal feeders
Detritus feeders
Small benthic carnivores Omnivore
Corals Small mid-water plankton feeders
Large benthic omnivores Coral feeders Large mid-water
carnivore
Transient carnivores Zoooplankton
Trofik level: 1 2 3 4
Gambar 3 Rantai Makanan pada Ekosistem Terumbu Karang di Kepulauan Marshall (Hiatt & Donald, 1980).
5
Jejaring makanan pada ekosistem terumbu karang sangat kompleks,
beberapa hubungan keterkaitan trofik utama disajikan pada Gambar 4.
Berdasarkan tingkat trofiknya, Allen & Steene (1990) membagi jejaring makanan
yang terdapat di ekosistem terumbu karang dalam empat trofik level, yaitu:
1. Tumbuhan (Produsen), terutama jenis alga sebagai produsen utama yang
memanfaatkan secara langsung energi matahari untuk pertumbuhan jaringan
melalui proses fotosintesa. Pada trofik level pertama ini ekosistem terumbu
karang harus menyediakan energi yang cukup besar untuk digunakan pada
trofik level berikutnya.
2. Herbivor (Konsumer) yang mengkonsumsi organisme tumbuhan. Kelompok
terpenting dari ikan karang herbivor adalah famili Mullidae (mullet), Scaridae
(parrotfishes), Acanthuridae (surgeonfishes), Kymposidae (rudderfishes),
Blenniidae (blennies), Siganidae (rabbitfishes), Balistidae (triggerfishes),
Monacanthidae (filefishes), Ostraciotidae (boxfishes) dan Tetraodontidae
(puffer). Ikan pemakan alga dapat digolongkan menjadi pemakan tumbuhan
(grazer) dan pemakan polip atau tunas (browser). Kelompok pertama
mengumpulkan makannya di sekitar dasar perairan seperti ikan surgeon,
damsel, blennies dan trigger. Selebihnya adalah browser yang memiliki gigi
untuk memotong daun yang terdapat di permukaan terumbu karang.
3. Ikan karnovor kecil yang makan zooplankton, ikan-ikan kecil dan
invertebrata. Termasuk golongan ini adalah damselfishes dari genus Cromis,
famili Synodontidae (lizardfishes), Muraenidae (moray eel), Holocentridae
(squirrefishes), Apogonidae (cardinalfishes), Serranidea (grouper),
Lutjanidae (snapper) dan Labridae (wrasses).
4. Kelompok predator besar yang termasuk dalam kelompok hiu, famili
Carrangidae, Scombridae, Sphyraenidae (barracuda) dan kelompok ikan-ikan
omnivor yang memakan tumbuhan dan biota-biota kecil. Spesies penting
yang termasuk kategori ini adalah jenis damselfishes, parrotfihses, gobies,
17
Gambar 4 Inter-relasi trofik utama antar ikan di terumbu karang, terdapat 5 trofik level (Mc. Conell, 1987).
Beberapa penelitian yang dirangkum oleh Mc.Conell (1987) menunjukkan
bahwa proporsi herbivor hingga karnivor berbeda pada berbagai tipe koral.
Berdasarkan penelitian di Eniwetok Atoll di Kepulauan Marshall ditulis bahwa
biomasa herbivor (ikan dan invertebrata) diperkirakan 4 hingga 5 kali karnivor.
Di Tatia Reef, ikan herbivor ditemukan kurang dari saparuh total biomasa
(herbivor 39%, karnivor 61%). Proporsi relatif dari kategori trofik yang berbeda
telah dipelajari di Greet Barrier Reef. Secara keseluruhan, total sampel biomasa
hampir 54% adalah piscivore, 18% pemakan invertebrata bentik, 18% grazer, dan
10% planktivor. Ikan-ikan karnivor adalah 3 hingga 4 kali biomasa grazer, tetapi
karnivor tersebut juga memakan invertebrata pada trofik level ke 2 hingga 3.
CORAL FEEDERS LARGE PISCIVORES
SMALL FISH-FEEDERS MIDWATER PISCIVORES
BENTHIC INVERTEBRATE-FEEDERS
MIDWATER INVERTEBRATE -FEEDERS
DETRITUS-FEEDERS HERBIVORES
benthic algae
benthic invertebrates
phytoplankton zooplankton corals
Pada ekosistem terumbu karang dengan tingkat ekskploitasi rendah, biomasa ikan
didominasi oleh predator puncak, bisa mencapai 54% dari total biomasa,
sedangkan pada terumbu karang dengan tingkat eksploitasi tinggi dominasi
herbivor hingga 55% (Friedlander 2002).
Sebagaimana diketahui bahwa rantai makanan klasik menggambarkan
transfer energi dalam bentuk bahan organik dari satu kelompok (jenjang) ke
kelompok berikutnya dan transfer tersebut berjalan hanya pada satu arah, yang
dimulai dengan produser primer, hingga predator puncak. Pada setiap jenjang
trofik, sekitar 80 hingga 90% dari energi potensial hilang sebagai panas, sehingga
membatasi rantai makanan kedalam tiga atau empat jenjang trofik (Kennish
1990). Diketahui pula bahwa bagian dari energi yang memasuki jenjang trofik
tersedia di jenjang trofik berikutnya (atau yang disebut dengan efisiensi ekologis)
umumnya kecil, sehingga energi yang tersedia di jenjang berikutnya cepat habis.
Sebagai contoh pada efisiensi 10%, NPP (Net Primary Productivity) = 104
kcal.waktu-1luas-1 hanya cukup untuk empat jenjang, dan tidak cukup energi untuk
mendukung jenjang trofik berikutnya. Dengan demikian alternatif spesies pada
jenjang trofik ke lima harus memakan area yang luas untuk mencukupi energinya,
dan area tersebut lama kelamaan juga akan habis. Efisiensi transfer energi di
perairan laut berkisar 10%, sisanya dilepaskan untuk berbagai kegiatan
metabolisme seperti bernafas, berenang, makan, reproduksi dan hilang sebagai
energi bahang (panas).
Peristiwa makan memakan tidak sesederhana seperti pada pertingkatan
trofik diatas. Dalam kenyataannya tiap individu sebenarnya berkaitan satu dengan
lainnya dalam jaringan makanan yang amat kompleks atau disebut sebagai
jejaring makanan (food web). Didalam jejaring makanan terdapat mekanisme
saling mempengaruhi antara tingkatan trofik paling atas terhadap tingkatan trofik
di bawahnya (top down effect) dan sebaliknya dari tingkatan trofik paling bawah
ke tingkatan trofik di atasnya (bottom up effect) (Chassot et al. 2005). Seekor
ikan misalnya bisa mengkonsumsi berbagai jenis plankton. Bahkan dapat juga
mengkonsumsi fitoplankton dan zooplankton sekaligus. Hal ini merupakan
kenyataan bahwa beberapa spesies memangsa lebih dari satu jenjang trofik (Rice
19
satu jenjang trofik karena jenjang trofik organisme berkaitan dengan kebiasaan
makanannya. Kompleksitas kebiasaan makanan dari suatu organisme
menyebabkan ikan mungkin saja menduduki hampir setiap jenjang trofik.
Pemangsaan dapat mempengaruhi kepadatan populasi pada tingkatan trofik yang
berbeda (Odum 1998; Jennings et al. 2003), sedangkan ketersediaan makanan
dapat mempengaruhi tingkat trofik di atasnya (Chassot et al. 2005).
2.3 Faktor yang Mempengaruhi Perubahan Struktur Trofik
Trofik level sering diaplikasikan untuk menggambarkan posisi
spesies/individu dalam suatu rantai makanan. Pengaruh manusia terhadap
ekosistem perairan, perubahan iklim, perubahan biota, degradasi habitat dan
aktifitas penangkapan berpengaruh besar terhadap populasi hewan air (Lopez et
al. 2005; Jaureguizar & Millesi 2008; Singh et al. 2010). Adanya penangkapan
dapat merubah distribusi spasial dan kelimpahan ikan dan selanjutnya
berpengaruh penting terhadap interaksi spesies dan struktur trofik pada umumnya
(Garisson & Lingk 2000 in Lopez et al. 2005). Oleh karena itu pengetahuan
tentang evolusi spasial dan temporal komunitas ikan dapat membantu untuk
memahami pengaruh aktivitas anthropogenik tersebut. Lopez et al. (2005) dalam
penelitiannya di Laguna Pesisir Terminos Lagoon Mexico mendapatkan adanya
perubahan struktur trofik komunitas ikan di perairan tersebut. Terdapat suatu
indikasi re-alokasi yaitu biomasa dari spesies-spesies yang termasuk dalam trofik
level menengah menjadi spesies karnivorus dan herbivorus-detrivorus. Gambar 5
menunjukkan pola spatio-temporal komunitas ikan berdasarkan trofik level di
Laguna pesisir di Mexico, sebagai suatu indikator potensial ekosistem akibat
adanya berbagai faktor yang berpengaruh.
Pada gambar tersebut terlihat bahwa di Zona C, peningkatan spesies
predator laut lebih nyata dibanding zona yang berada dibawah pengaruh aliran air
sungai (A dan E) dan zona yang berada di bagian dalam kepulauan (B). Hal ini
ditunjukkan dengan peningkatan hasil tangkap sampingan (by catch) dari
perikanan tradisional udang yang berkembang di sekitar zona A dan E, atau oleh
perubahan kondisi hidrologi, karena tampak adanya peningkatan pemasukan air
spesies estuarine. Selanjutnya, peningkatan pengaruh kondisi lautan, yaitu adanya
konstruksi artificial reef di timur paparan pantai (dekat Zona C), juga dapat
meningkatkan kesempatan masuknya spesies predator laut (khususnya snapper
dan schooller kecil).
Selanjutnya dikemukakan bahwa peningkatan spesies detritivor (spesies
gerreid) di Terminos Lagoon merupakan respon hilangnya vegetasi air karena
kerusakan fisik yang disebabkan oleh penggunaan trawl pada penangkapan udang
intensif sekitar tahun 1980 atau oleh bahan pencemar yang mengalir ke laguna.
Peningkatan spesies detritivor tersebut juga sesuai dengan dugaan penyesuaian
komunitas ikan dalam merespon tingginya tekanan penangkapan dan perubahan
habitat. Penyesuaian komunitas ikan terhadap perubahan habitat dapat
ditunjukkan dengan penurunan yang signifikan dari spesies yang berasosiasi
dengan vegetasi air.
Gambar 5 Biomasa relatif pada berbagai trofik level di Terminos Lagoon, Mexico (garis bersambung adalah tahun 19801981; garis putus
-putus, 1998 – 1999). Sumber: Lopez et al. (2005).
Secara keseluruhan gambar tersebut menunjukkan adanya perbedaan antara
dua periode dan adanya indikasi perubahan struktur trofik dalam ekosistem.
Secara spesifik, biomasa omnivor dan spesies estuari yang berada pada trofik
level menengah dalam rantai makanan dan semula dominan telah digantikan oleh
21
dari kurva terlihat cenderung lebih linier. Hal ini menunjukkan adanya suatu
kekuatan yang mempengaruhi struktur trofik dan dapat digunakan sebagai
indikator yang potensial, yaitu:
1. Peningkatan pengaruh kondisi lautan, seperti konstruksi artificial reef dapat
memperkaya biomasa predator laut dan spesies detritivor (khususnya snapper
dan schooller kecil).
2. Berkurangnya pengaruh estuari dapat menimbulkan penurunan biomasa
generalis spesies estuari.
3. Pembuatan daerah perlindungan laut (marine protected area, artificial reef)
dapat meningkatkan biomasa predator dan selanjutnya menyebabkan
turunnya biomasa mangsa.
Perubahan kelimpahan relatif yang merupakan hasil dari kombinasi
pengaruh mortalitas dan life history direfleksikan dalam trend dari struktur trofik.
Umumnya, spesies dengan life history yang lebih cepat mempunyai produksi yang
lebih tinggi dalam hal rasio biomasa. Pada penangkapan ikan intensif di terumbu
karang, biomasa ikan didominasi oleh herbivor dan didominasi oleh jenis ikan
pemakan invertebrata dan piscivore (Friedlander 2002).
Secara garis besar, Cochrane (2002) menyebutkan adanya empat dampak
usaha perikanan pada ekosistem yaitu:
1. Dampak langsung pada spesies target
2. Dampak langsung pada spesies non target (by-catch) (mencakup limbah dan
oleh kematian alami)
3. Dampak tidak langsung pada organisme lain melalui rantai makanan
(perubahan jumlah mangsa, pemangsa, pesaing)
4. Dampak langsung dari teknologi penangkapan terhadap lingkungan fisik
atau kimia
Selanjutnya dikemukakan oleh Robinson & Frid (2003) bahwa kegiatan
penangkapan ikan sangat potensial berpengaruh pada semua trofik level.
Disebutkan bahwa kegiatan penangkapan ikan mempengaruhi ekosistem lautan
dalam beberapa cara yaitu:
1. Penghilangan langsung pada spesies target
3. Perubahan dalam populasi ikan non target dan bentos
4. Perubahan pada lingkungan fisik
5. Perubahan pada lingkungan kimia, termasuk ketersediaan nutrien
6. Aliran trofik dan perubahan tekanan predasi
Pengaruh penangkapan dapat dikategorikan dua macam, yaitu pengaruh
langsung dan pengaruh tidak langsung. Pengaruh langsung meliputi mortalitas
spesies target dan biota lain termasuk spesies non-target, mamalia laut, burung
laut, organisme bentik, kerusakan dasar laut dan kosekuensi kerusakan habitat
bentik dan organisme lain sebagai dampak teknik penangkapan, serta input
buangan perikanan. Buangan perikanan menyediakan makanan bagi organisme
scavenger seperti burung laut.
Pengaruh tidak langsung, termasuk perubahan habitat dan struktur
ekosistem sebagai konsekuensi dari pengaruh langsung. Sebagai contoh,
kehilangan atau berkurangnya jumlah ikan predator besar, misalnya cod, akan
diikuti pertumbuhan populasi spesies prey. Berkurangnya predator besar juga
menurunkan kompetisi prey bagi predator lain sehingga memberi peluang
tumbuhnya populasi predator lain. Penangkapan secara langsung ikan prey kecil,
misalnya sandeels atau sprat, akan menurunkan makanan bagi semua hewan yang
memakannya (Tasker & Knapman 2001). Contoh nyata adalah colapsnya ikan cod
di Laut Utara akibat colapsnya hering dan mackerel, karena kedua ikan ini
merupakan makanan bagi ikan cod. Lebih lanjut dikemukakan pengaruh
penangkapan terhadap laju perubahan ekosistem bersifat dominan dalam merubah
nilai penting yang menentukan komposisi spesies suatu komunitas dan hal ini
merupakan salah satu yang menjadi pemicu respon manajemen (Robinson & Frid
2003).
Terdapat beberapa contoh perubahan struktur komunitas dan penangkapan
di terumbu karang tropis (Jennings et al. 2001; Friedlander 2002). Di terumbu
karang tropis, kekayaan jenis spesies target (spesies richness) berhubungan
dengan intensitas penangkapan (Jennings et al. 2001). Di Jamaica, ukuran ikan
hasil tangkapan oleh alat tangkap trap yaitu jenis-jenis grouper, snapper dan
parrotfishes, semakin kecil. Selanjutnya disebutkan bahwa perubahan kelimpahan
