ANDRIA FRIZCA A. (RRA1C412041) Pendidikan Biologi FKIP Universitas Jambi 1 ARTIKEL ILMIAH
KEANEKARAGAMAN MIKROALGA DI PERAIRAN SUNGAI MENCOLOK KABUPATEN TANJUNG JABUNG TIMUR
SEBAGAI BAHAN PENGAYAAN TAKSONOMI MONERA DAN PROTISTA
OLEH
ANDRIA FRIZCA AUSTACIA RRA1C412041
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS JAMBI
ANDRIA FRIZCA A. (RRA1C412041) Pendidikan Biologi FKIP Universitas Jambi 3 Microalgae Diversity in River Waters Mencolok Kabupaten Tanjung Jabung
Timur As an Enrichment Material Of Taksonomi Monera dan Protista By:
Andria Frizca Austacia 1), Harlis 2), Retni S. Budiarti 3)
1) Biology Education Student Department of PMIPA FKIP University of Jambi 2) Lecturer of Biology Education Department of PMIPA FKIP University of Jambi
Email: andriafrizca46@gmail.com 1)
ABSTRACT
Mencolok river is located in Tanjung Jabung Timur district. Residents utilize the river as a place of fishing and toilet (Bath, Wash and Kakus) and there has been a raid that resulted ecosystem in it such as fish, shrimp and microalga disturbed. This research to determine the diversity of microalgae that exist in the waters of the striking river. The method used in this research is quantitative descriptive method with the determination of location by purposive sampling (determination of sample point with certain purpose). Sampling location is divided into 4 stations, that is station I channel area, station II upstream river area, station III middle river area and station IV downstream area. Data analysis were conducted covering the abundance of microalgae, diversity index, fairness index and dominance index. Based on the results of microalgae analysis found 70 types of 5 classes of Bacillaryophyceae, Chlorophyceae, Cyanophyceae, Dinophyceae and Euglenophyceae. With the criteria of diversity of medium microalgae and the highest type of class Chlorophyceae are 34 species, Bacillaryophyceae 21 species, Euglenophyceae 8 types, Cyanophyceae 4 types and Dinophyceae 3 types. The highest abundance of microalgae is found in the Chlorophyceae class. The evenness index at each station is low and the overall dominance index does not have dominance types. Thus it can be concluded that the highest diversity is in station IV is 3.12 and the lowest diversity is at station III that is 0.61 which belong to the category of medium diversity. Suggested to the surrounding community in order to maintain the conservation of striking river, so that the existing ecosystem in it is well preserved.
ANDRIA FRIZCA A. (RRA1C412041) Penidikan Biologi FKIP Universitas jambi 4 PENDAHULUAN
Latar Belakang Masalah
Kabupaten Tanjung Jabung Timur memiliki 11 kecamatan salah satunya kecamatan Mendahara Ulu. Kecamatan Mendahara Ulu memiliki luas daerah sekitar 51.532 hektar. Kecamatan ini memiliki tujuh desa salah satunya Desa Mencolok. Berdasarkan daerah tangkapan hujan dan daerah aliran sungai (DAS), Kabupaten Tanjung Jabung Timur terbagi atas 5 DAS yaitu DAS Mendahara, DAS Lagan, DAS Batanghari, DAS Air Hitam dan DAS Benuh, dimana dilihat dari pola aliran sungainya berbentuk radial dan debit air mencapai 247,6128 m³ (Anonim, 2007:1).
Berdasarkan informasi, dulunya sungai tersebut aktif sebagai jalur transportasi perdagangan antar desa. Namun belakangan, sungai tidak aktif lagi sebagai jalur transportasi perdagangan dan karena terbentuknya delta (tanah timbul), saat ini dengan adanya kanal yang lebih besar warga di sekitar lebih memanfaatkan kanal untuk memancing dan MCK (Mandi, Cuci, dan Kakus) serta pernah terjadi penyentruman pada sungai yang mengakibatkan ekosistem di dalamnya seperti ikan, udang dan mikroalga terganggu.
Mikroalga merupakan salah satu organisme yang dapat dijadikan sebagai indikator pada air tercemar, karena mikroalga mampu memberikan respon sedikit banyaknya bahan pencemar. Organisme yang tidak toleran akan mengalami penurunan bahkan akan mengalami kemusnahan, begitu juga sebaliknya apabila kondisi lingkungan bersih dan tidak tercemar maka mikroalga tersebut akan tumbuh dan berkembang (Fachrul, 2012:87).
Hasil penelitian Nurhasanah (2014:33) di Balai Budidaya Air Tawar (BBAT) Jambi didapatkan 5 kelas mikroalga dengan indeks keanekaragaman berkisar 1,28-1,51. Hasil penelitian Rifa’i (2015:24) di Danau Kenali Kota Jambi menemukan 5 kelas mikroalga dengan indeks keanekaragaman berkisar antara 1,714-1,896. Sedangkan hasil penelitian Widyaloka (2015:30) ditemukan 4 divisi mikroalga dengan indeks keanekaragaman berkisar 1,8628-2,7181.
Berdasarkan uraian di atas, maka perlu dilakukan penelitian dengan judul “Keanekaragaman Mikroalga di Perairan Sungai Mencolok Kabupaten Tanjung Jabung Timur Sebagai Bahan Pengayaan Taksonomi Monera dan Protista”.
METODE PENELITIAN
Penelitian ini termasuk jenis penelitian deskriptif kuantitatif dengan penentuan lokasi secara purposive sampling (penetapan titik sampel dengan tujuan tertentu). Lokasi pengambilan sampel dibagi menjadi 4 stasiun yaitu di daerah kanal, daerah hulu sungai, daerah tengah sungai dan daerah hilir sungai.
Alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu plankton net, botol, termometer raksa, rool meter, keping secchi, botol DO, botol sampel ukuran 300 ml, gelas ukuran 100 ml, pensil dan kamera digital, mikroskop binokuler, pipet tetes ukuran 1 ml, labu erlenmeyer ukuran 250 ml, dan GPS (Global Positioning System), digunakan untuk menetukan titik koordinat.
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu sampel mikroalga, H₂SO4, MnSO4, Alkali Acida, Aquades,
ANDRIA FRIZCA A. (RRA1C412041) Penidikan Biologi FKIP Universitas jambi 5 kertas indikator pH, selotip bening dan
kertas label.
Prosedur Penelitian
Penetapan Lokasi Pengambilan Sampel
Pengambilan sampel dilakukan pada empat titik di perairan sungai Mencolok, yaitu daerah kanal, daerah hulu sungai, daerah tengah sungai dan daerah hilir sungai dekat pemukiman, kerambah dan MCK dengan menggunakan plankton net. Titik pengambilan sampel ditentukan dengan menggunakan GPS.
Pengambilan Sampel Mikroalga
Pengambilan sampel mikroalga dilakukan selama 3 hari sebanyak tiga kali pengulangan menggunakan plankton net berukuran 76 μm dengan jari-jari 10 cm. Pengambilan sampel dilakukan dengan teknik secara horizontal yaitu dengan cara menarik jaring pankton selama 5 menit di bawah permukaan air (Fachrul, 2012:94).
Kemudian sampel air yang telah disaring oleh plankton net dimasukan kedalam botol dan diberi label. Pada label diberi keterangan tempat, tanggal dan waktu pengambilan sampel. Kemudian sampel air diawetkan menggunakan formalin 4%. Sampel yang telah diawetkan dibawa untuk diidentifikasi.
Identifikasi Mikroalga
Sampel yang diperoleh dicocokkan dengan buku identifikasi mikroalga, yaitu Illustration of The Freshwater Plankton of Japan (Mizuno, 1979), Fresh Water Biology (W.T.Edmondson, 1959).
Analisis Data
Analisis Faktor Fisika dan Kimia
Adapun analisis fisika dan kimia meliputi faktor fisik dan kimia lingkungan yaitu:
1. Kedalaman, pengukuran kedalaman sungai menggunakan roll meter yang diberi pemberat, kemudian diturunkan hingga menyentuh dasar sungai tersebut. Kemudian kedalaman air dicatat.
2. Derajat keasaman (pH), diukur dengan mencelupkan kertas indikator pH pada perairan, kemudian dilihat angka yang tertera pada kotak indikator pH tersebut. Sehingga dapat diketahui tingkat keasaman air (Suin, 1998:56). 3. Suhu, diukur dengan menggunakan
termometer air raksa berskala 0⁰ C-50⁰C. Pengukuran dilakukan dengan memasukkan termometer ke dalam air kurang lebih 20 cm dan dibiarkan selama 1-2 menit kemudian dibaca (Rahayu, 2009:40).
4. Intensitas cahaya, diukur dengan menggunakan keping sechhi. Pengukuran dilakukan dengan cara memasukkan keping secchi ke dalam kolam hingga warna pada keping secchi tidak dapat dibedakan, kemudian ukur kedalamannya (Rahayu, 2009:34). 5. Oksigen terlarut, oksigen adalah salah
satu faktor terpenting dalam setiap sistem perairan. Hampir setiap tumbuhan dan hewan memerlukan oksigen untuk pernafasan. Sumber utama oksigen terlarut berasal dari atmosfer dan proses fotosintesis tumbuhan hijau (Suin, 1998:60).
Analisis Data Mikroalga A. Volume air yang disaring
Menurut Fachrul (2012:95), untuk mengetahui volume air yang masuk ke dalam jaring plankton dapat dihitung dengan rumus:
ANDRIA FRIZCA A. (RRA1C412041) Penidikan Biologi FKIP Universitas jambi 6 Keterangan:
π.r2 = Luas lingkaran jaring plankton
t = panjang tarikan (m) B. Kelimpahan mikroalga
Penentuan kelimpahan mikroalga berdasarkan metode sapuan di atas kaca objek, kelimpahan secara kuantitatif dapat dihitung menggunakan rumus (Fachrul, 2012:95):
N= n x (Vr/Vo) x (1/Vs) Keterangan :
N = jumlah sel per liter (ind/L) n = jumlah sel yang diamati Vr = volume air tersaring (ml) Vo = volume air yang diamati (ml) Vs = volume air yang disaring (L) C. Indeks Keanekaragaman
Indeks keanekaragaman mikroalga dihitung dengan menggunakan rumus Shannon & Wiener (Fachrul, 2012:96) :
H′ = − Pi
Keterangan :
H’ = indeks diversitas Shannon-Wiener
Pi = = peluang kepentingan untuk tiap jenis
ni = jumlah individu jenis ke-i N = jumlah total individu S = jumlah genera
Dengan kriteria sebagai berikut:
H’<1 = komunitas biota tidak stabil atau kualitas air tercemar berat
1<H’<3 = stabilitas komunitas biota sedang atau kualitas air tercemar sedang
H’>3 = stabilitas komunitas biota dalam kondisi prima (stabil) atau kalitas air bersih
D. Indeks Kemerataan
Indeks kemerataan dapat dihitung dengan menggunakan rumus (Fachrul, 2012:95-96):
E = Keterangan :
E = indeks kemerataan H’ maks = ln S (S adalah jumlah genera)
H’ = indeks keanekaragaman Nilai indeks berkisar antara 0-1
E = 0, kemerataan antara spesies rendah, artinya kekayaan individu yang dimiliki
masing-masing spesies sangat jauh berbeda
E = 1, kemerataan antar spesies relatif merata atau jumlah individu masing-
masing spesies relatif sama E. Indeks Dominansi
Menurut Odum (Fachrul, 2012:96-97), untuk menentukan indeks dominansi dapat menggunakan rumus yaitu:
D = ²
Keterangan :
D = indeks dominansi Simpson ni = jumlah individu jenis ke-i N = jumlah total individu S = jumlah genera
Dengan kriteria sebagai berikut: Jika nilai D = 0 maka tidak ada jenis yang mendominansi
Jika nilai D = 1 maka ada jenis yang mendominansi
ANDRIA FRIZCA A. (RRA1C412041) Penidikan Biologi FKIP Universitas jambi 7
HASIL DAN PEMBAHASAN Jumlah dan Jenis Mikroalga
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan di perairan sungai Mencolok Kabupaten Tanjung Jabung Timur dan data yang diperoleh dari proses identifikasi di Laboratorium Ekologi Hewan Universitas Andalas ditemukan sebanyak 70 jenis mikroalga terdiri dari 5 kelas yaitu Bacillariophyceae, Chlorophyceae, Cyanophyceae, Dinophyceae dan Euglenophyceae. Mikroalga yang paling banyak yaitu dari kelas Chlorophyceae sebanyak 34 jenis dan jenis mikroalga yang paling sedikit dari kelas Dinophyceae sebanyak 3 jenis.
Menurut Bellinger dan Sigee (2010:17) Chlorophycae merupakan kelas yang paling tinggi keanekaragaman jenisnya, dengan 17.000 spesies yang diketahui. Hal ini dapat dilihat dari morfologi jenis mikroalga dari kelas ini ada yang uniseluler, koloni dan berbentuk filamen.
Chlorophyta merupakan divisi yang paling banyak ditemukan di semua lokasi penelitian karena Chlorophyta memiliki range habitat yang luas dan merupakan kelompok terbesar dari mikroalga (Gunawan, 2011:26). Jenis mikroalga yang jumlahnya paling banyak ditemukan yaitu Closterium cornu dan Cosmarium phaseolus (Gambar 4.1).
a
b
Gambar 4.1 Mikroalga dari kelas Chlorophyceae, a. Closterium cornu, b. Cosmarium phaseolus (Dokumentasi Pribadi, 2017).
Jumlah jenis mikroalga yang paling sedikit adalah kelas Dinophyceae yaitu 3 jenis. Karena didukung oleh faktor lingkungan yang mayoritas hidupnya berasal dari laut, tetapi ada beberapa yang berada di air tawar. Menurut Kawaroe (2010:11) Dinophyceae merupakan kelompok mikroalga yang berkembang biak dengan membelah diri, kebanyakan hidup di laut dan sebagian kecil hidup di air tawar.
Kelimpahan Mikroalga
Berdasarkan hasil identifikasi mikroalga yang ditemukan berjumlah 70 jenis yang termasuk ke dalam 5 kelas yaitu Bacillaryophyceae, Chlorophyceae, Cyanophyceae, Dinophyceae dan Euglenophyceae. Kelimpahan mikroalga tertinggi yaitu dari kelas Chlorophyceae dengan hasil persentase sebesar 52,72%. Kelas Chlorophyceae memiliki jenis mikroalga yang sangat melimpah dari kelas lainnya. Karena Chlorophyceae memiliki habitat yang luas dan merupakan kelompok terbesar dari mikroalga. Jenis mikroalga yang paling banyak ditemukan yaitu Closterium cornu.
Kelimpahan mikroalga terendah dalam penelitian ini terdapat pada kelas Cyanophyceae dengan hasil persentase 1,41 %. Hal ini disebabkan oleh perbedaan
ANDRIA FRIZCA A. (RRA1C412041) Penidikan Biologi FKIP Universitas jambi 8 pH pada stasiun I, II dan III yang memiliki
pH 6, sedangkan stasiun IV dengan pH 4. Menurut Gunawan (2011:26) kelompok Cyanophyta merupakan organisme perintis yang mampu hidup di daerah ekstrim dengan pH rendah.
Keanekaragaman, Kemerataan dan Dominansi Mikroalga
Indeks keanekaragaman pada masing-masing stasiun penelitian berbeda-beda, karena hasil yang didapat pada stasiun I memiliki indeks keanekaragaman 2,97 dan stasiun II memiliki indeks keanekaragaman 2,46 yang tergolong dalam kriteria sedang, sedangkan pada stasiun III memiliki indeks keanekaragaman 3,12 yang tergolong dalam kriteria tinggi dan pada stasiun IV memiliki indeks keanekaragaman 0,91 yang tergolong dalam kriteria rendah.
Indeks kemerataan berkisar antara 0,31-0,84 dengan rata-rata 0,67 yang tergolong memiliki indeks kemerataan rendah. Menurut Fachrul (2012:95) indeks kemerataan menunjukkan pola sebaran biota, yaitu merata atau tidak. Jika nilai indeks kemerataan relatif tinggi maka keberadaan setiap jenis biota di perairan dalam kondisi merata. Jika nilai indeks kemerataan relatif rendah maka keberadaan setiap jenis biota di perairan dalam kondisi tidak merata.
Indeks dominansi dari masing-masing stasiun menunjukkan bahwa di perairan sungai Mencolok tidak ada jenis mikroalga yang mendominansi, karena nilai indeks dominansi yang didapat berkisar antara 0,06-0,68 dengan rata-rata 0,25 dengan kriteria lebih kecil dari 0,5. Tidak adanya jenis mikroalga yang mendominansi menunjukkan kondisi lingkungan yang cukup baik. Hal ini berhubungan dengan keanekaragaman
jenis yang diperoleh. Menurut Odum (1993:185) menyatakan bahwa nilai H’ (keanekaragaman jenis) bersifat kebalikan terhadap indeks dominansi, karena nilai H’ yang tinggi menyebabkan konsentrasi dominansi yang rendah. Hal ini terlihat dari jumlah individu dari masing-masing jenis tersebar relatif merata pada masing-masing stasiun.
Faktor Fisika dan Kimia
Faktor fisika dan kimia yang diamati pada penelitian di perairan sungai Mencolok berbeda-beda, hal ini dipengaruhi oleh cuaca yang berubah-ubah pada saat pengambilan sampel di lapangan. Hal ini dilihat pada dari hasil pengukuran kedalaman berkisar antara 1,2-2 meter dan kecerahan berkisar antara 0,63-1,85 meter. Kedalaman dan kecerahan berpengaruh terhadap intensitas cahaya yang dibutuhkan oleh mikroalga untuk proses fotosintesis. Suhu dan pH yang diperoleh dari hasil penelitian ini mendukung kelangsungan hidup mikroalga. Menurut Kawaroe, dkk (2010:15) suhu optimum mikroalga antara 24-30°C dan bisa berbeda-beda bergantung lokasi. Namun sebagian besar dapat mentolerir suhu antara 16-35°C. Temperatur dibawah 16°C dapat memperlambat pertumbuhan dan suhu diatas 35°C dapat menimbulkan kematian pada beberapa spesies mikroalga dan pH optimum untuk kelangsungan hidup mikroalga yaitu 4-11.
PENUTUP Simpulan
Hasil penelitian di perairan sungai Mencolok dapat disimpulkan bahwa mikroalga yang ditemukan berjumlah 70 jenis yang tergolong dalam 5 kelas yaitu Bacillariophyceae, Chlorophyceae,
ANDRIA FRIZCA A. (RRA1C412041) Penidikan Biologi FKIP Universitas jambi 9 Cyanophyceae, Dinophycae dan
Euglenophyceae. Kelimpahan mikroalga tertinggi terdapat pada stasiun IV yaitu 77,10 ind/l sedangkan kelimpahan mikroalga terendah terdapat pada stasiun II yaitu 36,69 ind/l. Keanekaragaman dalam penelitian ini termasuk kategori kualitas air tercemar sedang dengan nilai rata-rata 2,36, karena nilai indeks keanekaragaman yang diperoleh lebih besar dari 1 dan lebih kecil dari 3. Kemerataan antara spesies rendah yaitu berkisar antara 0,31-0,84 dengan rata-rata 0,67. Indeks dominansi berkisar antara 0,06-0,68 dengan rata-rata 0,25 dan tidak ada jenis mikroalga yang mendominansi.
Saran
Berdasarkan penelitian ini disarankan agar masyarakat sekitar untuk tetap menjaga dan melestarikan sungai Mencolok agar ekosistem yang ada di dalamnya terjaga dengan baik dan tidak dirusak oleh orang yang tidak bertanggung jawab.
DAFTAR RUJUKAN
Anonim. 2002. Campylodiscus undulstus. Diakses tanggal 18 Mei 2017. http://zobell.biol.tsukuba.ac.jp/~alg ae/PS/Bacillariophyceae/Campylod iscus_undulatus/index.html
Belinger, E.G. Sigee, D.C. 2010.
Identification and Use as
Bioindicator. Manchester
University. USA.
Fachrul, F.M. 2007. Metode Sampling Bioekologi. Bumi Aksara. Jakarta. Gunawan. 2011. Keanekaragaman
Mikroalga di Sumber Air Taman
Hutan Rakyat Sultan Adam
Mandiangin Banjar Baru.
Universitas Lambung Mangkurat. Kalimantan Selatan, Vol. 8, No.2 Jurnal Biocientiae.
Kawaroe, M., Prartono, T., Sunuddin, A., Sari, D.W., Augustine, D. 2010.
Mikroalga Potensi dan
Pemanfaatannya untuk Produksi Bio Bahan Bakar. IPB-Press. Bogor.
Odum, E.P. 1993. Dasar-Dasar Ekologi. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.
Rahayu S. 2009. Monitoring Air di Daerah Aliran Sungai. World Agroforesty Centre. Bogor.
Rifa’i. 2015. Keanekaragaman Jenis Mikroalga di Danau Kenali Kota Jambi. Skripsi. Jurusan Pendidikan Biologi. FKIP: Universitas Jambi Suin, N, M. 1998. Metoda Ekologi.
Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi.
Widyaloka, K. 2015. Keanekragaman Mikroalga di Kawasan Percandian Muaro Jambi. Skripsi. Jurusan Pendidikan Biologi. FKIP: Universitas Jambi.
