JURNAL KELAUTAN NASIONAL
Vol. 10, No. 2, Agustus 2015 ISSN 1907-767X Terakreditasi (682/AU3/P2MI-LIPI/07/2015) Masa berlaku: Agustus 2015 - Agustus 2018
KATA PENGANTAR
Jurnal Kelautan Nasional (JKN) adalah jurnal yang diterbitkan oleh Pusat Pengkajian dan
Perekayasaan Teknologi Kelautan dan Perikanan, Badan Penelitian dan Pengembangan Kelautan
dan Perikanan, Kementerian Kelautan dan Perikanan. Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa,
atas terbitnya JKN Volume 10, No. 2, Agustus 2015, dengan baik.
Sesuai hasil evaluasi Panitia Penilai Majalah Ilmiah-LIPI, pada tanggal 15 Juli 2015 JKN kembali
memperoleh Sertifikat Akreditasi Majalah Ilmiah berdasarkan Kutipan Keputusan Kepala LIPI
Nomor 818/E/2015, yang berlaku sejak Agustus 2015 – Agustus 2018. Atas pencapaian tersebut,
tidak lupa kami memanjatkan puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, disamping itu kami juga
menghaturkan ucapan terima kasih kepada Dewan Redaksi dan Redaksi Pelaksana yang telah
meluangkan waktu dan tenaganya sehingga akreditasi JKN dapat dipertahankan.
Artikel yang diterbitkan dalam Jurnal edisi kali ini sebanyak 5 (lima) artikel yang meliputi: Bakteri
Asosiasi pada Karang Scleractinia Kaitannya dengan Fenomena La-Nina di Pulau Bunaken; Uji
Performansi Teknologi Recirculating Aquaculture System (RAS) Terhadap Kondisi Kualitas Air
pada Pendederan Lobster Pasir Panulirus homarus; Pergerakan Zona Konvergensi di Samudera
Pasifik Bagian Barat Berdasarkan Data Insitu dan Satelit; Uji Efektivitas Kompartemen Dasar untuk
Pembesaran Lobster Pasir (Panulirus homarus) di Pantai Sepanjang, Kabupaten Gunung Kidul; dan
Kesesuaian Desain Operasional Kapal Inkamina 163 Berbasis di PPP Sadeng, Yogyakarta.
Artikel yang terdapat dalam JKN pada edisi ini diharapkan mampu menambah khasanah informasi
di bidang ilmu pengetahuan dan teknologi kelautan dan perikanan Indonesia. Kami sangat
mengharapkan saran dan kritik untuk perbaikan penyusunan jurnal ini ke depan. Semoga jurnal ini
bermanfaat bagi pengembangan dan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi kelautan dan
perikanan di Indonesia.
JURNAL KELAUTAN NASIONAL
Vol. 10, No. 2, Agustus 2015 ISSN 1907-767X Terakreditasi (682/AU3/P2MI-LIPI/07/2015) Masa berlaku: Agustus 2015 - Agustus 2018
JURNAL KELAUTAN NASIONAL
Vol. 10, No. 2, Agustus 2015 ISSN 1907-767X Terakreditasi (682/AU3/P2MI-LIPI/07/2015) Masa berlaku: Agustus 2015 - Agustus 2018
DAFTAR ISI
Kata Pengantar
Daftar Isi
Ucapan Terima Kasih
Abstrak
i
iii
v
vii
Bakteri Asosiasi pada Karang Scleractinia Kaitannya dengan Fenomena
La-Nina di Pulau Bunaken
Associated Bacteria of Scleractinian Coral in Connection with Phenomena of
La-Nina in Bunaken Island
Eghbert Elvan Ampou, Iis Triyulianti dan Suciadi C. Nugroho ………...
55-63
Uji Performansi Teknologi Recirculating Aquaculture System (RAS) Terhadap
Kondisi Kualitas Air pada Pendederan Lobster Pasir Panulirus homarus
Performance Test of Recirculating Aquaculture System (RAS) Technology to Water
Quality Condition in Spiny Lobster Panulirus homarus Nursery
Lolita Thesiana dan Amin Pamungkas ……….
65-73
Pergerakan Zona Konvergensi di Samudera Pasifik Bagian Barat Berdasarkan
Data Insitu dan Satelit
Convergence Zone Displacement in Western Pacific Ocean Based on Insitu and
Satellite Data
Faisal Hamzah, Eko Susilo, Iis Triyulianti dan Agus Setiawan ….………….…….
75-90
Uji Efektivitas Kompartemen Dasar untuk Pembesaran Lobster Pasir
(Panulirus homarus) di Pantai Sepanjang, Kabupaten Gunung Kidul
Sea Cage Effectiveness Test for Spiny Lobster (Panulirus homarus) in Sepanjang
Coast, Gunung Kidul District
Umi Anissah, Amin Pamungkas, Waryanto dan Sri Suryo Sukoraharjo ...
91-102
Kesesuaian Desain Operasional Kapal Inkamina 163 Berbasis di PPP Sadeng,
Yogyakarta
Operational Design Suitaibility of an Inkamina 163 Fishing Vesel Based in Sadeng
Fishing Port, Yogyakarta
Paduartama Tandipuang, Yopi Novita dan Budhi H. Iskandar ...
JURNAL KELAUTAN NASIONAL
Vol. 10, No. 2, Agustus 2015 ISSN 1907-767X Terakreditasi (682/AU3/P2MI-LIPI/07/2015) Masa berlaku: Agustus 2015 - Agustus 2018
JURNAL KELAUTAN NASIONAL
Vol. 10, No. 2, Agustus 2015 ISSN 1907-767X Terakreditasi (682/AU3/P2MI-LIPI/07/2015) Masa berlaku: Agustus 2015 - Agustus 2018
UCAPAN TERIMA KASIH
Redaksi menyampaikan terima kasih kepada Mitra Bestari yang telah menelaah naskah yang dimuat
pada edisi ini
Prof. Dr. Ir. Yanuar, M.Eng., M.Sc.
Fakultas Teknik, Universitas Indonesia, JakartaDr. Ir. Ita Widowati, DEA
Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Diponegoro, Semarang
Dr. Kukuh Nirmala
JURNAL KELAUTAN NASIONAL
Vol. 10, No. 2, Agustus 2015 ISSN 1907-767X Terakreditasi (682/AU3/P2MI-LIPI/07/2015) Masa berlaku: Agustus 2015 - Agustus 2018
JURNAL KELAUTAN NASIONAL
Vol. 10, No. 2, Agustus 2015 ISSN 1907-767X Terakreditasi (682/AU3/P2MI-LIPI/07/2015) Masa berlaku: Agustus 2015 - Agustus 2018
No
ABSTRAK
1.
BAKTERI ASOSIASI PADA KARANG SCLERACTINIA KAITANNYA DENGAN
FENOMENA LA-NINA DI PULAU BUNAKEN
UDC: 639.62:551.351.5Eghbert Elvan Ampou, Iis Triyulianti dan Suciadi C. Nugroho Halaman 55-62
Penelitian tentang karang keras (Scleractinian coral) yang terkontaminasi bakteri relatif masih kurang dilakukan khususnya di perairan Indonesia. Untuk itu dilakukan kegiatan penelitian di Taman Nasional Bunaken pada dua periode yakni Mei 2010 (musim peralihan I) dan Agustus 2011 (Monsoon II). Penelitian ini difokuskan pada kontaminasi bakteri gram positif (+) dan gram negatif (-). Metode yang dilakukan untuk pengambilan sampel di lapangan adalah time swim dimana menyelam pada kedalaman 5-10 meter selama kurang lebih 30 menit dan mengambil sampel mucus karang secara acak/random dengan menggunakan siring atau mengambil sampel secara langsung pada karang (fraksi cabang) pada lokasi yang sama. Sampel dianalisis dengan proses isolasi bakteri di laboratorium. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada Mei 2010 bakteri gram positif lebih mendominasi dari gram negatif, sebaliknya Agustus 2011 bakteri gram negatif yang lebih dominan dari gram positif. Indikasi faktor penyebab terjadinya bakteri gram positif yang lebih dominan khususnya di tahun 2010 ialah fenomena La-Nina yang terjadi selama periode tersebut. Perubahan suhu rata-rata yang terjadi pada kedua musim tersebut menjadi salah satu faktor yang merangsang pertumbuhan kedua kelompok bakteri ini. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut khususnya dalam menentukan jenis bakterinya dan pengambilan sampel pada setiap musim.
Kata kunci: Bakteri, Scleractinian coral, gram positif dan negatif, La-Nina
2.
UJI PERFORMANSI TEKNOLOGI RECIRCULATING AQUACULTURE SYSTEM
(RAS) TERHADAP KONDISI KUALITAS AIR PADA PENDEDERAN LOBSTER
PASIR Panulirus homarus
UDC: 639.3:595.384
Lolita Thesiana dan Amin Pamungkas Halaman 63-71
Pendederan lobster Panulirus homarus dimaksudkan untuk memperoleh bibit yang adaptif dan seragam sebelum dibudidayakan dalam keramba. Pendederan lobster dapat dilakukan secara indoor dengan menggunakan teknologi Recirculating Aquaculture System (RAS). Penggunaan teknologi RAS dimaksudkan untuk mengontrol beberapa parameter kualitas air agar memenuhi syarat kualitas air untuk budidaya. Tujuan dari penelitian ini adalah menganalisis parameter kualitas air pada pendederan lobster Panulirus homarus dengan menggunakan teknologi RAS. Filter yang digunakan pada RAS ini disusun dari beberapa media yang terdiri dari susunan batu biocrystal, batu koral, zeolit dan karbon aktif. Parameter kualitas air yang diuji meliputi suhu, pH, oksigen terlarut, CO2, nitrit, nitrat dan amonia. Secara keseluruhan, parameter kualitas air selama penelitian yang diuji, masih memenuhi syarat untuk kegiatan pendederan lobster Panulirus homarus. Kata kunci: RAS, kualitas air, pendederan, lobster, Panulirus homarus
JURNAL KELAUTAN NASIONAL
Vol. 10, No. 2, Agustus 2015 ISSN 1907-767X Terakreditasi (682/AU3/P2MI-LIPI/07/2015) Masa berlaku: Agustus 2015 - Agustus 2018
No
ABSTRAK
3.
PERGERAKAN ZONA KONVERGENSI DI SAMUDERA PASIFIK BAGIAN BARAT
BERDASARKAN DATA INSITU DAN SATELIT
UDC: 639.2.053.1Faisal Hamzah, Eko Susilo, Iis Triyulianti dan Agus Setiawan Halaman 73-88
Samudera Pasifik berperan penting dalam siklus El-Nino Southern Oscillation (ENSO) dan berpengaruh signifikan pada kegiatan penangkapan tuna di Indonesia, khususnya ikan Cakalang. Penelitian ini bertujuan mengetahui pola pergerakan zona konvergensi di Samudera Pasifik bagian Barat dengan mengamati pergerakan parameter oseanografi seperti suhu, salinitas, klorofil-a, dan produktivitas primer. Data parameter oseanografi tersebut terdiri dari data insitu, data satelit maupun hasil pemodelan. Hasil analisis menunjukan adanya pergerakan zona konvergensi di Barat Pasifik yang dicirikan variabel proksi yaitu isotermal 29°C, isohalin 34,6 psu, konsenrasi klorofil-a sebesar 0,1 mg/m3 dan NPP 300 mgC/m2/day. Pola pergerakan zona konvergensi baik secara horisontal maupun vertikal dipengaruhi oleh ENSO. Pada saat terjadi La-Nina massa air dengan suhu yang hangat bergeser ke arah Barat yang diikuti dengan meningkatnya kesuburan perairan. Pergerakan vertikal massa air hangat terjadi pada kedalaman 25-75 m (suhu) dan 50 m (salinitas). Namun pada saat El-Nino massa air hangat bergerak ke arah Timur Samudera Pasifik. Fluktuasi produksi tangkapan ikan Cakalang di perairan Indonesia Timur mengikuti pola pergerakan zona konvergensi tersebut. Peningkatan jumlah produksi ikan Cakalang di Kota Sorong meningkat seiring dengan keberadaan zona konvergensi di bagian Barat (La-Nina), namun di Propinsi Papua menunjukan pola sebaliknya.
Kata kunci: zona konvergensi, Samudera Pasifik, ENSO
4.
UJI EFEKTIVITAS KOMPARTEMEN DASAR UNTUK PEMBESARAN LOBSTER
PASIR (Panulirus homarus) DI PANTAI SEPANJANG, KABUPATEN GUNUNG
KIDUL
UDC: 595.384
Umi Anissah, Amin Pamungkas, Waryanto dan Sri Suryo Sukoraharjo Halaman 89-100
Tingginya permintaan lobster laut di pasar nasional maupun internasional serta adanya pembatasan ukuran lobster yang boleh ditangkap dari alam menyebabkan tingkat ketersediaan lobster di pasaran menjadi berkurang, di sisi lain, kegiatan budidaya maupun pembesaran lobster belum berkembang dengan baik. Oleh karena itu, diperlukan suatu penelitian terkait dengan pembesaran lobster. Penelitian pembesaran lobster di alam tidak terlepas dari teknologi kompartemen yang digunakan, untuk itu penelitian mengenai rekayasa teknologi kompartemen pembesaran lobster laut penting untuk dilakukan. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui tipe kompartemen yang paling efektif untuk pembesaran lobster pasir di Pantai Sepanjang, Yogyakarta dengan melakukan pengukuran berat dan panjang karapaks lobster. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa kompartemen lobster yang paling efektif untuk pembesaran lobster pasir adalah kompartemen berbentuk silinder, dengan ukuran 200 lt dan diameter lubang pada selimut tabung 3 cm dibandingkan dengan kompartemen kontrol dan seluruh kompartemen modifikasi.
JURNAL KELAUTAN NASIONAL
Vol. 10, No. 2, Agustus 2015 ISSN 1907-767X Terakreditasi (682/AU3/P2MI-LIPI/07/2015) Masa berlaku: Agustus 2015 - Agustus 2018
No
ABSTRAK
5.
KESESUAIAN DESAIN OPERASIONAL KAPAL INKAMINA 163 BERBASIS DI PPP
SADENG, YOGYAKARTA
UDC: 639.2.081
Paduartama Tandipuang, Yopi Novita dan Budhi H. Iskandar Halaman 101-110
Nelayan di Pelabuhan Perikanan Pantai Sadeng, Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta ragu untuk mengoperasikan kapal ikan bantuan sampai batas maksimum ZEEI. Keraguan nelayan terletak pada kemampuan operasional kapal. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kesesuaian kapasitas muat yang tersedia di atas kapal dengan rencana target operasional kapal, dan menganalisis area kerja di lantai dek kapal. Metode yang digunakan adalah metode studi kasus. Kapal Inkamina 163 menjadi objek penelitian. Data dianalisis dengan cara comparative-numeric untuk mengkaji kesesuaian desain kapal dan untuk mengetahui area kerja pada dek kapal. Analisis kesesuaian desain juga dilakukan dengan mengacu pada KEPMENKP No. 21/2004. Hasil kajian menunjukkan bahwa Kapal Inkamina 163 memiliki kapasitas muat yang sebagian besar sudah dapat memenuhi rencana target operasional kapal. Tata letak muatan di lantai dek kapal Inkamina 163 telah sesuai dengan kebutuhan area kerja ABK. Kapal tersebut telah memenuhi 7 dari 8 syarat yang dijadikan acuan dalam KEPMENKP No. 21/2004.
JURNAL KELAUTAN NASIONAL
Vol. 10, No. 2, Agustus 2015 ISSN 1907-767X Terakreditasi (682/AU3/P2MI-LIPI/07/2015) Masa berlaku: Agustus 2015 - Agustus 2018
No
ABSTRACT
1.
ASSOCIATED BACTERIA OF SCLERACTINIAN CORAL IN CONNECTION WITH
PHENOMENA OF LA-NINA IN BUNAKEN ISLAND
UDC: 639.62:551.351.5
Eghbert Elvan Ampou, Iis Triyulianti dan Suciadi C. Nugroho Page 55-62
Research on Scleractinian Coral with bacteria contamination is relatively few explored in Indonesia. The research study was located in Bunaken National Park in period May 2010 and August 2011. Research focused on gram positive (+) and gram negative (-) bacteria. For sampling procedure by using SCUBA equipment with time swim at depth 5-10 meters at least 30 minutes and collected randomly coral mucus. In the Laboratory samples were analyzed by Isolation bacteria processes. Results show that in May 2010 gram-positive bacteria were more dominant than gram-negative, whereas in August 2011 gram-negative bacteria were more dominant than gram-positive. Indications factors causing the dominancy of gram-positive bacteria, especially in the year 2010 was the La-Nina phenomena that occurred during this period. Changes in average temperature that occur in both seasons are the one of factors that stimulates the growth of these two groups of bacteria. Further research needs to be done, especially in determining the type of bacteria and sampling of each season.
Keywords: Bacteria, Scleractinian coral, gram positive, gram negative, La-Nina
2.
PERFORMANCE TEST OF RECIRCULATING AQUACULTURE SYSTEM (RAS)
TECHNOLOGY TO WATER QUALITY CONDITION IN SPINY LOBSTER Panulirus
homarus NURSERY
UDC: 639.3:595.384
Lolita Thesiana dan Amin Pamungkas Page 63-71
Panulirus homarus seed nursery is an effort to yield adaptive and uniform quality lobster seed, prior to seacages rearing. Land based spiny lobster nursery can use Recirculating Aquaculture System technology (RAS). RAS technology is intended to control several water quality parameters in order to meet the water quality requirements for lobster seed cultivation. The purpose of this study was to analyze water quality parameters in Panulirus homarus nursery using RAS technology. Filters used in RAS are composed of biocrystal stone, coral, zeolites and activated carbon. Water quality parameters recorded include temperature, pH, dissolved oxygen, CO2, nitrite, nitrate and ammonia. Overall, water quality parameters during the study
were qualify for Panulirus homarus nursery activities.
JURNAL KELAUTAN NASIONAL
Vol. 10, No. 2, Agustus 2015 ISSN 1907-767X Terakreditasi (682/AU3/P2MI-LIPI/07/2015) Masa berlaku: Agustus 2015 - Agustus 2018
No
ABSTRACT
3.
CONVERGENCE ZONE DISPLACEMENT IN WESTERN PACIFIC OCEAN BASED ON
INSITU AND SATELLITE DATA
UDC: 639.2.053.1
Faisal Hamzah, Eko Susilo, Iis Triyulianti dan Agus Setiawan Page 73-88
Pacific Ocean have an important role on El-Nino Southern Oscillation (ENSO) phenomena that have significant relationship with tuna fisheries in Indonesian waters, especially for skipjack tuna. The aim of this study is to determine convergence zone displacement in Western Pacific Ocean based on oceanography parameters such as temperature, salinity, chlorophyll-a, and net primary productivity from insitu, satellite and model data. The convergence zone displacement in Western Pacific Ocean were characterized by proxies variable of isotherm 29 °C, isohaline 34,6 psu, chlorophyll-a concentration 0,1 mg/m3 and NPP 300 mg C/m2/day. Whole of these displacement influenced by ENSO event. The warm pool displacement westerly during La-Nina event accompanied with increasing marine primary productivity. The vertical movement of warm pool occurred on 25-75m depth for temperature and 50 m depth for salinity. Otherwise, during the El-Nino event the warm pool move to eastward. The fluctuation of skipjack tuna production in eastern of Indonesian Waters following the convergence zone displacement in Western Pacific Ocean. The increasing of skipjack tuna productions in Sorong increase due to convergence zone in the western part of Pacific (La-Nina), meanwhile for the Papua’s skipjack tuna production show the opposite.
Keywords: convergence zone, Pacific Ocean, ENSO
4.
SEA CAGE EFFECTIVENESS TEST FOR SPINY LOBSTER (Panulirus homarus) IN
SEPANJANG COAST, GUNUNG KIDUL DISTRICT
UDC: 595.384
Umi Anissah, Amin Pamungkas, Waryanto dan Sri Suryo Sukoraharjo Page 89-100
The high demand of sea lobster and the restrictions on the size of lobsters that can be captured caused lobster on the market to be a rarity, on the other hand lobster’s mariculture activities are not developed yet. Therefore, a study related to the growing-out lobster is needed. Research of lobster’s grow-out can not be separated from the compartment technology, the study of engineering technology of lobster enlargement become an important research to do. The aim of this research was to determine the best fixed seacage type for scalloped spiny lobster enlargement in Sepanjang Coast, Yogyakarta City through measuring the weight and length of the lobster’s carapace. The results shown that the most effective lobster fixed seacage to enlarge scalloped spiny lobster were cylinder, with 200 liters of size and 3 cm diameter of hole in the blanket tube compared to the control fixed seacage and the entire fixed seacage modification.
JURNAL KELAUTAN NASIONAL
Vol. 10, No. 2, Agustus 2015 ISSN 1907-767X Terakreditasi (682/AU3/P2MI-LIPI/07/2015) Masa berlaku: Agustus 2015 - Agustus 2018
No
ABSTRACT
5.
OPERATIONAL DESIGN SUITABILITY OF AN INKAMINA 163 FISHING VESEL BASED
IN SADENG FISHING PORT, YOGYAKARTA
UDC: 639.2.081
Paduartama Tandipuang, Yopi Novita dan Budhi H. Iskandar Page 101-110
Fishermen in Sadeng Fishing Port, of DI Yogyakarta Province, are still in doubt to operate Inkamina vessels until ZEEI in the Indian Ocean. Fishermen are doubt about the operational ability of fishing vessels. This research aimed to analyze the suitability of loading capacity available on board of the ship, with operational plan target, and analyze suitability of the layout on the vessel deck. Case study method is used in this research in which Inkamina 163 fishing vessels become the object of research. Data were analyzed by means of comparative-numeric to assess the suitability of the design of the ship and to know the working area on deck. In addition, analysis of the suitability of the design is also refers to KEPMENKP No. 21/2004. The results showed that Inkamina 163 fishing vessel has a load capacity largely been able to fulfill the plan of the ship operational target. Working area on the main deck crew is already met. This ship has satisfied 7 from 8 requirements in KEPMENKP No. 21/2004.
JURNAL KELAUTAN NASIONAL
Vol. 10, No. 2, Agustus 2015 ISSN 1907-767X Terakreditasi (682/AU3/P2MI-LIPI/07/2015) Masa berlaku: Agustus 2015 - Agustus 2018
BAKTERI ASOSIASI PADA KARANG SCLERACTINIA KAITANNYA DENGAN
FENOMENA LA-NINA DI PULAU BUNAKEN
ASSOCIATED BACTERIA OF SCLERACTINIAN CORAL IN CONNECTION WITH PHENOMENA
OF LA-NINA IN BUNAKEN ISLAND
Eghbert Elvan Ampou, Iis Triyulianti dan Suciadi C. Nugroho
Kementerian Kelautan dan Perikanan – Balai Penelitian dan Observasi Laut Tim Perubahan Iklim, Jl. Baru Perancak, Negara-Jembrana, Bali 82251, Indonesia E-mail : elvan.ampou@gmail.com, iis_triyulianti@yahoo.com, suciadi_cn@gmail.com Diterima tanggal: 25 Februari 2014, diterima setelah perbaikan: 24 April 2015, disetujui tanggal: 27 Mei 2015ABSTRAK
Penelitian tentang karang keras (Scleractinian coral) yang terkontaminasi bakteri relatif masih kurang dilakukan khususnya di perairan Indonesia. Untuk itu dilakukan kegiatan penelitian di Taman Nasional Bunaken pada dua periode yakni Mei 2010 (musim peralihan I) dan Agustus 2011 (Monsoon II). Penelitian ini difokuskan pada kontaminasi bakteri gram positif (+) dan gram negatif (-). Metode yang dilakukan untuk pengambilan sampel di lapangan adalah time swim dimana menyelam pada kedalaman 5-10 meter selama kurang lebih 30 menit dan mengambil sampel mucus karang secara acak/random dengan menggunakan siring atau mengambil sampel secara langsung pada karang (fraksi cabang) pada lokasi yang sama. Sampel dianalisis dengan proses isolasi bakteri di laboratorium. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada Mei 2010 bakteri gram positif lebih mendominasi dari gram negatif, sebaliknya Agustus 2011 bakteri gram negatif yang lebih dominan dari gram positif. Indikasi faktor penyebab terjadinya bakteri gram positif yang lebih dominan khususnya di tahun 2010 ialah fenomena La-Nina yang terjadi selama periode tersebut. Perubahan suhu rata-rata yang terjadi pada kedua musim tersebut menjadi salah satu faktor yang merangsang pertumbuhan kedua kelompok bakteri ini. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut khususnya dalam menentukan jenis bakterinya dan pengambilan sampel pada setiap musim.
Kata kunci: bakteri, Scleractinian coral, gram positif dan negatif, La-Nina.
ABSTRACT
Research on Scleractinian Coral with bacteria contamination is relatively few explored in Indonesia. The research study was located in Bunaken National Park in period May 2010 and August 2011. Research focused on gram positive (+) and gram negative (-) bacteria. For sampling procedure by using SCUBA equipment with time swim at depth 5-10 meters at least 30 minutes and collected randomly coral mucus. In the Laboratory samples were anlayzed by Isolation bactery processes. Results show that in May 2010 gram-positive bacteria were more dominant than gram-negative, whereas in August 2011 gram-negative bacteria were more dominant than gram-positive. Indications factors causing the dominancy of gram-positive bacteria, especially in the year 2010 was the La-Nina phenomena that occured during this period. Changes in average temperature that occur in both seasons are the one of factors that stimulates the growth of these two groups of bacteria. Further research needs to be done, especially in determining the type of bacteria and sampling of each season.
Keywords: bacteria, Scleractinian coral, gram positive, gram negative, La-Nina.
PENDAHULUAN
Terumbu karang merupakan ekosistem yang mewakili khususnya keanekaragaman hayati laut di planet ini, akan tetapi habitatnya di dunia mengalami penurunan secara drastis akibat ulah manusia yakni eksploitasi secara berlebihan,
polusi, perubahan iklim dan timbulnya penyakit (De’ath et al., 2009; Hoegh-Goeldberg et al., 2007). Ekosistem terumbu karang yang mengalami penurunan luas penutupan karang adalah akibat kejadian penyakit karang yang timbul di bagian Indo-Pacific (Raymond et al., 2005; Myers & Raymond, 2005; Willis et al., 2004; Sato et al.,
2009; Haapkyla et al., 2010) dan berdasarkan laporan tahunan terjadi kurang lebih 1% dan meningkat 2% diantara tahun 1997 dan 2003 (Bruno & Selig, 2007). Penyakit pada karang mempunyai kontribusi yang signifikan terhadap menurunnya kondisi ekosistem terumbu karang (Harvel et al., 2004). Beberapa patogen yang berkembang pada ekosistem terumbu karang adalah bakteri, virus dan jamur (Weil et al., 2006; Muller et al., 2012). Penurunan luas tutupan karang juga dapat distimulasi oleh situasi ekstrim yang terjadi akibat dominasi alga pada suatu ekosistem sehingga mengakibatkan menurunnya luasan karang hidup (Bruckner & Hill 2009, Aronson & Precht, 2011).
Berlimpahnya serta beranekaragamnya komunitas mikroorganisme prokariotik yang bersimbiosis pasif dengan terumbu karang terjadi jika kondisi lingkungan sekitarnya terganggu (Santavy, 1995; Kushmaro et al., 1996; Santavy & Peters 1997; Rohwer et al., 2002). Salah satu adaptasi yang dilakukan oleh biota karang adalah mensekresikan cairan atau lapisan mucus atau mucopolysacharide layer yang mengandung glycoprotein, hydrated yang membentuk gel viscoelastik (Ritchie & Smith, 1997). Ritchie & Smith (1997) menjelaskan bahwa sekresi mucus akan berubah secara kuantitas serta kandungan alaminya jika karang mengalami stres. Beberapa komunitas mikroorganisme prokariotik tersebut bersifat patogen bagi hewan karang. Keberadaan lapisan mucus ini memberikan ruang bagi mikroorganisme prokariotik salah satunya adalah bakteri untuk bersimbiosis dengan karang.
Penyakit (disease) pada biota karang dapat disebabkan oleh mikroorganisme pathogen, tekanan lingkungan, dan melemahnya biota karang akibat kehilangan sistem imunitas inangnya. Bourne et al. (2009) menyebutkan bahwa komplek simbiosis antara hewan karang, algae endobiotik dan beranekaragam mikroorganisme prokariotik dapat mengganggu integritas ”coral holobiont”. Kejadian tersebut dapat merangsang terjadinya pemutihan atau bleaching. Komunitas bakteri yang berasosiasi dengan biota karang telah banyak diketahui memiliki diversitas dan kelimpahan yang tinggi (Ritchie & Smith 1995, 1997; Santavy, 1995; Kushmaro et al., 1996; Santavy & Peters, 1997; Rohwer et al., 2002; Frias-Lopez et al., 2002). Dinamika komunitas bakteri
mengeksploitasi sejumlah ruang pada hewan karang termasuk mucus yang dihasilkan pada permukaan karang, ruang atau relung intraselluler di dalam jaringan hewan karang, ruang pada rangka hewan karang dan air laut di sekitarnya (Raina et al., 2009).
Rohwer et al. (2002) berhasil mengisolasi bakteri (mikroorganisme prokariotik) yang bersimbiosis pada tiga karang yaitu Montastraea franksi, Diploria strigosa dan Porites astreoides dari dua lokasi terpisah dan menemukan tingginya keanekaragaman mikroba dengan beberapa bentuk bakteri yang bersiombiosis pada karang. Salah satu metoda sederhana untuk mengelompokkan tingginya keanekaragaman bakteri menurut Pelczar & Chan (2005), yaitu dengan teknik pewarnaan gram. Metode tersebut dapat mengelompokkan bakteri menjadi bakteri gram positif dan bakteri gram negatif berdasarkan pada perbedaan dari komposisi dan struktur dinding selnya.
Bakteri gram-negatif adalah bakteri yang tidak mempertahankan zat warna metil ungu pada metode pewarnaan Gram. Bakteri gram-positif akan mempertahankan warna ungu gelap setelah dicuci dengan alkohol, sementara bakteri gram-negatif tidak. Pada uji pewarnaan Gram, suatu pewarna penimbal (counterstain) ditambahkan setelah metil ungu, yang membuat semua bakteri gram-negatif menjadi berwarna merah atau merah muda. Pengujian ini berguna untuk mengklasifikasikan kedua tipe bakteri ini berdasarkan pada perbedaan struktur dinding sel mereka. Banyak spesies bakteri gram-negatif yang bersifat patogen, yang berarti mereka berbahaya bagi organisme inang. Sifat patogen ini umumnya berkaitan dengan komponen tertentu pada dinding sel gram-negatif, terutama lapisan lipopolisakarida (dikenal juga dengan LPS atau endotoksin).
Bakteri gram negatif mempunyai struktur dinding sel berlapis tiga dengan ketebalan yang tipis berkisar antara 10-15 nm. Komposisi dinding sel bakteri gram negatif ini terdiri dari lipid dan peptidoglikan. Konsentrasi lipid pada dinding sel bakteri gram negatif berkisar antara 11-22 %. Bakteri gram negatif umumnya kurang rentan terhadap penisilin, kurang resisten terhadap gangguan fisik, dan persyaratan nutriennya relatif sederhana (Pelczar & Chan, 2005). Kurangnya informasi terkait dengan kelompok bakteri yang
menyebabkan beberapa peristiwa penyakit (disease) dan pemutihan karang (bleaching) yang terjadi pada beberapa ekosistem terumbu karang di perairan Indonesia telah mendorong dilakukannya penelitian ini.
Penelitian ini bertujuan untuk: (i) mengidentifikasi komposisi bakteri gram positif dan bakteri gram negatif rata-rata periode Mei 2010 dan Agustus 2011; dan (ii) menentukan perbedaan kelompok bakteri mana yang paling dominan dari 2 periode tersebut.
BAHAN DAN METODE Lokasi Penelitian
Pengambilan sampel dilakukan pada Mei 2010 dan Agustus 2011 di salah satu pulau di Taman Nasional (TN) Bunaken, Sulawesi Utara 1° 40′ 0″ N, 124° 39′ 0″ E yakni di Pulau Bunaken di 6 lokasi berbeda (Gambar 1).
Gambar 1. Peta lokasi pengambilan data di Pulau Bunaken Figure 1. Location data acquisition in
Bunaken Island Sumber: Google, 2011
Pengambilan Data Lapangan
Pengambilan sampel mucus dilakukan secara acak/random pada kedalaman 5-10 m dengan menggunakan peralatan SCUBA diving dengan metode time swim. Untuk menganalisis bakteri gram + dan gram – pada karang keras yang mengalami pemutihan (bleaching) dan penyakit (disease). Mukus karang diambil dengan menggunakan siring (Gambar 2) dan disimpan dalam ziper bag yang kemudian dibawa ke laboratorium untuk dianalisis (Gambar 3).
Gambar 2. Pengambilan mukus pada karang dengan menggunakan siring.
Figure 2. Sampling of coral mucus by using skim. Sumber: Koleksi pribadi
Gambar 3. Sampel mukus disimpan di kantong plastik untuk analisa di laboratorium.
Figure 3. Mucus stored in plastic bags for analysis in the laboratory.
Sumber: Koleksi pribadi
Metode yang digunakan untuk isolasi bakteri dari karang yang mengalami pemutihan dan penyakit adalah metode gores, tuang dan tanam menggunakan media agar dengan urutan kerja sebagai berikut: pembuatan media agar (Gambar 4), isolasi dan isolasi penyegaran bakteri (Gambar 5).
Untuk penghitungan nilai total perbedaan gram positif dan negatif dilakukan analisis test statistik dengan uji-T atau t-Test yang dipergunakan untuk menguji kebenaran atau kepalsuan hipotesis nol/nihil (Ho) yang menyatakan bahwa diantara dua buah rerata sampel yang diambil secara random dari populasi yang sama tidak terdapat perbedaan yang signifikan (Legendre & Legendre, 1998). Dari analisis dengan menggunakan t-Test (Tabel 3), didapatkan hasil bahwa ada perbedaan antara bakteri gram + dan gram – dari periode 2 (dua) tahun penelitian yakni pada Mei 2010 gram + (positif) lebih tinggi/dominan, sedangkan Agustus 2011 gram – (negatif) yang lebih tinggi/dominan
dari setiap genus karang keras yang diambil secara acak di 6 lokasi survei.
Isolasi Bakteri pada Sampel Karang dan Mucus Karang
Isolasi bakteri dari karang yang mengalami bleaching (metode gores, tuang dan tanam) menggunakan media agar dengan urutan kerja sebagai berikut: (i) pembuatan media agar dan (ii) isolasi dan penyegaran bakteri (Pelczar & Chan, 2005).
Gambar 4. Proses uji pewarnaan gram dari isolat bakteri.
Figure 4. The process of gram stain test of bacterial isolates
Sumber: Koleksi pribadi
Pembuatan Media Agar
Proses pembuatan media agar dimulai dengan menimbang dengan timbangan elektrik 10 gram nutrient agar (NA) lalu dimasukkan ke dalam wadah berupa gelas ukur volume 1.000 ml, lalu dilarutkan dengan 500 ml aquades kemudian dipanaskan dan diaduk hingga larut. Setelah melarut sempurna, larutan dimasukkan ke dalam cawan petri dengan volume kurang lebih 17 ml dan kemudian disimpan agar memadat pada suhu kamar.
Isolasi dan Penyegaran Bakteri
Tahapan isolasi dan penyegaran bakteri dimulai dengan menyiapkan sampel karang lunak tanpa pencucian serta cairan mucus yang dihasilkan diletakkan ke dalam cawan petri lalu timbang 0,5 gram sampel, kemudian diletakkan di dalam wadah beaker glass dan diinokulasikan pada media agar yang telah padat dengan metode gores langsung
dari sampel karang yang mengalami bleaching, metode tuang untuk cairan mucus yang ter-dissolved pada air media, serta 0,5 gram sampel yang ditanam langsung pada media agar padat, semua proses isolasi dilakukan dalam ruang atau ruangan khusus. Proses selanjutnya adalah inkubasi selama ± 24 jam pada suhu 25 0C. Setelah terlihat koloni, kemudian koloni dengan pigmentasi dan morfologi yang berbeda dipisahkan dan dibuat isolat murninya. Diperlukan proses penyegaran untuk meregulasi pertumbuhan sel bakteri pada media baru sehingga diperoleh isolat bakteri dengan kondisi pertumbuhan yang optimum. Bakteri uji yang akan disegarkan diambil satu ose, lalu digoreskan pada media agar miring yang baru lalu diinkubasikan selama 24 jam. Isolasi mikroorganisme dari hewan karang dan mukus karang dilakukan seluruhnya di Laboratorium Riset Kelautan (LRK), Balai Riset dan Observasi Kelautan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil isolasi bakteri dan identifikasi awal dengan teknik pewarnaan gram untuk 18 sampel dari 8 genus karang serta mucus karang yang diperoleh dari 5 titik pengambilan sampel di lokasi penelitian (TN Bunaken) pada Mei 2010 menunjukkan bahwa bakteri isolat yang termasuk ke dalam kelompok bakteri gram positif (13 sampel) dan bakteri gram negatif (5 sampel), juga terlihat bahwa dari genus karang yang sama dengan 3 perlakuan isolasi menunjukkan kelompok bakteri yang berbeda seperti yang terlihat pada Porites nigrescens dari lokasi Rons Point (Tabel 1). Frias-Lopez et al. (2002) menemukan bakteri yang berada di kolom perairan berbeda dengan bakteri yang berasosiasi pada karang. Beberapa hasil penelitian yang dilakukan oleh Santavy (1995), Frias-Lopez (2002) serta Rohwer et al. (2002) menunjukkan keanekaragaman kelompok bakteri yang bersimbiosis pada biota karang.
Hasil identifikasi dengan metode pewarnaan gram dari mikroorganisme yang berhasil diisolasi disajikan dalam Tabel 1 (2010) dan Tabel 2 (2011). Isolat bakteri dari karang jenis Porites nigrescens termasuk dalam kelompok bakteri gram positif untuk bakteri yang diisolasi dengan metode gores langsung dari air media hidupnya, sedangkan
untuk metode gores dari karang dan potongan karang yang ditanam pada media agarnya diketahui termasuk ke dalam kelompok bakteri gram negatif. Hasil yang sama juga dijumpai pada jenis Pocillopora verrucosa dari lokasi pengambilan sampel di Celah Celah. Pada penelitian Efrony et al. (2007) terhadap karang jenis Pocillopora damicornis dan Favia favus ditemukan adanya indikasi infeksi oleh bakteri jenis Vibrio coralliilyticus dan Thalosomonas loyaeana dari kelompok bakteri gram negatif yang menyebabkan terjadinya bleaching dan lissis jaringan serta penyakit the white plague.
Jenis Goniopora tenuidens dari lokasi Lekuan 1 dan Montipora danae dari lokasi pengambilan di Celah Celah menunjukkan kelompok bakteri gram negatif untuk isolat yang dilakukan dengan melakukan goresan dari air media hidupnya. Kelompok isolat bakteri gram positif ditemukan pada lokasi pengambilan sampel karang dan mukus karang yaitu Rons Point, Celah Celah, Lekuan 1, Lekuan 2, Muka Kampung dan Fukui.
Hasil isolasi bakteri dan identifikasi awal dengan teknik pewarnaan gram untuk 25 sampel dari 8 genus karang serta dari mucus karang yang diperoleh dari 6 titik pengambilan sampel pada lokasi penelitian (TN Bunaken) pada Agustus 2011 menunjukkan bahwa bakteri isolat termasuk ke dalam kelompok bakteri gram positif (9 sampel) dan bakteri gram negatif (16 sampel). Isolat bakteri dari karang jenis Porites termasuk dalam kelompok bakteri gram negatif untuk bakteri yang diisolasi dengan metode gores langsung dari air media hidupnya, metode gores dari karang dan potongan karang yang ditanam pada media agar. Hasil yang sama juga dijumpai pada jenis Favites sp dari lokasi pengambilan sampel. Penggunaan metode untuk mendapatkan isolat bakteri yang berbeda dilakukan untuk melihat keanekaragaman kelompok bakteri di sekitar lokasi pengambilan sampel.
Kelompok bakteri gram negatif menginfeksi genus karang lebih tinggi pada 2011 (Agustus), kondisi sebaliknya terjadi pada 2010. Perbedaan kelompok bakteri yang ditemukan pada kedua musim (peralihan I dan Monsoon II) mengindikasikan bahwa perbedaan temperatur telah menjadi salah satu faktor yang merangsang perkembangan kedua kelompok bakteri yang berbeda (Banin et al.,
2000). Pada pertengahan 2010 terjadi La Nina yang berdampak pada terjadinya musim hujan di beberapa wilayah Indonesia, hal ini terlihat pada bulan-bulan pertengahan pada 2010 yang seharusnya berlangsung musim kemarau namun sebaliknya turun hujan deras di berbagai daerah.
Tabel 1. Hasil identifikasi bakteri total dengan metode pewarnaan gram positif dan negatif pada Mei 2010 Table 1. The results of total bacterial identification with
positive and negative gram stain method in May 2010 Genus Karang Gram (+) 2010 % Gram (-) 2010 % Acropora 3 33 1 6 Favites 0 0 0 0 Seriatopora 0 0 0 0 Stylophora 0 0 0 0 Porites 8 89 0 0 Goniopora 1 11 3 19 Montipora 1 11 1 6 Pachyseris 0 0 0 0 Jumlah Genus 13 144 5 31
Sumber: Hasil pengolahan data
Tabel 2. Hasil identifikasi bakteri total dengan metode pewarnaan gram positif dan negatif pada Agustus 2011 Table 2. The results of total bacterial identification with
positive and negative gram stain method in August 2011
Genus Karang Gram (+) 2011 % Gram (-) 2011 % Acropora 2 22 3 19 Favites 0 0 2 13 Seriatopora 3 33 2 13 Stylophora 1 11 5 31 Porites 0 0 4 25 Goniopora 0 0 0 0 Montipora 1 11 0 0 Pachyseris 2 22 0 0 Jumlah Genus 9 100 16 100
Sumber: Hasil pengolahan data
Sifat hujan selama musim hujan pada 2011/2012 di sebagian besar daerah yaitu 267 ZOM (78,07 %) diprakirakan normal dan 40 ZOM (11,70 %) atas normal, sedangkan yang bawah normal 35 ZOM (10,23 %). Kecenderungan cuaca di Indonesia pada 2011 relatif stabil (www.bmkg.go.id). Berdasarkan data dari BMKG tersebut diketahui bahwa pada 2010 telah terjadi La Nina yang berimbas pada tingginya curah hujan lalu pada 2011 ternyata
kecenderungan curah hujan normal. Data tersebut mengindikasikan bahwa dari tahun 2010 ke 2011 telah terjadi perubahan suhu di sekitar lokasi pengambilan data. Peningkatan suhu sebesar 1-2
0
C dalam jangka waktu yang lama bagi biota karang dapat menstimulasi terjadinya pelepasan zooxanthella dari karang (Jokiel & Coles, 1990).
A B
Gambar 5. Struktur gram positif = A (+) dan gram negatif = B (-) dilihat dari mikroskop = 5,5
Micronmetric (mm).
Figure 5. The structure of gram-positive = A (+) and gram negative = B (-) seen from the
microscope = 5.5 Micronmetric (mm) Sumber: Hasil pengolahan data
Gambar 6. Grafik perbandingan analisis bakteri gram positif dan negatif 2010-2011.
Figure 6. Comparative analysis graph of gram positive and negative bacteria 2010-2011
Sumber: Hasil analisis
Hasil pengambilan sampel pada dua tahun ini mengindikasikan bahwa perubahan suhu pada lokasi pengambilan sampel telah menjadi salah satu faktor yang menstimulasi berkembangnya kelompok bakteri gram positif dan bakteri gram negatif.
Dari hasil analisis diketahui bahwa pada 2010 ditemukan secara dominan kelompok bakteri gram positif yang memiliki dinding sel lebih tebal dibandingkan dengan gram negatif. Sebaliknya pada 2011yang lebih dominan adalah bakteri gram negatif.Hal ini bisa dilihat pada Gambar 6 tentang perbandingan bakteri gram positif dan negatif pada 2010-2011 (Ampou et al., 2011). Kedua koloni bakteri (gram positif dan gram negatif) teridentifikasi pada kedua waktu pengamatan (pada 2010 dan 2011) dari isolat bakteri pada karang yang mengalami pemutihan dan penyakit. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa kedua koloni bakteri yaitu gram positif dan gram negatif berpotensi bersifat pathogen pada karang yang diamati. Pelczar & Chan (2005) menyatakan bahwa bakteri gram negatif yang bersifat patogen lebih berbahaya dari pada bakteri gram positif, karena membrane luar pada dinding selnya dapat melindungi bakteri dan sistem pertahanan inang dan menghalangi masuknya obat-obatan antibiotik. Senyawa lipopolisakarida pada membran luar bakteri gram negatif dapat bersifat toksik (racun) bagi inang. Menurut Pelczar & Chan (2005) bakteri laut 95 % adalah bakteri gram negatif, sebagian aktif bergerak sedangkan bakteri gram positif sebagain besar berada pada sedimen. Waktu pengamatan pada 2010 terjadi fenomena La-Nina (berdasarkan data dari BMKG) yang diindikasikan dengan tingginya curah hujan. Tingginya curah hujan pada 2010 mengindikasikan telah terjadinya perubahan kondisi lingkungan di sekitar pengambilan sampel karang yang mengalami pemutihan. Salah satu dampak dari tingginya curah hujan adalah rendahnya tingkat kecerahan di sekitar ekosistem terumbu karang karena teraduknya substrat atau sedimen oleh arus. Terangkatnya sedimen atau substrat akibat meningkatnya kecepatan arus di sekitar ekosistem terumbu karang pada lokasi pengamatan diduga salah satu faktor yang merangsang dominansi koloni bakteri gram positif pada 2010.
Fenomena yang memicu terjadinya pemutihan dan penyakit pada karang sangat bervariasi dan
sebagian besar tak terduga dan faktor penyebabnya sangat kompleks (Grimsditch & Salm, 2006). Faktor-faktor penyebabnya diantaranya adalah: meningkatnya (paling sering terjadi) atau menurunnya suhu air laut, meningkatnya radiasi matahari (Saxby et al., 2003), perubahan kimia air laut (Johnson & Marshall, 2007), peningkatan sedimentasi (Rogers, 1990), karang terdedah/ terekspose akibat surutnya air laut (Anthony & Kersewel, 2007) dan infeksi bakteri (Kushmaro et
al., 1997). Namun demikian proses kelangsungan hidup dari setiap individu karang sangat tergantung pada kemampuannya untuk beradaptasi dengan perubahan lingkungan di sekitarnya (Grimsditch & Salm, 2006). Dalam hal ini sangat terkait dengan kemampuan suatu individu dalam ekosistem untuk resistance, yaitu kemampuan ekosistem untuk menahan gangguan tanpa mengalami pergeseran fase atau kehilangan struktur atau fungsinya (Odum, 1989) dan resilience, yaitu kemampuan sistem untuk menyerap atau pulih dari gangguan dan perubahan, tetap menjaga fungsinya (Carpenter et al., 2001).
Tabel 3. Hasil analisis total gram positif dan negatif tahun 2010 & 2011 dengan Uji-T
Table 3. The results total of analysis gram positive and negative in 2010 & 2011 with T-Test
t-Test: Paired Two Sample for Means
Gram + Gram -Mean 1.5 2 Variance 1.428571429 3.714285714 Observations 8 8 Pearson Correlation -0.434121571 Hypothesized Mean Difference 0 df 7 t Stat -0.529150262 P(T<=t) one-tail 0.306530076 t Critical one-tail 1.894578604 P(T<=t) two-tail 0.613060152 t Critical two-tail 2.364624251
Tolak H0= Ada perbedaan antara gram+ dan gram - di 6 titik lokasi survey dimana gram - lebih dominan
Sumber: Hasil analisis
KESIMPULAN DAN SARAN
Pada musim peralihan I (Mei 2010) ditemukan dominan kelompok bakteri gram positif, sedangkan pada Monsoon II (Agustus 2011) adalah kelompok bakteri gram negatif. Perubahan suhu yang terjadi pada kedua musim menjadi salah satu faktor yang merangsang perkembangan kedua kelompok bakteri gram positif dan gram negatif pada lokasi pengambilan sampel. Kurangnya frekuensi penelitian menyarankan agar perlunya dilakukan penelitian pada setiap musim untuk menguji jenis (spesies) bakteri secara lebih detail.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Balai Penelitian dan Observasi Laut (BPOL yang sebelumnya bernama Balai Riset dan Observasi Kelautan) atas dukungan dana lewat dana DIPA. Kami berterima kasih juga kepada Kepala BPOL atas saran dan masukkannya, teman-teman Tim Perubahan Iklim, DKP Provinsi Sulut, BTN-Bunaken dan semua pihak yang mendukung sehingga penelitian ini bisa berjalan dengan baik.
DAFTAR PUSTAKA
Ampou, E.E., Triyulianti, I., Widagti, N., Hamzah, F. & Manessa, M.D.M.. (2011). Studi operasional oseaonografi untuk konservasi ekosistem terumbu karang. Laporan Penelitian. Tim Perubahan Iklim, Balai Penelitian dan Observasi Laut.
Anthony, K.R.N. & Kerswell, A.P. (2007). Coral mortality following extreme low tides and high solar radiation. Marine Ecology Progress Series, 151 (5): 1623–1631. doi:10.1007/s00227-006-0573-0.
Aronson, RB., & Precht WF. (2001). White-band disease and the changing face of Caribbean coral reefs. Hydrobiologia, 460: 25–38. Banin, E., Ben-Haim, Y., Israely, T., Loya, Y., &
Rosenberg, E. (2000). Effect of the environment on the bacterial bleaching of corals. Water, Air and Soil Pollution, (123): 337-352.
Bourne, D.G., Garren, M., Work, T.M., Rosenberg, E., Smith, G.W. & Harvell, C.D. (2010).
Microbial disease and the coral holobiont. Trends in Microbiology, (12) : 554 – 562. Bruckner, A.W., & Hill, R.L. (2009). Ten years of
change to coral communities off Mona and Desecheo Islands, Puerto Rico, from disease and bleaching. Diseases of Aquatic Organisms, 87: 19–31.
Bruno, J.F., & Selig, E.R. (2007). Regional decline of coral cover in the Indo-Pacific: Timing, extent, and subregional comparisons. PLoS ONE 2: e711.
Carpenter, S., Walker, B., Anderies, J.M., & Abel, N. (2001). From metaphor to measurement: Resilience of what to what? Ecosystems, 4, 765-781.
De’ath, G., Lough J. M. & Fabricius, K.E. (2009). Declining coral calcification on the Great Barrier Reef. Science, 323: 116–119.
Efrony, R., Loya, L., Bacharach, E. & Rosenberg. (2007). Phage therapy of coral disease. Coral Reefs, (26) : 7 – 13.
Frias-Lopez, J., Zerkle, A.L., Bonheyo, G.T. & Fouke, B.W. (2002). Par-titioning of bacterial communities between seawater and healthy, black band diseased, and dead coral surfaces. Appl Environ Microbiol, 68: 2214– 2228.
Grimsditch, Gabriel D., & Salm, Rodney V. (2006). Coral reef resilience and resistance to bleaching. IUCN, Gland, Switzerland. 52pp.
Harvell, C.D., Jordan-Dahlgren, E., Merkel, S., Rosenberg, E., Raymundo, L., Smith, G., Weil, E. & Willis, B. (2007). Coral disease, environmental drivers, and the balance between coral and microbial associates. Oceanograpy, 20: 172–195.
Hoegh-Guldberg, O, Mumby, P.J., Hooten, A.J., Steneck, R.S., & Greenfield, P. (2007). Coral reefs under rapid climate change and ocean acidification. Science, 318: 1737–1742. Johnson, J.E., & Marshall, P.A. (2007). Climate
change and the Great Barrier Reef: A vulnerability assessment. Townsville, Qld.: Great Barrier Reef Marine Park Authority. ISBN 978-1-876945-61-9.
Jokiel, P.L., & Coles, L. (1990). Response of Hawaiian and other Indo Pacific reef corals to elevated temperature. Coral Reefs, 8: 155-162.
Kushmaro, A., Loya, Y., Fine, M., & Rosenberg, E. (1996). Bacterial infection and coral bleaching. Nature, 380:396.
Kushmaro, A., Rosenberg, E., Fine, M., & Loya, Y. (1997). Bleaching of the coral Oculina patagonica by vibrio AK-1. Marine Ecology Progress Series, 147: 159–165. doi:10.3354/meps147159.
Legendre, L., & Legendre, P. (1998). Numerical ecology. Elsevier Scientific Publishing Company. 853 p.
Muller, E.M., Raymundo, L.J., Willis, B.L., Haapkyla, J., Yusuf, S., Wilson, J.R., & Harvell, D.C. (2012). Coral health and disease in The Spermonde Archipelago and Wakatobi, Sulawesi. Journal of Indonesia Coral Reefs, 1(3), 149-159.
Odum, E.P. 1989. Ecology and our endangered life-support systems. Sinauer Associates Inc: Sunderland (USA)
Pelczar, M.J., & Chan, E.C.S. (2005). Dasar-dasar Mikrobiologi 2. Jakarta: UI-Press.
Raina, J.E., Tapiolas, D., Willis, B.L., & Bournei, D.G. (2009). Coral associated bacteria and their role in the biogeochemical cycling of sulfur. Applied and Environmental Microbiology, (75): 3492 – 3501.
Rogers, S.R. (1990). Responses of coral reefs and reef organisms to sedimentation. Marine Ecology Progress Series, 62: 185–202. doi:10.3354/meps062185.
Rohwer, F., Seguntan, V., Azan, F., & Knoulton, N. (2002). Diversity and distribution of coral-assosiated bacteria. Marine Ecology Progress Series, 243: 1-10.
Santavy, D.L. (1995). The diversity of microorganisms associated with marine invertebrates and their roles in the mainte-nance of ecosystems. In: Allsopp D, Colwell RR, Hawks-worth DL (Eds). Microbial diversity and ecosystem func-tion. CAB International, Wallingford, p 211–229. Santavy, D.L., & Peters, E.C. (1997). Microbial
pests: coral disease in the Western Atlantic. Proc 8th Int Coral Reef Symp, 1: 607–612. Saxby, T., Dennison, W.C., & Hoegh-Guldberg, O.
(2003). Photosynthetic responses of the coral Montipora digitata to cold temperature stress". Marine Ecology Progress Series, 248: 85. doi:10.3354/meps248085.
Turak, E., & De Vantier, L. (2003). Reef building corals of Bunaken National Park, north
Sulawesi, Indonesia: Rapid Ecological Assesement of biodiversity and status. Final Report to the International Ocean Institute Regional Centre for Australian and the western pacific.
Weil, E., Smith, G., & Gil-Agudelo, D.L. (2006). Status and progress in coral reef disease research. Diseases of Aquatic Organism, 69(1):1-7.
http://whc.unesco.org/en/tentativelists/2002/. State Minister for The Environment. (2005). Bunaken National Park, diakses pada tanggal, 2 Februari 2012.
http://www.bmkg.go.id/BBMKG_Wilayah_3/Lain_ Lain/Artikel/HUJAN_DI_MUSIM_KEMARA U_DAMPAK_LA_NINA.bmkg. BMKG. (2010). Diakses pada tanggal 9 Maret 2012.
UJI PERFORMANSI TEKNOLOGI RECIRCULATING AQUACULTURE SYSTEM (RAS)
TERHADAP KONDISI KUALITAS AIR PADA PENDEDERAN LOBSTER PASIR
Panulirus homarus
PERFORMANCE TEST OF RECIRCULATING AQUACULTURE SYSTEM (RAS) TECHNOLOGY
TO WATER QUALITY CONDITION IN SPINY LOBSTER Panulirus homarus NURSERY
Lolita Thesiana dan Amin Pamungkas
Pusat Pengkajian Perekayasaan Teknologi Kelautan Perikanan-Balitbang-KKP Jl Pasir Putih I Ancol, Jakarta, Indonesia
E-mail: thesiana@yahoo.com
Diterima tanggal: 22 Januari 2015, diterima setelah perbaikan: 11 Juni 2015, disetujui tanggal: 26 Juni 2015
ABSTRAK
Pendederan lobster Panulirus homarus dimaksudkan untuk memperoleh bibit yang adaptif dan seragam sebelum dibudidayakan dalam keramba. Pendederan lobster dapat dilakukan secara indoor dengan menggunakan teknologi Recirculating Aquaculture System (RAS). Penggunaan teknologi RAS dimaksudkan untuk mengontrol beberapa parameter kualitas air agar memenuhi syarat kualitas air untuk budidaya. Tujuan dari penelitian ini adalah menganalisis parameter kualitas air pada pendederan lobster Panulirus homarus dengan menggunakan teknologi RAS. Filter yang digunakan pada RAS ini disusun dari beberapa media yang terdiri dari susunan batu biocrystal, batu koral, zeolit dan karbon aktif. Parameter kualitas air yang diuji meliputi suhu, pH, oksigen terlarut, CO2, nitrit, nitrat dan amonia. Secara keseluruhan, parameter kualitas air selama penelitian yang diuji, masih memenuhi syarat untuk kegiatan pendederan lobster Panulirus homarus.
Kata kunci: RAS, kualitas air, pendederan, lobster, Panulirus homarus
ABSTRACT
Panulirus homarus seed nursery is an effort to yield adaptive and uniform quality lobster seed, prior to seacages rearing. Land based spiny lobster nursery can use Recirculating Aquaculture System technology (RAS). RAS technology is intended to control several water quality parameter, in order to meet the water quality requirements for lobster seed cultivation. The purpose of this study was to analyze water quality parameters in Panulirus homarus nursery using RAS technology. Filters used in RAS are composed of biocrystal stone, coral, zeolites and activated carbon. Water quality parameters recorded include temperature, pH, dissolved oxygen, CO2, nitrite, nitrate and ammonia. Overall, water
quality parameters during the study were qualify for Panulirus homarus nursery activities. Keywords: RAS, water quality, nursery, lobster, Panulirus homarus
PENDAHULUAN
Recirculating Aquaculture Systems (RAS) adalah sebuah sistem produksi perikanan yang mengolah kembali air yang digunakan agar memenuhi syarat kualitas air untuk kegiatan budidaya (P3TKP, 2013). Teknologi RAS merupakan salah satu pilihan teknologi yang banyak digunakan untuk kegiatan budidaya perikanan secara intensif beberapa tahun ini. Aplikasi dan pengembangan
teknologi RAS pada berbagai jenis ikan telah banyak dilakukan oleh Norwegia selama kurun waktu 20-30 tahun ini. Beberapa jenis ikan yang dibudidayakan adalah Salmon (Salmo salar), Rainbow Trout (Oncorhynchus mykiss), Sidat (Anguilla anguilla), Pike Perch (Stizostedion lucioperca), Arctic Char (Salvelinus alpinus), Sturgeon (order Acipenseriformes), Nila (Oreochromis niloticus), dan Lobster Homarus
gammarus (Dalsgaard, Lund, Thorarinsdottir, Drengstig, Arvonen, & Pedersen, 2013).
Kegiatan budidaya lobster Homarus gammarus skala besar di Norwegia telah menggunakan land-based RAS untuk memproduksi lobster ukuran konsumsi. Fasilitas budidaya ini mempunyai persediaan induk dan pembenihan untuk memproduksi bibit juvenil lobster tingkat IV. Sistem yang digunakan pada pembesaran lobster adalah ‘single cage technology with moving bed biofilters’, dimana sistem resirkulasi dirancang secara intensif untuk manajemen penggunaan air (Drengstig dan Bergheim, 2013).
Kegiatan budidaya lobster sedang marak dilakukan oleh beberapa negara ASEAN. Lobster yang umum dibudidayakan adalah lobster pasir Panulirus homarus. Pada budidaya lobster di Vietnam, benih lobster yang tertangkap dipelihara selama 30-60 hari terlebih dahulu, sebelum dibudidaya dalam keramba di laut (Chau, Ngoc, & Nhan, 2008). Budidaya pembesaran lobster di Indonesia menggunakan keramba jaring apung telah banyak dilakukan di kawasan Pelabuhan Ratu dan Lombok. Salah satu permasalahan dalam budidaya pembesaran lobster ini adalah rendahnya kelangsungan hidup benih lobster yang dibudidayakan. Hal ini karena benih yang digunakan tidak melalui proses aklimatisasi terlebih dahulu seperti di Vietnam. Selain itu, pada kegiatan pembesaran lobster ini, benih yang ditebar memiliki ukuran sangat beragam. Keberagaman ukuran benih yang digunakan menyebabkan potensi terjadinya kanibalisme semakin tinggi (Johnston et al., 2006). Larva lobster bersifat sangat kanibal karena ketika menemukan sebuah objek mereka akan menguji apakah benda tersebut dapat dimakan atau tidak (Burton, 2003). Tingkat kematian benih lobster yang tinggi tentunya dapat mengurangi keuntungan pembudidaya. Salah satu cara untuk mengatasi permasalahan tersebut, maka perlu dilakukan kegiatan pendederan benih lobster, sebelum dilakukan penebaran di keramba.
Kegiatan pendederan lobster air laut, dapat dilakukan secara indoor menggunakan teknologi RAS. Penggunaan RAS secara intensif dapat mengurangi secara signifikan konsumsi air dan konsentrasi nutrien melalui perbaikan dan pengembangan teknologi secara berkelanjutan.
RAS dapat digunakan untuk mengontrol beberapa parameter kualitas air penting seperti oksigen terlarut, karbon dioksida, amonia, nitrit, nitrat, pH, salinitas, dan padatan tersuspensi. Hal ini memungkinkan terciptanya kondisi pemeliharaan yang baik untuk pertumbuhan dan pemanfaatan pakan yang lebih optimal (Dalsgaard et al., 2013). Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis parameter kualitas air pada pendederan lobster Panulirus homarus dengan menggunakan teknologi RAS.
BAHAN DAN METODE
Penelitian dilakukan pada bulan November 2013 sampai dengan Januari 2014, di Laboratorium Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan IPB, Jalan Pasir Putih 1 Ancol Timur, Jakarta Utara.
Benih lobster yang digunakan dalam penelitian ini didapat dari wilayah Lombok Selatan sebanyak 760 ekor. Berat benih lobster yang digunakan dalam peneltian ini 2,12±0,02 gram/ekor. Jenis lobster yang digunakan adalah lobster pasir Panulirus homarus. Padat tebar benih lobster dalam penelitian ini adalah 95 ekor/ m2. Selama penelitian, pemberian pakan ikan teri sebesar 10 % dilakukan satu kali dalam sehari (Johnston et al., 2006). Pemeliharaan benih selama penelitian dilakukan selama 70 hari.
Pada penelitian ini digunakan 10 bak. 8 buah bak digunakan untuk perlakuan kemudian 2 bak lainnya masing-masing digunakan sebagai tampungan effluen dan tampungan hasil filter. 9 bak percobaan terbuat dari plastik, masing-masing berdimensi 1,2 x 0,95 x 1 m dan 1 bak fiber bentuk lingkaran dengan diameter 1,5 m dan tinggi 0,75 m. Pada penelitian ini, digunakan sistem resirkulasi, dengan mengoperasikan 2 pompa submersible masing-masing kapasitas 5500 L/jam (Gambar 1). Aerasi dilakukan dengan menggunakan aerator jenis diffuser, dengan jumlah titik aerasi sebanyak 3 titik pada masing-masing bak perlakuan. Filter yang digunakan tersusun dari beberapa media yang terdiri dari batu biocrystal sebanyak 71,0 cm3, batu koral sebanyak 71,5 cm3, zeolit sebanyak 271,1 cm3dan karbon aktif sebanyak 480,3 cm3 (Gambar 2). Jenis perlakuan pada bak pendederan adalah menggunakan shelter jaring, lubang angin, paralon dan tanpa shelter.
Pengujian parameter fisika-kimia air dilakukan untuk mengetahui kinerja RAS yang digunakan. Pengujian parameter fisika air dilakukan setiap hari meliputi pengujian parameter pH, salinitas, temperatur dan DO. Pengamatan parameter kimia air dilakukan pada hari ke-0, 1, 3, 7, kemudian
setiap 7 hari. Pengujian parameter kimia meliputi parameter amonia, nitrit, nitrat, CO2. Metode
pengujian parameter fisika-kimia air mengacu pada APHA (1990).
Gambar 1. Instalasi RAS pada pendederan lobster Panulirus homarus
Figure 1. RAS installation of lobster Panulirus homarus nursery Sumber: Koleksi pribadi
Gambar 2. Susunan media filter Figure 2. Filter media composition
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Suhu selama penelitian cenderung fluktuatif berkisar antara 27,33–28,88 ºC. pH selama penelitian berkisar antara 7,07-7,86. Pada awal penelitian pH cenderung lebih tinggi dibanding selama penelitan. Oksigen terlarut (DO) selama
penelitian pada pukul 09.00 WIB cenderung fluktuatif berkisar antara 5,26–7,09 mg/L, dan pada pukul 16.00 WIB berkisar antara 5,15-7,17 mg/L. Tren kondisi oksigen terlarut pada awal penelitian sampai akhir penelitian mengalami sedikit peningkatan. Kondisi suhu, pH dan oksigen terlarut selama penelitian dapat dilihat pada Gambar 3.
Keterangan:
Bak perlakuan dengan shelter jaring
Bak perlakuan menggunakan shelter paralon Bak perlakuan menggunakan shelter lubang angin Bak perlakuan tanpa shelter
Effluen Filtrat
Gambar 3. Parameter suhu, pH dan oksigen terlarut selama penelitian Figure 3. Temperature, pH and dissolved oxygen parameter throughout the study
Sumber: Hasil pengolahan data Salinitas selama penelitian berkisar antara 34,14–
37,71 ppt. Kondisi salinitas cenderung mengalami kenaikan dari awal penelitian sampai akhir penelitian. Karbon dioksida (CO2) selama
penelitian berkisar antara 0,39–5,19 mg/L. Kondisi CO2 menunjukkan kecenderungan penurunan dari
awal penelitian sampai akhir penelitian. Nitrit selama penelitian berkisar antara 0,22–3,14 mg/L. Grafik nitrit selama penelitian mempunyai kecenderungan naik kemudian mengalami penurunan. Kondisi nitrat selama penelitian berkisar antara 0,11 x 10-1–6,78 mg/L. Tren grafik menunjukkan, pada awal penelitian (sampai hari
ke-21) konsentrasi nitrat mengalami peningkatan perlahan. Konsentrasi nitrat kemudian cenderung mengalami peningkatan sampai akhir penelitian. Kondisi amonia selama penelitian berkisar antara 0,67 x 10-3 – 0,55 x 10-1 mg/L. Tren grafik amonia, pada awal penelitian cukup rendah, berkisar antara 0,67 x 10-3 – 0,15 x 10-2 (hari ke-0 sampai 14). Pada hari ke-21 sampai 35, konsentrasi amonia mengalami peningkatan. Konsentrasi amonia kemudian cenderung mengalami penurunan sampai pada akhir penelitian. Kondisi salinitas, CO2, nitrit,
nitrat, dan amonia selama penelitian dapat dilihat pada Gambar 4.
Keterangan:
Bak perlakuan dengan shelter jaring
Bak perlakuan menggunakan shelter paralon Bak perlakuan menggunakan shelter lubang angin Bak perlakuan tanpa shelter
Effluen
FiltratGambar 4. Parameter salinitas, CO2, nitrit, nitrat, dan amonia selama penelitian Figure 4. Salinity, CO2, nitrite, nitrate and Ammoia parameter throughout the study
Sumber: Hasil pengolahan data
Pembahasan
Batu koral pada filter yang mengandung kapur berfungsi untuk mempertahankan pH selama proses pemeliharaan/pendederan. Filter fisik digunakan untuk memisahkan padatan dari air secara fisika (berdasarkan ukuran) dengan cara menangkap atau menyaring sehingga kandungan bahan tersebut menjadi berkurang. Fungsi dari filter fisik adalah untuk menurunkan turbiditas di air yang disebabkan oleh mikroorganisme dan partikel lain, untuk menurunkan tingkat koloid organik, dan untuk menyingkirkan detritus dari filter biologi. Meskipun filter fisik dapat memisahkan partikel tersuspensi secara efisien,
namun tidak efektif untuk memisahkan partikel-partikel yang terlarut (Yudha, 2009).
Karbon aktif berfungsi sebagai filter kimiawi. Karbon aktif digunakan untuk menyaring dan menghilangkan klorin, sedimen, bau dan senyawa organik Volatile Organic Compounds atau (VOC) dari air (Endarko et al., 2013). Ukuran partikel dan luas permukaan merupakan hal yang penting dalam karbon aktif. Ukuran partikel karbon aktif mempengaruhi kecepatan adsorpsi, tetapi tidak mempengaruhi kapasitas adsorpsi yang berhubungan dengan luas permukaan karbon. Luas permukaan total mempengaruhi kapasitas adsorpsi
