3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Gambaran Lokasi Penelitian
Institut Teknologi Sumatera (ITERA) merupakan kampus yang didalamnya terdapat beberapa kolam retensi atau embung (Nabilah et al., 2019, h.71). Salah satu embung yang ada di Kampus ITERA yaitu Embung C. Embung C berada pada koordinat 5°21’33.036”LS dan 105°18’50.628”BT. Embung C dibangun sejak tahun 2016 dengan luas 1.42 ha dan mampu menampung volume air sebanyak 58.220 m3. Pembangunan Embung di ITERA bertujuan untuk konservasi
sumberdaya air di sekitarnya. Selain itu juga menjadi habitat organisme seperti ikan, sarana olahraga dan rekreasi. Menurut Widiyono (2019) embung merupakan dam air buatan yang berfungsi sebagai penampungan air hujan dan dapat dimanfaatkan sepanjang tahun.
Gambar 2.1 Embung C ITERA (Sumber : Dok. Pribadi)
2.2 Struktur Komunitas
Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI), secara harfiah “struktur” berarti susunan atau bagian . Kata “komunitas” berarti sekelompok organisme yang hidup dan saling berinteraksi di wilayah tertentu. Secara umum struktur komunitas didefinisikan sebagai kumpulan jenis organisme yang saling berinteraksi dan hidup di habitat tertentu. Struktur komunitas plankton merupakan kumpulan dari berbagai jenis plankton yang hidup di suatu saling berinteraksi (Lathifah et al., 2017, h.165).
4
2.3 Plankton
Plankton adalah organisme perairan berukuran mikroskopik dan pergerakannya relatif pasif. Keberadaan plankton dapat menjadi indikator perubahan lingkungan. Hal ini dikarenakan keberadaannya cenderung menetap sehingga mampu merepon perubahan lingkungan yang terjadi (Tanjung, 2016, h.2). Berdasarkan ukurannya, plankton dibedakan menjadi 6 kelompok (Suthers & David, 2008, h.16) :
1) Megaplankton
Plankton yang tergolong ke dalam kelompok ini memiliki ukuran yang cukup besar yaitu 20 cm.
2) Makroplankton
Plankton yang memiliki ukuran 2-20 cm. Kelompok plankton yang tergolong ke dalam kelompok ini yaitu Ctenophore dan Ubur-ubur.
3) Mesoplankton
Plankton yang memiliki ukuran 0.2-20 mm. Kelompok plankton yang tergolong ke dalam kelompok ini yaitu Cladocera dan Copepoda.
4) Mikroplankton
Plankton yang memiliki ukuran 20-200 µm. Kelompok plankton yang tergolong ke dalam kelompok ini adalah fitoplankton yang berukuran besar (diatom dan dinoflagellata) dan Nauplius (larva dari Copepoda).
5) Nanoplankton
Plankton yang memiliki ukuran 2-20 µm. Kelompok plankton yang tergolong ke dalam kelompok ini adalah fitoplankton yang berukuran kecil.
6) Picoplankton
Plankton yang memiliki ukuran 0.2-2 µm. Kelompok plankton ini biasanya dapat dideteksi menggunakan mikroskop dengan perbesaran 400 kali.
Plankton menjadi komponen penting dalam rantai dan jaring-jaring makanan pada ekosistem akuatik. Plankton dikelompokkan menjadi dua yaitu fitoplankton dan zooplankton (Suthers & David, 2008, h.1).
5
A. Fitoplankton
Fitoplankton merupakan organisme mikroskopik yang memiliki ukuran sangat kecil yaitu berkisar antara 2-200 µm. Fitoplankton adalah organisme autotrof yang mampu mengubah bahan organik bahan anorganik menjadi bahan organik dan menghasilkan oksigen melalui fotosintesis (Nirmalasari, 2018, h.53). Reaksi fotosintesis dituliskan dalam persamaan sebagai berikut (Reynold, 2006, h.94) :
H2O + CO2 C6H12O6 + O2
Fitoplankton juga berperan sebagai produsen utama dalam siklus rantai makanan disuatu perairan (Wiyarsih et al., 2019, h.1; Silva et al., 2017, h.461). Menurut Suryadi & Kelana (2017), fitoplankton dapat mendukung sekitar 95% produktivitas primer di suatu wilayah perairan.
Jenis-jenis fitoplankton air tawar terbagi menjadi tujuh kelas utama yaitu sebagai berikut :
1) Cyanophyceae
Cyanophyceae disebut juga sebagai alga biru-hijau (cyanobacteria). Kelas ini memiliki ciri-ciri selnya tunggal, berkoloni atau berfilamen. Tipe warna dari kelas ini pada umumnya yaitu biru-hijau. Namun, ada berbagai warna lainnya seperti abu-abu, kecokelatan hingga kehitaman (Vuurent et al., 2006, h.17). Pergerakan dari selnya menggunakan gelembung gas (Sulastri, 2018, h.21). Contoh fitoplankton yang termasuk ke dalam kelas ini yaitu Oscillatoria,
Microcystis, Anabaena dan Merismopedia.
Gambar 2.2 Oscillatoria (a); Microcystis (b);
Merismopedia (c); Anabaena (d) (Sumber : Vuurent et al., 2006, h.19-35).
Foton
a b
6
2) Chrysophyceae
Chrysophyceae umumnya sering disebut sebagai alga cokelat-keemasan. Fitoplankton yang termasuk ke dalam kelas ini biasanya merupakan sel tunggal atau koloni, beberapa spesies lainnya ada yang berfilamen. Tipe fitoplankton yang tergolong ke dalam kelas ini memiliki dinding sel yang rangkap (Vuurent
et al., 2006, h.37). Kelas ini biasannya sering ditemukan pada tipe perairan
netral maupun sedikit basa, kandungan hara yang rendah dan produktivitasnya rendah (Sulastri, 2018, h.86). Contoh fitoplankton yang termasuk ke dalam kelas ini yaitu Dinobryon, Mallomonas, dan Synura.
Gambar 2.3 Dinobryon (a); Mallomonas (b); Synura (c) (Sumber : Vuurent et al., 2006, h.39-43)
3) Bacillariophyceae
Bacillariophyceae sering disebut sebagai diatom dengan dinding sel yang tersusun dari silikat. Kelas ini memiliki karakteristik sel tunggal, koloni dan berfilamen yang berwarna kuning hingga cokelat muda (Vuurent et al., 2006, h.45). Kelas ini biasannya sering ditemukan pada tipe perairan basa dengan kandungan hara yang tinggi. Contoh fitoplankton yang termasuk kedalam kelas ini adalah Cyclotella, Fragilaria, Navicula, Nitzschia.
Gambar 2.4 Cyclotella (a); Fragilaria (b);
Navicula (c); Nitzschia (d) (Sumber: Vuurent et al.,
2006, h.59,71,79-81)
a b c
a b
7
4) Cryptophyceae
Cryptophyceae memiliki karakteristik sel tunggal asimetris, pipih maupun menyerupai bentuk daun. Karakteristik pigmen sel bermacam-macam yaitu cokelat, biru-hijau dan terkadang kemerahan (Vuurent et al., 2006, h.97). Biasanya Contoh fitoplankton yang termasuk ke dalam kelas ini adalah
Cryptomonas dan Rhodomonas.
Gambar 2.5 Crytomonas (a); Rhodomonas (b) (Sumber: Vuurent et al., 2006, h.98-101)
5) Dinophyceae
Secara umum Dinophyceae mengacu pada fitoplankton dinoflagellata. Karakteristik bentuk sel tunggal dan berflagel pigmen sel berwarna merah-kecokletan (Sulastri, 2018, h.21). Contoh fitoplankton yang termasuk ke dalam kelas ini adalah Ceratium, Peridinium dan Sphaerodinium.
Gambar 2.6 Ceratium (a); Peridinium (b); Sphaerodinium (c) (Sumber: Vuurent et al., 2006, h.104-109)
6) Euglenophyceae
Euglenophyceae merupakan kelompok fitoplankton yang memiliki sel tunggal dan berflagel di bagian anterior. Euglenophyceae memiliki kloroplas yang terdiri dari pigmen klorofil a, b dan karotenoid. Di dalam membran selnya terdapat protein strip Kelas ini biasanya ditemukan di perairan tawar yang mengandung bahan organik tinggi dan tercemar (Sulatri, 2018, h.72). Contoh fitoplankton yang termasuk ke dalam kelas ini adalah Euglena, Phacus,
a b
8
Trachelomonas dan Strombomonas.
Gambar 2.7 Euglena (a); Phacus (b); Strombomonas (c);
Trachelomonas (d) (Sumber : Vuurent et al., 2006,
h.113-121)
7) Chlorophyceae
Chlorophyceae terlihat ketika diamati dengan mikroskop. Kelas ini memiliki karakteristik bentuk sel tunggal, berkoloni dan maupun koloni berbentuk filamen. Beberapa jenis fitoplankton dengan sel tunggal atau berkoloni bergerak menggunakan flagel. Contoh fitoplankton yang termasuk ke dalam kelas ini adalah Ankistrodesmus, Ankyra, Oocystis dan Pediastrum.
Gambar 2.8 Ankistrodesmus (a); Ankyra (b); Oocystis (c); Pediastrum (Sumber : Vuurent et al., 2006, h.127-128, 170; Bellinger & Sigee, 2015, h.80)
a b
c d
a b
9
B. Zooplankton
Zooplankton merupakan plankton jenis hewan dan bersifat heterotrof yang hidup disuatu perairan. Zooplankton memiliki ukuran yang berkisar antara 0,2-2 mm. Zooplankton hidup di permukaan perairan maupun perairan dalam (Nirmalasari, 2018, h.49). Kelangsungan hidup zooplankton bergantung pada keberadaan fitoplankton yang menjadi makanannya. Zooplankton berperan sebagai konsumen awal ditingkat trofik dengan memanfaatkan fitoplankton secara langsung.
Jenis-jenis zooplankton air tawar dibedakan menjadi empat kelas utama yaitu sebagai berikut :
1) Rotifera
Istilah rotifera berasal dari bahasa latin yaitu “rotifer” yang artinya hewan yang beroda. Rotifera memiliki ukuran yang berkisar 0.4-2.5 mm. Karakteristik dari rotifera yaitu memiliki tubuh yang lunak dan silia yang bergerak seperti roda. Rotifera banyak ditemukan pada perairan air tawar dan payau (Contoh zooplankton dari kelas ini adalah Brachionus, Keratella, Trichocerca, Lecane, dan lain-lain.
Gambar 2.9 Brachionus (a); Keratella (b); Trichocerca (c); Lecane (d) (Sumber : Santhanam et al., 2019, h.159, 168; Haney et al., 2013)
2) Copepoda
Copepoda berperan penting dalam rantai makanan sebagai konsumen primer dan sekunder. Selain itu juga menjadi sumber makanan bagi invertebrata dan vertebrata yang lebih besar (Santhanam et al., 2019, h.179). Copepoda dibedakan menjadi 3 yaitu calanoida, cyclopoida dan harpaticoida. Calanoida memiliki tubuh memanjang dan antena yang panjang. Contoh spesies yang tergolong calanoida yaitu Limnocalanus, Leptodiaptomus, Eurytemora dan lain-lain. Copepoda memiliki tubuh yang lebih keras dan antena yang pendek.
10
Contoh spesies yang tergolong cyclopoida yaitu Cyclops, Mesocyclops,
Diacyclops dan Tropocyclops. Harpaticoida memiliki tubuh silinder panjang
dan antena yang lebih pendek Contoh spesies yang tergolong harpaticoida yaitu (Suthers & David, 2008, h.162-163).
Gambar 2.10 Calanoida (a); Cyclopoida (b); Harpaticoida (c) (Sumber : Haney et al., 2013)
3) Cladocera
Cladocera adalah salah satu kelompok zooplankton yang berperan dalam jaring-jaring makanan pelagis. Cladocera hidup hampir di seluruh jenis habitat seperti danau, kolam, waduk, sungai, rawa dan rerumputan yang tergenang air. Contoh zooplankton yang termasuk ke dalam kelas ini adalah Eubosmina,
Daphnia, Pleuroxus, Alonella.
Gambar 2.11 Eubosmina (a); Daphnia (b);
Pleuroxus (c); Alonella (d) (Sumber : Haney et al.,
2013)
a b
c d
11
4) Protozoa
Protozoa memiliki karakteristik bentuk tubuh bulat, oval maupun memanjang dan berukuran <1 mm. Selain itu, beberapa jenis dari protozoa mempunyai flagel, silia dan kaki semu (pseudopodia). Dibandingkan dengan kelas lain, protozoa mempunyai kemampuan bergerak yang terbatas di perairan. Kelas ini sering ditemukan di berbagai jenis badan perairan seperti waduk, danau dan kolam. Pada perairan yang mengalir protozoa sering ditemukan permukaan batuan yang terendam, tanaman air dan sedimen. Contoh zooplankton yang termasuk ke dalam kelas ini adalah Arcella, Difflugia, Cyphoderia, Euglypha (Suthers & David, 2008, h.172-173).
2.4 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Keberadaan Plankton
Keberadaan plankton di suatu perairan wilayah dipengaruhi oleh beberapa faktor fisika dan kimia antara lain :
a) Suhu
Suhu adalah besaran yang menyatakan panas atau dingin dari suatu perairan, dinyatakan dalam satuan derajat. Suhu akan mempengaruhi proses biologis dan kimiawi dari organisme (Muarif, 2016). Suhu dapat diukur menggunakan termometer. Pembacaan hasil pengukuran suhu dapat dilakukan setelah beberapa menit dicelupkan kedalam air (Terrace, 2009, h.11).
b) Derajat keasaman (pH)
pH merupakan konsentrasi ion H+ yang menggambarkan tingkat keasaman dan
kebasaan di suatu perairan. Nilai pH dapat diukur dengan menggunakan alat pH meter. Skala pH berkisar antara 0-14. Air memiliki pH 7 yang artinya netral. Semaki rendah pH (pH <7) di suatu perairan maka kondisi perairan semakin asam, sedangkan semakin tinggi pH (pH >7) di suatu perairan maka kondisi perairan semakin basa (Terrace, 2009, h.9).
c) Oksigen Terlarut
Oksigen terlarut atau dissolve oxygen (DO) merupakan jumlah oksigen yang terlarut di dalam air. Oksigen (O2) yang ada di perairan merupakan hasil difusi
12
terlarut dapat dilakukan dengan menggunakan DO meter (Ngafifuddin et al., 2017). Pengukuran oksigen terlarut harus dilakukan segera dan secara in situ (Terrace, 2009, h.8). Nilai DO yang tinggi menunjukkan kualitas perairan semakin baik.
d) Intensitas Cahaya
Cahaya merupakan bagian dari gelombang elektromagnetik yang diradiasikan oleh matahari. Sinar matahari yang terdistribusi ke permukaan perairan memiliki luas spektrum 300-2500 nm yang berada diantara sinar ultraviolet dan infra merah. Panjang gelombang dapat diserap oleh fitoplankton yaitu berkisar antara 400-700 nm yang disebut dengan Photosynthetically Active Radiation (PAR) (Reynolds, 2006, h.95).
e) Kecerahan
Kecerahan merupakan distribusi cahaya yang diteruskan ke dalam perairan. Pengukuran kecerahan dari suatu perairan dapat diukur dengan menggunakan
secchi disk (Indaryanto, 2015, h.11). Secchi disk digunakan untuk mengukur
kedalaman penetrasi cahaya yang masuk ke badan air.
Gambar 2.12 Secchi disk (Terrace, 2009, h.13)
Kecerahan suatu perairan dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut : Kecerahan
=
D1+D22 Keterangan :
D1 : Secchi disk masih terlihat
13
f) Total Padatan Tersuspensi
Total Padatan Tersuspensi atau Total Suspended Solid (TSS) merupakan material padatan total dalam sampel air berukuran >2 µm (Terrace, 2009, h.15). Bahan atau material yang tidak dapat larut dalam air akan berpotensi mengakibatkan kekeruhan, sehingga menyebabkan penetrasi cahaya sulit masuk ke dalam perairan.
g) Nitrat (NO3-) dan Fosfat (PO4-)
Nitrat dan fosfat merupakan salah satu faktor pembatas bagi pertumbuhan plankton. Nitrat dan fosfat berperan penting untuk pertumbuhan fitoplankton (Misbach et al., 2021, h.89). Kedua unsur tersebut berfungsi sebagai Unsur tersebut digunakan untuk mempertahankan fungsi dari membran sel ketika terjadi pembentukan dinding sel fitoplankton (Napitupulu et al., 2021, h.66).
