1
STRUKTUR KOMUNITAS DAN POLA DISTRIBUSI VERTIKAL FITOPLANKTON DI RANU KLAKAH DESA TEGALRANDU
KABUPATEN LUMAJANG
Melia Dwi Wulandriyani, Agus Dharmawan, dan Hawa Tuarita Universitas Negeri Malang
E- mail: meliasuyati@gmail.com
Abstrak: Ranu Klakah dimanfaatkan sebagai tempat budidaya ikan dengan sistem keramba jaring apung. Kegiatan tersebut dapat menyebabkan eutrofikasi yang dapat menimbulkan perubahan struktur komunitas fitoplankton. Penelitian bertujuan mengetahui distribusi vertikal fitoplankton, struktur komunitas, hubungan faktor abiotik terhadap kepadatan populasi fitoplankton. Pengambilan sampel dilakukan pada tiga kedalaman (0 cm, 100 cm, 200 cm) dengan tiga periode waktu (pagi, siang, sore) secara vertikal. Hasil penelitian ditemukan 35 jenis fitoplankton. Perhitungan struktur komunitas menunjukkan bahwa nilai penting tertinggi adalah spesies Fragilaria sp, Agmenellum, Synedra acus. Fitoplankton melakukan distribusi vertikal di kedalaman 0 cm pada pagi hari, sedangkan pada siang dan sore melakukan distribusi secara vertikal pada kedalaman 100 cm hingga 200 cm. Perhitungan regresi diketahui faktor abiotik (suhu, DO, pH, kekeruhan, konduktivitas, nitrat dan pospat) berpengaruh terhadap kepadatan fitoplankton.
Kata kunci: struktur komunitas, distribusi vertikal, fitoplankton.
Ranu Klakah terletak di Desa Tegalrandu, Kecamatan Klakah, Kabupaten Lumajang. Secara geografis ranu tersebut berada pada 113°16’18.64” BT dan 7°59’08.02” LS, dengan luas area sekitar 600 hektar dan ranu ini berada pada ketinggian 900 meter dpl dengan kedalaman 28 m yang dilatar belakangi gunung Lamongan (Anonim, 2012)
Ranu Klakah memiliki manfaat bagi masyarakat di sekitar ranu yaitu sebagai tempat wisata, irigasi pertanian, dan tempat budidaya ikan. Manfaat utama dari Ranu Klakah sebagai budidaya ikan dengan sistem keramba jaring apung. Kegiatan keramba jaring apung dapat memperkirakan perubahan lingkungan perairan, salah satunya akan menyebabkan terjadinya eutrofikasi sehingga menimbulkan blooming fitoplankton dan perubahan distribusi fitoplakton pada setiap lapiasan perairan.
Fitoplankton merupakan organisme autotrof dan menjadi sumber utama bagi seluruh organisme perairan, yang mampu menjadi pondasi dalam piramida makanan (Saputra, 2012). Winarni (2004) bahwa pertumbuhan fitoplankton dipengaruhi oleh beberapa faktor fisika, kimia dan biologi, seperti intensitas cahaya, oksigen terlarut, strafikasi suhu, ketersediaan unsur hara N dan P.
Kegiatan ini untuk memperkaya informasi mengenai fitoplankton di Ranu Klakah yang dapat dijadikan sebagai acuan mengenai kondisi ekologi, seperti tingkat kesuburan perairan dari ranu tersebut. Berdasarkan hal tersebut dilakukan pengamatan untuk mengetahui jenis-jenis fitoplankton, struktur komunitas fitoplankton, pola distribusi vertikal fitoplankton, hubungan faktor fisika-kimia
2
(abiotik) terhadap kepadatan fitoplankton yang terdapat di Ranu Klakah Kabupaten Lumajang.
METODE
Penelitian ini termasuk jenis penelitian deskriptif kuantitatif dalam bentuk pengamatan langsung, pengukuran kondisi lingkungan serta analisis data dan akan diinterpretasikan dalam bentuk uraian atau naratif. Penelitian ini dilakukan pada bulan Maret hingga Juli 2013 dan berlokasi di Ranu Klakah, Kabupaten Luamjang. Objek penelitian ini adalah semua jenis fitoplankton yang terambil menggunakan water bottle sample. Prosedur kerja penelitian terbagi menjadi tiga tahapan:1) tahap observasi untuk menentukan lokasi pengambilan titik terbagi menjadi 5 stasiun (Gambar 1) dengan tiga kedalaman yaitu kedalaman 1 (0 cm), kedalaman 2 (100 cm) , kedalaman 3 (200 cm) dalam tiga periode waktu (pagi, siang dan sore), 2) tahap pengambilan sampel fitoplankton dan pengukuran faktor abiotik, 3) tahap pengamatan serta identifikasi fitoplankton. Analisis data terdiri dari perhitungan kepadatan, dominansi, frekuensi dan nilai penting. Selanjutnya dianalisis menggunakan analisis regresi untuk mengetahui hubungan faktor abiotik terhadap kepadatan fitoplankton.
Gambar 1. Peta Lokasi Pengambilan Sampel Fitoplankton di Perairan Ranu Klakah, Kecamatan Klakah, Kabupaten Lumajang (Stasiun 1 berdekatan dengan outlet dan pemukiman penduduk, stasiun 2 bagian tengah ranu, stasiun 3 dan 4 sekitar KJA, stasiun 5 sekitar hutan)
HASIL
Berdasarkan hasil pengamatan di Ranu Klakah, Lumajang ditemukan 35 jenis fitoplankton yaitu Cosmarium sp, Desmococcus sp, Treubaria crassispina,
Golenkinia sp, Chlorococcum sp, Tetraedron sp, Ulothrix sp, Scenedesmus armatus, Asterococcus, Closterium rectimarginatum, Scenedesmus sp, Chlorella, Palmella, Scenedesmus bijuga, Pediastrum sp, Chroomonas nordstedtii, Staurastrum natator, Fragilaria sp, Synedra acus, Brachysira aponina, Amphora sp, Bacillaria sp, Synedra sp 1, Cyembella sp, Synedra sp, Amphora acutiuscula, Spirulina major, Cylindrospermum, Chaetoceros sp, Agmenellum sp, Oscillatoria sp dan Anabaena, Peridinium sp dan Gyminidonium sp.
Berdasarkan hasil pehitungan kepadatan, dominansi, frekuensi dan nilai penting pada masing- masing stasiun, kedalaman serta tiga periode waktu yang
3
berbeda menunjukkan bahwa terdapat tiga spesies yaitu Fragilaria sp,
Agmenellum sp, dan Synedra acus memiliki nilai tertinggi dibandingkan dengan
spesies yang lain dapat di lihat pada tabel ringkasan yang disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Analisis Perhitungan Struktur Komunitas
Kedalaman Spesies Pagi Siang Sore
n (ind/cc) INP n (ind/cc) INP n (ind/cc) INP 1 Fragilaria sp 1876 185 960 196 1372 195 Agmenellum 1584 124 1116 204 1104 175 Synedra acus 1612 130 1052 198 1264 195 2 Fragilaria sp 1824 167 1084 214 988 225 Agmenellum 1388 133 1032 206 932 207 Synedra acus 1436 131 932 200 1328 283 3 Fragilaria sp 1460 147 1020 172 1044 217 Agmenellum 1392 179 992 176 1080 228 Synedra acus 1400 174 1344 207 1104 241
Berdasarkan tabel di atas diketahui bahwa pagi hari Fragilaria sp kepadatan tertinggi pada kedalaman 1 (0 cm) sebesar 1876 ind/ cc, siang hari dikedalaman 2 (100 cm), sore hari pada kedalaman 1 (0 cm) 1372 ind/ cc. Untuk
Agmenellum pada kedalaman kedalaman 1 (0 cm) sebesar 1612 ind/ cc, siang hari
kedalaman 1 (0 cm) 1116 ind/cc, sore hari kedalaman 1 (0 cm). Sedangkan
Synedra acus pada kedalaman 1 (0 cm), siang hari kedalaman 3 (200 cm), sore
hari pada kedalaman 1 (0 cm).
Hasil perhitungan kepadatan, dominansi, frekuensi dan nilai penting diketahui bahwa terdapat tiga spesies tertinggi yaitu Fragilaria sp, Agmenellum sp, Synedra acus. Selanjutnya untuk mengetahui distribusi vertikal fitoplankton yang dilihat berdasarkan perubahan kepadatan tertinggi dari ketiga spesies
Fragilaria sp, Agmenellum sp, Synedra acus pada setiap lapisan perairan.
Berdasarkan pengamatan diperoleh bahwa distribusi dari ketiga fitoplankton banyak ditemukan pada kedalaman 0 cm di pagi. Selanjutnya pada siang dan sore hari fitoplankton pada permukaan tidak terlalu banyak dikarenakan melakukan distribusi pada kedalaman 100 cm hingga 200 cm, lihat Gambar 2, 3, 4, 5 dan 6 berikut.
4
Gambar 2. Grafik Distribusi Vertikal Fitoplankton Stasiun I di Tiga Kedalaman Pada Waktu Pagi , Siang Dan Sore Hari
Gambar 3. Grafik Distribusi Vertikal Fitoplankton Stasiun 2 di Tiga Kedalaman Pada Waktu Pagi , Siang Dan Sore Hari
5
Gambar 4. Grafik Distribusi Vertikal Fitoplankton Stasiun 3 di Tiga Kedalaman Pada Waktu Pagi, Siang Dan Sore Hari
Gambar 5. Grafik Distribusi Vertikal Fitoplankton Stasiun 4 di Tiga Kedalaman Pada Waktu Pagi, Siang Dan Sore Hari
6
Gambar 6. Grafik Distribusi Vertikal Fitoplankton Stasiun 5 di Tiga Kedalaman Pada Waktu Pagi, Siang Dan Sore Hari
Berdasarkan gambar di atas diketahui perubahan kepadatan secara vertikal pada waktu pagi, siang, sore hari di setiap stasiun cenderung mengalami penurunan dengan bertambah kedalaman. Untuk mengetahui perbedaan perubahan kepadatan secara vertikal tersebut dilanjutkan dengan uji Duncan dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Analisis Kepadatan Distribusi Vertikal Fitoplankton
Stasiun Kedalaman Spesies Pagi Siang Sore
n Notasi n Notasi n Notasi
1 1 Fragilaria sp 396 a 152 a 448 a Agmenellum 336 a 144 a 268 a Synedra acus 500 a 160 a 372 a 2 Fragilaria sp 480 a 108 a 460 a Agmenellum 468 a 116 a 312 a Synedra acus 252 a 108 a 360 a 3 Fragilaria sp 164 a 196 a 192 a Agmenellum 172 a 344 a 176 a Synedra acus 200 a 280 a 188 a 4 Fragilaria sp 336 a 212 a 164 a Agmenellum 192 a 304 a 248 a Synedra acus 348 a 252 a 236 a 5 Fragilaria sp 500 a 292 a 108 a Agmenellum 380 a 208 a 100 a Synedra acus 312 a 252 a 108 a 1 2 Fragilaria sp 332 a 124 a 356 a Agmenellum 332 a 144 a 388 a Synedra acus 356 a 124 a 400 a 2 Fragilaria sp 428 a 144 a 184 a Agmenellum 220 a 140 a 164 a Synedra acus 400 a 108 a 304 a 3 Fragilaria sp 272 a 300 a 108 a Agmenellum 272 a 268 a 108 a Synedra acus 244 a 220 a 204 b
7 4 Fragilaria sp 452 a 272 a 200 ab Agmenellum 296 a 240 a 100 a Synedra acus 244 a 292 a 272 b 5 Fragilaria sp 340 a 244 a 140 a Agmenellum 268 a 240 a 172 a Synedra acus 192 a 188 a 148 a 1 3 Fragilaria sp 364 a 164 a 136 a Agmenellum 268 a 148 a 436 a Synedra acus 316 a 152 a 388 a 2 Fragilaria sp 188 a 128 a 340 a Agmenellum 372 a 144 a 208 a Synedra acus 348 a 160 a 248 a 3 Fragilaria sp 172 a 252 ab 164 a Agmenellum 300 a 232 a 140 a Synedra acus 148 a 440 b 156 a 4 Fragilaria sp 336 a 280 a 224 a Agmenellum 148 a 280 a 136 a Synedra acus 360 a 404 a 116 a 5 Fragilaria sp 400 a 196 a 180 a Agmenellum 304 a 188 a 160 a Synedra acus 228 a 188 a 196 a
Keterangan: Notasi yang sama tidak menunjukkan beda nyata
Tabel 2 menunjukkan bahwa pada pagi hari stasiun 1 sampai stasiun 5 dari kedalaman 1 (0 cm), 2 (100 cm), 3 (200 cm) kepadatan distribusi vertikal
Fragilaria sp, Agmenellum dan Synedra acus tidak berbeda nyata. Siang hari
stasiun 3 kedalaman 3 (200 cm) kepadatan distribusi vertikal Fragilaria sp tidak bebrbeda nyata dengan Agmenellum dan Synedra acus tetapi Synedra acus berbeda nyata dengan Agmenellum. Untuk sore hari stasiun 3 kedalaman 2 (100 cm) kepadatan distribusi vertikal Fragilari sp tidak berbeda nyata dengan
Agmenellum,sedangkan Synedra acus berbeda nyata dengan Fragilaria sp dan Agmenellum.
Berdasarkan hasil anlisis regresi diketahui bahwa faktor abiotik (suhu, DO, pH, kekeruhan, konduktivitas, nitrat dan pospat) memberikan pengaruh terhadap kepadatan fitoplankton sebesar 45%. Hasil analisis dari sumbangan relatif diketahui bahwa pada kecerahan 0,43%, suhu 0,85%, oksigen terlarut 19,6%, pH 0,04%, konduktiviti 0,20%, nitrat 0,45% dan pospat 0,57%.
PEMBAHASAN
Hasil pengamatan ditemukan 35 jenis fitoplankton yang terdiri dari 4 divisi yaitu Chlorophyta, Crysophyta, Cyanophyta, dan Phyrrophyta. Divisi Chlorophyta (Agmenellum) adalah jenis yang banyak ditemukan pada saat pengamatan, hal ini dikarenakan Chlorophyta sebagian besar hidupnya di daerah perairan tawar. Selain itu, jenis ini memiliki warna hijau mengandung klorofil yang mampu melakukan fotosintesis sehingga menjadi produsen utama didalam ekosistem perairan. Kondisi perairan di ranu tersebut tergolong ranu yang terbuka sehingga dimungkinkan cahaya matahri dapat menembus pada dasar perairan yang dapat membantunya dalam fotosintesis. Hal ini sesuai dengan pernyataan Saptasari, dkk (2007) mengatakan bahwa jenis dari Chlorophyta merupakan kelompok terbesar penyusun fitoplankton yang biasanya hidup di perairan tawar.
8
Fitoplankton jenis ini memiliki pigmen klorofil yang lebih efektif melakukan fotosintesis sehingga merupakan sumber energi utama bagi ekosistem perairan.
Chrysophyta dari hasil pengamatan ditemukan 10 jenis, salah satu spesies yang cenderung banyak ditemukan yaitu Fragilaria sp dan Synedra acus selama pengamatan pada waktu pagi, siang, sore hari mulai dari stasiun 1 sampai stasiun 5. Jenis dari Chrysophyta menurut Gilbert (1950) bahwa Chrysophyta mudah beradaptasi dengan berbagai kondisi lingkungan yang memiliki sebaran yang luas dan dapat hidup pada berbagai tipe habitat yang berbeda, seperti air yang bersuhu dingin, genangan lumpur, tanah basah atau air tawar. Sedangkan Cyanophyta dan Phyrrophyta cenderung sedikit ditemukan karena dapat menghasilkan zat beracun dapat menyebabkan kematian bagi organisme perairan.
Berdasarkan perhitungan kepadatan, dominansi, frekuensi dan nilai penting menunjukkan hasil yang berbeda pada setiap waktu, kedalaman bahkan stasiun. Kepadatan mengalami kenaikan bahkan penurunan dengan perubahan waktu dan kedalaman, hal ini dimungkinkan karena sifat khusus dari fitoplankton yang melayang-layang pada kolom perairan dan fitoplankton tidak dapat menentang arus sehingga mengikuti aliran air didalam perairan. Hal ini dikemukan oleh Sachlan (1973) dalam Saputra (2012), fitoplankton bergerak dengan menggunakan flagel dan tidak bisa menentang arus, mempunyai sifat yaitu melayang. Selain itu, dinyatakan oleh Listiawati (2001) mengatakan bahwa setiap jenis fitoplankton berada pada kedalaman-kedalaman tertentu setiap kolom air yang dapat membantunya untuk mendapatkan cahaya dan suhu yang optimum (200C- 300C) sehingga mampu melakukan fotosintesis.
Perhitungan nilai penting tertinggi diketahui bahwa terdiri dari tiga spesies yaitu Fragilaria sp, Agmenellum dan Syenedra acus. Ketiga spesies tersebut adalah produsen utama dalam rantai makanan bagi organisme akuatik. Hal ini sesuai dengan pernyataan Hastuti bahwa fitoplankton yang Bacillariophyceae dan Chlorophyceae yang lebih banyak digunakan sebagai pakan ikan, selain itu juga mengandung nilai gizi seperti karbohidrat, protein, lemak, vitamin dan mineral kompleks.
Distribusi vertikal fitoplankton dari ketiga jenis fitoplankton tersebut banyak ditemukan pada kedalaman 0 cm pada pagi hari dibandingkan pada siang dan sore hari yang melakukan distribusi pada kedalaman 100 cm dan 200 cm. Suhu air merupakan faktor penunjang dalam produktivitas fitoplankton yang dapat mempengaruhi fotosintesis dan pertumbuhannya. Hasil pengukuran faktor abiotik yang diukur berkisar dari 280C- 300C. Suhu yang sesuai bagi fitoplankton di perairan tropis berkisar dari 20-30o C (Reynold 1990 dalam Dwi 2004).
Hasil pengukuran oksigen terlarut di Ranu Klakah berkisar antara 3,7- 10,6 mg/l. Oksigen telarut merupakan salah satu unsur pokok pada proses metabolisme organisme, terutama untuk proses respirasi dan dapat digunakan sebagai petunjuk kualitas air. Sedangkan suhu dari hasil pengukuran diperoleh antara 280C- 300C yang masih dalam katagori suhu optimum bagi pertumbuhan fitoplankton, tinggi rendahnya suhu dipengaruhi oleh intesitas cahaya matahari yang diterima oleh perairan. Handayani, dkk (2005) mengatakan bahwa oksigen terlarut berhubungan dengan proses fotosintesis, dengan adanya fotosintesis dapat meningkat ketersediaan oksigen. Oksigen dalam perairan dapat mengalami flutuasi harian ataupun musiman yang dipengaruhi oleh perubahan suhu dan proses fotosintesis dari fitoplankton yang menghasilkan oksigen. Suhu air dapat
9
mempengaruhi aktivitas metabolisme yaitu melalui pengaruhnya terhadap kelarutan oksigen dalam air, semakin tinggi suhu air maka daya oksigen terlarut semakin rendah dan semakin rendah suhu maka daya oksigen terlarut akan meningkat (Boyd, 1988 dalam Saputra, 2012).
KESIMPULAN
Hasil pengamatan fitoplankton di Ranu Klakah Lumajang, dari lima stasiun ditemukan 35 jenis fitoplankton. Hasil perhitungan kepadatan, dominansi, frekuensi dan nilai penting, yang dilakukan pada tiga periode waktu dan kedalaman berbeda yaitu pada spesies Fragilaria sp, Agmenellum,dan Synedra sp. Pola distribusi vertikal yang dilakukan fitoplankton pada waktu pagi hari, fitoplankton melakukan distribusi vertikal ke arah permukaan, pada waktu siang dan sore, fitoplankton melakukan distribusi cenderung turun ke dasar permukaan atau menjauhi permukaan. Analisis regresi diperoleh bahwa faktor abiotik (meliputi: DO, suhu, pH, kekeruhan, konduktivi) dapat berpengaruh terhadap kepadatan fitoplankton.
SARAN
Pemerintah Daerah dan masyarakat sekitar dapat melakukan pemantauan bahkan pengendalian mengenai budidaya ikan dalam keramba jaring apung agar tidak merusakan kestabilan ekosistem ranu. Penelitian ini masih hanya terbatas pada fitoplankton, diharapkan pada penelitian berikutnya lebih mengkaji organisme perairan lainnya yang dapat memberikan informasi mengenai pentingnya organisme tersebut dalam ekosistem perairan sehingga dapat digunakan untuk mengetahui kualitas perairan.
DAFTAR RUJUKAN
Anonim. Tanpa tahun. Potensi Wisata. (Online),
http://www.lumajang.go.id/wisata.php?op=Ranu%20Klakah, diakses 13 September 2012
Dwi, W. H. 2004. Distribusi Spasial Fitoplankton Pada Kawasan Keramba
Jaring Apung di Waduk Ir. H. Juanda Jatiluhur Purwakarta Jawa Barat.
Fakultas Perikanan Dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor
Erlina, A. 2006. Kualitas Perairan di Sekitar BBPBAP Jepara Ditinjau Dari
Aspek Produktivitas Primer Sebagai Landasan Operasional Pengembangan Budidaya Udang dan Ikan. Universitas Diponegoro
Semarang
Handayani, S & M.P. Patria. 2005. Komunitas Zooplankton di Perairan
Krenceng, Cilegon, Banten. Makara Sains.
Hastuti, W. Tanpa tahun. Konsep Dasar Dan Peranan Pakan Alami pdf
Smith, M, Gilbert. 1950. The Fresh Water Algae Of The United State. MC Graw-Hill Book Company, INC. New York, London
Saputra, F. 2012. Pola Distribusi Vertikal Fitoplankton Di Pesisir Muncar
Banyuwangi Jawa Timur. Skripsi. Universitas Brawijaya (tidak
diterbitkan)
Saptasari, M, dkk. 2007. Botani Tumbuhan Bertalus. Unversitas Negeri Malang Jurusan Biologi
