KONDISI TERUMBU KARANG DAN KAITANNYA DENGAN
PROSES EUTROFIKASI DI KEPULAUAN SERIBU
ACHMAD DJAELANI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2009
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Kondisi Terumbu Karang dan Kaitannya dengan Proses Eutrofikasi di Kepulauan Seribu adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah jelas disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Nopember 2009
Achmad Djaelani
ABSTRACT
ACHMAD DJAELANI. Study of the Condition of Coral Reefs and Its Correlation with Eutrophication Process in Kepulauan Seribu. Supervised by ARIO DAMAR and SANTOSO RAHARDJO.
Increasing of nutrient load can increase the trophic level and macro algae coverage percentage that can make degradation in coral reefs ecosystem. The purpose of this study is to assess the conditions of coral reefs and water quality so that an appropriate management strategy could be arranged. This study is conducted at Kepulauan Seribu on April - June 2009. Q uadratic transect photo was used to observe the condition of coral reefs ecosystem. Physical and chemical parameters used to observe the water quality. Principle Component Analysis and Linear Regression were used to observe the relationship between hard coral, macro algae and water parameters. The results of this studies: the conditions of coral reefs in Belanda Island categorized as moderate category with percent hard coral was 27,90 %, then the conditions of coral reefs in Untung Jawa Island categorized as bad category with percent hard coral was 0,21%. There is different water quality between Belanda island and Untung Jawa island waters. Untung Jawa water categorized as eutrophic level based on phosphate level and macroalgae cover. In order to manage the coral reefs ecosystem we have make priority to manage nutrient load and water quality.
RINGKASAN
ACHMAD DJAELANI. Kondisi Terumbu Karang dan Kaitannya dengan Proses Eutrofikasi di Kepulauan Seribu. Dibimbing oleh ARIO DAMAR dan SANTOSO RAHARDJO.
Penelitian ini bertujuan untuk mengindentifikasi kondisi ekosistem terumbu karang serta keterkaitannya dengan proses eutrofikasi akibat pengaruh pencemaran di Teluk Jakarta dan memberikan rekomendasi bagi pengelolaan ekosistem terumbu karang untuk mengantisipasi tingginya tingkat eutrofikasi di Teluk Jakarta. Penelitian dilakukan di Pulau Belanda dan Pulau Untung Jawa pada bulan April sampai Juni 2009.
Metode yang digunakan untuk pengambilan data kondisi ekosistem terumbu karang adalah metode foto transek kuadrat sepanjang 50 m mengikuti garis pantai dengan pengulangan sebanyak 20 kali foto masing- masing pada kedalaman 0 – 5 m dan 5 – 10 m. Kemudian foto tersebut dianalisis dengan perangkat lunak Coral Point Count with Excell Extension (CPCe) yang dikembangkan oleh Koehler & Gill (2006) untuk mendapatkan data mengenai persentase tutupan substrat dasar. Pengambilan data parameter perairan (parameter fisika dan kimia) dilakukan dengan cara in-situ (suhu, kec. arus dan kecerahan) dan pengambilan sampel air (salinitas, pH, kekeruhan, ortophospat (PO4), nitrit (NO2), nitrat (NO3) dan ammonia (NH3) untuk selanjutnya dianalisis
di laboratorium.
Analisis dilakukan dengan Principal Component Analysis (PCA) untuk melihat faktor- faktor yang paling berpengaruh pada setiap stasiun pengamatan. Analisis Regresi Linear digunakan untuk melihat hubungan antara tutupan makroalga dengan parameter kualitas air serta hubungan antara tutupan makroalga dengan tutupan karang hidup.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa persentase tutupan karang hidup di Pulau Belanda berada dalam kategori ’’sedang’’ dengan persentase sebesar 27,90 %, sedangkan di Pulau Untung Jawa berada dalam kategori ’’rusak’’ dengan persentase sebesar 0,21%. Ada perbedaan tingkat kesuburan perairan antara lokasi Pulau Belanda dan Pulau Untung Jawa. Pulau Untung Jawa memiliki kondisi perairan yang sangat subur (eutrofikasi) berdasarkan kandungan fosfatnya dan persentase tutupan makroalga yang tinggi. Faktor nutrien mempunyai pengaruh yang cukup besar terhadap persentase tutupan macroalga yang cukup berpengaruh terhadap persentase tutupan karang hidup. Isu lingkungan, terutama parameter kualitas air menjadi isu utama dalam pengelolaan kawasan. Diharapkan para pengelola lebih memperhatikan isu kualitas perairan ini, terutama mengenai masukan nutrien yang disebabkan oleh berbagai aktifitas manusia di daratan. Kata kunci : terumbu karang, lingkungan perairan, eutrofikasi, strategi pengelolaan.
© Hak cipta milik IPB, tahun 2009
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB.
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB.
KONDISI TERUMBU KARANG DAN KAITANNYA DENGAN
PROSES EUTROFIKASI DI KEPULAUAN SERIBU
ACHMAD DJAELANI
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada
Program Studi Ilmu Pengelolaan Sumberdaya Pesisir dan Lautan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2009
Judul Tesis : Kondisi Terumbu Karang dan Kaitannya dengan Proses Eutrofikasi di Kepulauan Seribu
Nama : Achmad Djaelani
NIM : C252070374
Disetujui Komisi Pembimbing
Diketahui
Tanggal Ujian: 20 Nopember 2009 Tanggal Lulus: Dr. Ir. Ario Damar, M.Si
Ketua
Ir. Santoso Rahardjo, M.Sc Anggota
Ketua Program Studi
Ilmu Pengelolaan Sumberdaya Pesisir dan Lautan
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dengan nama Allah yang Maha Pengasih dan Maha Penyayang
“Katakanlah : Adakah sama orang-orang yang berilmu
dengan orang-orang yang tidak berilmu? Sesungguhnya
hanya orang-orang yang berakallah yang dapat menerima
pelajaran.’’ (QS Az-Zumar : 9 )
“ Allah meninggikan orang-orang yang beriman di antara
kamu dan orang-orang yang diberi ilmu pengetahuan,
beberapa derajat.” (QS Al-Mujaadalah : 11)
“Sesungguhnya sesudah kesulitan itu pasti ada kemudahan”
(QS Al-Insyiroh : 6 )
Karya kecil ini kupersembahkan kepada yang tercinta Bapak (almarhum), Ibu, kakak -kakak dan adik-adikku semua. Juga buat isteri tercinta Onas Adiji Sundari, Rio dan Rizal.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga penulisan tesis yang berjudul ”Kondisi Terumbu Karang dan Kaitannya dengan Proses Eutrofikasi di Kepulauan Seribu” ini berhasil diselesaikan.
Penulisan tesis ini tidak mungkin selesai tanpa dukungan dan bantuan dari berbagai pihak. Secara tulus, penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada : 1. Program Coremap II Departemen Kelautan dan Perikanan – ADB selaku penyandang dana beasiswa pada Sandwich Program IPB-Xiamen University, China;
2. Dr. Ir. Ario Damar, M.Si. selaku ketua komisi pembimbing, dan Ir. Santoso Rahardjo, M.Sc. selaku anggota komisi pembimbing yang telah banyak mencurahkan waktu dan pikirannya dalam memberikan bimbingan kepada penulis; serta Ir. Sigid Hariadi, M.Sc. selaku dosen penguji yang telah banyak memberikan masukan untuk penyempurnaan tesis.
3. Prof. Dr. Ir. Khairil Anwar Notodiputro, MS. selaku Dekan Pascasarjana Institut Pertanian Bogor beserta stafnya dan Prof. Dr. Ir. Mennofatria Boer, DEA. selaku Ketua Program Studi Ilmu Pengelolaan Sumberdaya Pesisir dan Lautan (SPL) beserta stafnya serta Dr. Ir. Yusli Wardiatno, M.Sc selaku Ketua Departemen MSP beserta stafnya yang telah banyak membantu berbagai macam keperluan dan kegiatan mahasiswa selama masa kuliah;
4. Rekan-rekan mahasiswa Pascasarjana Program Studi SPL-Sandwich atas segala kerjasama dan kebersamaan selama kuliah di IPB maupun di Xiamen-China. Semoga kebersamaan ini dapat terus berlanjut.
Semoga tesis ini bermanfaat bagi kepentingan ilmu pengetahuan dan upaya pengelolaan ekosistem terumbu karang.
Bogor, Nopember 2009
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Cirebon, Propinsi Jawa Barat pada tanggal 26 Mei 1972 sebagai anak kelima dari sembilan bersaudara dari pasangan Bapak Achmad Noeri (alm) dan Ibu Amiati. Pendidikan sekolah dasar ditempuh di SDN Kesunean 2 Cirebon yang diselesaikan pada tahun 1986, kemudian dilanjutkan ke SMPN 2 Cirebon yang diselesaikan pada tahun 1989 dan pada tahun yang sama melanjutkan ke SMAN 2 Cirebon yang diselesaikan pada tahun 1992. Penulis melanjutkan pendidikan ke tingkat perguruan tinggi pada jurusan Teknik Planologi, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Bandung (ITB) pada tahun 1992 dan tamat pada tahun 1999.
Pada tahun 2007, penulis mendapatkan kesempatan untuk melanjutkan pendidikan pascasarjana di Program Sandwich Studi Pengelolaan Sumberdaya Pesisir dan Laut (SPL) pada Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor (IPB) dan Xiamen University-Cina melalui beasiswa Program Coremap II ADB. Untuk menyelesaikan pendidikannya, penulis melakukan penelitian untuk tesis dengan judul “Kondisi Terumbu Karang dan Kaitannya dengan Proses Eutrofikasi di Kepulauan Seribu” di bawah bimbingan Bapak Dr. Ir. Ario Damar, M.Si dan Bapak Ir. Santoso Rahardjo, M.Sc.
Penulis saat ini bekerja di Direktorat Tata Ruang Laut, Pesisir dan Pulau-Pulau Kecil, Direktorat Jenderal Kelautan, Pesisir dan Pulau-Pulau-Pulau-Pulau Kecil (KP3K), Departemen Kelautan dan Perikanan sebagai staf Subdit Pemanfaatan dan Pengendalian Tata Ruang Laut dan Pesisir.
x
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ... xv 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Perumusan Masalah ... 3 1.3 Tujuan Penelitian ... 4 1.4 Manfaat Penelitian ... 4 1.5 Kerangka Pemikiran ... 5 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kajian Ekosistem Terumbu Karang ... 7
2.2 Pencemaran Perairan dan Proses Eutrofikasi ... 13
2.3 Parameter Fisika Perairan ... 16
2.3.1 Suhu ... 16
2.3.2 Kecerahan dan Kekeruhan ... 17
2.3.3 Salinitas ... 17
2.3.4 Kecepatan Arus ... 18
2.4 Parameter Kimia Perairan ... 18
2.4.1 pH ... 18
2.4.2 Nitrogen ... 19
2.4.3 Fosfor ... 21
3 METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ... 22
3.2 Peralatan dan Bahan ... 24
3.3 Penentuan Titik Pengamatan ... 24
3.4 Metode Pengumpulan Data ... 25
3.5 Metode Analisis Data ... 29
3.5.1 Analisis Persentase Tutupan Karang ... 29
3.5.2 Analisis Kualitas Perairan ... 29
3.5.3 Analisis Hubungan Antara Kondisi Terumbu Karang dan Kualitas Perairan ... 30
3.5.4 Analisis Pengelolaan Ekosistem Terumbu Karang ……….. 32
4 KONDISI UMUM LOKASI PENELITIAN 4.1 Kondisi Umum Kepulauan Seribu ... 33
4.2 Kondisi Umum Pulau Belanda ... 36
xi
5 HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1 Kondisi Terumbu Karang di Lokasi Penelitian ... 39
5.1.1 Kondisi Terumbu Karang Pulau Belanda ………... 39
5.1.2 Kondisi Terumbu Karang Pulau Untung Jawa ………….. 42
5.1.3 Kondisi Makro Alga ………... 46
5.2 Kondisi Fisika dan Kimia Perairan ... 47
5.2.1 Suhu ... 48
5.2.2 Salinitas ... 49
5.2.3 Kecerahan dan Kekeruhan ... 49
5.2.4 Kecepatan Arus ... 51 5.2.5 pH... 52 5.2.5 Nitrat (NO3) ... 52 5.2.6 Nitrit (NO2) ... 54 5.2.7 Ammonia (NH3) ... 54 5.2.8 Ortophospat (PO4-P)... 55
5.3 Pengelompokkan Parameter Kualitas Perairan ……….. 56
5.4 Hubungan Tutupan Karang Keras dengan Kondisi Macro Alga … 58 5.5 Hubungan Kondisi Macro Alga dengan Parameter Perairan …….. 60
5.6 Pembahasan Umum ... 61
5.7 Rekomendasi Pengelolaan ... 63
6 KESIMPULAN DAN SARAN 65 6.1 Kesimpulan ... 65
6.2 Saran ... 65
DAFTAR PUSTAKA ... 67
xii
DAFTAR TABEL
Halaman
1 Lokasi dan Koordinat Stasiun Pengamatan ... 22 2 Komponen, jenis, sumber dan teknik pengambilan data ……...…... 15 3 Daftar penggolongan komponen dasar penyusun ekosistem terumbu
karang berdasarkan lifeform karang dan kodenya ... 27 4 Parameter fisika dan kimia yang diukur ………...… 28 5 Hasil rata-rata pengukuran parameter fisika dan kimia perairan di
semua stasiun pengamatan ... 47 6 Nilai eigen antar variabel ………...……… 56
xiii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Kerangka Pemikiran Penelitian ... 6
2 Tipe-tipe Pertumbuhan Karang Batu ... 10
3 Lokasi Penelitian ... 23
4 Metode Transek Kuadrat ... 25
5 Transek Kuadrat ... 26
6 Pola arus Angin Musim Barat di Indonesia ... 34
7 Pola arus Angin Musim Timur di Indonesia ... 35
8 Persentase Rata-rata Tutupan Terumbu Karang di Pulau Belanda 39 9 Persentase Rata-rata Tutupan Terumbu Karang di Masing-masing Stasiun Pengamatan Pulau Belanda ... 41
10 Distribusi Persentase Rata-rata Tutupan Lifeform Karang Keras di Pulau Belanda ... 41
11 Distribusi persentase rata-rata tutupan genus karang di Pulau Belanda ……… 42
12 Persentase rata-rata tutupan komponen terumbu karang di Pulau Untung Jawa ……… 43
13 Persentase tutupan komponen terumbu karang di masing- masing stasiun pengamatan Pulau Untung Jawa ……… 44
14 Distribusi persentase rata-rata tutupan lifeform karang keras di Pulau Untung Jawa ………... 45
15 Distribusi persentase rata-rata tutupan genus karang di Pulau Untung Jawa ……… 45
16 Distribusi persentase tutupan makro alga di masing- masing stasiun pengamatan ……….. 46
17 Grafik sebaran nilai rata-rata suhu pada setiap stasiun pengamatan ……….. 48
18 Grafik sebaran nilai rata-rata salinitas pada setiap stasiun pengamatan ……….. 49
19 Grafik sebaran nilai rata-rata kecerahan pada setiap stasiun pengamatan ……… 50
20 Grafik sebaran nilai rata-rata kekeruhan pada setiap stasiun pengamatan ………...………… 51
21 Grafik sebaran nilai rata-rata kecepatan arus pada setiap stasiun pengamatan ……….……….. 52
22 Grafik sebaran nilai rata-rata pH arus pada setiap stasiun pengamatan ………...……… 53
23 Grafik sebaran nilai rata-rata kandungan Nitrat pada setiap stasiun pengamatan ………...…… 53
24 Grafik sebaran nilai rata-rata kandungan Nitrit pada setiap stasiun pengamatan ……….….. 54
25 Grafik sebaran nilai rata-rata kandungan Ammonia pada setiap stasiun pengamatan ……….….. 55
xiv
26 Grafik sebaran nilai rata-rata kandungan Ortofosfat pada setiap stasiun pengamatan ………...… 56 27 Kontribusi masing- masing sumbu Faktor Utama ……… 57 28 Kelompok masing- masing sumbu Faktor Utama dengan
parameter kualitas air ………... 58 29 Hubungan antara tutupan karang keras dengan tutupan
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Baku Mutu Air Laut untuk Biota Laut ... 74
2 Hasil Pengukuran Parameter Fisika dan Kimia Perairan Setiap Stasiun .. 75
3 Hasil Persentase Tutupan Karang Hidup dan Non Karang Setiap Stasiun 76 4 Persentase Genus Karang Setiap Stasiun ………...… 77
5 Hasil Perhitungan PCA ... 78
6 Hasil Perhitungan Regresi Linear Berganda …...………...……… 81
7 Gambaran Kondisi Terumbu Karang Pulau Belanda …………...…….. 82
