BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Parameter Fisik Kimiawi dan Biologi Perairan

Dari hasil penelitian didapatkan data parameter fisik (suhu) kimiawi (salinitas,

amonia, nitrat, orthofosfat, dan silikat) dan klorofil a di perairan Kepulauan Morotai.

Kisaran suhu dan salinitas dapat dilihat pada Lampiran 1.

A. Suhu

Suhu permukaan di perairan Kepualauan Morotai berkisar antara 27,8-

29,20C. Nilai suhu tersebut masih termasuk dalam kisaran suhu permukaan laut

di wilayah tropik yang berkisar 20-300C. Suhu perairan selama pelayaran menuju

Pulau Morotai dari Laut Maluku sampai Laut Halmahera relatif sama (Tabel 2),

hal ini disebabkan pada waktu pengukuran berlangsung, keadaan cuaca

cenderung sama yaitu cerah atau cerah berawan.

Tabel 2. Hasil pengukuran suhu pada permukaan laut Kepulauan Morotai

Suhu suatu badan perairan dipengaruhi oleh musim, lintang, ketinggian

dari permukaan air laut, lama penyinaran matahari, sirkulasi udara, penutupan

awan dan aliran juga kedalaman perairan. Sebaran suhu cenderung meningkat ke

arah pantai karena adanya pengaruh dari air sungai. Penelitian yang telah

dilakukan oleh Setiawan (2004) menyebutkan bahwa kisaran suhu optimal bagi

Stasiun Rataan(0C) Kisaran (

0C)

1 27,78 27,75-27,84

2 27,91 27,87-27,95

3 29,08 29,08-29,09

4 29,48 29,42-29,51

5 29,33 29,31-29,35

6 29,22 29,22-29,23

kelangsungan hidup plankton yaitu 20-300C. Organisme umumnya memiliki

toleransi tetentu terhadap perubahan suhu, apabila suhu telah kurang atau lebih

dari batas kisaran suhu optimal maka akan menyebabkan gangguan bahkan

kematian terhadap organisme plankton.

B. Salinitas

Nilai salinitas dari keenam stasiun relatif sama berkisar 34,07-34,12‰

(Tabel 3). Secara umum nilai tersebut masih dalam kisaran normal dan optimum

bagi pertumbuhan plankton. Hal ini sesuai dengan pernyataan Odum (1998) yang

menyebutkan bahwa keanekaragaman dan jumlah jenis spesies mencapai nilai

maksimum pada perairan dengan kisaran salinitas 30-40‰. Diluar kisaran ini

keanekaragaman dan jumlah spesies akan menurun.

Tabel 3. Hasil pengukuran salinitas pada permukaan laut Perairan Kepulauan

Morotai

C. Nutrien

Nilai nutrien yang didapat baik amonia, nitrat, silikat, maupun orthofosfat

relatif kecil dan kurang bervariasi (Tabel 4). Bahkan ada beberapa nilai nutrien

yang berada di bawah nilai batas deteksi alat pengukur.

Tabel 4. Hasil pengukuran nutrien Perairan Kepulauan Morotai

Stasiun Nilai (mgL-1

)

Stasiun Rataan(‰) Kisaran(‰)

1 34,07 34,02-34,11

2 34,07 34,01-34,11

3 34,16 34,15-34,16

4 34,17 34,16-34,17

5 34,10 34,09-34,10

6 34,12 34,11-34,12

Amonia Nitrat Silikat Orthofosfat

1

2

3

4

5

6

0,010

<0,010

0,015

<0,010

<0,010

<0,010

0,063

0,099

0,099

0,028

0,028

0,028

0,285

<0,050

0,126

<0,050

<0,050

<0,050

<0,010

<0,010

<0,010

<0,010

<0,010

<0,010

Menurut Asmara (2005) amonia dapat berasal dari dekomposisi bahan

organik melalui proses amonifikasi maupun proses autolisis sel dan ekskresi

amonia oleh zooplankton juga dapat berperan sebagai sumber amonia di

perairan. Nilai amonia tertinggi didapat pada stasiun 3 sebesar 0,015 (Gambar 9).

Stasiun 3 berada di Selat Morotai yang merupakan tempat lalu lintas kapal dan

dekat dengan pesisir dengan jarak 5,50 km.

Gambar 9 Konsentrasi amonia di Perairan Kepulauan Morotai

Pada saat pengambilan dan pengukuran sampel nutrien, nilai konsentrasi

nitrat lebih tinggi daripada nila amonia karena dipengaruhi oleh proses

0

0.002

0.004

0.006

0.008

0.01

0.012

0.014

0.016

1 2 3 4 5 6

MgL

-1

Stasiun

nitrifikasi. Pada lapisan permukaan laut, oksigen yang tersedia cukup melimpah.

Dengan ada nya bantuan bakteri, oksigen tersebut akan mengoksidasi amonia

menjadi nitrit dan nitrat, sehingga konsentrasi amonia dipermukaan menjadi

kecil.

Konsentrasi nilai nitrat tertinggi terdapat di stasiun 2 dan 3 sebesar 0,099

mgL-1

(Gambar 10). Tinggi rendahnya konsentrasi nitrat di suatu perairan

disebabkan oleh adanya pengaruh dari daratan melalui aliran sungai. Nilai nitrat

juga dihasilkan dari metabolisme organik bakteri dan hasil pembusukkan serta

dipengaruhi oleh aktifitas fitoplankton dalam penggunaan nitrat (Hakim 2008).

Gambar 10 Konsentrasi nitrat di Perairan Kepulauan Morotai

Merujuk pada baku mutu yang telah ditetapkan KepMen LH No. 51

Tahun 2004 konsentrasi nitrat untuk biota laut adalah sebesar 0,008 mgL-1

.

Seluruh stasiun memiliki nilai konsentrasi nitrat yang lebih tinggi dari nilai baku

mutu terutama stasiun satu sampai tiga dengan konsentrasi hampir mencapai 1

mgL-1

. Konsentrasi nitrat yang tinggi menunjukkan ketersediaan sumber nitrogen

yang cukup melimpah bagi pertumbuhan fitoplankton. Nutrient anorganik utama

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

1 2 3 4 5 6

mgL

-1

Stasiun

yang diperlukan fitoplankton untuk tumbuh dan berkembang biak adalah

nitrogen dalam bentuk nitrat.

Abida (2008) dalam penelitiannya mengenai produktivitas fitoplankton

menyebutkan bahwa pertumbuhan fitoplankton dari kelas Bacillariophyceae

bergantung pada konsentrasi silikat karena silikat merupakan bagian terpenting

yang menyusun lebih dari 95% dari dinding sel Bacillariophyceae dan juga pada

Bacillariophyceae tidak ada mekanisme Luxury Consumption bila ketersediaan

silikat berlebih. Dari siklus silikat tidak terjadi proses recycling dari zooplankton

di kolom air karena zooplankton hanya memakan bagian protoplasma dari

fitoplankton namun dinding sel fitoplankton yang terbuat dari silikat tidak

dimanfaatkan oleh zooplankton.

Pemanfaatan dan deposisi silikat oleh Bacillariophyceae diimplikasikan

pada dua faktor lingkungan yaitu kinetik dari pemanfaatan silikat yang

berhubungan dengan pertumbuhan sel yang dideterminasi oleh kemampuan

berbeda pada spesies Bacillariophyceae untuk memperbutkan ketersediaan silikat

dan pemanfaatan silikat tersedia dan pemasukan terbesar dari deposisi silikat

yang tidak tersedia dari proses geokimia di perairan. Keberadaan populasi

Bacillariophyceae ini akan berpengaruh pada skala konversi dalam kemampuan

menyokong dari silikat tersedia menjadi tidak tersedia. Nilai silikat disemua

stasiun tidak menjadi faktor pembatas bagi pertumbuhan fitoplankton karena

menurut penelitian yang telah dilakukan oleh Wulandari (2004) pertumbuhan

Bacillariophyceae akan optimum pada kisaran silikat sebesar 0,13-6,0 mgL-1

(Gambar 11).

Gambar 11 Kandungan silikat di Perairan Kepulauan Morotai

Stasiun 1 sampai 6 memiliki nilai kandungan orthofosfat yang seragam

yaitu kurang dari 0,01 mgL-1

(Gambar 12). Nilai tersebut merupakan nilai pada

batas deteksi alat pengukur. Dalam penelitian Hakim (2008) menyebutkan bahwa

fosfat akan menjadi faktor pembatas dalam pertumbuhan fitoplankton apabila

nilainya kurang dari 0,01 mgL-1

dan apabila kandunga fosfat cukup tinggi akan

meningkatkan perkembangan fitoplankton. KepMen LH No. 51 Tahun 2004

menetapkan baku mutu nilai fosfat untuk biota laut sebesar 0,015 mgL-1

Gambar 12 Konsentrasi orthofosfat di Perairan Kepulauan Morotai

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

1 2 3 4 5 6

mgL

-1

Stasiun

0

0.002

0.004

0.006

0.008

0.01

0.012

1 2 3 4 5 6

mgL

-1

Stasiun

Dalam penelitian ini konsentrasi fosfat dalam setiap stasiun tidak

optimum bagi petumbuhan fitoplankton. Adapun pernyataan dari penelitian

Riksawati (2008) mengenai rendahnya kandungan fosfat dalam perairan bisa jadi

diakibatkan oleh faktor fisika dan biologi perairan seperti arus, gelombang,

angin, dan kelimpahan fitoplankton. Dengan rendahnya nilai kandungan fosfat,

maka dapat dikatakan bahwa banyak fitoplankton yang menggunakan fosfat

sebagai sumber nutrien untuk konsumsi yang diperlukan hidupnya. Selain itu hal

ini diakibatkan oleh sifat partikel fosfat yang cenderung mengendap di dasar

perairan seiring dengan meningkatnya kedalaman karena berat partikel fosfat

yang lebih besar dari massa air.

D. Klorofil a

Konsentrasi klorofil a yang mewakili musim barat di perairan Morotai

berkisar antara 0,03 mg(m3)

-1 - 2,42 mg(m

3)

-1 pada tanggal 9 Septembet 2012

dengan rata-rata 0,17 mg(m3)

-1 (Gambar 13). Dan pada tangaal 17 September

2012 memiliki kisaran konsentrasi klorofil antara 0,05 mg(m3)

-1 - 2,00 mg(m

3)

-1

dengan rata-rata 0,18 mg(m3)

-1 (Gambar 14).

Gambar 13 Sebaran klorofil a pada tanggal 9 September 2012

Gambar 14 Sebaran klorofil a pada tanggal 17 September 2012

Konsentrasi rata-rata klorofil a di perairan Indonesia adalah 0,19 mg(m3)

-1

Di laut, sebaran klorofil lebih tinggi konsentrasinya pada perairan pantai dan

pesisir serta rendah di perairan lepas pantai. Tingginya sebaran klorofil a di

perairan pantai dan pesisir disebabkan adanya suplai nutrien dari daratan,

sedangkan rendahnya konsentrasi klorofil di perairan lepas pantai karena tidak

adanya suplai nutrien dari daratan secara langsung (Rasyid 2009).

Pugesehan (2010) juga menyatakan bahwa konsentrasi klorofil a suatu

perairan sangat bergantung pada ketersediaan nutrien. Perairan oseanis di daerah

tropis umumnya memiliki konsentrasi klorofil a yang rendah karena keterbatasan

nutrien dan kuatnya stratifikasi kolom perairan yang terjadi hampir sepanjang

tahun. Berdasarkan pola persebaran klorofil a secara temporal maupun secara

spasial di beberapa bagian perairan dijumpai konsentrasi klorofil a yang cukup

tinggi. Tingginya konsentrasi klorofil a disebabkan terjadinya pengkayaan

nutrien pada lapisan permukaan perairan melalui berbagai proses dinamika

massa air, diantaranya upwelling, pencampuran massa air, serta pola pergerakkan

massa air yang membawa massa air kaya nutrien dari perairan sekitarnya.

Dalam penelitian ini hanya terdapat dua kelas fitoplankton yang

ditemukan yaitu Bacillariophyceae dan Dinophyceae yang ditemukan di setiap

stasiun selalu didominasi oleh kelas Bacillariophyceae sehingga nilai konsentrasi

yang terukur akan berbanding lurus dengan kelimpahan fitoplankton. Hasil

penelitian menunjukkan bahwa semakin melimpah fitoplankton maka nilai

konsentrasi klorofil juga akan semakin tinggi.

Menurut penelitian yang telah dilakukan oleh Aryawati dan Thoha (2011)

mengenai hubungan klorofil a dan kelimpahan fitoplankton di Perairan Berau

menyatakan bahwa fitoplankton dikenal sebagai tumbuhan yang mengandung

pigmen klorofil sehingga mampu melaksanakan reaksi fotosintesis. Keberadaan

fitoplankton di suatu daerah biasanya berkaitan erat dengan besar kecilnya

kandungan klorofil yang berada di daerah tersebut.

4.2 Struktur Komunitas Plankton

A. Kelimpahan dan Komposisi Plankton

Fitoplankton dan zooplankton memiliki nilai kelimpahan yang cukup

beragam di setiap stasiun sebagaimana terlihat pada Tabel 5.

Tabel 5. Nilai kelimpahan fitoplankton dan zooplankton

Stasiun Kelimpahan

Fitoplankton Sel(m3)

-1 Zooplankton Ind(m

3)

-1

1 77.333 8.667

2 35.333 6.667

3 54.667 3.333

4 239.333 29.333

5 36.000 13.333

6 43.333 13.333

Kelimpahan fitoplankton yang telah diidentifikasi memiliki nilai yang

bervariasi setiap stasiun. Nilai kelimpahan tertinggi terdapat pada stasiun 4 yaitu

sebesar 239.333 sel(m3)

-1. Hal ini disebabkan oleh adanya aktivitas pelabuhan di

Stasiun 4. Stasiun 4 juga merupakan stasiun yang paling dekat dengan pantai

dengan jarak 1,22 km. Nilai kelimpahan terkecil fitoplankton berada di stasiun 2

yang merupakan daerah lepas pantai yaitu Laut Maluku sebesar 35.333 sel(m3)

-1.

Nilai kelimpahan tertinggi terdapat di stasiun 4 yang memiliki kelimpahan lebih

dari 200.000 sel(m3)

-1.

Sama halnya dengan nilai kelimpahan fitoplankton, kelimpahan

zooplankton tertinggi berada di stasiun 4 yaitu sebesar 29.333 ind(m3)

-1 (Gambar

15). Besarnya kelimpahan zooplankton selalu mengikuti besar kelimpahan

fitoplankton. Semakin tinggi nilai fitoplankton maka kelimpahan zooplankton

akan semakin tinggi juga. Keadaan tersebut menunujukkan bahwa kelimpahan

zooplankton sangat ditentukan oleh adanya fitoplankton sebagai makanannya

sehingga populasi yang tinggi dari zooplankton hanya mungkin dicapai bila

jumlah fitoplankton mencukupi (Asriyana dan Yuliana 2012).

Gambar 15 Nilai kelimpahan fitoplankton dan zooplankton antar stasiun

0

50

100

150

200

250

300

1 2 3 4 5 6

Kel

imp

ahan

(rib

u s

el (

m3)-1

& in

d(m

3)-1

)

Stasiun

Fitoplankton

Zooplankton

Perhitungan persentase komposisi plankton dapat digunakan untuk

melihat kelas fitoplankton dan zooplankton yang mendominasi perairan

Kepulauan Morotai bagian. Hasil identifikasi jenis plankton dapat dilihat pada

Lampiran 2. Terdapat dua kelas fitoplankton yang teridentifikasi dari hasil

penelitian yaitu kelas Bacillariophyceae dan Dinophyceae (Gambar 16).

Gambar 16 Komposisi fitolankton di Perairan Sekitar Kepulauan Morotai

Jenis fitoplankton yang ditemukan di sekitar perairan Morotai didominasi

oleh kelas Bacillariophyceae sebesar 93% yang terdiri dari genus Biddulphia,

Chaetoceros, Coscinodiscus, Guinardia, Leptocylindrus, Rhizosolenia,

Streptotheca, Hemialus, Thalassiora, Nitzschia, dan Pleurosigma. Sebanyak 7%

berasal dari kelas Dinophyceae yang terdiri dari genus Gonyaulax,

Gymnodinium, Ceratium, Podolompas, Protoperidinium, dan Pyrocystis.

Kelimpahan fitoplankton dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti suhu, salinitas,

dan nutrien. Suhu dan salinitas di keenam stasiun sudah optimum bagi

pertumbuhan fitoplankton. Fitoplankton cenderung melimpah pada stasiun 4

yang merupakan daerah teluk dan wilayah yang paling dekat dengan pesisir.

Kelimpahan fitoplankton juga berkaitan dengan nutrien. Semakin melimpah

fitoplankton semakin kecil konsentrasi nutrien yang terukur. Hal ini disebabkan

pemanfaatan nutrien oleh fitoplankton.

Terdapat empat kelas zooplankton yang teridentifikasi diperairan sekitar

Morotai yaitu Copepoda, Ciliata, Gastropoda, dan Cladocera (Gambar 17).

Copepoda mendominasi jenis zooplankton dengan persentase sebesar 65% dan

terdiri dari genus Calanus, Eucalanus, Euchaeta, dan Undinula. Genus

Tintinnopsis dari kelas Ciliata ditemukan 22% sedangkan kelas Gastropoda

dengan genus Limacina ditemukan 11%. Penilia dari kelas Cladocera ditemukan

paling sedikit yaitu hanya sebesar 2% saja.

Gambar 17 Komposisi zooplankton di Perairan Sekitar Kepulauan Morotai

Kelimpahan zooplankton dipengaruhi oleh faktor fisik kimiawi perairan

seperti suhu dan salinitas. Suhu yang berkisar antara 27-290C dan nilai salinitas

sebesar 34‰ sudah optimum bagi pertumbuhan zooplankton. Kelimpahan

zooplankton juga dipengaruhi oleh kelimpahan fitoplankton. Semakin besar

kelimpahan fitoplankton maka kelimpahan zooplankton akan semakin besar juga.

Hal ini disebabkan zooplankton tidak dapat memproduksi zat-zat organik seperti

fitoplankton. zooplankton yang bersifat herbivora akan memakan fitoplankton

secara langsung sedangkan zooplankton karnivora memakan zooplankton

herbivora atau karnivora lainnya.

C. Indeks Shannon Wiener

Untuk melihat nilai keanekaragaman dan keseragaman struktur spesies

dalam suatu komunitas dapat dihitung menggunakan indeks Shannon Wiener

(Tabel 6).

Tabel 6 Nilai keanekaragaman dan keseragaman plankton

Stasiu

n

FItoplankton Zooplankton

Keanekaragaman

(H’)

Keseragama

n (E)

Keanekaragaman

(H’)

Keseragaman

(E)

1 2,41 0,21 1,52 0,17

2 2,05 0,20 0,67 0,08

3 2,48 0,23 0,67 0,08

4 1,98 0,16 1,62 0,16

5 2,37 0,23 1,64 0,17

6 1,85 0,17 1,29 0,14

Angka ini menunjukkan bahwa komunitas dan keanekaragaman jenis

biota memiliki stabilitas biota sedang, sedangkan untuk zooplankton nilai

keanekaragaman pada stasiun 1, 4, 5, 6 termasuk dalam kriteria stabilitas

komunitas biota sedang dan stasiun 3 dan 4 memiliki kriteria stabilitas komunitas

biota tidak stabil, komunitas mudah berubah apabila terjadi perubahan

lingkungan yang relatif kecil. Indeks keanekaragaman ini menunjukkan

kekayaan jenis dalam komunitas juga memeperlihatkan keseimbangan dalam

pembagian jumlah individu tiap jenis. Nilai keanekaragaman ini meningkat bila

jumlah jenisnya bertambah.

Nilai keseragaman fitoplankton berkisar antara 0,17 sampai 0,23

sedangkan nilai keseragaman zooplankton berkisar antara 0,008 sampai 0,17.

Semakin kecil nilai keseragaman maka semakin kecil juga keseragaman suatu

populasi, artinya penyebaran jumlah tiap genus tidak sama dan ada

kecenderungan bahwa suatu genera mendominasi populasi tersebut. Sebaliknya

semakin nilai keseragaman mendekati angka 1, maka populasi menunjukkan

keseragaman yaitu jumlah individu setiap genus dapat dikatakan relatif sama atau

tidak jauh berbeda.

4.3 Korelasi Kelimpahan Plankton Dengan Faktor Fisik Kimiawi Perairan

Nilai korelasi dan regresi linear berganda didapat dengan menggunakan

perangkat lunak Microsoft excel (Lampiran 3). Kelimpahan plankton dengan suhu

dan salinitas memiliki nilai koefisien korelasi sebesar 0,60 dengan persamaan regresi

Y = -6.2x10-14

– 0,24X1 + 0,77X2. Dari persaamaan regresi tersebut dapat diketahui

bahwa pada setiap kenaikan suhu 10C pada rentang suhu yang optimal bagi hidup

plankton, maka plankton akan menurun sebesar 0,24 sel(m)-3

dan ind(m)-3

. Setiap

kenaikan salinitas 1‰ pada kisaran optimal, maka jumalah kelimpahan plankton akan

meningkat sebesar 0,77 sel(m)-3

dan ind(m)-3

.

Nilai koefisien korelasi antara kelimpahan fitoplankton dengan nutrien

(amonia, nitrat, silikat) adalah 0,38 dengan persamaan regresi Y = -5.5x10-17

+

0,08X1 - 0.44021X2 + 0.030857X3. Pada persamaan regresi tersebut dapat diketahui

bahwa nitrat merupakan parameter nutrien yang paling mempengaruhi kelimpahan

fitoplankton. Persamaan regresi menunjukkan bahwa pada setiap kenaikan mgL-1

amonia dan silikat, kelimpahan fitoplankton akan meningkat masing-masing sebesar

0,08 sel(m)-3

dan 0.03 sel(m)-3

. Apabila konsentrasi nitrat meningkat 1 mgL-1

akan

mengakibatkan penurunan kelimpahan fitoplankton sebesar 0.44 sel(m)-3

. Hal ini

didukung oleh Nybaken (1992) yang menyatakan bahwa nutrien anorganik utama

yang diperlukan fitoplankton untuk tumbuh dan berkembang biak ialah nitrogen

sebagai nitrat.

Klorofil a dengan kelimpahan fitoplankton memiliki nilai koefisien korelasi

sebesar 0,97 dengan persamaan regresi Y = -1.44x10-16

+ 0,94X. Konsentrasi klorofil

a pada umumnya selalu mengikuti nilai kelimpahan fitoplankton karena klorofil a

merupakan pigmen yang terkandung dalam fitoplankton. Semakin tinggi nilai

kelimpahan fitoplankton maka nilai konsentrasi klorofil a pada suatu perairan pun

akan semakin tuinggi. Hal ini sesuai dengan analisis persamaan regresi yang

menunjukkan bahwa pada setiap kenaikan kelimpahan 1 sel(m)-3

fitoplankton, maka

konsentrasi klorofil a akan meningkat sebesar 0,94 mg(m)-3

.