PRODUKTIVITAS PRIMER PERAIRANCarissa Paresky Arisagy12 / 334991 / PN / 12981Manajemen Sumberdaya Perikanan

IntisariProduktivitas primer ialah laju pembentkan senyawa-senyawa organik dari senyawa-senyawa anorganik. Praktikum pengukuran produktivitas primer perairan ini dilaksanakan pada tanggal 2 November 2013 dan bertempat di kolam Jurusan Perikanan UGM serta danau Lembah UGM. Praktikum ini bertujuan untuk mempelajari cara pengukuran produktivitas primer perairan dengan menggunakan metode botol terang-botol gelap serta mengetahui produktivitas suatu perairan. Metode pengamatan yang digunakan adalah dengan menginkubasi botol gelap dan terang pada kedalaman 30 cm dan 50 cm, kemudian dilanjutkan dengan pengukuran Oksigen terlarut. Produktivitas primer kolam pada pukul 12.00 kedalaman 30 cm inlet = 0,026 outlet = 0,052; kedalaman 50 cm inlet = 0,02 outlet = 0,032 dan pada pukul 18.00 kedalaman 30 cm inlet = 0,033 outlet = 0,052; kedalaman 50 cm inlet = 0,039 outlet = 0,0275. Sedangkan di danau pukul 12.00 kedalaman 30 cm inlet = 0,0376 outlet = 0,113; kedalaman 50 cm inlet = 0,0145 outlet = 0,075 dan untuk pukul 18.00 kedalaman 30 cm inlet = -0,00289 outlet = 0,0057; kedalaman 50 cm inlet = -0,00144 outlet = 0. Produktivitas primer paling baik yaitu perairan kolam, di mana nilai produktivitasnya tinggi sebab pada kolam kualitas airnya lebih dapat diukur dan dikendalikan.

Kata kunci : cahaya, danau, fotosintesis, kolam, produktivitas

PENDAHULUANDaratan sebagai sumber utama yang menyuplai bahan organik dan sedimen, memegang peranan penting dalam siklus ekologi. Peningkatan aktivitas di daratan seperti pemupukan, budidaya (tanaman dan ikan di tambak), industri dan aktivitas rumah tangga memicu peningkatan jumlah bahan organik yang masuk ke dalam perairan dalam bentuk sedimen. Hal tersebutlah yang sangat berpengaruh pada tingkat kesuburan dari suatu badan perairan. Tingkat kesuburan perairan tersebut dapat ditentukan dengan mengetahui nilai produktivitas yang dimiliki oleh suatu ekosistem perairan. Oleh karena itulah, produktivitas primer perairan dianggap penting terutama terkait hubungannya dengan pemanfaatan suatu badan perairan. Mengetahui dan menyadari pentingnya produktivitas primer tersebut, maka dirasa perlu untuk memahami serta mengkaji lebih dalam mengenai produktivitas dan cara perhitungannya melalui praktikum Limnologi acara Produktivitas Primer Perairan. Produktivitas primer menurut Odum (1993), merupakan laju perubahan energi matahari melalui proses fotosintesis menjadi subtansi organik yang dilakukan oleh produsen. Produktivitas primer dapat dibedakan menjadi produktivitas kotor (bruto) yang merupakan hasil asimilasi total, dan produktivitas bersih (neto). Produktivitas kotor adalah jumlah total bahan organik yang dihasilkan, sedangkan produktivitas primer bersih merupakan jumlah bahan organik yang tinggal setelah beberapa darinya dimanfaatkan oleh fitoplankton untuk mendapatkan energi respirasi (Emberlin, 1983). Tingkat produktivitas primer merupakan deskripsi kualitas yang menyatakan konsentrasi unsur hara yang terdapat di dalam suatu badan air yang menggambarkan laju pembentukan senyawa-senyawa organik (Parsons, 1984). Faktor yang mempengaruhi produktivitas primer antara lain faktor fisika (suhu dan kecerahan), faktor kimia (DO, pH, CO2, alkalinitas) dan faktor biologi (plankton) (Effendy, 2003). Perubahan masukan unsur hara ke dalam perairan akan berpengaruh terhadap produktivitas primer, dengan demikian produktivitas primer dapat menggambarkan kondisi perairan secara umum (Wetzel, 1975).Adapun tujuan dilakukannya praktikum limnologi acara produktivitas primer mengenai ekosistem perairan lentik ini adalah untuk mempelajari cara pengukuran produktivitas primer perairan dengan menggunakan metode botol gelap botol terang. Di samping itu, praktikum ini dilakukan untuk mengetahui produktivitas primer suatu perairan. Kemudian selain itu, praktikum ini juga bertujuan untuk mengetahui keterkaitan antara produktivitas primer dengan kepadatan plankton serta jenis-jenis plankton di suatu periran

METODOLOGIAcara praktikum produktivitas primer dilakukan pada hari Sabtu, tangal 2 November 2013, pada pukul 06.00 19.00 WIB. Praktikum ini dilaksanakan pada dua tempat yang berbeda, yaitu kolam Jurusan Perikanan serta danau lembah Universitas Gadjah Mada. Adapun alat dan bahan yang digunakan antara lain botol terang, botol gelap, plastik, tali rafia, patok, plankton net, ember, botol film, mikroskop, sedwick rafter, larutan 4 % formalin, gelas ukur, pipet ukur, pipet tetes, erlen meyer, reagen oksigen, larutan MnSO4, larutan H2SO4 pekat, kempot, larutan 1/80 N Na2S2O3, dan indikator amilum. Metode yang digunakan dalam praktikum produktivitas primer adalah metode botol terang gelap. Prinsip kerja yang dilakukan adalah dengan menginkubasi botol gelap dan terang selama 6 jam dan 12 jam pada kedalaman yang berbeda, yakni 30 cm dan 50 cm, untuk kemudian ditinjau kandungan Oksigen terlarutnya. Di samping itu, pada praktikum ini juga dilakukan pengamatan kepadatan plankton dengan bantuan sedwick rafter dan mikroskop. Penghitungan Produktivitas primer dilakukan dengan menggunakan rumus, produktivitas primer kotor = , dimana LB = kandungan O2 akhir botol terang; DB = kandungan O2 akhir dalam botol gelap; 1,2 = angka pembagi untuk prposes fotosintesis; 1,375= faktor konfersi dari pembentukan oksigen ke karbon dioksida yang digunakan, t = waktu inkubasi. Kepadatan plankton dihitung menggunakan rumus, densitas plankton = individu/L , dengan d = jumlah semua plankton, b = volume air dalam botol, c = volume sedgwick rafter, a= sampel air. Indeks diversitas plankton dapat dihitung dengan rumus: diversitas plankton (H) = -Ni/N 2logNi/N, dengan H = indeks keragaman, Ni = cacah individu suatu genus, N = cacah individu seluruh genera.

HASIL DAN PEMBAHASAN Kolam Jurusan perikanan menggunakan sistem pengairan pararel dimana air yang sudah digunakan pada suatu kolam tidak lagi digunakan untuk kolam yang lainnya, tetapi langsung dibuang ke perairan terbuka dan mengalir. Dalam praktikum kali ini digunakan kolam semi intensif, di mana dasar kolam masih berupa tanah, namun pada bagian dindingnya telah berupa bangunan permanen. Dengan kolam yang demikian, masih dapat disuplai pakan alami dari dasar kolam. Akan tetapi, dengan bentuk kolam tersebut dapat menyebabkan kehilangan air yang banyak karena meresap ke dalam tanah. Kolam Jurusan Perikanan ini memiliki dasar yang berupa tanah dan kerikil. Dasar yang berupa tanah dengan kedalaman yang rendah menyebabkan warna air kolam tersebut menjadi keruh. Pada kolam tersebut banyak dijumpai organisme-organisme seperti siput, katak, jangkrik dan lain sebagainya. Kolam Jurusan Perikanan ini mendapatkan suplai air dari selokan Mataram. Danau lembah UGM memiliki struktur dasar perairan berupa lumpur, dengan berbagai macam pepohonan tumbuh di sekitarnya. Banyaknya pepohonan yang tumbuh di sekitar danau tersebut memberikan kesan teduh dan sejuk. Di samping itu, pada danau ini banyak dijumpai organisme-organisme seperti ikan dan siput. Air pada Danau Lembah UGM berwarna hijau, hal itu menunjukkan bahwa terdapat banyak plankton di perairan Danau Lembah UGM. Air tersebut berasal dari Selokan Mataram.Berdasarkan hasil pengamatan dan pengukuran produktivitas primer pada masing-masing lokasi dapat dilihat pada tabel 1 dan tabel 2. Masing-masing lokasi memberikan gambaran produktivitas yang bervariasi. Tabel 1. Produktivitas primer Kolam Jurusan Perikanan UGM12.0018.00

InletOutletInletoutlet

30cm50cm30cm50cm30cm50cm30cm50cm

0.0260.020.0520.0320.0330.0390.0520.0275

Tabel 2. Produktivitas primer Danau Lembah UGM12.0018.00

inletOutletInletoutlet

30cm50cm30cm50cm30cm50cm30cm50cm

0.03760.01450.1130.075-0.00289-0.001440.00570

Menurut Odum (1993), produktivitas primer merupakan laju perubahan energi matahari melalui proses fotosintesis menjadi subtansi organik yang dilakukan oleh produsen. Sementara menurut Parsons (1984) produktivitas primer merupakan deskripsi kualitas yang menyatakan konsentrasi unsur hara yang terdapat dalam suatu badan air yang menggambarkan laju pembentukan senyawa-senyawa organik yang kaya energi dari senyawa-senyawa anorganik. Pada umumnya produktivitas suatu ekosistem perairan dikendalikan oleh kondisi lingkungan, seperti radiasi cahaya matahari, serta konsentrasi nutrien yang tersedia oleh kemampuan fotosintesis spesies fitoplankton yang ada (Lemusluoto, 1977). Laju produktivitas akan tinggi apabila faktor-faktor lingkungan cocok atau optimal. Adapun faktor yang mempengaruhi produktivitas primer menurut Effendy (2003), meliputi faktor fisika (suhu dan kecerahan), faktor kimia (DO, pH, CO2, alkalinitas) dan faktor biologi (plankton).

Grafik 1. Produktifitas Primer Kolam Perikanan UGM pada kedalaman 30 cmDitinjau bedasarkan grafik tersebut tampak bahwa pada bagian inlet kolam terjadi kenaikan tingkat produktivitas primer dari siang hari hingga menjelang malam. Hal tersebut dapat disebabkan karena oksigen yang dihasilkan oleh proses fotosintesis fitoplankton hanya digunakan sebagian kecil untuk respirasi, atau dengan kata lain kandungan oksigen terlarutnya tinggi. Sedangkan pada bagian outlet tampak bahwa tidak terjadi kenaikan maupun penurunan nilai produktivitas primernya. Hal tersebut menandakan bahwa dalam kurun waktu 6 jam tersebut produktivitas primernya stabil. Apabila ditinjau berdasarkan lokasi pengamatan, nilai produktivitas primer pada bagian outlet lebih tinggi dan cenderung stabil apabila dibandingkan dengan bagian inlet. Hal tersebut dapat diakibatkan oleh pengaruh intensitas cahaya yang masuk pada inlet sebab pada bagian inlet merupakan daerah yang cukup teduh karena berada di dekat pepohonan.

Grafik 2. Produktifitas Primer Kolam Perikanan UGM pada kedalaman 50 cm

Berdasarkan grafik tampak bahwa produktivitas primer kolam dengan kedalaman 50 cm pada bagian outlet cenderung menurun, sementara pada bagian inlet cenderung meningkat. Pada siang hari, nilai produktivitas primer pada kedalaman 50 cm baik bagian inlet maupun outlet cenderung rendah apabila dibandingkan pada kedalaman 30 cm. Hal ini dapat disebabkan oleh letak ketinggian botol yang berbeda, di mana pada botol 50 cm letaknya lebih dalam sehingga mengurangi intensitas cahaya yang masuk / menembus ke dalam botol. Pada bagian outlet kolam tampak bahwa nilai produktivitasnya menurun. Hal tersebut juga berkaitan dengan letak kedalaman di mana proses fotosintesis tidak / kurang dapat berjalan optimal, sehingga kandungan O2 terlarut dalam botol hanya digunakan oleh plankton untuk respirasi, namun tidak dihasilkan O2 dari proses fotosintesis.

Grafik 3. Produktifitas Primer Kolam Perikanan UGM pada pukul 12.00 WIB

Grafik 4. Produktifitas Primer Kolam Perikanan UGM pada pukul 18.00 WIB

Berdasarkan Grafik 3. tampak bahwa produktivitas primer kolam perikanan UGM pada pukul 12.00 di bagian inlet maupun outlet mengalami penurunan seiring dengan penurunan tingkat kedalamannya. Faktor yang mempengaruhi hal tersebut adalah kekeruhan di mana pada tingkat kekeruhan yang tinggi intensitas cahaya yang ada tidak dapat menembus pada bagian yang dalam. Oleh karena itulah, terjadi penurunan nilai produktivitas pada kedalaman 30 cm ke 50 cm, sebab intensitas cahaya tersebutlah yang digunakan dalam proses fotosintesis. Apabila cahayanya sedikit yang dapat diserap maka energi yang dapat digunakan plankton untuk melakukan fotosintesis pun berkurang, maka hasilnya pun berkurang.Dari grafik 4. juga tampak bahwa produktivitas primer kolam perikanan UGM pukul 18.00 pada bagian outlet mengalami penurunan seiring dengan penurunan tingkat kedalamannya. Hal tersebut juga menunjukkan bahwa pada kedalaman tersebut intensitas cahaya matahari tidak dapat menembus bagian / kedalaman tersebut sehingga proses fotosintesis tidak berjalan optimal dan O2 yang terkandung di dalamnya hanya digunakan untuk proses respirasi. Akan tetapi, pada bagian inlet terjadi kenaikan seiring dengan penurunan kedalaman. Pada kasus ini mengalami penyimpangan yang dapat diakibatkan oleh kesalahan praktikan dalam penentuan dan pengukuran produktivitas primernya.

Grafik 5. Produktifitas Primer Danau Lembah UGM pada kedalaman 30 cmBerdasarkan grafik tersebut tampak penurunan produktivitas primer dari siang hingga menjelang malam. Hal tersebut dapat diakibatkan menurunnya intensitas cahaya yang masuk ke dalam perairan. Pada siang hari, pukul 12.00 nilai produktivitasnya tinggi karena tingkat fotosintesisnya tinggi namun seiring dengan berkurangnya intensitas cahaya yang dapat masuk ke dalam perairan, tingkat fotosintesisnya pu ikut menurun. Sementara kebutuhan organisme seperti plankton untuk melakukan respirasi tetap sama sehingga jumlah oksigen yang terakumulasi digunakan lebih banyak dibandingkan dengan O2 yang dihasilkan sehingga nilai produktivitasnya menurun.

Grafik 6. Produktifitas Primer Danau Lembah UGM pada kedalaman 50 cm

Hal serupa juga terjadi pada produktivitas primer Danau Lembah UGM dengan kedalaman 50 cm. Di mana terjadi penurunann nilai produktivitas primer dari siang hari hingga menjelang malam, sebab semakin sore semakin / semakin beranjak malam intensitas cahaya matahari akan semakin berkurang.

Grafik 7. Produktifitas Primer Danau Lembah UGM pada pukul 12.00 WIB

Grafik 8. Produktifitas Primer Danau Lembah UGM pada pukul 18.00 WIB

Berdasarkan grafik 7. yakni produktivitas Danau Lembah UGM pada pukul 12.00 WIB menunjukkan penurunan seiring dengan penurunan tingkat kedalamannya. Pada bagian inlet maupun outlet nilai produktivitas primernya berkurang dari kedalaman 30 cm ke 50 cm. Hal ini disebabkan oleh intensitas cahaya yang masuk ke dalam perairan. Semakin rendah cahaya yang masuk maka fotosintesisnya pun akan berkurang, dengan demikian nilai produktivitasnya rendah.Pada grafik 8. produktivitas Danau Lembah pada pukul 18.00 WIB tampak berbeda antara inlet dan outlet, di mana pada bagian inlet sesuai dengan teori di mana nilai produktivitasnya menurun seiring dengan dengan tingkat kedalamannya. Pada kedalaman 50 cm pada baian outlet nilai produktivitasnya nol sebab tidak ada intensitas cahaya yang masuk sehingga tidak ada O2 yang terbentuk sementara O2 yang terakumulasi telah digunakan untuk proses respirasi organisme di dalamnya seperti plankton.

Grafik 23. Densitas Plankton VS Waktu pada Kolam

Grafik 24. Densitas Plankton VS Waktu pada Danau Plankton merupakan sekelompok biota akuatik baik berupa tumbuhan maupun hewan yang hidup melayang maupun terapung secara pasif di permukaan perairan, dan pergerakan serta penyebarannya dipengaruhi oleh gerakan arus walaupun sangat lemah (Nybakken, 1992). Densitas plankton merupakan banyaknya individu plankton yang dinyatakan dengan persatuan luas, maka nilai itu juga disebut sebagai kepadatan (density) plankton.Berdasarkan grafik tersebut plankton berada pada kepadatan maksimum ketika pukul 18.00 dan minimum pada pukul 06.00. Grafik densitas plankton diatas berguna untuk mengetahui kepadatan dari plankton baik pada area inlet maupun outlet pada danau maupun kolam. Pada inlet danau pukul 06.00 densitas plankton berkisar 77,5 ind/L, pada pukul 12.00 berkisar 102,5 ind/L, dan pada pukul 18.00 berkisar 22,5 ind/L, hal ini berarti pada pukul 12.00 terjadi kenaikan namun turun lagi pada pukul 18.00 . Untuk outlet diperoleh data untuk pukul 06.00 yaitu berkisar 142,5 ind/L yang mengalami kenaikan pada pukul 12.00 menjadi 105 ind/L dan turun menjadi 100 ind/L. Sementara untuk inlet kolam diawali pukul 06.00 dengan 47,5 ind/L yang kemudian naik pada pukul 12.00 menjadi 55 ind/L dan terus naik menjadi 72,5 ind/L pada pukul 18.00 . Untuk outletnya pada pukul 06.00 berada 27,5 ind/L yang kemudian naik ke 57,5 ind/L dan terus naik mencapai 75 ind/L masing-masing pada pukul 12.00 dan 18.00. Hubungan antara densitas dengan waktu adalah seberapa padat plankton dalam melakukan fotosintesis pada pagi, siang serta sore hari dan ternyata waktukepadatan berada pada siang serta sore hari yang dimana intensitas matahari tinggi dan ketika sore mulai berkurang. Densitas plankton sedikit terjadi karena adanya unsur hara yang banyak tersedia pada perairan dan dilengkapi dengan intensitas penyinaran matahari yang baik. Menurut Odum (1993) semakin banyak fitoplankton di perairan dapat memberi oksigen terlarut yang lebih banyak, selain itu dapat berguna juga sebagai produksi energi bagi ikan pemakan plankton.

Grafik 25. Diversitas Plankton VS Waktu pada Kolam

Grafik 26. Diversitas Plankton VS Waktu pada Danau

Dari grafik ini kita dapat mengetahui keragamana plankton yang bisa ditemukan diperairan baik di kolam maupun danau. Berdasarkan data yang ada keragaman pada inlet danau pada pukul 06.00 menurun pada pukul 12.00 dan kemudian naik pada pukul 18.00. Untuk outletnya diperoleh data pada pukul 06.00 yaitu 2, sementara pada pukul 12.00 meningkat , namun pada pukul 18.00 keragamannya menurun. Sementara untuk inlet pada kolam pada pukul 06.00 berda di angka 2.5, pada pukul 12.00 turun dan meningkat pada pukul 18.00, sedangkan untuk area outletnya dari pukul 06.00 keragamannya menurun hingga pukul 12.00 dan kemudian meningkat pada pukul 18.00 .Hubungan antara waktu dan keragaman plankton adalah pada waktu siang hari dimana intensitas penyinaran matahari yang baik, berbagai jenis plankton (fitoplankton) akan keluar dan berkembangbiak serta melakukan fotosintesis, sementara zooplankton juga akan keluar untuk memakan fitoplankton tersebut. Semakin tinggi keragaman plankton pada suatu perairan, maka perairan tersebut akan semakin subur (Odum, 1993). Dapat dilihat bahwa perairan danau memiliki kepadatan plankton yang lebih tinggi begitupun dengan keragamannya maka dapat dikatakan bahwa perairan danau lebih subur dibandingkan perairan di area kolam, namun perairan kolam maupun danau keduanya masih berada dalam kondisi yang baik atau dapat digunakan untuk proses pembudidayaan. Hal ini dapat dilihat dari nilai produktivitas primernya.Menurut Mirah (2000) perairan yang baik adalah perairan yang memiliki plankton yang banyak khususnya fitoplankton. Di mana fitoplankton inilah yangberperan dalam proses fotosintesis. Tentunya hal tersebut berpengaruh pada peningkatan nilai produktivitas primer yang merupakan ukuran tingkat kesuburan suatu perairan. Berdasarkan kedua lokasi pengamatan tersebut, yakni kolam Jurusan Perikanan dan Danau Lembah UGM masih memiliki produktivitas primer yang cukup baik. Akan tetapi, apabila dibandingkan antara keduanya maka kolamlah yang lebih baik, sebab nilai produktivitas primer kolam apabila dibandingkan dengan nilai produktivitas primer danau, kolam Jurusan Perikananlah yang memiliki produktivitas primer yang lebih tinggi. Produktivitas primer ini perlu diukur utuk mengetahui tingkat kualitas perairan sebab produktivitas primer menggambarkan tingkat kesuburan dari suatu periran. Apabila dalam waktu yang panjang terjadi sedikit perubahan dalam suatu ekosistem maka menunjukkan bahwa telah terjadi perubahan lingkunagan yang nyata serta penting terkait dengan interaksi antar organisme. Dalam program studi Manajemen Sumberdaya Perikanan produktivitas primer merupakan suatu hal yang penting terkait dengan penentuan kualitas dan tingkat kesuburan suatu perairan. Dengan mengetahui hal tersebut kita dapat lebih menjaga dan melestarikan suatu lingkungan perairan.

KESIMPULAN Produktivitas primer perairan dapat diketahui dengan pengamatan kandungan oksigen dengan menggunakan metode botol gelap botol terang. Produktivitas primer suatu perairan dipengaruhi oleh suhu, kecerahan, kandungan Oksigen terlarut (DO) serta densitas dan diversitas plankton. Produktivitas di kolam lebih baik daripada di danau, sebab pada kolam kualitas airnya lebih dapat diukur dan dikendalikan. Semakin tinggi densitas dan diversitas plankton maka, produktivitas primernya akan semakin baik.

SARAN Sebaiknya pada praktikum selanjutnya antar asisten mungkin perlu diadakan persamaan persepsi terlebih dahulu agar tidak terdapat perbedaan penjelasan antara asisten yang satu dengan asisten yang lainnya.

DAFTAR PUSTAKA Effendy, H. 2003. Analisis Kualitas Air. Kanisius. Yogyakarta.Emberlin, J.C. 1983. Introduction. UI Press. Jakarta.Lehmusluoto, P. 1977. National Inventory of Major Lakes. Expedition Technical Report. Helsinki. 71p.Mirah,R. 2002. Pendekatan Biologis pada Perairan Budidaya. Sumber Alam. SurabayaNybakken, J.W.1992. Biologi Laut Suatu Pendekatan Ekologis. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.Odum, E.P. 1993. Dasar-Dasar Ekologi. Edisi ketiga . Gajah Mada University Press. Jogjakarta. H. 134-162. Parsons, T.R. et all. 1984. Biological Oceanographic Processes third edition. Pergamon press. OxfordWetzel, Robert G. 1975. Limnology, Lake and River Ekosistem 3rd edition. Sounders College. Philadelphia.