KARYA ILMIAH

INTERDEPENDENSI FAKTOR LINGKUNGAN

ABIOTIK DAN BIOTIK DI EKSOSISTEM PERAIRAN

OLEH

Drs. DENY SUHERNAWAN YUSUP, MSc.St

NIP. 19640509199103

JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS UDAYANA

2015

KATA PENGANTAR

Segala puja dan puji kami haturkan kepada Allah swt, atas berkah dan innayahnya

sehingga karya ilmiah ini ini dapat direalisasikan. Karya ilmiah dengan judul

Interdependensi Faktor Lingkungan Abiotik Dan Biotik Di Eksosistem Perairan secara

keseluruhan merupakan pemahaman dasar tentang hubungan timbal balik antara faktor biotik

dengan faktor abiotik. Sehingga dapat dijadikan sebagai pemahaman dasar hubungan timbal

balik di lingkungan perairan khususnya .

Penulis

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ..............................................................................................

DAFTAR ISI ............................................................................................................

i

ii

I

II.

III.

IV

PENDAHULUAN..........................................................................................

1. Dinamika ekosistem akuatik.......................................................................

2. Interdependensi............................................................................

INTERDEPNDENSI PRODUSER – FAKTOR LINGKUNGAN

1. Faktor Fisika Lingkungan ..........................................................................

2. Faktor Kimia Lingkungan ..........................................................................

IDEPENDENSI KONSUMER TERHADAP INTERDEPNDENSI

FAKTOR ABIOTIK-PRODUSER.............................................................

PENUTUP.......................................................................................................

DAFTAR PUSTAKA.

1

1

1

4

4

8

12

16

17

I. PENDAHULUAN

1. Dinamika ekosistem akuatik

Sebagaimana ekosistem darat (terestrial), ekosistem akuatik juga menunjukkan variasi

spatial dan temporal faktor lingkungan. Khususnya faktor abiotik lingkungan, ekosistem

akuatik memiliki faktor yang lebih dinamis yaitu terkait ke dalaman dan salinitas. Faktor

kedalaman air ini terkait dengan faktor lainnya sehinggga menghasilkan varaisi faktor

lingkungan lainnya seperti intensitas cahaya, temperature, tekanan dan gas terlarut (O2 dan

CO2). Kadar garam air (salinitas) bervariasi antar tempat dan waktu akibat adanya aliran

sungai dan musim.

Sebagaimana ekosistem terestrial, dinamika variasi spatial faktor lingkungn akuatik

dapat terjadi dalam skala kcil (mikrokosmos) sampai skala luas (makrokosmos). Dinamika

variasi temporal faktor lingkungan perairan dapat mencakup dari harian (misalnya pasang

surut) sampai musiman.

Dinamika faktor lingkungan juga semakin bervariasi seiring dengan meningkatnya

kegiatan eksploitai oleh manusia utuk memenuhi kebutuhan hidup, bahkan melampaui

ambang batas kemampuan alam untuk memperbaharui kembali, mislanya peningkatan

buangan / limbah dari proses-proses ekonomi manusia. Kondisi ini akan berdampak secara

domino terhadap distribusi, struktur komunitas, proses physiologis dan produktifitas

organisme (produser, konsumer dan dekomposer).

2. Interdependensi

Sistim yang terjadi di alam dihasilkan oleh proses interelationship yang interdependen

antar komponen lingkungan (biotik dan abiotik), misalnya antara abiotik dengan biotik atau

biotik dengan biotik. Sistim interelationsip yang interdependen membentuk suatu hubungan

yang bersifat umpan balik (feedback) positif dan negatif. Jika suatu komponen dalam kondisi

kurang baik akan mengakibatkan dampak yang kurang baik pula terhadap komponen lainnya

dan sebaliknya.

Pemahaman independensi faktor abiotik dan biotik dapat fahami dengan mempelajari

pengaruh faktor abiotik (faktor lingkungan) terhadap sistim biologis mahluk hidup. Ketika

kualitas faktor lingkungan menurun maka akan berdampak negatif terhadap proses biologis

sehingga mengakibatkan produktifitas mahluk hidup menurun dan sebaliknya ketika faktor

lingkungan dalam kondisi baik maka akan menghasilkan kondisi ideal untuk proses biologis

sehingga produktifitas akan maksimal.

Pengaruh faktor lingkungan terhadap organisme produser adalah terutama pengaruhnya

terhadap proses biologi organisme produser seperti fotosintesisi. Sebaliknya organisme

produser juga dapat mempengaruhi kondisi faktor lingkungan atau habitatnya melalui

fotosintesisi dan bioremediasi, yang akan memperbaiki kualitas fisika kimia lingkungan

akuatik. Hubungan saling berpengaruh tersebut menggambarkan adanya saling

ketergantungan (interdependensi) antara faktor lingkungan dengan ekofisiologi ptoduser

ekosistem akuatik.

Pengaruh faktor abiotik terhadap organisme heterotrophik (misal konsumer dan

dekomposer) dapat terjadi secara langsung maupun tidak langsung. Pengaruh langsung

faktor abiotik dapat melalui pengaruh faktor lingkungan terhadap proses fisiologis dalam

tubuh organisme heterotrophik sehingga akan mempengaruhi produktifitas organisme

konsumer/ hewan aktifitas. Sedangkan pengaruh tidak langsung melalui pengaruh faktor

lingkungan terhadap terhadap organisme produser (yaitu melalui perbaikan faktor

lingkungan dan ekofisiologi produktifitas produser). Perbaikan kondisi lingkungan melalui

mekanisme fotosintesis dan bioremediasi. Pengaruh ekophysiologi produktifitas tanaman

akuatik melalui mekanisme penyediaan bahan pakan (mekanisme transfer energi).

Selanjutnya melalui kedua mekanisme tersebut akan berpengaruh terhadap produktifitas

hewan.

Pemahaman interdependensi antara faktor biotik dengan biotik dapat melalui transfer

energi dapat difahami melalui efek bottom up dan efek top down (Diaz-Pulido, 2008). Effek

bottom up (kontrol oleh prduser primer) menggambarkan dinamika perubahan (naik/ turun)

populasi produser terhadap tingkatan tropik berikutnya, dimana efeknya bersifat domino dan

linier terhadap tingkatan tropik berikutnya. Ketika populasi produser meningkat maka

populasi tingkat tropik berikutnya juga akan meningkat dan sebaliknya. Effek top down

(kontrol oleh konsumer/predator) menggambarkan efek perubahan (naik/turun) populasi

tingkat tropik konsumer terhadap tingkatan tropik di bawahnya. Perubahan ini menghasilkan

efek domino yang mosaik (berbeda-beda)/ tidak linier. Misalnya peningkatan populasi tropik

karnifora tingkat I akan berdampak negatif terhadap herbivora tapi posistif terhadap

karnivora tingkat II. Peneitian experimental Diaz-Pulido (2008) menggambarkan peranan

ikan herbivora terhadap kondisi terumbu karang. Penghilangan ikan herbivora

mengakibatkan pertumbuhan alga yang maksimum sehingga menutupi koral sehingga mati.

Hal yang sama dikemukakan oleh Bowen (1997) predasi sea oter terhadap bulu babi dapat

meningkatkan produktifitas tanaman kelp .

Penjelasan di atas menggambarkan interdependensi antara faktor abiotik lingkungan

dengan faktor biotik. Serta menunjukkan adanya efek domino akibat perubahan satu

komponen lingkungan terhadap komponen lainnya.

II. INTERDEPNDENSI PRODUSER – FAKTOR LINGKUNGAN

Sebagaimana produser di darat, proses biologi tanaman akuatik sangat tergantung

terhadap faktor-faktor seperti cahaya dan temperatur. Namun, proses biologi tanaman akuatik

juga dipengaruhi oleh kandungan garam (salinitas) air.

2.1. Faktor Fisika Lingkungan

2.1. 1. Cahaya

Cahaya merupakan salah satu faktor lingkungan yang sangat penting bagi proses biologi

tanaman darat maupun tanaman akuatik (Anonim, 2013). Pengaruh cahaya terhadap tanaman

akuatik terkait dengan tiga karakter utama cahaya seperti kuantitas, kualitas dan durasi

(Anonim, 2013). Secara keseluruhan cahaya berpengaruh terhadap proses fotosintesisi

organisme produser baik di darat maupun di perairan. Energi cahaya (photon) merupakan

sumber energi untuk proses fotositesis, yang produknya sangat penting untuk pertumbuhan

tanaman dan lingkungan.

Karakter intensitas cahaya bervariasi antar musim (temporal) dan antar tempat (spatial).

Secara temporal, variasi intensitas cahaya suatu perairan di daerah tropis tidak terlalu berbeda

sebagaimana di kawasan sub tropis. Di kawasan sub tropis, intensitas cahaya akan mencapai

maksimum pada musim panas (summer) dan minimum pada musim dingin (winter).

Secara spatial, variasi intensitas penetrasi cahaya ke dalam badan air berbeda antar

kedalaman sehingga mempengaruhi terhadap distribusi vertikal organisme akuatik.

Organisme produser perairan tersebar di zona yang masih ada cahaya (photik) dan

kemelimpahannya semakin menurun ketika intensitas cahaya menurun seiring dengan

kedalaman dan tidak ditemukan lagi cahaya, zona dimana cahaya tidak mencapai kedalaman

tersebut (aphotik) (Pelinggon and Henderson, 2006). Selain itu variasi spatial cahaya juga

terkait dengan tingkat kandungan partikel terlarut yang mempengaruhi kecerahan (turbiditas )

air, misalnya kawasan estuarin. Kawasan estuarin menerima partikel terlarut dari badan

sungai sehingga memilki kecerahan yang lebih rendah dibandingnkan badan perairan lainnya

seperti (hulu dan pantai).

Secara kualitas terkait dengan warna cahaya atau panjang gelombang cahaya. Cahaya

merah dan biru memiliki pengaruh paling tinggi terhadap pertumbuhan tanaman. Sedangkan

cahaya hijau lebih banyak direfleksikan oleh tanaman sehingga hanya sedikit yang di serap.

Durasi cahaya (photoperiod) mengacu pada jumlah/panjang waktu tanaman di ekspose ke

sinar matahari. Pengertian photoperiod lebih ditekankan pada panjang periode gelap tanpa

terputus suatu tanaman. Respon tanaman (misal untuk berbunga) terhadap photoperiod

bersifat species spesifik sehingga dapat dikategorikan menjadi short day (long dark); long

day and day-neutral.

Variasi spatial dan temporal dari karakteristik utama cahaya di ekosistem perairan

mengakibatkan variasi spatial dan temporal proses fotosintesisi sehingga menghasilkan

variasi produktifitas perairan, pertumbuhan organisme produser dan kualitas lingkungan

perairan.

2.1.1.A. Cahaya dan temperature

Pengaruh cahaya terhadap proses biologi tanaman akuatik tidak hanya sebagai faktor

tunggal tetapi dapat mempengaruhi musim. Keterkaitan faktor cahaya dengan musim

mengasilkan variasi temperatur temporal perairan. Sedangkan keterkaitan cahaya dengan

kedalaman menghasilkan variasi intensitas cahaya dan temperatur. Sehingga pengaruh cahaya

terhadap produser perairan dapat secara langsung dan tidak langsung. Pengaruh langsung

cahaya terkait dengan peran cahaya sebagai sumber energi untuk fotosithesis, sedangkan

pengaruh tidak langsung berkaitan dengan pengaruh pengaruh variasi cahaya yang

mengakibatkan variasi temperatur dan intensitas cahaya di perairan.

Keterkaitan cahaya dengan suhu merupakan faktor lingkungan yang memiliki peranan

yang sangat luas dalam ekosistem. Keterkaitan ini tidak hanya terkait degan musim tetapi

juga terkait dengan faktor lain misalnya kedalaman dan pasang surut. Variasi cahaya dan

suhu terkait musim dapat dilihat di daerah tropis maupun sub tropis (empat musim). Di zona

tropis amplitudo perubahan intensitas-durasi cahaya dan suhu bagian permukaan perairan

lebih tinggi dibandingkan bagian lebih dalam (bawah). Hal ini mengakibatkan adanya zona

termoklin (kisaran kedalaman air dimana terjadi perubahan suhu perairan secara drastis) yang

dapat menjadi penghalang (barrier) pergerakan vertical massa air dan nutrien dari badan

perairan bagian bawah ke permukaan. Sehingga mengakibatkan rendahnya pengangkatan

kembali nutrien dari dasar perairan ke badan perairan bagian permukaan dan mengakibatkan

rendahnya produkifitas primer di badan perairan bagian permukaan. Oleh karena itu, secara

umum akan mengakibatkan produktifiitas primer yang lebih rendah dibandingkan kawasan

subtropis.

Perubahan intensitas dan durasi cahaya terkait musim mengakiatkan terjadinya variasi

temporal produktifitas primer di kawaan sub tropis. Pada musim panas ketika intensitas

cahaya- durasi cahaya tinggi, produktifitas perairan subtropis relative sama seperti di

kawasan tropis. Pada musim dingin dimana intesitas-durasi cahaya lebih paling rendah maka

produktifitas perairannya menurun. Pada awal musim semi ketika intesitas cahaya dan durasi

meningkat dengan suhu relative lebih hangat, produktifita primer perairan meningkat karena

tidak adanya barier suhu. Secara keseluruhan produktifitas primer perairan sub tropis lebih

tinggi dibadingkan daerah tropis.

Keterkaitan cahaya dan temperatur terkait dengan peningkatan suhu dapat di lihat di zona

pasang surut dan perairan sungai kecil. Ketika surut atau debit air menurun suhu akan

meningkat dan suhu kembali turun ketika pasang atau debit air meningkat. Pengaruh

peningkatan suhu di zona pasang surut mempengaruhi keragaman dan produktifitas rumput

laut (Pelinggon and Henderon, 2006).

Sedangkan di zona oseanik di daerah temperate (empat musim), terjadi pengadukan air

ke permukaan dengan membawa nutrien pada awal musim semi akibat perbedaan suhu

sehingga menyediakan nutrien bagai plankton di dukung intensitas cahaya yang semakin

tinggi maka perkembangan plankton semakin cepat dan laju fotosintesis meningkat.

Sedangkan rendahnya produktifitas di kawasan kutub diakibatkan oleh cahaya.

Penelitian Hilman et al. (1995) pada seagrass jenis Halophylla ovalis mengindikasikan bahwa

temperatur sangat mempengaruhi produktifitas. Selanjutnya dikatakan bahwa suhu perairan

dibawah 15°C menghambat produktifitas dan meningkat 30% pada kisaran suhu 20 sampai

25°C dan tidak ada pertumbuhan pada suhu 10oC.

2.1.1.B. Cahaya dan kedalaman air

Penetrasi dan intensitas cahaya juga terkait dengan kedalaman air. Peningkatan

kedalaman diikuti dengan menurunnya intensitas cahaya, sehingga pada penetrasi cahaya

hanya sampai kedalaman tertentu. Variasi spatial ini linier dengan produktifitas primer

perairan.Pada bagian permukaan (euphotik zone) dimana plankton dapat ditemukan,

produktifitas zona euphotik tergolong tinggi. Keberadaan plankton dapat ditemukan sampai

dengan kedalaman tertentu yang dikenal dengan compensation depth, kedalaman dimana

hanya 1% penetrasi cahaya dan fotosintesis hanya memproduksi karbohydrat untuk

memenuhi kebutuhan organism (zero net productivity). Kedalaman zero net productivity

bervariasi antar tempat tapi sekitar 150m.

Produktifitas kawasan neritik lebih proktif dibandingkan dengan kawasan oseanik karena

adanya suplay nutrien yang konstan dan densitas penukaan air yang rendah sehingga plankton

melayang lebih lama. Produktifitas kawasan oseanik lebih tinggi dibandingkan dengan

kawasan oseanik di wilayah tropis karena adanya zona termoklin yang stabil yang

menghambat pengadukan air bagian bawah ke permukaan.

2.1.C. Cahaya dan turbiditas

Sedimentasi dapat berasal dari material yang terbawa oleh aliran ke badan perairan terutama

partikel terlarut yang terbawa aliran sungai, sedimen terlarut akibat erosi badan sungai atau

aktifitas penggalian sepanjang sungai (misal pertambangan). Sedimen mengakibatkan

peningkatan kekeruhan air (turbiditas) turbiditas badan air atau menempel pada permukaan

thallus alga makro sehingga mengakibatkan penghambatan penetrasi cahaya ke badan

perairan atau mengambat absorbsi energi cahaya oleh klorofil organisme produser. Akibatnya

proses physiologis terhambat seperti fotosintesis, pertukaran gas dan nutrien (Diaz-Pulido et

al. , 2008). Bahkan sedimentasi yang ekstim dapat mengakibatkan terkuburnya seagrass

sehingga berpengaruh terhadap produktiftas dan sebaran tanaman seagrass (Texas Park and

Wild Life, 1999). Selanjutnya dikatakan bahwa partikel terbawa aliran sungai yang berasal

dari kawasan pertanian mengandung nutrien inorganik yang tinggi khususnya nitrogen

sehingga dapat mengakibatkan eutrophikasi.

Pengaruh faktor lingkungan (cahaya dan kecerahan air) juga ditunjukkan oleh penelitian

Borum et al. (2004), kematian masal tanaman lamun jenis Zostera marina dikawasan Florida

Bay (USA) akibat limbah.

2.1.2. Salinitas

Salinitas adalah salah satu faktor yang menjadi pembatas antara organisme air tawar dan

air laut. Namun, beberapa organism memiliki kisasaran toleransi yang luas terhadap alinitas

(euryhalin) sehinga memilki sebaran yang lebih luas misalnya tanaman mangrove dan hewan

yang habitatnya di muara sungai.

Meskipun tanaman mangrove memiliki toleransi yang luas terhadap fluktuasi salinitas,

toleransi ini bersifat species specific. Hal ini bisa dilihat adanya zonasi tanaman mangrove,

tanaman mangrove tersebar dari kawasan yang selalu terendam sampai kawasan yang kering

ketika surut.

Variasi toleransi juga ditunjukkan oleh rumput laut. Pengaruh salinitas terhadap struktur

komunitas rumput laut (seaweed) dapat dilihat dari variasi species antara kawasan yang

dipengaruhi air tawar dan jauh dari kawasan air tawar (Pelinggon and Tito2009). Daerah

yang dipengaruhi air tawar (salinitas rendah) secara umum memiliki keragaman yang rendah

dibandinngkan di daerah yang tidak dipengaruhi salinitas rendah misalnya area terumbu

karang (reef area).

Pengaruh faktor lingkungan (limbah) juga ditunjukkan oleh penelitian Borum et al.

(2004), kematian masal tanaman lamun jenis Zostera marina dikawasan Florida Bay (USA)

akibat limbah.

2.2. Faktor Kimia Lingkungan

2.2.1. Oksigen

Oksigen adalah salah satu komponen lingkungan yang bagi organisne untuk proses

respirasi. Sumber oksigen terlarut ekosistem perairan dapat berasal dari difusi oksigen yang

terdapat di atmosfer dan aktivitas fotosintesis tumbuhan air. Produser di ekosistem perairan

adalah tanaman dan mikro alga (fitoplankton), melalui proses fotosintesis.

Tanaman air memiliki sedikit perbedaan dengan tanaman di darat berkaitan dengan hal

oksigen. Tanaman di darat ketika siang menggunakan oksigen yang diproduksi melalui

fotosintehsis untuk memenuhi kebutuhannya dan kelebihannya di difusikan ke alam dan pada

malam hari ketika tidak melakukan fotosintesis, tanaman memeroleh dari udara bebas.

Sedangkan tanaman air, oksigen hasil fotosintesis diurnal segera digunakan untuk proses

respirasi dan kelebihannya disimpan dalam jaringan (lacuna) untuk digunakan pada pagi hari

pada saat supply O2 rendah. Tanaman beradaptasi terhadap penurunan oksigen ini

diantaranya dengan penurunan laju respirasi atau melakukan respirasi dengan glikolisis

(dalam kondisi anaerob)

2.2.2. CO2

Peningkatan CO2 sampai dengan level tertentu akan menstimulate pertumbuhan tanaman

di darat, tetapi tidak demikian pengaruhnya terhadap tanaman air (misalnya kelp) kecuali

tanaman lamun (Seagrass). Peningkatan CO2 akan menyebabkan acidifikasi perairan laut

akan menurunkan aragonite sehingga dapat mengganggu organism yang tubuhnya calciferous

(seperti coral, foram).

2.2.3. Nutrien

Nutrien di ekosistem peraiaran dapat berasal dari erbagai sumber seperti proses

decomposisi dan remineralisasi bahan organic atau organism mati.dan loading yang berasal

dari daratan terbawa aliran sungai, upwelling, fiksasi N oleh alga biru hijau dan masukan

limbah aktifitas manusia (Diaz-Puidoet et al., 2008)

Proses dekomposisi bahan organi berperan penting terhadap perubahan

kondidilingkugan. Di satu sisi proses dekomposisi berperan menyediakan nutrien bagi

produser perairan, disisi lain proses ini dapat mempengaruhi kondisi lingkunga seperti

penurunan oksigen dan meningkatkan CO2 bahkan pH air. Pross dekomposisi berlebihan

dapat mengakiatkan eutropikasi sehinga malah akan menurunkan kualitas perairan. Mc Intyre

et al. (2007) mengemukakan pengaruh ikan terhadap siklus nutrin di suatu perairan

tawartropis karena ikan berperan melalui sekresi nitrogen dan fosfor (phosphorous), shingga

hilangnya ikan dari suatu kawasan dapat mempengaruhi siklus nutrien di perairan tersebut.

Scara keseluruhan bahwa over eksploitas yang mengakibatkan berkurangnya ikan di suatu

kawasan dapat membahayakan / merugikan fingsi ekosistem.

Meningkatnya nutint terlarut meningkatkan pertumbuhan alga makro seaweed (misal

Sargassum sp), bahkan kandungan nutrien yang berlebihan, seperti akibat masukkan akibat

aktifitas manusia mengakibatkan eutropikasi dapat mengakbtakan pertubuhan alga yang

berlebihan. (Doiaz-Pulido et al., 2008.

Pemanfaatan nutrien limbah perikanan salmon yang mencapai 56 % merupakan sumber

nutrien untuk budidaya rumput laut (Oie, 2012). Lebih lanjut disebutkan bahwa biomassa

rumput laut yang dikultur dengan sistem terpadu dengan budidaya ikan salmon lebih tinggi

dibandingkan dengan yang dikultur di daerah tanpa budidaya salmon. Hasil ini

mengindikasikan juga bahwa rumput laut dapat digunakan sebagai absorber limbah pakan

budidaya ikan (sitem ini dikenal dengan sistem budidaya terontegrasi/polylcultur atau

Integragrated Multi-Ttrophic Aquaculture / IMTA).

2.2.4. Pollusi

Berbagai penelitian telah banyak melaporkan pengaruh polusi bahan organik di badan

perairan , termasuk didalamnya herbisida dan hidrokarbon. Polusi perairan pantai dapat

diakibatkan oleh masukan bahan pencemar oleh aliran sungai (land source pollution) atau

aktifitas di laut (seperti transportasi , penambangan). Menurut Camargo dan Alonso (2006)

polusi nitrogen inorganik di ekosistem akuatik menyebabkan peningkatan jumlah produser

primer yang mengakibatkan eutropikasi dan ketika mencapai level toksik dapat

mengakibatkan tekanan terhadap sintasan, pertumbuhan dan reproduksi. Meskipun masih

sedikit bukti pengaruh lansung masih terbatas Diaz-Pulido et a.l (2008) melaporkan bahwa

pengaruh polutan tersebut terhadap physiologi rumput laut. Namun, rumput laut tidak efektif

untuk bioremediasi logam berat. Hasil penelitian Philip(2013) menyebutkan bahwa

peningkatan bahan nutrien yang mengandung bahan pencemar logam berat menekan

pertumbuhan rumput laut. Penelitian Amado et al. (1997) mengidikasikan bahwa konsentrasi

pencemaran Zn yang menyebakan tekanan pertumbuhan beberapa rumput laut adalah 20 µg

per liter and semua seaweed mati pada level 5000 µg. Selanjutnya dikatakan bahwa Padina

dan Sargassum lebih tahan terhadap pencemaran Zn dibandingkan Ulva lactuca,

Enteromorpha flexuosa dan Halimeda musciformi, sehingga dapat digunakan untuk

memonitoring dan biremediator pencemaran logam berat.

III. DEPENDENSI KONSUMER TERHADAP INTERDEPNDENSI

FAKTOR ABIOTIK-PRODUSER

Interdependensi ekophysiologi tanaman dan faktor lingkungan meningkatkan kualitas

lingkungan lingkungan yang menguntungkan bagi organisme konsumer (seperti

meningkatnya produktifitas primer , siklus nutrien dan produksi bahan pakan) (Altieri et al.,

2009).

Secara intrinsik (genetik), organime (termasuk organisme produk perikanan) memiliki

potesi biotik pertumbuhan (Sahu et al., 2000). Selanjutnya disebutkan bahwa potensi biotik

pertumbuhan ini bersifat spcies specific bahkan individual, karena tiap individual memiliki

karakteristik genetik yang berbeda sehingga ketiak memiliki respon yang berbeda. Di alam,

realisasi potensi biotik (instrinnsik) pertumbuhan sangat tergantung terhadap faktor luar

(ekstrinsik) yaitu pakan dan faktor lingkungan.

Pakan merupakan sumber energi untuk pertumbuhan konsumer. Oleh karena itu untuk

memperoelh pertumbuhan maksimal, pakan harus memenuhi kebutuhan konsumer baik

jumlah maupun komposisinya. Di alam, kualitas dan komposisi dan ketersediaan pakan

sangat dipengaruhi oleh faktor lingkungan, sehingga faktor lingkungan erpengaruh secara

tidak langsung terhadap organism konsumer.

Faktor lingkungan mempengaruhi secara langsung proses biologi organism konsumer,

seperti temperatur, oksigen, pH air, pencemaran (amoniak). Sehingga terlihat bahwa

produktifitas organisme konsumer sangat tergantung terhadap faktor lingkungan habitat dan

ketersediaan pakan di alam

3.1. Pengaruh langsung faktor lingkungan terhadap organisme konsumer

3.1.1. Oksigen dan hewan

Menurut peneliti US EPA (1986) hewan sangat tergantung terhadap produser perairan

dalam ketersediana oksigen di air (dissolve Okxygen/ DO), untuk digunakan untuk respirasi

dan recycle limbah. Oksigen di perairan terutama berasal dari aktifitas fotosintesis produser

(fitoplankton dan alga makro). Organisme perairan sangat sensitif terhadap penurunan

oksigen terlarut (DO), dapat mengakibatkan stress dan bahkan kematian. Organisme yang

hidup dalam suatu ekosistem yang relatif tertutup (misal danau, kolam dan tambak),

kekurangan oksigen dapat menyebabkan stress sehingga mengakibatkan terhambatnya

pertumbuhan sampai kematian. Sedangkan organisme di perairan terbuka akan melakukan

“ migrasi” ke daerah yang oksigennya cukup. Menurut Mallya (2007) kebutuhan ikan sangat

bervariasi tetapi secara garis besar disebutkan bahwa kebutuhan sekitar 3 – 8 ppm dan

kebutuhan oksigen ikan bervariasi antar spesies (species specific). Di tambak, kekurangan

oksigen terlarut (di kolam budidaya) mengakibatkan stress ikan atau udang sehingga akan

mengakibatkan penurunan feeding sehngga akan berdanpak terhadap pertumbuhan. Ikan

yang hidup di laut dalam memiliki sistim pengunaan oksigen yang efisien karena zona

tersebut tidak ada fotosintesis tanaman (kondisinya gelap).

3.2. Pengaruh tidak langsung faktor lingkungan terhadap organisme konsumer

3.2.1. Upweeling faktorligkungan (suhu dan angin)

Upwelling adalah pergerakan air bagian bawah perairan ke permukaan sehingga

menghasilkan aliran dari bawah permukaan perairan, biasangya membawa material terlarut

(seperti nutrien) yang terendapkan. Penyertaan nutrien ke permukaan secara langsung

menyediakan nutrien bagi produser sehingga akan memacu pertumbuhan fitoplankton.

Selanjutnya pertumbuhan fitoplankton akan meningkatkan organism konsumer. Peningkatan

populasi fitoplankton juga akan meningkatkan laju photosinthesis di kawasan tersebut. Oleh

karena itu kawasan dimana terjadi upwelling dikenal dengan kawasan yang memiliki

produktifitas yang tinggi.

Upwelling dapat terjadi sebagai hasil pergerakkan air permukaan oleh angin sehingga

terjadi “ tur over” air di bagian bawah upwelling tipe ini dikenal luas di perairan kawasan

Chilli Amerika Latin sehigga dikenal sebagai salah satu penghasil ikan teri (Anchovy) dan di

wilayah Indonesia bagian timur. Upwelling juga dapat terjadi akibat peningkatan suhu

permukaan perairan (pada musim semi) akibat meningkatya intensitas dan surasi cahaya

matahari, sehingga mengakibatkan pergerakan air bagian bawah ke bagian permukaan

3.2.2. Bioremediasi

Perkembangan usaha peikanan tambak intensif berkembang dengan pesat dan mencapai

masa keemasan pada akhir tahun 1980 an. Berkembangnya usaha pertambakan, disi lain

akan mengakibatkan penumpukan limbah sepanjang pantai , seperti nitrogen (N) dan posfor

(P) yang berasal dari sisa pakan dan ekskresi organisme konsumer.

Sehingga akan meningkatkan tekanan terhadap lingkungan pertambakan karena air tambak

dipasok air laut dari yang sudah banyak mengalami penurunan kualitas, padahal tambak

sendiri secara internal menghasilkan limbah organik yang tinggi yang dapat berakibat buruk

terhadap lingkungan tambak budidaya. Salah satu upaya meningkatkan kondisi perairan

tambak adalah dengan melakukan polykultur ikan dan rumput laut (misal bandeng dengan

Gracillaria sp). Gracillaria dapat memanfaatkan limbah ikan bandeng sehingga

meningkatkan kualitas air (Anonym, 2013b). Meningkatnya kualitas perairan akhirnya akan

berdampak terhadap pertumbuhan udang atau bandeng.

3.2.3. Segrass dan Alga

Tim peneliti Texas Park and Wild life (1999) mengemukakan bahwa mangrove dan

kawasan padang lamun (seagrass beds) telah dikenal sebagai kawasan (selain coral reef) yang

memiliki produktifitas perikanan yang tinggi. Beberapa alasan ekologis tingginya

produktifitas perikanan tersebut adalah mangrove dan lamun sebagai tempat mencari makan

(feeding ground), daerah asuhan (nursery groun), tempat berlindung dari predator (refuge

area). Seagrass bahkan merupakan tempat menempelnya alga (ephyphytic alga).

Seagrass

Berbagai penelitian yang melaporkan peranan ekologi dan ekonomi ekosistem padang

lamun, diantaranya sebagai penyumbang material organik yang berasal dari penguraian “

daun” nya oleh berbagai mikroorganisme yang hidup dihabitat padang lamun (Sand-Jensen,

1975; Coleman and Burkholder, 1994); sebagai tempat berlindung dan mencari makan

berbagai organisme (James and Heck Jr., 1994) dan sebagai tempat nurshery ground dan

spawning ground (Shieh, and Yang, 1997)

Pertumbuhan tanaman seagrass tidak dipengaruhi oleh nutrien di dalam air karena

tanaman lamun mampu memperoleh nutrin dari substrat (Speight and Henderson, 2010).

Selanjutnya dikatakan bahwa kepadatan, pertumbuhan dan distribusi tanaman lamun sangat

sensisitive terhadap faktor ligkungan terutana ketersediaan cahaya dan peningkatan

kekeruhan air akibat eutrophikasi. Sehingga penurunan intensitas cahaya akan berakibat

terhadap peroduktifitas dan sintasan hidup lamun. Karena intensitas dan durasi cahaya

menurun maka pertumbuhan, biomasa, kepadatan akan menurun, sementara level nitrat dan

fosfat meningkat akibat physiologis yang tidak seimbang dan penguraian material yang mati.

Hasil penelitian tim Texas Park and Wild life (1999) menyebutkan bahwa peranan

seagrass sangat penting untuk berbagai organisme, kepadatan hewan di kawasan padang

lamun dapat mencapai 2-25 kali lipat kawasan sekitarnya tanpa segrass. Lebih lanjut

disebutkan bahwa kawasan padang lamun menyediakan habitat untuk berbagai hewan akuatik

seperti invertebrata dan ikan. Unswort et al. (2009) mengkelompokkan beberapa peranan

kawasan seagras dan mangrove sebagai daerah asuhan bagi larva dan anakan ikan karena

menyediakan daerah berlindung dari predator dan menyediakan makanan. Namun sedikit

ikan yang berasal dari kawasan koral reef.

Alga

Penelitian Hilman et al. (1995) menunjukkan bahwa variasi musiman (temporal) faktor

lingkungan (salinitas, temperatur air, suplay cahaya) berpengaruh sangat nyata terhadap

biomassa, produktifitas dan pertumbuhan Halophila ovalis. Hasil tersebut menunjukkan

bahwa pertumbuhan, biomassa dan produktifitas terbaik dicapai ketika musim panas

dibandingkan musim dingin karena pada musim panas, temperatur dan suplay cahaya cukup

serta salinitas yang lebih tinggi.

IV. PENUTUP

Hasil studi pustaka di atas menunjukkan bahwa:

1. Faktor lingkungan sangat berpengaruh terhadap organisme produser di ekosistem akuatik

2. Organisme produser perairan dapat meningkatkan kauliatas lingkungan perairan

3. Interdependenesi faktor lingkungan dan organisme produser memiliki pengaruh terhadap

produktifitas organisme konsumer perairan baik secara langsung maupun tidak langsung

DAFTAR PUSTAKA

Altieri AH, Trussell GC, Ewanchuk PJ, Bernatchez G, Bracken MES (2009) Konsumers

Control Diversity and Functioning of a Natural Marine Ecosystem. PLoS ONE 4(4):

e5291. doi:10.1371/journal.pone.0005291

Amado Filho GM, Karez CS, Andrade LR, Yoneshigue-Valentin Y, Pfeiffer WC. 1997

Anonym. 2013. Marine Environment And Primary Productivity. http://faculty.scf.edu /rizkf/ OCE1001/OCEnotes/chap11.htm. opene

Anonym. 2013b. Pemanfaatan Rumput Laut (Gracilaria Sp.) Sebagai Agen Biofiltrasi Bahan

Organik Di Perairan Tambak Ikan Bandeng Dan Pengaruhnya Terhadap

Produksihttp://www.sobatbumi.com/inspirasi/view/561/Pemanfaatan-Rumput-Laut-Gracilaria-Sp.-Sebagai-Agen-Biofiltrasi-Bahan-Organik-Di-Perairan-Tambak-Ikan-Bandeng-Dan-Pengaruhnya-Terhadap-Produksi

Borum, CM Duarte, D Krause-Jensen and TM Greve (ed). 2004. European seagrasses: an

introduction to monitoring and management. The M&MS project.

http://www.seagrasses.org

Bowen, W.D. 1997. The Role of Marine Mammals in Akuatik Ecosystems. Marine Prog.

Ser.158 : 267-274.

Camargo, J. A. , Á. Alonso. 2006. Ecological and toxicological effects of inorganic nitrogen

pollutionin akuatik ecosystems: A global assessment. Environment International 32 :

831– 849

Coleman, V.L. and Burkholder, J.M. 1994. Community structure and productivity of

epiphytic microalgae on eelgrass (Zostera marina, L. ) under water-column nitrate

enrichment. J. Exp. Mar. Biol. 179 : 29 – 48.

Diaz-Pulido, G. and McCook, L. July 2008, ‘ Macroalgae (Seaweeds)’ in Chin. A, (ed) The

State of the Great Barrier Reef On-line, Great Barrier Reef Marine Park Authority,

Townsville. Viewed on

(enterdateviewed),http://www.gbrmpa.gov.au/corp_site/info_services/publications/sotr/

downloads/SORR_Macroalgae.pdf

Diaz-Pulido, G. and McCook, L. July 2008, ‘ Macroalgae (Seaweeds)’ in Chin. A, (ed) The

State of theGreat Barrier Reef On-line, Great Barrier Reef Marine Park Authority,

Townsville.

http://www.gbrmpa.gov.au/corp_site/info_services/publications/sotr/downloads/SORR_Macroalgae.pdf

Effects on growth and accumulation of zinc in six seaweed species. Ecotoxicol Environ Saf. 37(3):223-8

Hillman, K,; A.J. McComb 1, D.I. Walker. 1995. The distribution, biomass and primary

production of the seagrass Halophila ovalis in the Swan/CanningEstuary, Western

Australia Akuatik Botany 51 (1-54).

James, P.L. and Heck Jr., K.L. 1994. The effect of habitat complexity and light intensity on ambush predation within a simulated sea grass habitat. J. Exp. Mar. Biol and Ecol.: 176

: 187 – 200.

Mallya, Y.J. 2007. The effect of Dissolved Okxygeb on Fish Growth in Aquaculture. Final

Report . The United Nation Unversity

McIntyre PB, Jones LE, Flecker AS and Vanni MJ..2007. Fish extinctions alter nutrien

recycling in tropical freshwaters. Proc Natl Acad Sci U S A. 104(11):4461-

Øie, Gunvor.2012. Seaweed cultivation as biomass for bioenergi. SINTEF Fisheries and

Aquaculture

Pelinggon and Tito. 2009. Module 7: Seaweed Production. Western Mindanao State

Unibersity.

Sahu, BB; P.K. Meher; S. Mohanty; P.V.G.K. Reddy ands. Ayyappan. 2000.. Evaluation of

the Carcass and Comercial Characteristic of Carp. The ICLARM Quarterly. 23 (2).

Sand-Jensen, K. 1975. Biomass, net production and growth dynamic in an eelgrass (Zostera

marina L) population in Vellerup Vig. Denmark. Ophelia . 14 : 185.201.

Shieh, W.Y. and Yang, J.T. 1997. Denitrification in the rhizosphere of the two sea grass ,

Thalassia hemprichii (Ehrenb.) Ascher and Halodule uninervis (Forsk.) Ascher. J. Exp.

Mar. Biol and Ecol. 218: 229-241.

Speight, M and P. Henderson. 2010. Marine Ecology: Concept and Application. Wiley –

Blackwell.

Texas Park and Wild life .1999.Seagrasss Conservation Plan for Texas. Texas Park and Wild

life, resorces Protection division.Austin. Texas

US EPA. 1986. Water Quality: Ambient Water Quality Criteria for Dissolved Oxygen

(section 4.0. Akuatik Life (Freshwater, Marine and Sediment).