PERKEMBANGAN PLANKTONOLOGI

Sebenarnya sejak zaman dahulu orang telah memanfaatkan dan

melihat gejala perubahan laut yang disebabkan oleh plankton. Namun

mereka tak dapat memahaminya dan menerangkannya, apalagi kenal

dengan istilah plankton yang baru diperkenalkan di akhir abad 19.

Sejak lama misalnya, masyarakat di Asia mengkonsumsi berbagai

jenis zooplankton sebagai sumber protein. Sekitar 1700 tahun lalu

penduduk Cina sudah memanen plankton ubur-ubur sebagai bahan

makanan yang mempunyai cita rasa yang khas. Selain di Cina, di Jepang

pun sudah sejak lama orang mengkonsumsi plankton ubur-ubur

Rhopilema esculenta yang tergolong makanan yang banyak penggemarnya,

yang disana disebut kurage. Ubur-ubur yang sebagian besar tubuhnya

terdiri dari air ini ukurannya bisa sampai sekitar 50 cm.

DI INDONESIA

Jenis plankton yang sudah lama dikenal dan menjadi makanan

sehari-hari bagi masyarakat pesisir di Indonesia antara lain adalah rebon.

Rebon atau jambret sebagaimana yang dikenal masyarakat, sebenarnya

adalah campuran berbagai jenis hewan seperti udang kecil, sebagian besar

terdiri dari zooplankton sergestid, misid dan larva udang paneid. Rebon

sangat popular sebagai bahan dasar untuk pembuatan terasi dan petis.

Indonesia juga sudah sejak dulu mengenal budidaya bandeng

dalam tambak. Ratusan tahun lalu, pada zaman Hindu abad 13-14, telah

ditulis dalam kitab Kutaranemawa undang-undang tentang siwakan atau

pengaturan air yang diduga merupakan awal pemeliharaan bandeng

dalam tambak di Indonesia. Untuk itu diperlukan nener atau benih ikan

bandeng yang masih sangat muda, yang tak lain adalah plankton

berukuran beberapa mm, yang dikumpulkan dari perairan pesisir pantai.

Pengetahuan nelayan untuk mengenali dan tidak salah memilih nener

yang sangat muda ini telah berkembang dan diturunkan dari generasi.

Hinga sekarang budidaya bandeng masih banyak mengandalkan pasokan

nener dari alam.

Di pantai selatan Jawa, pada musim-musim tertentu, banyak

nelayan menangkap ikan impugn, terutama di muara-muara sungai. Ikan

impugn ini merupakan kumpulan dari berbagai plankton berupa larva

ikan, termasuk larva ikan sidat (eel) yang secara naluri mencari dan akan

memudiki sungai tempat induknya berasal, setelah menempuh perjalanan

panjang, dari tempat mereka lahir jauh di tengah samudra. Pada

musimnya, ikan imun jumlahnya sangat melimpah di pantai.

UMUM

Orang pun kadang-kadang menyaksikan laut tiba-tiba berubah

warna tetapi orang belum tahu gejala apa itu, dan apa penyebabnya.

Nama Laut Merah (Read Sea) di depan Saudi Arabia, telah lama

digunakan para pelaut, dan baru kemudian hari diketahui bahwa warna

kemerah-merahan yang sering muncul di perairan tersebut disebabkan

oleh ledakan populasi fitoplankton Trichodesmium erythraeum, yang

mengandung pigmen berwarna coklat kemerahan.

Para pelaut zaman dahulu pun tahu apabila warna air laut berubah

dari biru jernih menjadi biru kehijauan bearti daratan sudah dekat,

meskipun daratan belum lagi terlihat. Tetapi mereka tak dapat

menerangkan bahwa sebenarnya perubahan ini karena pigmen kuning

fitoplankton yang sangat banyak di perairan pantai bercampur dengan

warna biru air laut dan member nuansa biru kehijauan.

Orang juga sering melihat air laut berubah warna yang kadang-

kadang diikuti dengan kematian ikan secara missal. Namun orang tak

mengerti bahwa perubahan warna itu disebabkan oleh ledakan populasi

fitoplankton jenis tertentu yang beracun atau menggangu lingkungan,

yang bagi orang sekarang lebih dikenal dengan istilah HAB (Harmful Algal

Bloom).

Pada malam hari orang sering dapat melihat cahaya kelap-kelip

bagai kunag-kunang di laut tanpa mengerti bahwa itu disebabkan oleh

plankton. Banyak jenis zooplankton yang dapat menimbulkan

bioluminesensi (bioluminescence) atau cahaya hayati.Bioluminesensi

sebenarnya adalah hasil reaksi enzimatis lusiferin-lusiferase yang

menghgasilkan cahaya dingin kebiru-biruan. Ostrakod mislanya adalah

krustasea yang banyak ditemukan dapoat bercahaya. Di perairan pantai

juga orang sering dapat melihat Noctiluca scintillans yang bersinar terang

pada malam hari apabila laut tersibak ombak yang dilalui kapal.

Sejak lama orang juga sering mengalami gangguan karena plankton

ketika sedang berenangh di laut. Bagi mereka yang sering mandi di laut

mungkin pernah merasakan sengatan perih yang disebabkan oleh

plankton ubur-ubur. Semua ubur-ubur mempunyai sel-sel penyengat

(nematosis) pada tubuh dan tentakelnya, yang mirip ratusan atau ribuan

anak panah mikroskopis dan beracun yang siap ditembakkan. Bila ada

mangsanya, misalnya ikan kecil, atau kebetulan ada manusia yang sedang

berenang dan menyentuhnya, serangkaian arsenal panah beracun itu

ditembakan serentak. Serangan ini pada manusia akan menimbulkan rasa

gatal hingga perih. Ada ubur-ubur api (Physalia physalis) yang

sengatannya seperti membakar dan menyebabkan kulit korban bisa

melepuh bagai disundut api. Ada pula ubur-ubur kotak (Chironex fleckeri),

yang sengatannya bagai tawon, maka dijuluki tawon laut (Sea wasp).

Dalam kasus tertentu sengatan tawon laut ini, yang terdapat antaralain

dari Australia hingga Filuipina yang bisa menyebabkan kematian.

SEJARAH

Meskipun plankton terdapat di seluruh permukaan laut dunia,

namun orang mulanya tidak menyadari kehadirannya. Ukurannya yang

umumnya mikroskopis membuatnya luput dari perhatian orang banyak.

Oleh sebab itu ketika Antony van Leeuwenhoek pertama kali

menciptakan mikroskop yang sangat sederhana pada tahun 1676, ia

sebenarnya membuka babak baru untuk melihat alam ini, dalam skala

mikro. Ia membuktikan bahwa dalam air, baik air tawar maupun air

laut,terkandung kehidupan yang begitu kaya akan keanekaragaman

hayati, termasuk berbagai tumbuhan renik, yang tak pernah diketahui

orang sebelumnya. Ini merupakan temuan dasar yang terpenting yang

memungkinkan berkembangnya planktonologi di kemudian hari, yakni

ilmu yang mempelajari segala aspek kehidupan plankton (ada juga yang

menyebutnya planktonologi).

Tetapi perhatian untuk mengkaji lebih serius plankton laut baru

dimulai sekitar paruh kedua abad 19 adalah G.V.Thompson yang pertama

kali mengoleksi plankton dengan menggunakan jarring halus, dan

melakukan pengamatan berkala di Irlandia tahun 1828. Kemudian disusul

oleh Johannes Muller di Jerman yang mulai mengadakan kajian

taksonomi, sekitar tahun1845. Istilah plankton sendiri baru diintroduksi

oleh Victor Hensen tahun 1887, yang berakar dari bahasa Yunani

(Planktos) yang bearti menghanyut atau mengembara. Ia pulalah yang

memulai penelitian plankton secara kuantitatif hingga ia dijuluki juga

sebagai Bapak Planktonologi Kuantitatif. Dari situ diletakanlah fondamen

yang lebih kokoh untuk pengembangan planktonologi lebih lanjut.

Victor Hensen (1835-1924), perintis dalam penelitian kuantitatif plankton. Tahun 1887 ia

mengenalkan istilah plankton.[Kanan] Gambar jaring plankton untuk penarikan

vertical yang didesain oleh Hansen (Sumber : Lenz,2004)

Sumbangan yang sangat bermakna bagi perkembangan

planktonologi adalah dari ekspedisi kapal HMS Challenger yang

dilaksanakan keliling dunia selama tiga setengah tahun (1872-1876).

Ekspedisi dari Inggris ini dipandang pula sebagai peletak fondasi

pengetahuan oseanografi modern yang meliputi aspek fisika,kimia,biologi

dan geologi. Alat penangkap plankton yang disebut Plankton trawl net

sudah digunakan di kapal itu, ditujang dengan penggunaan mikroskop

yang sederhana yang tersedia dalam laboratoriumnya. Laporan akhir

ekspedisi berjudul The Challenger Report diterbitkan dari tahun 1880

hingga 1895 terdiri dari 50 volum besar mencakup seluruh aspek ilmu

kelautan. Para penelitiannya mendeskripsikan penemuan 4417 jenis yang

baru dikenal di dunia pengetahuan. Laporan tersebut juga meliputi

banyak hal mengenai plankton seperti diatom,copepod,radiolarian, dan

sebagainya. Ekspedisi historis Challenger ini juga memasuki dan

mengoleksi plankton di perairan Indonesia di Laut Banda, Laut Seram

dan Laut Sulawesi.

Studi-studi awal tentang fisiologi dan ekologi plankton dilakukan

oleh W.B. Carpenter (1856) yang menunjukan bahwa fitoplankton

membutuhkan sinar matahari,air,asam karbonat, dan ammonia untuk

melaksanakan fotosintesis. Selanjutnya oleh Paul Regnard (1891)

dibuktikan bahwa fotosintesis oleh fitoplankton itu hanya terjadi pada

lapisan yang teratas saja, sampai kedalam sekitar 30 m. Karl brandt (1899)

selanjutnya menunjukan bahwa kelimpahan fitoplankton tidak hanya

merupakan respon terhadap cahaya matahari dan suhu tetapi tak kalah

pentingnya adalah hara nitrat.

Pada pertengahan decade 1930-an mikrobiologi laut (termasuk

bakterioplankton) mulai dirintis oleh Claude Zobell, dari Scripps

Institution of Oceanography, California. Namun perkembangan

bakterioplankton laut ini baru berkembang pesat setelah usai Perang

Dunia II yang lalu.

Pengembangan pengetahuan mengenai produktivitas primer

fitoplanktoon di laut mendapat dorongan kuat dengan rintisan Steemann-

Nielsen yang mengintroduksi aplikasi perunut (tracer) radioisotop14C

untuk mengukur laju proses fotosintesis. Pekerjaannya dalam ekspedisi

Galathea(1950-1952) keliling dunia telah membuka cakrawala baru

dalam melihat produktivitas perairan dalam skala global.

Sampai akhir decade 1950-an ekspedisi-ekspedisi oseanografi

masih banyak dilakukan sendiri-sendiri oleh lembaga dan Negara tertentu

saja. Dilaksanakannya IGY (International Geophysical Year). Timbul

kesadaran yang meningkat di berbagai penjuru dunia bahwa masalah

kelautan yang begitu luas tidak mungkin di hadapi sendiri-sendiri,

namun memerlukan kerjasama banyak Negara di dunia. Muncullah

berbagai program-program internasional dimana-mana, slah satu yang

sangat terkenal IIOE ( International Indian Ocean Expedition) pada

pertengahan decade 1960-an yang disponsori oleh IOC (International

Oceanographic Commission) UNESCO, yang diikuti oleh banyak Negara,

termasuk Indonesia. Plankton dan produktivityas primer merupakan

salah satu komponen penting dalam ekspedisi terkordinasi ini, dan

adanya pemilahan zooplankton (zooplankton sorting centre). Keberhasilan

kordinasi dan pelaksanaan IIOE menjadi acuan berkembangnya berbagai

program kerjasama regional lainnya, seperti CSK (Coorperative Study of the

Kuroshio) dan banyak lainnya lagi diberbagai penjuru dunia.

Seiring dengan itu, di dunia telah berkembang pula teknologi

modern yang semakin canggih,terutama yang didukung oleh

perkembangan dalam bidang elektronika,computer,komunikasi dan

informatika. Pengamatan struktur detail sel plankton misalnya, kini dapat

dilaksanakan dengan SEM (Scanning Electron Microscope). Analisis dengan

teknik fluoresensi dan kromatografi HPLC (High Performance Liquid

Chromatography) digunakan sebagai acuan umum untuk mengukur

kandungan klorofil dan berbagai pigmen yang mencirikan komposisi

fitoplankton. Perkembangan biokimia telah dimanfaatkan dalam kajian-

kajian fisiologi plankton yang kini mengarah ke fisiologi

lingkungan,sedangkan penelitian genetika dilakukan dengan analisis

DNA. Pemanfaatan inderaja (remote sensing) dengan memanfaatkan

teknologi satelit kini sudah meluas pula penggunaannya untuk memantau

klorofil fitoplankton dalam skala global dari waktu ke waktu. Demikian

pula untuk penetapan posisi pengambilan sampel plankton di lapangan

sudah dapat dilakukan dengan sangat mudah,cepat dan akurat dengan

penggunaan GPS (Geographic Positioning System) yang portable, berkat

kemajuan teknologi satelit. Pemetaan sudah dilakukan dengan GPS

(Geographic Positioning System) yang berdasarkan pada data dan informasi

berkordinat.

Teknologi modern yang telah membuka pula pemahaman baru

akan pentingnya femtoplankton yakni plankton yang berukuran lebih

kecil dari bakteri,terutama virus laut (virioplankton), dan perannya dalam

ekologi laut. Perkembangan berbagai teknologi modern kini telah

mendorong pula berkembangnya pendekatan-pendekatan baru dalma

kajian tentang peran plankton dalam perspektif global, misalnya dalam

pengendalian iklim global (global climate) yang mempengaruhi kehidupan

di seantreo planet bumi ini,tidak saja yang ada di dalam laut. Demikian

pula tentang peranan plankton dalam daur karbon (carbon cycle) di bumi

ini. Kemajuan teknologi dalam lima decade terakhir ini tampaknya telah

mengantarkan dimensi penelitian plankton makin melebar sekaligus juga

makin mendalam, dari dunia mikro yang menukik hingga tingkat

molecular samapi dimensi dengan skala global.