52

PERUBAHAN MUSIMAN TERHADAP TINGKAT

PRODUKTIVITAS FITOPLANKTON DI PERAIRAN TELUK

AMBON DALAM

PENDAHULUAN

Klorofil-a pada fitoplankton merupakan parameter yang sangat penting

dalam menentukan produktivitas primer di laut. Sebaran dan tingkat konsentrasi

klorofil-a berhubungan dengan kondisi oseanografi suatu perairan, lagi pula

konsentrasi klorofil-a yang tinggi terdapat pada daerah yang salinitasnya

mendekati 30 (Qiu et al. 2010). Sebaran klorofil-a di laut bervariasi secara

geografis maupun berdasarkan kedalaman perairan. Lebih spesifik Nontji (2007)

menyatakan bahwa cahaya sangat mempengaruhi distribusi vertikal fitoplankton

di laut. Hal ini disebabkan oleh fitoplankton biasa ditemukan di seluruh massa air,

mulai dari permukaan sampai pada kedalaman dengan intensitas cahaya masih

memungkinkan terjadinya fotosintesis.

Produktivitas primer ialah laju pembentukan senyawa-senyawa organik

yang kaya energi dari senyawa-senyawa anorganik (Nybakken 1992), sedangkan

Parsons et al. (1984) menyatakan bahwa produktivitas primer adalah jumlah

bahan organik yang dihasilkan oleh organisme autotrop yaitu organisme yang

mampu menghasilkan bahan organik (bahan berenergi tinggi) dari bahan

anorganik dengan bantuan energi matahari. Reaksi fotosintesis dapat terjadi pada

semua tumbuhan yang mengandung pigmen klorofil-a, dan dengan adanya cahaya

matahari.

Menurut Putri dan Suciaty (2009), produktivitas primer di perairan Teluk

Ambon memiliki variasi musiman. Nilai produktivitas primer pada saat Musim

Timur lebih tinggi dibandingkan saat musim barat. Selama periode upwelling di

Laut Banda produktivitas primer berkisar dari 675.25 gC.m-2

tahun-1

di laut

terbuka sampai 2555 gC.m-2

tahun-1

di perairan pantai yang tertutup di Irian Jaya,

sedangkan selama tidak terjadi upwelling rata-rata 332.15 gC.m-2

tahun-1

(Gieskes

et al. 1990). Nixon (1995) mengklasifikasi perairan berdasarkan produksi primer

fitoplankton dimana oligotrofik: < 100 gC m-2

tahun-1

, mesotrofik 100–300 gC m-

2tahun

-1, eutrofik: 301–500 gC m

-2tahun

-1, dan hypertrofik: > 500 gC m

-2tahun

-1.

Produktivitas primer di perairan Teluk Ambon, baik di Teluk Ambon Dalam

maupun Teluk Ambon Luar yang menghadap ke Laut Banda, memiliki nilai yang

seragam. Hal ini menunjukkan bahwa perairan ini mendapat pengaruh dominan

dari laut Banda.

Penelitian ini bertujuan menganalisis tingkat perubahan musiman

produktivitas fitoplankton pada Perairan Teluk Ambon Dalam.

METODE PENELITIAN

Berdasarkan pertimbangan karakteristik perairan, maka perairan TAD

dibagi atas 3 zona. Zona-1 sangat dipengaruhi oleh perairan dari Teluk Ambon

Luar, Zona-2 yang terletak dibagian tengah teluk, dan Zona-3 yang sangat

dipengaruhi oleh ekosistem mangrove dan sungai-sungai.

53

Tabel 21 Kedalaman masing-masing stasiun (m) pada TAD

Tabel 21 memperlihatkan kedalaman total masing-masing stasiun, Stasiun 2

mewakili Zona-1, Stasiun 5 mewakili Zona-2 dan Stasiun 8 mewakili Zona-3.

Setiap zona terdiri dari tiga titik kedalaman dengan persentase intensitas cahaya

matahari 50%, 25% dan 1% dari cahaya permukaan. Penentuan zonasi secara

vertikal berdasarkan pada metode standar inkubasi secara in situ (Gocke dan Lens

2004). Biomassa fitoplankton (Chl-a) diukur menggunakan CTD-ALEC, Model

ASTD-687. Penentuan posisi stasiun menggunakan GPS-Garmin, Model 76CSx.

oksigen terlarut dihitung dengan cara titrasi Winkler.

Mengukur Fotosintesis Bersih

Pengambilan contoh air laut untuk pengukuran fotosintesis bersih dilakukan

pada Stasiun 2, Stasiun 5, dan Stasiun 8 yang terdapat pada bagian tengah teluk di

setiap kedalaman dengan menggunakan botol Nansen , kemudian contoh air laut

dimasukkan ke dalam botol BOD (botol terang dan gelap) 300 ml dengan

menggunakan selang dengan terlebih dahulu disaring dengan plankton net dengan

mesh size 200 µm untuk mencegah masuknya macro zooplankton ke dalam botol

(Alpin dan Cloern 1988). Selanjutnya diinkubasi pada tiap kedalaman dengan

intensitas cahaya 50%, 25%, dan 1% selama 4 jam. Waktu inkubasi terbaik adalah

dari pukul 10.00 sampai 14.00 WIT (Tambaru 2000). Setelah diinkubasi

dilakukan titrasi Winkler untuk mengetahui konsentrasi oksigen pada setiap botol.

Pengukuran kandungan oksigen terlarut dengan menggunakan persamaan sebagai

berikut (Strickland dan Parsons 1972) :

Keterangan :

-normalitas thiosulfat = 0.025 N

-reagen terpakai = 4 ml( 1 ml MnSO4dan NaOH +KI dan 2 ml H2SO4

untuk volume botol BOD 300 ml)

Nilai produktivitas primer dihitung berdasarkan nilai oksigen pada botol

terang dan botol gelap sebelum dan sesudah inkubasi dan mengkonversikannya ke

dalam nilai gram karbon per volume selama waktu inkubasi mgC m-3

4 jam-1

(Umaly dan Cuvin 1988).

Produktivitas primer bersih (Net Primary Productivity, NPP) dengan

perhitungan sebagai berikut:

Dimana:

NPP = Net Primary Productivity (mgC m-3

4 jam-1

)

L = Oksigen pada botol terang setelah inkubasi (mg L-1

)

D = Oksigen pada botol gelap setelah inkubasi (mg L-1

)

Stasiun 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Kedalaman 42 27 7 38 29 29 29 26 10 16

54

A = Oksigen pada botol initial

x1000 = Konversi liter menjadi m3

PQ = Photosyntetic Quotien = 1.2, dengan asumsi bahwa hasil metabolisme

sebagian besar disebabkan oleh fitoplankton.

0.375 = Koefisien konversi oksigen menjadi karbon (=12/32).

Selanjutnya untuk mengetahui distribusi biomassa fitoplankton (klorofil-a)

secara temporal dan spasial, data dianalisis dengan ANOVA satu arah (one-way

ANOVA), dan jika terdapat perbedaan yang nyata, maka analisis dilanjutkan

dengan uji Post-doc Duncan.

Pengambilan contoh fitoplankton pada Stasiun 2 (Zona-1), Stasiun 5 (Zona

-2), dan Stasiun 8 (Zona-3). Pada masing-masing stasiun diambil contoh air laut

sebanyak 10 liter pada kedalaman intensitas cahaya matahari sebesar 50%, 25%,

dan 1% dari permukaan laut. Contoh air laut yang telah disaring dimasukkan ke

dalam botol sampel 100 ml kemudian diawetkan dengan lugol 1% (Rao dan Pan

1993)

Penanganan sampel untuk pencacahan fitoplankton dilakukan dengan

metode pengendapan yang dikembangkan oleh (Uthermol 1958 diacu dalam

Damar 2003). Identifikasi fitoplankton dilakukan hanya pada tahap genera.

Kelimpahan sel fitoplankton dihitung dengan persamaan menurut Utermohl

1958, diacu dalam Damar (2003) sebagai berikut:

Dimana :

N = Kelimpahan fitoplankton (sel mL-1

)

n = Jumlah sel yang tercacah (sel)

Ls = Luas Sedgwick-rafter (mm2)

Lp = Luas Sedgwick-rafter yang diamati (mm2)

Vol.1 =Volume air contoh hasil pengendapan (mL)

Vol.2 =Volume air contoh yang diendapkan (mL)

Vol.S =Volume Sedgwick-rafter counting cell (mL)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Produktivitas Primer

Nilai produktivitas primer bersih yang diperoleh selama waktu inkubasi di

TAD dengan kisaran nilai produktivitas primer pada Musim Timur, Musim

Peralihan II, Musim Barat dan Musim Peralihan I di Zona-1, 2, dan 3 (Tabel 22

dan Gambar 29). Nilai produktivitas yang tinggi pada Musim Timur pada zona 2

(562 mgC/m3/jam) dengan intensitas cahaya 25 % dan terendah pada Zona-1 (21

mgC/m3/jam) pada intensitas cahaya 1 % . Musim Peralihan II nilai tertinggi di

Zona-2 pada intensitas cahaya 50 % dan terendah pada Zona-3 pada intensitas 1 %,

Musim Barat nilai tertinggi pada Zona-2 pada intensitas cahaya 25 % dan rendah

di Zona-3 pada intensitas cahaya 1 %, dan Musim Peralihan I tertinggi di Zona-2

pada intensitas cahaya 50 % dan rendah pada Zona-2 pada intensitas cahaya 1 %.

55

Tabel 22 Rerata nilai produktivitas primer (mg C/m3/jam) pada setiap zona

berdasarkan intensitas cahaya.

Zona Musim

Timur Peralihan II Barat Peralihan I

1 21 - 50 294-884 658-958 737-842

2 30 - 562 362-1629 754-1004 129-867

3 120 - 257 85-721 650-858 267-767

Nilai produktivitas yang tinggi pada keempat musim terdapat di Zona-2 pada

kedalaman intensitas cahaya 25% dan 50%, hal ini disebabkan karena nilai

kekeruhan yang rendah yang berkisar antara 0.82 sampai 1.18 FTU. Rendahnya

nilai produktivitas primer pada kedalaman intensitas cahaya I % dari intensitas

cahaya permukaan air, disebabkan karena pada daerah ini laju fotosintesis sama

dengan laju respirasi. Berdasarkan hasil penelitian ini dibandingkan dengan hasil

yang diperoleh Alianto (2011) di perairan Teluk Banten dengan nilai rata-rata

7.95 sampai 53.87 mgC/m3/jam, maka perairan TAD memiliki nilai produktivitas

primer yang lebih tinggi.

Gambar 29 Rerata nilai produktivitas primer pada tiap kedalaman Berdasarkan

intensitas cahaya.

Kelimpahan fitoplankton tertinggi pada Musim Peralihan II sebesar

28.5x106

sampai 54.5x106 sel/m

3 dan terendah pada Musim Peralihan I sebesar

5.5x106 sampai 17.6x10

6 sel/m

3 (Gambar 30). Musim Timur dan Musim Barat di

Zona-1 pada intensitas cahaya 1 % dari permukaan air dengan kelimpahan

fitoplankton yang tinggi, sedangkan Musim Peralihan II di Zona-3 pada intensitas

cahaya 50% dari permukaan air. Kelimpahan fitoplankton yang tinggi pada

Musim Timur dan Musim Barat pada kedalaman intensitas cahaya 1 %

disebabkan karena terjadi percampuran massa air yang masih berada pada zona

eufotik, sehingga fitoplankton terseret oleh massa air ke kedalaman dengan

intensitas cahaya 1 %.

56

Gambar 30 Rerata kelimpahan fitoplankton pada tiap kedalaman berdasarkan

intensitas cahaya

Kelimpahan fitoplankton dengan produktivitas primer pada Musim Timur,

Peralihan II, Barat, dan Peralihan I tidak memiliki hubungan masing-masing

(ANOVA;P=0.69,P=0.87,P=0.56, dan P=0.25), sebaliknya klorofil-a dengan

produktivitas primer pada Musim Barat menunjukkan hubungan yang signifikan

dengan nilai koefisien korelasi (r) sebesar 0.81, hal ini disebabkan saat

pengambilan contoh fitoplankton maka fitoplankton yang berukuran ultra dan

nano-fitoplankton lolos pada jaring plankton.

Gambar 31 Hubungan produktivitas primer dengan intensitas cahaya

57

Gambar 31 menunjukkan hubungan antara intensitas cahaya dengan

produktivitas primer. Hasil analisis regresi pada Musim Peralihan II, Barat dan

Peralihan I diperoleh nilai koefisien korelasi (r) berturut-turut adalah 0.864, 0.998,

dan 0.927. Hal ini menunjukkan bahwa ada hubungan yang signifikan antara

intensitas cahaya dengan produktivitas primer, lagi pula semakin tinggi intensitas

cahaya maka semakin tinggi produktivitas sampai batas tertentu kemudian turun

kembali seiring dengan kenaikan intensitas cahaya. Pada intensitas cahaya tertentu

produktivitas akan mencapai maksimum, tetapi bila intensitas cahaya yang

terlampau kuat akan menyebabkan produktivitas menurun (photo

inhibition)( Parsons et al. 1984, Lalli and Parsons 1993,).

Distribusi Klorofil-a di TAD

Klorofil-a merupakan pigmen penting yang diperlukan fitoplankton dalam

melakukan proses fotosintesis, konsentrasi klorofil-a di suatu perairan dapat

menggambarkan besarnya produktivitas primer di suatu perairan. Distribusi

klorofil-a pada Musim Timur di TAD bervariasi dari 0.71 sampai 1.22µg/L

(0.94±0.17). Pada Musim Timur rata-rata konsentrasi klorofil-a tertinggi di Zona-

1 dan terendah di Zona-2 (Tabel 23 dan Gambar 32). Klorofil-a berkorelasi

dengan nitrat, nitrit, suhu dan salinitas masing-masing (Pearson’s r = -0.741;

P<0.05., -0.754; P<0,05., -0.745;P<0.05 dan r = -0.765;P<0.01). Klorofil-a

berkorelasi negatif dengan nitrat dan nitrit disebabkan karena peningkatan

klorofil-a menyebabkan nitrat dan nitrit berkurang atau sebaliknya.

Distribusi rata-rata klorofil-a pada Musim Peralihan II berkisar dari 0.55

sampai 1.17 µg/L (0.73±0.17). Distribusi konsentrasi klorofil-a pada Musim Barat

berkisar dari 0.36 sampai 0.59 µg/L (0.44±0.08). Distribusi klorofil-a pada Musim

Peralihan I berkisar dari 0.44 sampai 0.68 µg/L (0.56±0.07). Pada musim ini

konsentrasi klorofil-a berkorelasi dengan salinitas (Pearson’s r = -0.681;P<0.05)

(Lampiran 4). Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi klorofil-a meningkat jika

salinitas turun atau sebaliknya. Pada Musim Peralihan I rata-rata salinitas 32,11

psu, sedangkan menurut Qui et al. (2010) konsentrasi klorofil-a tinggi pada

stasiun dengan salinitas mendekati 30 psu, konsentrasi klorofil-a paling tinggi

didominasi oleh mikro dan nano-fitoplankton dengan salinitas 28.9 dan 28.3 psu.

Salinitas dengan klorofil-a memiliki hubungan yang sangat berbeda nyata

(ANOVA; P<0.01), Hasil analisis regresi diperoleh nilai regresi (r) adalah 0.64.

Secara temporal dan spasial, klorofil-a di permukaan perairan (Gambar 32)

menunjukkan ada perbedaan nyata (ANOVA; P<0.01), dan secara temporal tiap-

tiap musim memberikan pengaruh terhadap klorofil-a pada taraf nyata α = 5%,

Pada Musim Barat nilai konsentrasi klorofil-a lebih rendah sedangkan Musim

Timur lebih tinggi. Konsentrasi klorofil-a pada Musim Timur lebih tinggi di

Zona-1 dan lebih rendah di Zona-2 (Tabel 23).

Tabel 23 Rerata konsentrasi klorofil-a (µg/L) pada setiap Zona

Zona MUSIM

Timur Peralihan II Barat Peralihan I

1 1.06 0.68 0.40 0.61

2 0.78 0.65 0.45 0.55

3 0.92 0.87 0.49 0.52

58

Musim Timur konsentrasi klorofil-a tinggi di zona 1 (Tabel 23), disebabkan pada

musim ini terjadi upwelling di Laut Banda yang berpengaruh langsung ke TAD

dengan masukkan nitrat (104.86 ton/bulan) dan fosfat (61.05 ton/bulan) yang

berpengaruh langsung pada Zona-1. Musim Peralihan II dan Musim Barat

konsentrasi klorofil-a lebih tinggi di Zona-3, disebabkan oleh masukkan fosfat

yang tinggi dari sungai (11.5 ton/bulan) pada Musim Peralihan II dan nitrat (4.45

ton/bulan) pada Musim Barat.

Gambar 32. Peta distribusi klorofil-a secara horisontal di perairan TAD

Tabel 24 Rerata kedalaman zona eufotik (M) pada TAD

Zona MUSIM

Timur Peralihan II Barat Peralihan I

1 8.2 9.8 10.2 9.0

2 8.8 11.0 11.3 9.7

3 9.2 10.8 10.9 9.5

-3.6

7°L

S-3

.66°L

S-3.6

5°L

S-3

.64°L

S-3

.63°LS

128.19 °BT 128.2 °BT 128. 21°BT 128.22°BT 128.23°BT 128.24°BT 128.25°BT

Poka

Passo

Neg . LamaWaiheru

Hunuth

R. Tiga

Lateri

Latta

Halong

Galala

Tantui

U-3.6

7°L

S-3

.66°LS

-3.6

5°L

S-3

.64

°LS

-3.6

3°L

S

128.19°BT 128.2 °BT 128.21°BT 128.22°BT 128.23°BT 128.24°BT 128.25°BT

Poka

Passo

Neg . LamaWaiheru

Hunuth

R. Tiga

Lateri

Latta

Halong

Galala

Tantui

U

-3.6

7°LS

-3.6

6°L

S-3

.65

°LS

-3.6

4°L

S-3

.63

°LS

128.19°BT 128.2 °BT 128.21°BT 128.22°BT 128.23°BT 128. 24°BT 128.25°BT

Poka

PassoNeg. Lama

WaiheruHunuth

R. Tiga

Lateri

Latta

Halong

Galala

Tantui

U

-3.6

7°L

S-3.6

6°L

S-3

.65°LS

-3.6

4°L

S-3

.63

°LS

128.19°BT 128.2 °BT 128.21°BT 128.22°BT 128.23°BT 128. 24°BT 128.25°BT

Poka

PassoNeg. Lama

WaiheruHunuth

R. Tiga

Lateri

LattaHalong

Galala

Tantui

U

-3.6

7°L

S-3

.66°L

S-3.6

5°L

S-3

.64°L

S-3

.63°LS

128.19 °BT 128.2 °BT 128. 21°BT 128.22°BT 128.23°BT 128.24°BT 128.25°BT

Poka

Passo

Neg . LamaWaiheru

Hunuth

R. Tiga

Lateri

Latta

Halong

Galala

Tantui

U

-3.6

7°LS

-3.6

6°L

S-3

.65

°LS

-3.6

4°L

S-3

.63

°LS

128.19°BT 128.2 °BT 128.21°BT 128.22°BT 128.23 °BT 128.24°BT 128.25 °BT

Poka

PassoNeg. Lama

WaiheruHunuth

R. Tiga

Lateri

Latta

Halong

Galala

Tantui

U

-3.6

7°L

S-3

.66

°LS

-3.6

5°LS

-3.6

4°L

S-3

.63

°LS

128.19°BT 128.2 °BT 128.21°BT 128.22°BT 128.23°BT 128. 24°BT 128.25°BT

Poka

PassoNeg. Lama

Waiheru

Hunuth

R. Tiga

Lateri

Latta

Halong

Galala

Tantui

U

-3.6

7°L

S-3

.66°L

S-3.6

5°L

S-3

.64°L

S-3

.63

°LS

128.19 °BT 128.2 °BT 128. 21°BT 128.22°BT 128.23°BT 128.24°BT 128.25°BT

Poka

PassoNeg . Lama

Waiheru

Hunuth

R. Tiga

Lateri

Latta

Halong

Galala

Tantui

U

-3.6

7°L

S-3.6

6°L

S-3

.65°L

S-3

.64°L

S-3

.63°L

S

128.19°BT 128.2 °BT 128.21°BT 128.22°BT 128.23°BT 128. 24°BT 128. 25°BT

Poka

Passo

Neg . LamaWaiheru

Hunuth

R.Tiga

Lateri

Latta

Halong

Galala

Tantui

U

-3.6

7°L

S-3

.66°LS

-3.6

5°L

S-3

.64°L

S-3

.63°LS

128.19°BT 128.2 °BT 128.21°BT 128.22°BT 128.23°BT 128.24 °BT 128.25°BT

Poka

PassoNeg. Lama

Waiheru

Hunuth

R. Tiga

Lateri

Latta

Halong

Galala

Tantui

U

-3.6

7°L

S-3.6

6°L

S-3.6

5°L

S-3

.64

°LS

-3.6

3°L

S

128.19°BT 128.2 °BT 128.21°BT 128.22°BT 128.23°BT 128.24°BT 128.25°BT

Poka

Passo

Neg . LamaWaiheru

Hunuth

R. Tiga

Lateri

Latta

Halong

Galala

Tantui

U

-3.6

7°L

S-3

.66°L

S-3.6

5°L

S-3

.64°L

S-3

.63°LS

128.19 °BT 128.2 °BT 128. 21°BT 128.22°BT 128.23°BT 128.24°BT 128.25°BT

Poka

Passo

Neg . LamaWaiheru

Hunuth

R. Tiga

Lateri

Latta

Halong

Galala

Tantui

U

0.0 0.6 1.2 1.8 2.4 3.0

Klorofil [ug/l]

Juni 2011 Juli 2011 Agustus 2011

September 2011 Oktober 2011 November 2011

Desember 2011 Januari 2012 Februari 2012

Maret 2012 April 2012 Mei 2012

P.A M B O N P. A M B O NP. A M B O N

P. A M B O NP. A M B O N

P. A M B O NP. A M B O N

P. A M B O N

P. A M B O N P. A M B O N P. A M B O N

P. A M B O N

MT

MP

2M

BM

P1

59

Gambar 33. Peta distribusi klorofil-a (µg/L) secara vertikal di perairan TAD

Gambar 33 dan Tabel 24 memperlihatkan bahwa distribusi klorofil-a secara

vertikal dan kedalaman zona eufotik pada TAD bervariasi dari musim ke musim.

Pada Musim Timur dan Musim Peralihan II di Zona-2 terdapat konsentrasi yang

tinggi pada 2 kedalaman yaitu di zona eufotik dan di bawah zona eufotik.

Penyebabnya pada zona ini terjadi pertemuan massa air dari Zona-1 dan Zona-3

yang menenggelamkan massa air dengan konsentrasi klorofil-a yang tinggi,

sedangkan pada Musim Timur di Zona-3 konsentrasi klorofil-a tinggi pada

kedalaman 6 m, jadi masih berada pada zona eufotik.

Musim Barat konsentrasi klorofil-a tertinggi pada Zona-1 dan Zona-3 di

kedalaman 6 m, sedangkan Musim Peralihan I terdapat pada Zona-3 di

kedalaman 5 m yang masih berada pada zona eufotik. Pada keempat musim

terlihat bahwa terjadi proses downwelling pada Zona-2 lagi pula fitoplankton

terseret ke bawah zona eufotik.

SIMPULAN

Tingkat perubahan musiman produktivitas fitoplankton di perairan TAD

menunjukkan bahwa konsentrasi klorofil-a lebih tinggi pada Musim Timur

dibandingkan dengan musim lainnya. Tingginya konsentrasi klorofil-a

dipengaruhi oleh upwelling yang terjadi dari Laut Banda. Korelasi antara klorofil-

a dengan produktivitas primer menunjukkan bahwa ada hubungan yang signifikan

pada Musim Barat, hal ini disebabkan produktivitas primer tidak hanya

dipengaruhi oleh biomassa fitoplankton (klorofil-a), tetapi juga oleh intensitas

cahaya, suhu, dan nutrien.