1

PRODUKTIVITAS PRIMER FITOPLANKTONDI PERAIRAN RANU PANI

KECAMATAN SENDURO, KABUPATEN LUMAJANGIndah Lutfita Mei Harfiana, Hadi Suwono, dan Sitoresmi PrabaningtyasUniversitas Negeri MalangE-mail: icha.harfiana@gmail.comABSTRAK: Tujuan penelitian untuk menganalisis (1) produktivitas primer pada lokasi yang berbeda, (2) produktivitas primer masing-masing kedalaman, (3) hubungan faktor abiotik dengan produktivitas primer di Ranu Pani. Pengukuran produktivitas primer menggunakan metode oksigen botol gelap terang. Hasil penelitian adalah (1) produktivitas primer tertinggi terdapat pada stasiun C sebesar 1343.0 mg/C/m3/hari; (2) produktivitas primer masing-masing kedalaman terdapat pada kedalaman 1; (3) seluruh faktor abiotik tidak berhubungan dengan produktivitas primer bersih.Kata kunci: fitoplankton, produktivitas primer, faktor abiotik.Ranu Pani (Ranu Pane) merupakan danau tadah hujan yang terletak di Desa Ranu Pani, Kecamatan Senduro. Di sekitar Ranu terdapat lokasi pemanfaatan oleh warga sekitar. Lokasi pemanfaatan tersebut terdiri dari area pemukiman penduduk, area perhutanan, dan area pertanian. Adanya pemanfaatan lokasi sekitar Ranu menyebabkan kekeruhan. Masukan air di Ranu Pani tidak hanya berasal dari air hujan saja, tetapi juga berasal dari lahan pertanian yang mengandung pestisida. Air limbah yang masuk ke perairan mengandung nitrat dan fosfat masing-masing berkisar antara 1,7 - 2,2 mg/L dan 0,8 - 1,2 mg/L (Sharfina, 2013).Kandungan nitrat dan fosfat dalam perairan Ranu dapat menimbulkan terjadinya eutrofikasi (penyuburan perairan). Perairan yang mengalami eutrofikasi memungkinkan alga sebagai tumbuhan air berukuran mikro akan mengalami pertumbuhan dan perkembangan yang pesat akibat ketersediaan senyawa nutrien yang berlebih. Senyawa nutrien dapat berasal dari tingginya kandungan nitrat dan fosfat dari pupuk maupun aktivitas rumah tangga yang menggunakan detergen. Akibat adanya senyawa yang berlebih dapat menyebabkan terjadinya blooming (peledakan populasi). Tingginya pasokan nutrien akan memacu peningkatan produktivitas primer oleh fitoplankton (Welch, 1992). Nilai produktivitas primer ini dapat digunakan sebagai indikasi tentang tingkatan tingkatan kesuburan ekosistem perairan danau (Barus, 2004).

Nilai dari produkvitas primer menunjukkan kandungan kadar nutrien yang ada dalam perairan danau. Kadar nutrien dalam jumlah yang melimpah dapat menyebabkan tingginya keanekaragaman organisme perairan. Adanya suplai nutrien yang tinggi membuat organisme perairan berkembang dengan pesat. Apabila kandungan nutrien yaitu nitrat dan fosfat dalam perairan terus meningkat, maka nilai produktivitas primer juga meningkat dan dalam jangka waktu panjang dapat menyebabkan terjadinya eutrofikasi serta blooming.

Kandungan nutrien yang masuk kedalam perairan Ranu Pani berbeda-beda menurut kedalaman Ranu. Pada kedalaman tertentu pasokan nutrien lebih tinggi daripada permukaan Ranu. Pasokan nutrien dapat masuk kedalam perairan dan mengendap di dasar sehingga antar kedalaman Ranu mememiliki nilai produktivitas primer yang berbeda. Terjadinya pasokan nutrien yang berlebih pada perairan Ranu Pani merupakan salah satu kurangnya pengetahuan masyarakat sekitar mengenai pemanfaatan Ranu.

METODEPenelitian ini termasuk penelitian deskriptif eksploratif dengan pendekatan kuantitatif. Penelitian dilaksanakan mulai tanggal 12 Januari 2013 hingga 09 Februari 2013. Pengambilan data dilakukan sebanyak 3 kali ulangan di tiap kedalaman (kedalaman 43 cm, 86 cm dan 129 cm) pada 3 stasiun yaitu stasiun A (lokasi Ranu yang dekat dengan pemukiman), stasiun B (lokasi Ranu yang dekat dengan perhutanan), dan stasiun C (lokasi Ranu yang dekat dengan pertanian) dengan waktu pengambilan sebanyak 3 kali. Tempat penelitian di perairan Ranu Pani Kecamatan Senduro Kabupaten Lumajang. Pengukuran dilakukan dengan mengukur laju oksigen yang terlarut dalam perairan Ranu dan mengukur faktor abiotik. Nilai produktivitas primer bersih pada setiap zonasi kedalaman di tiap titik dapat diketahui dengan dilakukan penghitungan produksi oksigen sebagai berikut:

1. Produktivitas primer bersih = produktivitas primer kotor - respirasi.

2. Produktivitas primer kotor = kadar oksigen terlarut dalam botol terang pada akhir pengukuran - kadar oksigen dalam botol gelap pada akhir pengukuran.

3. Respirasi = kadar oksigen di awal pengukuran - kadar oksigen dalam botol gelap pada akhir pengukuran.

Nilai produktivitas primer dinyatakan sebagai mg/C/m3 didapatkan dari nilai oksigen mg/L dikalikan dengan faktor 375,36 (Michael, 1994). Perbedaan besarnya produktivitas primer pada tiap kedalaman, stasiun, dan waktu yang berbeda maka dianalisis dengan menggunakan Uji Analisis Varian (ANAVA) Ganda. Jika ditemukan adanya beda nyata, maka dilakukan Uji BNT 5%. Hubungan faktor abiotik dengan produktivitas primer bersih didapatkan dari data yang dianalisis menggunakan Analisis Regresi Ganda Bertahap dengan menggunakan program SPSS for windows versi 16.00.

HASIL

Nilai produktivitas primer bersih di setiap stasiun tersebut diperoleh dengan cara menghitung rata-rata nilai produktivitas primer bersih/hari di semua kedalaman tiap stasiun. Nilai produktivitas primer bersih paling tinggi terdapat pada stasiun C yaitu sebesar 1343,0 mg/C/m3/hari, kemudian selanjutnya nilai produktivitas primer bersih pada stasiun B sebesar 1301,2 mg/C/m3/hari, sedangkan stasiun A memiliki nilai produktivitas primer bersih terendah yaitu 1126,1 mg/C/m3/hari.

Nilai produktivitas primer bersih berdasarkan masing-masing kedalaman selama 3 kali pengambilan sampel menunjukkan bahwa di stasiun C pada kedalaman 1 memiliki nilai produktivitas primer bersih paling tinggi yaitu 1801,7 mg/C/m3/hari. Nilai produktivitas primer bersih tertinggi di stasiun A terdapat pada kedalaman 1 yaitu 1601,5 mg/C/m3/hari. Stasiun B juga memiliki nilai produktivitas primer bersih tertinggi pada kedalaman 1 sebesar 1551,5 mg/C/m3/hari. Hasil produktivitas primer bersih yang didapatkan, menunjukkan bahwa nilai produktivitas primer bersih tertinggi terletak pada kedalaman 1 pada semua stasiun.

Hasil Uji ANAVA Ganda menunjukkan bahwa stasiun dan waktu pengambilan sampel tidak signifikan, sedangkan kedalaman pengambilan sampel signifikan. Kedalaman pengambilan sampel sangat menentukan tingkat produktivitas primer bersih yang ditandai dengan nilai F.hitung yang lebih besar dari nilai F.tabel 0,05. Sehingga kedalaman pengambilan sampel memiliki nilai produktivitas primer bersih paling tinggi dengan nilai F.hitung sebesar 6,657 dengan nilai signifikasi 0,003. Adanya beda nyata pada kedalaman pengambilan sampel terhadap nilai produktivitas primer bersih di perairan Ranu Pani. Hasil Uji Lanjut BNT menunjukkan bahwa pada kedalaman 1 sebesar 1651,6 mg/C/m3 berbeda nyata dengan kedalaman 2 dan 3 masing-masing sebesar 1201,2 mg/C/m3 dan 917,5 mg/C/m3.

Hasil Uji Regresi Ganda Bertahap hubungan faktor abiotik dengan produktivitas primer bersih menunjukkan bahwa seluruh faktor abiotik yaitu intensitas cahaya, kekeruhan, pH, suhu, dan konduktivitas memiliki nilai R2 sebesar 18,1%. Faktor abiotik berkorelasi tidak nyata dengan nilai produktivitas primer bersih di perairan Ranu Pani.PEMBAHASAN

Nilai Produktivitas Primer Bersih pada Lokasi yang Berbeda di Perairan Ranu Pani Kecamatan Senduro Kabupaten Lumajang

Hasil penghitungan produktivitas primer, stasiun C memiliki nilai produktivitas primer tertinggi bila dibandingkan dengan stasiun A dan stasiun B. Hal ini dikarenakan daerah sekitar stasiun C merupakan daerah pertanian warga. Pada lahan pertanian tersebut, warga sekitar selalu menggunakan pupuk untuk memenuhi kebutuhan nutrisi dari tanaman. Sehingga sisa pupuk yang terbawa oleh air hujan dari daerah pertanian akan masuk ke dalam perairan Ranu. Senyawa nutrien yang masuk kedalam perairan Ranu adalah nitrat dan fosfat. Kandungan nitrat dan fosfat dalam perairan Ranu Pani masing-masing berkisar antara 1,7 mg/L - 2,2 mg/L dan 0,8 mg/L - 1,2 mg/L (Sharfina, 2013). Adanya masukan nitrat dan fosfat dapat menyebabkan suplai unsur dan senyawa dalam perairan meningkat. Fitoplankton dapat menghasilkan energi jika tersedia bahan nutrisi yang paling penting yaitu nitrat dan fosfat (Nybakken, 1992). Penghitungan nilai produktivitas primer bersih yang dilakukan di perairan Ranu Pani menunjukkan nilai yang tinggi yaitu berkisar antara 1126,1 mg/C/m3/hari hingga 1343,0 mg/C/m3/hari. Nilai produktivitas primer tersebut tergolong besar dan dapat dikatakan Ranu Pani memiliki tingkat kesuburan yang tinggi apabila dibandingkan dengan nilai produktivitas primer di Ranu Pakis. Nilai produktivitas primer pada Ranu pakis berkisar antara 819,3 mg/C/m3/hari hingga 1092.1 mg/C/m3/hari (Kristiani, 2011). Hasil perbandingan nilai produktivitas primer tersebut, dapat dikatakan Ranu Pani tergolong memiliki kesuburan yang tinggi. Kaitannya dengan kesuburan perairan semakin tinggi produktivitas primer bersih suatu perairan maka semakin besar pula daya dukungnya bagi komunitas penghuninya, sebaliknya jika produktivitas primer bersih fitoplanktonnya rendah maka menunjukkan daya dukung yang rendah pula terhadap suatu perairan (Kristiani, 2011). Berdasarkan penghitungan nilai produktivitas primer bersih dan perbandingan Ranu Pani dengan Ranu Pakis, dapat terlihat bahwa Ranu Pani termasuk perairan yang subur.Nilai Produktivitas Primer Bersih di Tiap Stasiun pada Masing-Masing Kedalaman di Perairan Ranu Pani Kecamatan Senduro Kabupaten LumajangBerdasarkan pengukuran produktivitas primer bersih pada masing-masing kedalaman menunjukkan bahwa di stasiun C (daerah pertanian) pada kedalaman 1 memiliki nilai produktivitas primer bersih paling tinggi yaitu sebesar 1801,7 mg/C/m3/hari. Pada stasiun A kedalaman 1 juga memiliki nilai produktivitas primer bersih tertinggi yaitu sebesar 1601,5 mg/C/m3/hari. Kemudian untuk stasiun B nilai produktivitas primer bersih tertinggi juga didapatkan pada kedalaman 1 sebesar 1551,5 mg/C/m3/hari.Nilai produktivitas primer bersih menunjukkan pada kedalaman 1 di seluruh stasiun memiliki nilai yang tinggi daripada kedalaman 2 dan 3. Adanya pasokan nutrien yang berasal dari pertanian warga dan masukan bahan pencemar dari pemukiman masyarakat sekitar memberikan perbedaan nilai produktivitas primer pada tiap kedalaman. Kedalaman 1 memiliki intensitas cahaya yang diterima sangat maksimal dan dapat diserap dengan efisien oleh fitoplankton untuk melakukan proses fotosintesis (Kristiani, 2011). Selain itu menurut Nybakken (1992), fitoplankton yang produktif terdapat di lapisan air teratas yaitu intensitas cahaya yang cukup bagi berlangsungnya fotosintesis. Pada kedalaman 2 dan kedalaman 3 memiliki nilai produktivitas primer bersih yang lebih rendah daripada kedalaman 1.

Perbedaan besarnya tingkat produktivitas primer bersih pada stasiun, kedalaman, dan waktu didapatkan dari hasil analisis varian. Berdasarkan hasil penghitungan ANAVA, menunjukkan bahwa kedalaman pengambilan sampel memiliki nilai F.hitung yang lebih besar dengan nilai F.tabel yaitu sebesar 6,657 dengan nilai signifikasi 0,003. Adanya beda nyata pada kedalaman pengambilan sampel dengan nilai produktivitas primer bersih maka dilakukan Uji Lanjut BNT.

Hasil Uji BNT kedalaman terhadap produktivitas primer bersih di perairan Ranu Pani dapat diketahui bahwa nilai produktivitas primer bersih tertinggi adalah pada kedalaman 1 yaitu kedalaman 43 cm sebesar 1651,6 mg/C/m3/hari. Pada kedalaman 1 berbeda nyata dengan kedalaman 2 (86 cm) dan kedalaman 3 (129 cm) masing-masing sebesar 1201,2 mg/C/m3/hari dan 917,5 mg/C/m3/hari. Hal ini memberikan indikasi bahwa kedalaman 43 cm merupakan kedalaman yang ideal bagi terjadinya proses fotosintesis yang optimal. Bertambahnya kedalaman, nilai produktivitas primer bersih mengalami penurunan.

Hubungan Faktor Abiotik dengan Produktivitas Primer Bersih di Perairan Ranu Pani Kecamatan Senduro Kabupaten LumajangSumbangan faktor abiotik yang diukur yaitu intensitas cahaya, kekeruhan, konduktivitas, pH, dan suhu terhadap nilai produktivitas primer bersih dapat dilihat uji signifikasi pada nilai R2. Berdasarkan analisis data menunjukkan bahwa seluruh faktor abiotik tidak berhubungan dengan nilai produktivitas primer bersih. Produktivitas primer bersih di perairan Ranu Pani Kecamatan Senduro Kabupaten Lumajang diduga dipengaruhi oleh faktor lain yang tidak teramati.Faktor abiotik lain yang diduga mempengaruhi nilai produktivitas primer adalah adanya faktor pembatas dalam ekosistem (Campbell, 2002). Faktor yang paling penting dalam pembatasan produktivitas bergantung pada jenis ekosistem dan perubahan musim dalam lingkungan. Kondisi lingkungan Ranu Pani pada saat musim hujan menyebabkan aliran air masuk ke dalam perairan dan menyebabkan pergerakan air di Ranu Pani tinggi. Selain itu, pada saat hujan juga disertai angin yang kencang. Sehingga faktor abiotik memiliki nilai yang tidak berbeda antar stasiun pengambilan data dan menyebabkan faktor abiotik tidak berhubungan dengan nilai produktivitas primer bersih di perairan Ranu Pani Kecamatan Senduro Kabupaten Lumajang.

Pemanfaatan Ranu Pani harus lebih dijaga agar tidak merubah salah satu faktor abiotik, misalnya pH. pH di Ranu Pani tergolong asam. Masyarakat sekitar Ranu Pani perlu menjaga aktivitas sehari-hari dalam penggunaan pupuk maupun detergen agar pasokan senyawa nutrien yang masuk ke dalam perairan Ranu tidak berlebih. Sehingga Ranu Pani dapat dimanfaatkan semaksimal mungkin tanpa menambah bahan pencemar yang berlebih kedalamnya.

SIMPULAN DAN SARANBerdasarkan dari temuan penelitian dan pembahasan, hasil penelitian dapat disimpulkan sebagai berikut. Nilai produktivitas primer bersih paling tinggi terdapat pada stasiun C (lokasi Ranu yang dekat dengan pertanian) yaitu sebesar 1343.0 mg/C/m3/hari. Nilai produktivitas primer bersih paling tinggi berdasarkan kedalaman terdapat pada kedalaman 1 (kedalaman 43 cm), stasiun C (lokasi Ranu yang dekat dengan pertanian) sebesar 1801.7 mg/C/m3/hari, stasiun A (lokasi Ranu yang dekat dengan pemukiman) sebesar 1601.5 mg/C/m3/hari, dan stasiun B (lokasi Ranu yang dekat dengan perhutanan) sebesar 1551.5 mg/C/m3/hari. Seluruh faktor abiotik yang meliputi intensitas cahaya, kekeruhan, konduktivitas, pH, dan suhu berkorelasi tidak nyata dengan nilai produktivitas primer bersih di perairan Ranu Pani. Berdasarkan simpulan di atas, maka saran yang diajukan dirumuskan sebagai berikut. Pemanfaatan lokasi sekitar Ranu Pani perlu dijaga agar senyawa nutrien seperti nitrat dan fosfat yang berasal dari pupuk dan pestisida maupun detergen yang masuk ke perairan Ranu tidak berlebih. Masyarakat sekitar Ranu Pani perlu menjaga kesuburan Ranu dengan mempertimbangkan tingkat kekeruhan, pH, suhu, konduktivitas dan intensitas cahaya sehingga diharapkan tidak terjadi eutrofikasi yang berdampak terjadinya blooming.DAFTAR RUJUKAN

Barus, T. A. 2004. Pengantar Limnologi Studi Tentang Ekosistem Air Daratan. Medan: USU Press.

Campbell, N. A., J. B. Reece, L. G. Mitchell. 2002. Biologi (Edisi 5). Terjemahan Wasmen M. Jakarta: Erlangga.

Kristiani, Aty. 2011. Produktivitas Primer Bersih di Perairan Ranu Pakis Kecamatan Klakah, Kabupaten Lumajang dalam Hubungannya dengan Kesuburan Perairannya. Malang: FMIPA Universitas Negeri Malang.

Michael, P. 1994. Metode Ekologi Untuk Penyelidikan Ladang dan Laboratorium. Jakarta: Universitas Indonesia Press.

Nybakken, J.W. 1992. Biologi Laut: Suatu Pendekatan Ekologi. Penerjemah M. Eidmen, Koesoebiono, DG Bengen, M Hutomo dan S Sukardjo. Jakarta: PT. Gramedia.

Sharfina, Sarah. 2013. Struktur Komunitas Fitoplankton di Ranu Pani Kecamatan Senduro Kabupaten Lumajang. Malang: FMIPA Universitas Negeri Malang.

Welch, P. S. 1992. Limnology. Second Edition. McGraw Hill International Book Company. New York.