KOMUNITAS PLANKTON di EKOSISTEM PERAIRAN

KOMUNITAS PLANKTON di EKOSISTEM PERAIRAN

Ratna Lestyana Dewi¹⁾, Alfan Farhan Rijaluddin ²⁾, Daus Ramadhan²⁾ , dan Rizky Aprizal²⁾

1.       Mahasiswa Program Studi Biologi

2.       Asisten Dosen Praktikum Ekologi Perairan Prodi Biologi

Program Studi Biologi Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

e-mail : ratna.lestyana@yahoo.co.id

Abstrak

Plankton dapat digolongkan menjadi dua jenis yaitu zooplankton dan fitoplankton. Zooplankton merupakan organisme renik yang hidup melayang – layang mengikuti pergerakan air yang berasal dari jasad hewani. Sementara itu, fitoplankton adalah plankton yang menyerupai tumbuhan yang bebas melayang dan hanyut dalam perairan serta mampu melakukan proses fotosintesis karena mengandung klorofil. Tujuan dari praktikum ini adalah untuk menghitung dan mengidentifikasi plankton, mempelajari indeks diversitas plankton, serta mempelajari spesies dan jumlah plankton sebagai bioindikator perairan. Praktikum ini dilakukan pada Jumat, 1 April di Danau Situ Gintung dan Pusat Laboratorium Terpadu UIN Syarif Hidayatullah Jakarta dengan menggunakan metode sampling secara kuantitatif yang dibagi ke dalam lima titik stasiun yaitu pada lokasi inlet, dekat dengan permukiman, outlet, dekat dengan pertanian, dan outlet. Hasil yang diperoleh yaitu didapat 9 kelas dari fitoplankton dengan kelimpahan terdapat pada stasiun tiga dengan dominansi pada jenis Oscillatoria sp. Kesimpulannya adalah Situ Gintung memiliki indeks diversitas yang tinggi sebesar 2,88 dan terdapatnya keanekaragaman plankton dapat dijadikan sebagai bioindikator dari ekosistem perairan.

Kata Kunci :  Plankton, fitoplankton, Indeks diversitas, Oscillatoria sp.

PENDAHULUAN

Perairan merupakan suatu ekosistem yang berperan besar bagi kehidupan manusia. Kehidupan di dalamnya sangat beragam dari organisme mikroskopik hingga makroskopis dapat terlihat langsung oleh mata tanpa bantuan alat. Salah satu organisme yang terdapat di perairan adalah plankton. Plankton merupakan semua kumpulan organisme, baik hewan maupun tumbuhan air yang berukuran mikroskopis yang berada di permukaan perairan yang memiliki kemampuan renangnya terbatas (Odum, 1996).

Plankton secara fungsional dapat digolongkan zooplankton dan fitoplankton. Zooplankton merupakan organisme renik yang hidup melayang – layang mengikuti pergerakan air yang berasal dari jasad hewani. Sementara itu, fitoplankton adalah plankton yang menyerupai seperti tumbuhan yang bebas di permukaan air, melayang dan hanyut dalam perairan serta mampu melakukan proses fotosintesis karena mengandung klorofil. Fitoplankton mempunyai fungsi penting di perairan karena bersifat autotrofik, yakni dapat menghasilkan sendiri bahan organik makanannya. Fitoplankton merupakan pensuplai utama oksigen terlarut di perairan, Fitoplankton mampu membuat ikatan-ikatan organik yang komplek (glukosa) dari ikatan-ikatan anorganik sederhana, karbondioksida (CO₂) dan air (H₂O). Energi matahari diabsorbsi oleh klorofil kemudian digunakan untuk membantu berlangsungnya reaksi kimia yang terjadi dalam proses fotosintesis tersebut (Odum, 1996)

Plankton tidak hanya berfungsi sebagai produsen di dalam suatu perairan, spesies dan jumlah fitoplankton juga dapat dijadikan sebagai bioindikator lingkungan dan status nutrisi perairan. Dominansi dari beberapa genus fitoplankton seperti Euglena, Oscillatoria, dan Scenedesmus dapat dijadikan sebagai bioindikator (Odum, 1999).

perairan yang tercemar. Komunitas   fitoplankton   umumnya   didominasi   oleh   jenis fitoplankton yang berukuran lebih kecil dari 10 mm. Pertumbuhan pada setiap jenis fitoplankton memiliki respon yang berbeda terhadap perbandingan nutrien yang terlarut. Sehingga  perbandingan  nutrien,  khususnya   nitrogen, fosfor  dan  silikat terlarut sangat menentukan dominansi suatu jenis fitoplankton di perairan (Odum, 1999).

Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mempelajari reknik pengambilan data plankton pada suatu perairan dan pembuatan profil tepi, menghitung dan mengidentifikasi plankton, mempelajari indeks diversitas plankton, serta mempelajari spesies dan jumlah plankton sebagai bioindikator perairan.

METODELOGI

Praktikum ini dilakukan pada Jumat, 1 April di Danau Situ Gintung dan Pusat Laboratorium Terpadu UIN Syarif Hidayatullah Jakarta dengan menggunakan metode sampling secara kuantitatif yang dibagi ke dalam lima titik stasiun yaitu pada lokasi inlet, dekat dengan permukiman, outlet, dekat dengan pertanian, dan outlet.

Alat dan Bahan

            Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah termometer, pH meter, Sechi disk, DO meter, turbidimeter, konduktimeter, plankton net, botol sampel, haemocytometer, mikroskop, kaca objek, cover glass, pipet, kamera, label, alat tulis, roll meter, tongkat, dan kompas.

            Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah lugol 10%

Cara Kerja

Teknik Sampling dan Pengawetan

            Pengukuran dan pencatatan faktor fisik-kimia yang dilakukan meliputi suhu, kecerahan, TDS, turbiditas, konduktivitas, pH, DO, BOD_5, nitrat, nitrit, dan fosfat, Lalu air pada perairan (kedalaman 0-50 cm) diambil sebanyak 10 liter lalu dilewatkan ke dalam jala plankton (50 atau 150 µm) hingga air memenuhi buket. Buket kemudiana dipindahkan ke botol sampel kemudian diberi 2-3 tetes larutan Lugol 10%. Botol sampel kemudian diberi label(stasiun, tanggal, kelompok) dan disimpan pada suhu rendah (T⁰ < 15⁰ C).

Analisis Kerapatan Sel

            Pencacahan kerapatan sel plankton dilakukan dengan bantuan mikroskop, dan Haemocytometer. Sampel dimasukkan sebanyak +/- 1 ml pada sela – sela Haemocytometer dan ditutup dengan cover glass. Sampel diamati di bawah mikroskop dengan perbesaran 40 – 400x. Identifikasi dilakukan dengan menggunakan buku panduan identifikasi plankton. Perhitungan kerapatan sel dilakukan pada kotak besar yang ada pada Haemocytometer. Pendataan yang dilakukan yaitu berupa genus atau spesies plankton (fitoplankton dan zooplankton) pada setiap kotak dan jumlahnya. Perhitungan kerapatan plankton digunakan rumus yang dimasukkan pada lembar tabulasi

N =

N : jumlah plankton per liter

T : luas penampang permukaan Haemocytometer (mm²)

L : luas satu lapangan pandang (mm²)

P : plankton yang dicacah

p : jumlah lapang yang diamati

V : volume konsentrasi plankton pada buket (ml)

v : volume plankton di bawah gelas penutup (ml)

W : volume air media yang disaring

Kemudian dilakukan analisis kualitas perairan berdasarkan indeks keanekaragaman dihitung dengan rumus :

        H’ =

Keterangan :

H’ : indeksi diversitas

ni  : jumlah individu semua jenis ke-i

N  : jumlah total semua jenis

Guna mengetahui kualitas air perairan berdasarkan indikator biologi (plankton), digunakan nilai derajat pencemaran menurut Lee et al. (1978) dan identifikasi plankton menggunakan Karacaoglu et al. (2004), van Vuren et al. (2005). dan Belinger dsn Sigee (2010).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Berdasarkan pada percobaan yang telah dilakukan, maka diperoleh data sebagai berikut :

                                    Tabel 1.1 Data Komunitas Plankton

No	Kelas	Genus	Jumlah					Jumlah Jenis
			Stasiun 1	Stasiun 2	Stasiun 3	Stasiun 4	Stasiun 5
1	Bacillariophyceae	Aasterionella	0	3	0	0	0	3
		Achanthidium	0	0	0	1	0	1
		Cyclotella	0	0	0	2	0	2
		Nitzschia	0	0	0	0	1	1
2	Chlorophyceae	Achtinastrum	5	0	0	0	0	5
		Chlorogonium	0	0	1	0	0	1
		Coelastrum	0	0	0	1	0	1
		Cosmarium	1	0	0	0	0	1
		Eresmophaera	1	0	0	0	0	1
		Gloeocapsa	0	0	3	0	0	3
		Golenkinea	6	0	0	0	0	6
		Monoraphidium	0	0	0	1	0	1
		Oocystis	0	0	0	0	2	2
		Pandorina	12	0	0	0	7	19
		Scenedesmus	0	0	1	0	0	1
		Sphaerocysts	0	11	0	0	0	11
		Tetrastrum	0	2	0	0	0	2
3	Chrysophyceae	Synura	0	0	0	1	0	1
4	Cryptophyceae	Cryptomonas	7	0	0	0	1	8
5	Cyanophyceae	Anabaena	0	0	15	1	0	16
		Chroococcus	0	4	103	0	0	107
		Merismopedia	0	6	2	0	5	13
		Microcystis	2	0	27	2	0	31
		Oscillatoria	98	17	1701	5	23	1844
6	Dinophyceae	Perinidium	0	0	0	1	0	1
7	Euglenophyceae	Euglena	6	4	0	2	0	12
		Phacus	0	1	0	0	0	1
		Tranchelomonas	1	0	0	0	0	1
Total			139	48	1853	17	39	2096
Kelimpahan (N)			2269387,76	783673,47	30253061,2	277551,02	636734,69	34220408,16
Indeks Diversitas (H')			0,50675	0,76683	0,15882	0,91862	0,53126	2,88228

Hasil yang diperoleh berdasarkan pada tabel 1.1 mengenai data komunitas plankton digunakan suatu metode yaitu metode sampling kuantitatif.  Metode ini pada umumnya dilakukan untuk mengetahui kepadatan plankton per satuan volume. Sampling plankton secara kuantitatif dapat dilakukan dengan menggunakan jaring plankton (plankton net). Penggunaan jaring plankton, selain sangat praktis, dengan menggunakan metode ini mampu memperoleh sampel yang cukup banyak. Jaring plankton umumnya berbentuk kerucut dengan berbagai ukuran dengan panjang jaring sekitar 4-5 kali diameter mulutnya (Baksir, 1999).

Berdasarkan pada tabel 1.1 jenis yang diperoleh jumlahnya relatif melimpah dengan total dari 7 kelas yaitu Bacillariophyceae, Chlorophyceae, Cryptophyceae, Cyanophyceae, Dinophyceae, dan Euglenophyceae. Apabila dilihat berdasarkan tabel, maka individu yang paling sering ditemukan yaitu Oscillatoria sp. dengan total 1701 individu, dan Chrococcus sp. dengan total 103 individu.

Kemudian, berdasarkan pada tabel 1.1 mengenai data komunitas plankton kemudian dihitung menggunakan perhitungan kelimpahan individu (plankton) dengan cara setiap skala luas dan hasilnya kelimpahan yang terbesar terdapat pada stasiun ketiga karena pada stasiun ini mendapatkan beberapa jenis namun jumlahnya yang sangat banyak (blooming). Banyaknya kelimpahan pada stasiun ini disebabkan oleh dominansi jumlah dari spesies Oscillatoria sp.

Keanekaeragaman jenis merupakan karakteristik struktur suatu komunitas. Suatu komunitas dikatakan mempunyai keragaman jenis yang tinggi apabila terdapat banyak jenis dengan jumlah individu dari masing-masing spesies yang relatif merata. Sebaliknya jika suatu komunitas hanya terdiri dari beberapa jenis dengan jumlah yang tidak merata, keragaman jenisnya rendah (Barus, 2002).

Oscillatoria sp. merupakan organisme dari kelas Cyanophyceae yang berbentuk panjang seperti benang dengan susunan tubuh uniseluler. Selnya terdiri dari 2 bagian tutup (epitheca) dan wadah (hypoteca). Habitatnya di tempat-tempat basah seperti air tawar, air laut, dan tanah lembab. Sehingga spesies ini mudah ditemukan diberbagai tempat perairan. Oscillatoria sp. berperan sebagai plankton dan produsen utama. Namun, kehadiran dari jenis ini yang terlalu melimpah menyebabkan danau Situ Gintung mengalami blooming alga dan mengalami eutrofikasi (Barus, 2002).

Kelimpahan terkecil terdapat pada stasiun yang pertama dengan kelimpahan sebesar 2269387,6. Namun, pada jumlah indeks diversitasnya lebih baik dibandingkan dengan stasiun yang pertama, Hal ini dikarenakan jenis yang ditemukan beragam dan jumlahnya merata.

Data nilai indeks keanekaragaman (H’) total keseluruhan diperoleh H’ = 2,88. Hal ini menandakan bahwa ekosistem perairan yang berada di Situ Gintung memiliki keanekaragaman yang sedang, produktivitas cukup, dengan kondisi ekosistem cukup seimbang, tekanan ekologis sedang (1,0 < H’ < 3,322) (Djumara, 2007).

Gambar 1.1 Grafik Kelimpahan Jenis Plankton                 Gambar 1.2 Grafik Indeks Diversitas Plankton

Berdasarkan pada gambar 1.1 mengenai grafik kelimpahan jenis plankton dapat diketahui bahwa dari keseluruhan stasiun hasil yang tertinggi terdapat pada stasiun ketiga dengan kelimpahan sebesar 30253061.2. Hal ini menyebabkan nilai indeks diversitas jenisnya rendah pada stasiun tersebut. Hal ini sesuai pada gambar 1.2 karena terdapat dominansi dari Oscillatoria sp. pada lokasi ini. Sementara itu, untuk kelimpahan terendah terdapat pada stasiun pertama dengan kelimpahan sebesar 277551,02. Namun, pada stasiun keempat ini memiliki indeks diversitas yang tertinggi jika dibandingkan dengan lokasi yang lainnya. Hal ini disebabkan karena pada lokasi ini ditemukan banyak jenis plankton dengan jumlah yang sedikit namun merata.

Tabel 1.2 Hasil Pengukuran Faktor Kimia Fisik

Stasiun	Parameter Fisik
	Suhu (°C)	Kekeruhan  (NTU)	TDS (g/L)	EC (ms/cm)	pH	DO (mg/L)	BOD5
1	26,3	22	103	208	7,8	7,3	13,5
2	30	25	98	203	8	7,4	9
3	33	14	69	150	9	7,2	16,5
4	32,8	35	80	189	8,8	7,4	13
5	32,5	20,5	99	225	8	7,2	17,5

Berdasarkan pada tabel 1.1 yaitu pengukuran faktor kimia fisik yang terdapat di lokasi Danau Situ Gintung. Adapun faktor  kimia fisik yang dihitung dari kelima stasiun yaitu suhu, kecerahan, Total Dissolve Solid (TDS), Electrolyte Conductivity (EC), pH, dan Dissolved Oxygen (DO). Hasil yang di dapat memiliki variasi yang tidak terlalu signifikan. Secara keseluruhan suhu pada kelima stasiun memiliki kisaran suhu antara 26,3⁰C – 33⁰C. Suhu berperan dalam ekologi dan distribusi plankton karena perubahan suhu dalam badan air akan menimbulkan arus secara vertical (Djumara, 2007).

Menurut Odum (1993), Walaupun variasi suhu dalam air tidak sebesar diudara, hal ini merupakan faktor pembatas utama karena organisme akuatik mempunyai toleransi yang sempit (stenotermal). Adapun kisaran suhu yang optimal bagi pertumbuhan fitoplankton adalah 20⁰ C -30⁰C (Djumara, 2007).

Kemudian, saat pengukuran pH air di Situ Gintung data yang didapat dari hasil pengukuran juga bervariasi pada setiap stasiun. Stasiun dengan kelimpahan plankton tertinggi yaitu pada stasiun 3, pH airnya paling tinggi dibandingkan stasiun lainnya, artinya pH pada stasiun lain lebih asam dari stasiun 3. Hal ini disebabkan karena adanya fluktuasi pH sangat dipengaruhi oleh proses respirasi. Semakin banyak karbondioksida yang dihasilkan dari proses respirasi, maka pH akan semakin rendah. Namun sebaliknya jika aktivitas fotosintesis semakin tinggi makaakan menyebabkan pH semakin tinggi (Andriani, 2007).

Selanjutnya, saat dilakukan pengukuran kecerahan di perairan Situ Gintung tergolong rendah. Secara vertikal kecerahan ini akan mempengaruhi intensitas cahaya yang akanmemperngaruhi proses fotosintesis fitoplankton sebagai produsen utama di ekosistem perairan. Faktor cahaya sangat penting karena intensitas cahaya sangat diperlukan dalam proses fotosintesis. Kekeruhan air di Situ Kuru tergolong sedang yaitu berkisar antara 14 - 35 NTU. Adanya kadar kekeruhan yang tinggi dapat menganggu proses respirasi organisme perairan karena akan menutupi insang ikan. Kekeruhan juga menghalangi penetrasi cahaya matahari ke dalam air sehingga mengganggu proses fotosintesis fitoplankton. Kekeruhan yang tampak di perairan dapat berasal dari bahan-bahan tersuspensi seperti bahan organik (lumpur, pasir) dan anorganik (Andriani, 2007).

Kemudian, kadar DO berdasarkan hasil pengukuran yang tertera pada tabel 1.2 yaitu berkisar antara 7,2 – 7,4 mg/L.  Adanya fluktuasi harian oksigen dapat mempengaruhi parameter kimia yang lain, terutama saat kondisi tanpa oksigen, yang dapat mengakibatkan perubahan sifat kelarutan beberapa unsur kimia di perairan (Baksir, 1999)

Kemudian kadar BOD₅  memiliki kisaran antara  9-17,5.  Hasil yang diperoleh yaitu pada stasiun satu, stasiun tiga, stasiun empat, tergolong ke dalam tingkat pencemaran yang sedang yang secara berurutan yaitu 13,5 ppm, 16,5 ppm, dan 13 ppm, sementara pada stasiun dua tergolong dalam tingkatan pencemaran ringan dengan hasil pada tabel 1.2 yaitu 9 ppm.

KESIMPULAN

Keberadaan plankton dapat diidentifikasi dengan cara analisis kerapatan sel plankton. Plankton dapat dijadikan sebagai bioindikator dari suatu ekosistem perairan. Indeks diversitas pada Dana Situ Gintung sebesar 2,88 yang menandakan bahwa keanekaragamannya tinggi namun masih terdapat adanya dominansi dari satu spesies yaitu Oscillatoria sp.

DAFTAR PUSTAKA

Andriani. 2007. Hubungan Produktivitas Fitoplankton dengan Biomass dan Nutrien N-P

di perairan Pantai Kabupaten Luwu. Jurnal Ilmu Kelautan Universitas Hassanudin vol 17 (3) : 193-202.

Baksir, Abdurrachaman. 1999. Tesis Hubungan antara Produktivitas Primer

Fitoplankton dan Intensitas Cahaya di Waduk Cirata, Kabupaten Cianjur, Jawa Barat. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Barus, T.A. 2002. Pengantar Limmnologi. Medan: Departemen Pendidikan Nasional.

Odum, E.P. 1996. Dasar-dasar Ekologi Edisi Ketiga. Gadjah Mada University.

Yogyakarta. 

Djumara, 2007. Modul 3 : Sumber Daya Alam Lingkungan Terbarukan dan Tidak

Terbarukan Diklat Teknis Pengelolaan Lingkungan Hidup di Daerah. Jakarta:

Environmental Assesment and Management