Biomassa Fitoplankton TINJAUAN PUSTAKA

permukaan perairan yang terjadi sebagai respon dari adanya input antropogenik dalam hal nutrien penting bagi tanaman terutama fosfor. Konsentrasi fitoplankton umumnya digunakan sebagai indikator dari produksi tanaman mikroskopis ini seperti produksi primer atau tingkat tropik.

C. Biomassa Fitoplankton

Biomassa fitoplankton didefinisikan sebagai bobot atau berat dari fitoplankton per unit volume atau luas area air. Unit ukur yang digunakan dalam pengukuran standing stok adalah µgl, mgm 2 , kghektar, dan lain-lain, dimana berat harus jelas apakah berat kering, basah atau karbon Parsons et al., 1984. Biomassa fitoplankton dapat diukur dengan menggunakan beberapa metode, diantaranya metode POC Particulate Organic Matter, metode ATP Adenosine Triphosphate, metode klorofil-a dan pigmen-pigmen fotosintesis lainnya, serta metode Optical density. Penentuan biomassa fitoplankton dengan metode klorofil-a mempunyai beberapa keuntungan Ourlake.Org, 2001, yaitu: 1 pengukuran relatif sederhana dan langsung; 2 menggabungkan semua tipe dan umur sel; 3 menunjukkan tingkat kelangsungan hidup dari sel; dan 4 dapat dihubungkan secara kuantitatif dengan karakteristik optik yang penting dari perairan. Meskipun demikian, konsentrasi klorofil-a merupakan penentu biomassa fitoplankton yang kurang sempurna karena kandungan selular dari pigmen ini tergantung pada komposisi komunitas fitoplankton dan kondisi lingkungan. Untuk mendapatkan data yang lebih akurat perlu dilakukan pengukuran biovolume dan struktur komunitas fitoplankton serta analisis kualitas air. Curtis 1978 menyatakan bahwa klorofil-a adalah suatu molekul berukuran besar dengan atom Mg sebagai pusatnya yang terkait dalam cincin porphyrin . Pada cincin porphyrin tersebut menempel suatu rantai hidrokarbon yang panjang dan sulit larut yang berfungsi sebagai jangkar molekul tersebut ke membran dalam kloroplas. Sementara menurut Kusnawijaya 1983 in Prasanto 1997, klorofil-a adalah suatu senyawa yang memiliki struktur seperti butir darah merah hemin dengan perbedaan pada intinya, butir darah merah memiliki inti Fe sedangkan klorofil-a memiliki Mg sebagai atom pusatnya. Klorofil-a terdiri dari 6 empat cincin pirol yang dihubungkan oleh ikatan metin. Pada cincin pirol IV terdapat gugus propionate yang berada diantara dua atom hidrogen yang labil dimana disana tergabung molekul alkohol fitol yang sifatnya sebagai donor elektron pada proses fotosintesis. Rumus kimia klorofil-a adalah C 55 H 72 O 5 N 4 Mg Weyl, 1970. Kusnawijaya 1983 in Prasanto 1997 menyatakan bahwa dikenal beberapa macam klorofil, yaitu klorofil-a, klorofil-b, klorofil-c, dan klorofil-d. Klorofil-a terdapat pada semua jenis alga, klorofil-b terdapat pada Cyanophyceae, Diatomae, Phaeophyceae, dan Rhodophyceae. Sedangkan klorofil-c hanya ditemukan pada organisme Phaeophyceae, dan klorofil-d pada Rhodophyceae Prasanto, 1997. Pada Tabel 1. dapat dilihat divisi-divisi tumbuhan laut beserta kandungan pigmen fotosintesisnya menurut Basmi 1995. Tabel 1. Divisi tumbuhan laut beserta kandungan pigmen fotosintesisnya Basmi, 1995 No Divisi Nama Umum Karakteristik Pigmen Fotosintetik 1 Chrysophyta Algae Coklat- Emas, Coccolithofora, Diatom, Silikoflagellata Planktonikbentik Klorofil-a, Klorofil-c, Santofil, Karoten 2 Xanthophyta Bentik Klorofil-a, Santofil, Karoten 3 Pyrrophyta dinoflagellata Planktonik Klorofil-a, Klorofil-c, Santofil, Karoten 4 Euglenophyta Euglenoida Planktonikbentik Klorofil-a, Klorofil-b, Santofil, Karoten 5 Chlorophyta alga hijau Umumnya bentik Klorofil-a, Klorofil-b, Karoten 6 Cyanophyta alga hijau biru Umumnya bentik Klorofil-a, Karoten, Fikobilin 7 Phaeophyta alga coklat Umumnya bentik Klorofil-a, Klorofil-c, Santofil, Karoten 8 Rhodophyta alga merah Bentik Klorofil-a, Karoten, Fikobilin Sementara itu menurut Dring 1990, klorofil terdiri dari lima jenis, yaitu klorofil-a, klorofil-b, klorofil-c 1 , klorofil c 2 , dan klorofil-c 3 , yang dapat ditemukan pada berbagai kelompok algae laut. Keberadaan klorofil-klorofil tersebut pada beberapa kelompok algae laut dapat dilihat pada Tabel 2. 7 Tabel 2. Keberadaan berbagai jenis klorofil pada beberapa kelompok algae laut Dring, 1990 Klorofil Chlorophytes Chromophytes Algae Merah Prokariota Vol Prs Ulv Sph Phe Cry Prm Bac Eus Rap Pyr Crp Cyn Pcl a + + + + + + + + + + + + + + + b + + + + + a + c 1 + b + + + + + a c 2 + + c + + + + + c 3 + + + Keterangan : + fungsi pemanfaatan cahaya didemonstrasikan, terdapat pada sebagian besar anggota kelompok + pigmen hanya terdapat pada beberapa anggota kelompok a dianggap disebabkan kerena adanya proses endosimbiosis alga hijau Watanabe et al., 1987 atau chrysophytes Jeffrey Wright, 1987 b Wilhelm 1987, 1988 c klorofil c 2 mungkin absent pada chrysophytes air tawar Andersen Mulkey, 1983 Chlorophytes: Vol =Volvocacales + alga hijau utama lainnya, Prs=Prasinophytes, Ulv=Ulvales, Sph =Siphonales Chromophytes: Phe=Phaeophyta, Cry =Chrysophyceae, Prm =Primnesiophyceae, Bac =Bacillariophyceae, Eus =Eustigmatophyceae, Rap=Raphydophyceae, Pyr =Pyrrophyta, Crp =Cryptophyta Alga merah: Rhodophyta Prokariota: Cyn =Cyanophyta Cyanobacteria, Pcl=Prochloron Dari berbagai jenis pigmen fotosintesis yang disajikan dalam Tabel 1 dan 2, dapat dilihat bahwa klorofil-a merupakan satu-satunya pigmen fotosintesis yang ditemukan pada semua organisme autotrof dalam proses yang melibatkan O 2 Cullen 1982 in Geider dan Osborne, 1992. Dring 1990 menyatakan bahwa klorofil-a merupakan satu-satunya pigmen yang dapat mendistribusikan energi cahaya yang mereka serap kepada proses fotosintesis, sementara pigmen-pigmen lainnya hanya mentransfer energi cahaya yang diserapnya ke klorofil-a. Oleh karena itu, secara umum dipercayai bahwa klorofil-a merupakan pigmen yang terlibat secara langsung dalam proses transformasi energi cahaya menjadi energi kimia Curtis, 1978. Aminot dan Rey 2000 menyebutkan bahwa klorofil-a menyerap sinar tampak pada panjang gelombang kurang dari 460 nm biru dan 630-670 nm merah. Tingkat penyerapan cahaya pada klorofil-a dapat dilihat pada Gambar 3, serta perbandingan tingkat penyerapan antara klorofil-a dengan pigmen-pigmen fotosintesis lainnya pada Gambar 4. Gambar 3. Tingkat penyerapan cahaya pada klorofil-a Steer, 2002 Gambar 4. Tingkat penyerapan cahaya pada pigmen fotosintesis Purves, 1998 Klorofil-a merupakan pigmen yang paling umum terdapat pada fitoplankton sehingga konsentrasi fitoplankton sering dinyatakan dalam konsentrasi klorofil-a Parsons et al., 1984. Konsentrasi klorofil-a di perairan dapat mewakili biomassa dari algae atau fitoplankton. Jumlah klorofil-a pada setiap individu fitoplankton tergantung pada jenis fitoplankton, oleh karena itu komposisi jenis fitoplankton sangat berpengaruh terhadap klorofil-a di perairan Effendi dan Susilo, 1998. Struktur molekul klorofil-a, dan b, dapat dilihat pada Gambar 5. Gambar 5. Struktur molekul klorofil-a dan klorofil-b Curtis, 1978 Menurut Arinardi 1996, tinggi rendahnya konsentrasi klorofil-a fitoplankton dapat digunakan sebagai petunjuk kelimpahan sel fitoplankton dan juga potensi organik di suatu perairan. Klorofil-a digunakan sebagai indikator dari kelimpahan fitoplankton, sementara kelimpahan fitoplankton berhubungan dengan siklus alami dari ketersediaan nutrien dan dengan input nitrat dan fosfat omp.gso.uri.edu, 2002. Kandungan klorofil-a fitoplankton di suatu perairan dapat digunakan sebagai ukuran biomassa fitoplankton dan dijadikan petunjuk dalam melihat kesuburan perairan. Kualitas perairan yang baik merupakan tempat hidup dan berkembang yang baik bagi fitoplankton, karena kandungan klorofil-a fitoplankton itu sendiri dapat dijadikan indikator tinggi rendahnya produktivitas suatu perairan Ardiwijaya, 2002. Nilai rata-rata konsentrasi klorofil-a fitoplankton untuk seluruh perairan Indonesia adalah sebesar 0,19 mgm 3 . Nilai rata-rata selama musim timur adalah sebesar 0,24 mgm 3 , sedikit lebih besar daripada kandungan klorofil-a pada musim barat yaitu 0,16 mgm 3 Nontji, 1974 in Arinardi, 1996. 10

D. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Fitoplankton