Hubungan produktivitas fitoplankton dengan ketersediaan unsure hara berkenaan dengan beban masukan dari sungai dan laut di perairan Teluk Ambon Dalam
HUBUNGAN PRODUKTIVITAS FITOPLANKTON
DENGAN KETERSEDIAAN UNSUR HARA BERKENAAN
DENGAN BEBAN MASUKAN DARI
SUNGAI DAN LAUT DI PERAIRAN
TELUK AMBON DALAM
FREDERIKA S. PELLO
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi berjudul Hubungan
Produktivitas Fitoplankton dengan Ketersediaan Unsur Hara Berkenaan dengan
Beban Masukan dari Sungai dan Laut di Perairan Teluk Ambon Dalam adalah
benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan
dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang
berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari
penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di
bagian akhir disertasi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor,Febuari 2014
Frederika S. Pello
NIM C261090031
RINGKASAN
FREDERIKA S. PELLO. Hubungan Produktivitas Fitoplankton dengan
Ketersediaan Unsur Hara Berkenaan dengan Beban Masukan dari Sungai
dan Laut di Perairan Teluk Ambon Dalam. Dibimbing oleh ENAN
M.ADIWILAGA, NIETTE V.HULISELAN dan ARIO DAMAR
Perkembangan pembangunan yang semakin pesat mengakibatkan kondisi
teluk, khususnya Teluk Ambon Dalam mendapat tekanan yang cukup berat,
sehingga terjadi perubahan lingkungan perairan. Perubahan ini selanjutnya
mempengaruhi organisme laut yang hidup di dalamnya. Salah satu organisme laut
yang memegang peranan penting bagi produktivitas suatu perairan adalah
komunitas plankton.
Komunitas plankton memegang peranan penting dalam ekosistem di laut,
karena plankton, khususnya fitoplankton merupakan dasar dari rantai makanan
sehingga disebut produser primer. Sebagai produser primer, fitoplankton dapat
membentuk materi organik dari materi anorganik melalui proses fotosintesis yang
selanjutnya dapat dimanfaatkan secara langsung oleh organisme hidup lainnya.
Tujuan dilakukan penelitian ini adalah 1) menganalisis perubahan musiman
distribusi suhu, salinitas, dan densitas di perairan. 2) menganalisis hubungan
antara tingkat intensitas cahaya dengan kekeruhan di perairan. 3) menganalisis
tingkat beban masukan nutrien pada perairan dari sungai dan laut. 4) menganalisis
distribusi spasial dan temporal komposisi dan kelimpahan fitoplankton di perairan.
5) menganalisis tingkat perubahan musiman produktivitas fitoplankton di perairan
dan 6) mengkaji hubungan antara suksesi fitoplankton dengan perubahan rasio N
dan P di perairan Teluk Ambon Dalam.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa suhu, salinitas dan densitas pada
Musim Timur lebih rendah. Pada Teluk Ambon Dalam terdapat stratifikasi suhu
dan salinitas, sehingga tidak terjadi percampuran yang baik dari permukaan
sampai dasar perairan. Musim sangat berpengaruh terhadap distribusi nutrien di
perairan, lagi pula rata-rata konsentrasi amonia lebih tinggi pada Musim Timur
yang mengindikasikan perairan tercemar limbah domestik. Rata-rata konsentrasi
NO3-N terendah pada musim Barat (0,05 µM) dan tinggi pada musim Timur
(0,55µM). Rata-rata konsentrasi nitrat di Musim Timur lebih rendah di Zona-1
dan tinggi di Zona-2. Pada Musim Timur konsentrasi fosfat tinggi, sehingga
fosfat menstimulir pertumbuhan pesat (blooming) Trichodesmium di perairan.
Rata-rata konsentrasi silika pada Musim Timur, Peralihan II, Barat dan Peralihan I
berbeda sangat nyata, dengan konsentrasi terendah pada Musim Peralihan I (1,29
µM) dan tinggi pada Musim Timur (35,61 µM). Pada saat konsentrasi silika tinggi
terdapat kelimpahan Bacillariophyceae yang rendah di Musim Timur. Pada
Musim Peralihan II, Barat dan Peralihan I terjadi peningkatan kelimpahan
Bacillariophyceae, bersamaan dengan menurunnya konsentrasi silika.
Masukan nitrat dan fosfat dari Teluk Ambon Luar sangat besar pada Musim
Timur dibandingkan dari sungai. Secara spasial dan temporal perairan Teluk
Ambon Dalam berada dalam kondisi oligotrofik dan mesotrofik. Flushing time
yang terjadi di Teluk Ambon Dalam selama 14 hari.
Rata-rata konsentrasi klorofl-a pada Musim Timur, Peralihan II, Barat dan
Peralihan I berbeda sangat nyata, konsentrasi terendah pada musim Barat ( 0,44
µg/l) dan tinggi pada musim Timur (0,94 µg/l). Pada musim Timur terjadi
peningkatan klorofil-a tetapi kelimpahan fitoplankton rendah. Pada Musim Timur
klorofil-a berkorelasi negatif dengan nitrat dan nitrit. Hal ini disebabkan
peningkatan klorofil-a menyebabkan penurunan nitrat dan nitrit atau sebaliknya.
Nilai produktivitas primer dipengaruhi oleh klorofil-a, sedangkan tidak
dengan kelimpahan fitoplankton. 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.
Produktivitas primer sangat ditentukan oleh intensitas cahaya, suhu, unsur
hara ( N, P, dan Si) serta klorofil-a. Pada Musim Barat, Peralihan I dan Peralihan
II menunjukkan hubungan yang signifikan antara intensitas cahaya dengan
produktivitas primer, hal ini menunjukkan bahwa peningkatan intensitas cahaya
akan mempengaruhi produktivitas primer. Hubungan antara suhu dan
produktivitas primer dengan nilai koefisien korelasi (r) adalah 0.664 pada Musim
Peralihan I. Pada Musim peralihan II terdapat hubungan yang signifikan antara
DIN-N dan SiO2-Si dengan produktivitas primer dengan koefisien korelasi (r)
berturut-turut sebesar 0.794 dan 0.746; Sedangkan PO4-P dengan produktivitas
primer menunjukkan hubungan yang tidak signifikan pada semua musim dengan
nilai koefisien korelasi (r) lebih kecil dari 0.5.
Hasil analisis terhadap komposisi fitoplankton ditemukan 4 kelas yaitu
Bacillariophyceae dengan 38 genera, Dinophyceae dengan 12 genera,
Cyanophyceae dengan 1 genus dan Chrysophyceae dengan 2 genera. Rata-rata
kelimpahan fitoplankton pada Musim Timur, Peralihan II, Barat, dan Peralihan I
berbeda sangat nyata, dengan kelimpahan terendah pada Musim Timur dan tinggi
pada Musim Peralihan II. Peralihan dari Musim Timur ke Musim Peralihan II,
Barat, dan Peralihan I terjadi suksesi jenis-jenis fitoplankton, yang disebabkan
terjadinya perubahan rasio N dan P serta Si dan N.
Kata kunci : produktivitas primer, fitoplankton, nutrien, suksesi, Teluk Ambon
Dalam
SUMMARY
FREDERIKA S PELLO. Relationship of Phytoplankton Productivity
with Nutrient Availability Streaming Derived from the River and the Sea in
Inner Ambon Bay. Supervised by ENAN M ADIWILAGA, NIETTE V
HULISELAN, and ARIO DAMAR
The development of increasingly rapid development resulted in bay
conditions, particularly in Ambon bay gets heavy pressure, resulting in changes in
the aquatic environment. These changes further affect marine organisms that live
in it. One of the marine organisms playing an important role for productivity is a
water plankton community.
Plankton community plays great role in marine ecosystems, particularly
because phytoplankton are the foundation of the food chain so called primary
producers. As primary producers, phytoplankton can form organic matter from
inorganic matter through photosynthesis which in turn can be used directly by
other living organisms.
The purposes of this study were 1) to analyze seasonal changes in the
distribution of temperature, salinity and density in the water; 2) to analyze the
inter-relationship between the light intensity and the level of turbidity water; 3) to
analyze the load level of nutrients in water derived from river and sea; 4) to
analyze the spatial and temporal distribution of phytoplankton composition and
abundance in the water; 5) to analyze seasonal changes in the level of productivity
of phytoplankton in the water; and 6) to examine the inter-relationship between
the succession of phytoplankton to changes in N:P ratio in the water of the Ambon
bay.
The results of this study indicate that temperature, salinity and density were
low in East Season. In the Bay of Ambon there was stratification in temperature
and salinity, while mixing was not occur either from surface to bottom water.
Season were great influence on the distribution of nutrients in the water, again the
average ammonia concentration was higher in East Season that indicate domestic
sewage polluted water. Average NO3-N concentration of the lowest in the
Western season (0.05 µm) and high in East Season (0.55 µm). Average
concentration of nitrate in the East Season in Zone-1 was low and Zone-2 was
high. In East Season high phosphate concentrations, so that phosphate stimulates
rapid growth (blooming) Trichodesmium in water. Average concentration of silica
in the East, Transition II, Western and Transition I Season highly significant, with
the lowest concentrations in Transition Season I (1.29 µm) and high in East
Season (35.61 µm). At the moment there was a high concentration of silica
Bacillariophyceae low abundance in the eastern season. In the Transition II, the
West, and the Transition I Season occurred increased abundance of
Bacillariophyceae, along with decrease in the concentration of silica.
Input nitrate and phosphate in East Season was very large from outside
Ambon Bay compared to from river. Spatial and temporal waters in the Inner
Ambon Bay were found oligotrofik and mesotrofik state. Flushing time were
occured in Ambon Bay within 14 days.
The average of chlorophyll-a concentration in the East, Transition II, West
and Transition I Season were highly significant, the lowest concentration at West
season (0.44 µg/l) and high in East season (0.94 µg/l). In the East Season, there
was an increase of chlorophyll-a, but the low abundance of phytoplankton. In the
East Season, chlorophyll-a negative correlation revealed in nitrate and nitrite, this
is due to an increase in chlorophyll-a caused by decrease in nitrate and nitrite or
instead.
The value of primary productivity was influenced by chlorophyll-a, neither
by abundance of phytoplankton. In addition, primary productivity in West Season
showed a significant relationship with a correlation coefficient (r) of 0.81. It is
caused by passes of ultra- and nano-phytoplankton from plankton nets when
sampling.
Primary productivity is determined by the intensity of light, temperature,
nutrients (N, P, and Si) and chlorophyll-a. In West, Transition II and Transition I
Season showed a significant correlation between the intensity of light with
primary productivity, this suggests that the increase in the intensity of light would
affect primary productivity. The relationship between temperature and primary
productivity with a correlation coefficient (r) is the 0.664 Transition I Season. At
the Transition II Season, there is a significant relationship between DIN-N and
SiO2-Si with primary productivity with a correlation coefficient (r) for 0.794 and
0.746, respectively; while PO4-P with primary productivity showed no significant
relationship at all seasons with values correlation coefficient (r) were smaller than
0.5.
Composition of the phytoplankton were found in 4 classes Bacillariophyceae with 38 genera, with 12 genera Dinophyceae, Cyanophyceae and
Chrysophyceae with 1 genus with 2 genera. The average abundance of phytoplankton in East, Transition II, Western and Transition I Season were highly
significant, with the lowest density in the high season in the East and Transition I.
Transitionally, starting from East to Transition II, to West and to Transition I
Season were revealed succession of phytoplankton species, due to changes in the
N and P ratio, as well as Si and N.
Keywords: primary productivity, phytoplankton, nutrients, succession, Inner
Ambon Bay
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2013
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya
tulis ini dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
HUBUNGAN PRODUKTIVITAS FITOPLANKTON
DENGAN UNSUR HARA BERKENAAN DENGAN BEBAN
MASUKAN DARI SUNGAI DAN LAUT DI PERAIRAN
TELUK AMBON DALAM
FREDERIKA S. PELLO
Disertasi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Doktor
pada
Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Perairan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Penguji pada Ujian Tertutup: Dr. Alianto, SPi, MSi
Dr.Ir. Niken Tunjung M. Pratiwi, MSi
Penguji pada Ujian Terbuka: Dr. Yuliana, SPi, MSi
Dr. Ir.Niken Tunjung M. Pratiwi, MSi
Judul Tesis : Hubungan Produktivitas Fitoplankton dengan Unsur Hara
Berkenaan dengan Beban Masukan dari Sungai dan Laut di
Perairan Teluk Ambon Dalam
Nama
: Frederika S. Pello
NIM
: C261090031
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Enan M. Adiwilaga
Ketua
Prof. Dr. Ir. N. V. Huliselan, MSc
Anggota
Dr. Ir. Ario Damar MSi
Anggota
Diketahui oleh
Ketua Program Studi
Pengelolaan Sumberdaya Perairan
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr. Ir. Sigid Hariyadi MSc
Dr. Ir. Dahrul Syah, MScAgr
Tanggal Ujian: 08 Januari 2014
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas
segala karunianya sehingga Penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah dengan
judul “Hubungan Produktivitas Fitoplankton dengan Unsur Hara Berkenaan
dengan Beban Masukan dari Sungai dan Laut di Perairan Teluk Ambon Dalam”.
Karya yang berhasil ditulis ini bukan merupakan hasil kerja penulis seorang,
melainkan banyak tangan turut membantu baik sekedar memberikan semangat dan
doa, turut membantu saat pengambilan contoh dan membantu menganalisis data
hasil penelitian, maupun sumbangan pemikiran yang berharga. Oleh karena itu
terima kasih Penulis sampaikan kepada :
1. Komisi pembimbing Dr. Ir. Enan M. Adiwilaga, Prof. Dr. Ir. N. V. Huliselan,
MSc dan Dr. Ir. Ario Damar MSi atas bimbingan, arahan dan sumbangan
pikiran yang sangat berharga dalam penyelesaian penulisan disertasi
2. Dr. Ir. Hefni Effendi MPhil dan Dr. Ir. Niken T.M. Pratiwi MSi, atas saran
dan pertanyaan yang sangat berharga yang diberikan saat ujian pra kualifikasi
Doktor.
3. Dr Alianto SPi. MSi dan Dr. Ir. Niken T.M. Pratiwi MSi selaku penguji luar
komisi pada ujian sidang tertutup, Dr. Sugeng Heri Suseno, SPi, MSi sebagai
pimpinan sidang pada ujian tertutup.
4. Dr. Yuliana SPi. MSi dan Dr. Ir. Niken T.M. Pratiwi MSi selaku penguji luar
komisi pada ujian sidang terbuka, Prof. Dr. Ir. Indra Jaya, MSc sebagai
pimpinan sidang pada ujian terbuka.
5. Dr. Ir. Kardiyo Praptokardiyo yang telah memberi saran-saran dan
sumbangan pemikiran yang berharga
6. Rektor dan Dekan Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor (IPB) atas
kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk belajar di IPB
7. Dekan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan IPB dan Ketua Departemen
Manajemen Sumberdaya Perairan, atas fasilitas yang disediakan.
8. Ketua Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Perairan SPs IPB beserta
jajarannya, atas komentar, saran dan bantuan administrasi.
9. Staf pengajar pada Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Perairan SPs IPB,
atas bekal ilmu yang diberikan kepada penulis.
10. Rektor Universitas Pattimura atas pemberian ijin studi dan Pimpinan Fakultas
Perikanan dan Ilmu Kelautan atas pemberian kesempatan dan dukungan
dalam menyelesaikan studi di Institut Pertanian Bogor.
11. BPPS Dikti yang telah memberikan biaya untuk studi, Pemda Provinsi
Maluku dan Universitas Pattimura yang telah membantu dalam pemberian
dana penelitian dan penulisan disertasi
12. Teman-teman Persekutuan Mahasiswa Maluku (PERMAMA) dan temanteman angkatan 2009 (Pa Baktiar, Pa Udin, Pa Joga, Pa Yoyo, Pa Said, dan
Ibu Ning), terima kasih atas persahabatan yang baik.
13. Dr Alianto, SPi, MSi yang membantu desain peralatan penelitian. Bapak
Johanis Lekalete, Ibu Salomy Hehakaya, Bapak La Imu, Bapak Malik S.
Abdul, Bapak Ferdimon Kainama dari LIPI Ambon, Dr.Tony Ongkers MSi,
Ir. Bob Latumeten MSi, dan Jansen Piters SPi dari UNPATTI, Ibu Ani dari
Laboratorium Kesehatan Lingkungan, Ibu Marwa dari Balai Budidaya Laut
Ambon dan Bapak Piter Siahaya yang telah membantu selama pengumpulan
data.
14. Suami tercinta Drs George Laisina dan anak tersayang Gilbert Laisina, atas
kasih sayang, doa dan semangat yang diberikan.
15. Mama Elizabeth Pello, Bapak Bram Laisina dan keluarga, Bapak Butje
Laisina, kakak Roos Laisina, Bapak Wem Sihasale dan keluarga, Bapak Sven
Loupatty dan keluarga, Bapak Wasis Suseno dan keluarga, Bapak Herman
Pello dan keluarga, Bapak Risat Pello dan keluarga, Bapak Alfred Pello dan
keluarga, adik Sofia Pello, atas doa dan kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi yang membutuhkannya.
Bogor, Febuari 2014
Frederika S. Pello
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL ---------------------------------------------------------------------DAFTAR GAMBAR ------------------------------------------------------------------DAFTAR LAMPIRAN ----------------------------------------------------------------
vi
vi
vi
1 PENDAHULUAN ------------------------------------------------------------------Latar Belakang ----------------------------------------------------------------Perumusan Masalah -----------------------------------------------------------Kerangka Pendekatan Masalah ---------------------------------------------Tujuan dan Manfaat Penelitian ----------------------------------------------Hipotesis -----------------------------------------------------------------------Ruang Lingkup Penelitian ---------------------------------------------------Kebaruan (Novelty) ------------------------------------------------------------
1
1
3
3
4
4
4
5
2 POLA DISTRIBUSI DAN SALINITAS DI PERAIRAN TELUK
AMBON DALAM ------------------------------------------------------------------ 7
Pendahuluan -------------------------------------------------------------------- 7
Metode Penelitian -------------------------------------------------------------- 7
Hasil dan Pembahasan -------------------------------------------------------- 8
Simpulan ------------------------------------------------------------------------- 20
3 HUBUNGAN ANTARA INTENSITAS CAHAYA DENGAN
KEKERUHAN PADA PERAIRAN TELUK AMBON DALAM ---------Pendahuluan -------------------------------------------------------------------Metode Penelitian -------------------------------------------------------------Hasil dan Pembahasan -------------------------------------------------------Simpulan -------------------------------------------------------------------------
21
21
21
22
32
4 PERUBAHAN MUSIM TERHADAP BEBAN MASUKAN NUTRIEN
DI PERAIRAN TELUK AMBON DALAM ----------------------------------Pendahuluan -------------------------------------------------------------------Metode Penelitian -------------------------------------------------------------Hasil dan Pembahasan -------------------------------------------------------Simpulan -------------------------------------------------------------------------
33
33
34
36
44
5 PENGARUH MUSIM TERHADAP KOMPOSISI DAN KEPADATAN
FITOPLANKTON DI TELUK AMBON DALAM --------------------------Pendahuluan -------------------------------------------------------------------Metode Penelitian -------------------------------------------------------------Hasil dan Pembahasan -------------------------------------------------------Simpulan -------------------------------------------------------------------------
45
45
46
47
51
6 PERUBAHAN
MUSIMAN
TERHADAP
TINGKAT
PRODUKTIVITAS FITOPLANKTON DI PERAIRAN TELUK
AMBON DALAM -----------------------------------------------------------------Pendahuluan -------------------------------------------------------------------Metode Penelitian -------------------------------------------------------------Hasil dan Pembahasan -------------------------------------------------------Simpulan -------------------------------------------------------------------------
52
52
52
54
59
7 HUBUNGAN ANTARA SUKSESI FITOPLANKTON DENGAN
PERUBAHAN RASIO N DAN P DI PERAIRAN TELUK DALAM
AMBON ---------------------------------------------------------------------------Pendahuluan --------------------------------------------------------------------Metode Penelitian -------------------------------------------------------------Hasil dan Pembahasan -------------------------------------------------------Simpulan -------------------------------------------------------------------------
60
60
61
62
67
8 PEMBAHASAN UMUM ---------------------------------------------------------- 68
9 SIMPULAN DAN SARAN -------------------------------------------------------- 72
DAFTAR PUSTAKA ------------------------------------------------------------------ 74
LAMPIRAN
-------------------------------------------------------------------------- 82
RIWAYAT HIDUP -------------------------------------------------------------------- 86
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
Rerata kecepatan arus (cm/det) di TAD ---------------------------------------Kisaran dan rerata suhu permukaan laut TAD pada Musim Timur dan
Peralihan II ------------------------------------------------------------------------Kisaran dan rerata suhu permukaan laut TAD pada Musim Barat dan
Peralihan I ------------------------------------------------------------------------Rerata suhu permukaan laut TAD pada setiap zona -------------------------Kisaran dan rerata salinitas permukaan laut TAD pada Musim Timur
dan Peralihan II --------------------------------------------------------------------Kisaran dan rerata salinitas permukaan laut TAD pada Musim Barat
dan Peralihan I ---------------------------------------------------------------------Rerata salinitas permukaan laut TAD pada setiap zona ---------------------Kisaran dan rerata densitas permukaan laut TAD pada Musim Timur
dan Peralihan II --------------------------------------------------------------------Kisaran dan rerata densitas permukaan laut TAD pada Musim Barat
dan Peralihan I --------------------------------------------------------------------Rerata densitas (kg/m3) permukaan laut TAD pada setiap zona ------------Rerata kedalaman penetrasi cahaya (m) pada setiap zona -------------------Rerata kedalaman koefisien peredupan (m) pada setiap zona --------------Kisaran dan rerata kekeruhan permukaan laut TAD pada Musim Timur
dan Peralihan II --------------------------------------------------------------------Kisaran dan rerata kekeruhan permukaan laut TAD pada Musim Barat
dan Peralihan I --------------------------------------------------------------------Rerata kekeruhan (FTU) permukaan laut pada setiap zona -----------------Sungai-sungai yang bermuara di TAD -----------------------------------------Rerata Rasio DNI:DIP dan Rerata Rasio DSi:DIN di Perairan TAD ------Rerata konsentrasi nutrien anorganik (µM/Tahun) --------------------------Masukkan nitrat dan fosfat ke TAD (Ton/Bulan) ----------------------------Jenis-jenis fitoplankton yang dominan pada keempat musim (%) ---------Kedalaman masing-masing stasiun pada TAD --------------------------------
10
10
12
13
14
14
15
18
19
19
24
25
30
30
31
34
41
42
43
47
53
22 Rerata nilai produktivitas primer (mg C/m3/jam) pada setiap zona
berdasarkan intensitas cahaya ---------------------------------------------------23 Rerata konsentrasi klorofil-a (µg/l) pada setiap zona ------------------------24 Rerata kedalaman zona eufotik (m)pada TAD -------------------------------25 Rerata konsentrasi DIN (µM) pada setiap zona -------------------------------26 Rerata konsentrasi PO4-P (µM) pada setiap zona ----------------------------27 Rerata konsentrasi SiO2-Si (µM) pada setiap zona---------------------------28 Rerata rasio DIN : DIP pada setiap zona di perairan TAD -----------------29 Rerata rasio DSi : DIN pada setiap zona di perairan TAD -----------------30 Rasio Cyanophyceae : (Diatom+Dinoflagellata) pada setiap zona di
perairan TAD --------------------------------------------------------------------31 Rerata konsentrasi NH3-N (µM) pada setiap zona --------------------------32 Rerata konsentrasi NO3-N (µM) pada setiap zona ---------------------------
55
57
58
62
62
63
63
64
67
70
70
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Diagram hubungan antara produktivitas fitoplankton dengan
peningkatan unsur N, P, dan Si -------------------------------------------------Lokasi Penelitian di Perairan Teluk Ambon ----------------------------------Peta kedalaman Teluk Ambon Dalam ----------------------------------------Peta Perspektif 3 dimensi Teluk Ambon Dalam -----------------------------Penampang Melintang Mulut Teluk Ambon Dalam (m) pada Ambang
Galala-Rumah Tiga ---------------------------------------------------------------Peta Distribusi suhu di Perairan Teluk Ambon Dalam ----------------------Peta Distribusi salinitas di Perairan Teluk Ambon Dalam ------------------Distribusi suhu secara vertikal di Teluk Ambon Dalam ---------------------Peta Distribusu salinitas secara vertikaldi Teluk Ambon Dalam ----------Fluktuasi Intensitas Cahaya rerata pada Musim Timur, Peralihan II,
Barat dan Peralihan I di Permukaan TAD -------------------------------------Fluktuasi Intensitas Cahaya pada setiap bulan di Permukaan Laut --------Profil Kedalaman penetrasi cahaya (secchi depth) dan koefisien
peredupan padaTeluk Ambon Dalam(Juni s/d November 2011) ----------Profil Kedalaman penetrasi cahaya (secchi depth) dan koefisien
peredupan pada Teluk Ambon Dalam (Desember 2011 s/d Mei 2012) --Rasio Zmix:Zeu (%) pada Perairan Teluk Ambon Dalam ------------------Rasio Zmix:Total depth (%) pada Perairan Teluk Ambon Dalam ---------Rasio Zeu:Total depth (%) pada Perairan Teluk Ambon Dalam ----------Peta Distribusi kekeruhan di Perairan Teluk Ambon Dalam ---------------Hubungan kekeruhan dengan intensitas cahaya ------------------------------Konsentrasi DIN yang terdiri dari amonia, nitrat, dan nitrit pada
Musim Timur, Peralihan II, Barat dan Peralihan I ---------------------------Rerata Konsentrasi PO4-P di Permukaan Perairan Teluk Ambon Dalam -Rerata Konsentrasi SiO2 di Permukaan Perairan Teluk Ambon Dalam --Rerata nilai TRIX secara temporal di Teluk Ambon Dalam ---------------Rerata nilai TRIX pada empat musim di Teluk Ambon Dalam ------------Rerata nilai TRIX (Juni 2011 s/d Mei 2012) di Teluk Ambon Dalam -----
6
8
9
9
9
12
15
16
17
23
23
25
26
27
28
28
29
31
37
39
40
41
42
43
25 Kelimpahan Fitoplankton (sel/m3) pada Musim Timur (MT), Peralihan
II (MPII), Barat (MB), dan Peralihan I (MPI) --------------------------------26 Komposisi dan Kelimpahan Fitoplankton pada Musim Timur,
Peralihan II, Barat, dan Peralihan I ---------------------------------------------27 Komposisi dan Kelimpahan Fitoplankton setiap bulan di TAD -----------28 Grafik Triplot Hasil Ordinasi Kelimpahan Fitoplankton dengan
parameter fisik-kimia di Teluk Ambon Dalam ------------------------------29 Rerata nilai Produktivitas Primer pada tiap kedalaman berdasarkan
intensitas cahaya ------------------------------------------------------------------30 Rerata Kelimpahan Fitoplankton pada tiap kedalaman berdasarkan
intensitas cahaya ------------------------------------------------------------------31 Hubungan produktivitas primer dengan intensitas cahaya ------------------32 Peta Distribusi klorofil-a secara horisontal di Perairan TAD ---------------33 Peta distribusi klorofil-a (µM) secara vertikal diperairan TAD ------------34 Kelimpahan fitoplankton pada setiap zona ------------------------------------35 Komposisi fitoplankton pada setiap zona -------------------------------------36 Fitoplankton dominan pada Musim Timur -------------------------------------37 Fitoplankton dominan pada musim Peralihan II ------------------------------38 Fitoplankton dominan pada musim Barat -------------------------------------39 Fitoplankton dominan pada musim Peralihan I--------------------------------
48
49
50
51
55
56
56
58
59
64
65
65
66
66
67
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
Korelasi Pearson antar variabel di Teluk Ambon Dalam pada Musim
Timur -------------------------------------------------------------------------------Korelasi Pearson antar variabel di Teluk Ambon Dalam pada Musim
Peralihan II ------------------------------------------------------------------------Korelasi Pearson antar variabel di Teluk Ambon Dalam pada Musim
Barat --------------------------------------------------------------------------------Korelasi Pearson antar variabel di Teluk Ambon Dalam pada Musim
Peralihan I -------------------------------------------------------------------------
82
83
84
85
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Teluk Ambon merupakan areal penangkapan ikan yang potensial,
khususnya Teluk Ambon Dalam (TAD) hingga awal tahun 1984 dikenal sebagai
ladang ikan umpan (Wouthuyzen et al. 1984). Menurut Syahailatua (1999) Teluk
Ambon merupakan salah satu daerah penangkapan ikan pelagis kecil di Maluku,
selain sebagai ladang ikan umpan teri (Stelophorus sp) di teluk ini juga banyak
tertangkap ikan make (Sardinella sp), lema (Rastreliger sp), layang (Decapterus
sp) dan kawalinya (Selar sp). Perairan Teluk Ambon dari tahun ke tahun
mengalami perubahan. Adanya sedimentasi mengakibatkan hilangnya terumbu
karang di Teluk Ambon Dalam (Wouthuyzen, 2001).
Menurut Latumeten (2004), kepadatan ikan pelagis kecil cenderung
menurun dari waktu ke waktu. Diduga hal ini disebabkan oleh tingginya laju
eksploitasi yang tidak sebanding dengan laju rekruitmen. Di samping itu TAD dan
sekitarnya memiliki beberapa fungsi dan kegunaan yaitu sebagai daerah perikanan
tangkap dan budidaya, pelabuhan pangkalan Tentara Nasional Indonesia (TNI)
Angkatan Laut, dan Polisi Air (POLAIR), pelabuhan kapal tradisional antar pulau
dan ferry penyeberangan, pelabuhan perikanan, jalur transportasi laut, tempat
pembuangan limbah air panas oleh Perusahan Listrik Tenaga Disel (PLTD),
darmaga tempat perbaikan kapal, daerah konservasi, tempat pendidikan dan
penelitian, tempat rekreasi dan olah raga, serta pemukiman penduduk di sekitar
teluk.
Perkembangan pembangunan yang semakin pesat mengakibatkan kondisi
Teluk Ambon, khususnya Teluk Ambon Dalam (TAD) mendapat tekanan yang
cukup berat. Penekanan tersebut disebabkan oleh adanya pemanfaatan lahan atas
untuk daerah pemukiman yang mengakibatkan sedimentasi di daerah pantai,
aktivitas transportasi laut menyebabkan tumpahan minyak, pembuangan sampah
rumah tangga dan industri, dan masukan nutrien dari darat melalui sungai-sungai.
Pada musim Timur terjadi upwelling di Laut Banda berpengaruh ke TAD melalui
TAL, sehingga terjadi perubahan lingkungan perairan. Perubahan ini selanjutnya
mempengaruhi organisme laut yang hidup di dalamnya, salah satu organisme laut
yang memegang peranan penting bagi produktivitas suatu perairan adalah
komunitas plankton.
Komunitas plankton memegang peranan penting dalam ekosistem di laut,
karena plankton khususnya fitoplankton merupakan dasar dari rantai makanan
sehingga disebut produser primer. Sebagai produser primer, fitoplankton dapat
membentuk materi organik dari materi anorganik melalui proses fotosintesis yang
selanjutnya dapat dimanfaatkan secara langsung oleh organisme hidup lainnya
(Nontji, 2008).
Menurunnya tangkapan ikan umpan di TAD disebabkan karena jaringan
makanan (food web) yang berubah. Berdasarkan hasil penelitian Officer and
Ryther 1980; Rocha et al. 2002, diacu dalam Lopes et al.
(2007)
pengkayaan/eutrofikasi dapat merubah jaringan makanan dari pemakan plankton
diatom yang bergantung pada tersedianya silika, menjadi pemakan spesies
fitoplankton non-diatom. Menurut Pello dan Huliselan (2007) di TAD dari 35
2
genera yang ditemukan, terdapat Trichodesmium (Cyanobacteria) sebesar 36.79 %
dari total sel fitoplankton yang ada. Perubahan spesies-spesies fitoplankton non
diatom yang dominan dihubungkan dengan memburuknya kualitas perairan dan
terutama blooming Cyanobacteria yang dapat berpengaruh pada kesehatan
masyarakat setempat (Chorus dan Bartram 1999).
Pada beberapa dekade terakhir, banyak perairan pantai dan laut mengalami
masukan nutrien antropogenik yang tinggi yang disebut eutrofikasi (Hauxwell dan
Valiela 2004, diacu dalam Lopes 2007). Menurut Qiu et al. (2010) eutrofikasi
adalah salah satu faktor yang menyebabkan memburuknya lingkungan perairan.
Selanjutnya menurut Domingues et al. (2010) perkembangan populasi penduduk
di daerah pantai dan estuari menyebabkan eutrofikasi yang dapat dihubungkan
dengan masalah seperti harmful algae bloom dan memburuknya kualitas perairan.
Perkembangan pembangunan di Teluk Ambon dilaporkan oleh Wagey
(2002), Tuahatu dan Pattiasina (2005), dan Tuhumury et al. (2007), daerah pesisir
(coastal area) di Teluk Ambon menjadi pusat aktivitas ekonomi dan sosial
masyarakat Ambon, dengan persentase terbesar untuk pemukiman. Laju
perkembangan sepanjang daerah pantai dan sekitarnya, menghasilkan sedimentasi
yang tinggi di TAD, terutama di daerah-daerah yang berdekatan dengan sungaisungai. Di samping sedimentasi dan partikel-partikel terlarut dari runoff, Teluk
Ambon juga menerima materi-materi organik seperti buangan domestik dari kota.
Masukan dari daratan ini secara umum dapat mempengaruhi kondisi kualitas
perairan terutama adanya proses pengkayaan unsur hara (eutrofikasi) di perairan.
Proses pengkayaan unsur hara di perairan dapat mempengaruhi keseimbangan ekologis perairan. Perubahan kualitas perairan dapat mengakibatkan
terjadinya suksesi antar spesies fitoplankton yang ada di perairan (Sidabutar et al.
1996). Pengkayaan perairan dapat memicu terjadinya blooming spesies tertentu
yang dapat mengakibatkan kerugian akibat terjadinya perubahan warna perairan
atau fenomena Red tide di TAD, lagi pula terjadi blooming alga berbahaya dari
species Pyrodinium bahamense pada tahun 1993 (Wiadnyana 1996), Alexandrium
affine pada tahun 1997 (Wagey 2001), Pyrodinum spp dan Alexandrium spp
(Tuhepaly 2012).
Lalli dan Parsons (1993) menyatakan bahwa 90% produksi primer di laut
disumbangkan oleh fitoplankton dan sisanya 10% oleh makro alga bentik.
Produktivitas primer merupakan salah satu ukuran kualitas suatu perairan.
Semakin tinggi produktivitas primer suatu perairan semakin besar pula daya
dukungnya bagi kehidupan komunitas penghuninya. Sebaliknya produktivitas
yang rendah menunjukkan daya dukung yang rendah pula.
Struktur komunitas fitoplankton dan produksi primer pada ekosistem laut
dipengaruhi oleh variasi nutrien secara temporal dan spasial (Tilman et al. 1982,
Gong et al. 2003, Maranon et al. 2007, Glé et al. 2008, Zhu et al. 2010).
Produktivitas primer sangat ditentukan oleh intensitas cahaya dan ketersediaan
unsur hara anorganik. Parsons et al. (1984) dan Nybakken (1992) menyatakan
bahwa dua faktor utama yang membatasi produktivitas primer fitoplankton pada
perairan laut adalah cahaya dan unsur hara.
Fitoplankton menghuni hampir setiap ruang dalam massa air yang dapat
dicapai oleh sinar matahari atau zona eufotik. Tebalnya zona eufotik bervariasi
mulai dari lapisan permukaan sampai kedalaman 150 m pada perairan oseanis
3
yang jernih atau hanya sekitar beberapa puluh centimeter pada perairan yang
keruh (Lalli dan Parsons 1993).
Menurut Wagey (2002) TAD adalah daerah yang dinamik yang
berhubungan dengan laut Banda, lagi pula terjadi pertukaran air melalui TAL. Hal
ini lebih diperjelas oleh Rebert dan Birowo (1985), air dari Laut Banda masuk
dari TAL ke TAD melalui ambang yang dangkal. Sedangkan Wenno dan
Anderson (1983) dan Wenno 1998 diacu dalam Wagey (2002), melaporkan
bahwa selama periode upwelling di Laut Banda termoklin lebih rendah dari
periode tidak terjadi upwelling yang menyebabkan perairan yang dingin dari TAL
masuk ke TAD.
Perumusan Masalah
Morfologi dan hidrooseanografi perairan TAD diindikasikan terdapat beban
masukan unsur hara, salinitas dan padatan tersuspensi dari beban masukan air
sungai dan laut. Beban masukan tersebut sangat dinamik, pada Musim Timur
beban masukan dari laut dan sungai meningkat. Pada musim tersebut terjadi
upwelling di Laut Banda bersamaan dengan peningkatan beban dari sungai.
Menjelang dan/atau selama Musim Timur tersebut di perairan TAD terdapat
perkembangan atau pertumbuhan fitoplankton yang pesat atau blooming dari
jenis fitoplankton dari kelompok Dinophyceae dan Cyanophyceae.
Sumber penyebab dari peledakan fitoplankton tersebut antara lain :
1. Ketersediaan unsur hara (rasio N, P, dan Si) yang menunjang perkembangan
atau pertumbuhan fitoplankton tersebut. Ketersediaan unsur hara secara mutlak
dan relatif (N, P dan Si) menjadi faktor penentu potensi produktivitas serta
faktor pembatas perkembangan atau pertumbuhan fitoplankton
2. Perubahan salinitas pada zona dan waktu tertentu menunjang jenis fitoplankton
dari kelompok Dinophyceae dan Cyanophyceae
Gambar 1 memperlihatkan bahwa pendekatan dan kerangka teoritis yang
digunakan untuk menguraikan fenomena tersebut.
Kerangka Pendekatan Masalah
Keberadaan sumberdaya ikan teri (Stelophorus sp) di perairan TAD
memerlukan ketersediaan zooplankton yang ditunjang oleh ketersediaan biomassa
fitoplankton. Produktivitas pembentukan biomassa fitoplankton ditentukan oleh
faktor intensitas cahaya, temperatur, ketersediaan unsur hara N, P, dan Si,
terutama biomassa dari komunitas fitoplankton yang mampu berkembang dan
beradaptasi terhadap salinitas suatu zona perairan.
Intensitas cahaya, temperatur relatif kondusional sama, dengan demikian
perkembangan maupun produktivitas fitoplankton ditentukan oleh keberadaan
unsur hara yang mutlak dan relatif (N, P, dan Si). Distribusi spasial dan temporal
unsur hara dipengaruhi oleh beban masukan sungai dan TAL. Keberadaan unsur
hara N, P, dan Si pada musim atau zona tertentu potensial menunjang
perkembangan atau blooming fitoplankton yang kurang bermutu bagi
pertumbuhan ikan teri (Stelophorus sp) (Gambar 1).
4
Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah: 1). Menganalisis perubahan musiman distribusi
suhu, salinitas, dan densitas di perairan, 2). Menganalisis tingkat beban masukan
nutrien dari perairan sungai dan laut di perairan, 3). Menganalisis hubungan antara
tingkat intensitas cahaya dengan kekeruhan di perairan, 4).Menganalisis distribusi
spasial dan temporal komposisi dan kelimpahan fitoplankton di perairan, 5).
Menganalisis tingkat perubahan musiman produktivitas fitoplankton di perairan
dan 6). Mengkaji hubungan antara suksesi fitoplankton dengan perubahan rasio N
dan P di perairan Teluk Ambon Dalam.
Hasil penelitian ini dapat dimanfaatkan untuk pengelolaan TAD terutama
kaitannya dengan suksesi jenis-jenis fitoplankton dan kondisi unsur hara pada
setiap musim
Hipotesis
1.
Apabila ketersediaan unsur hara meningkat dengan rasio yang tidak sesuai
maka struktur komunitas didominasi oleh jenis fitoplankton dari kelompok
Dinophyceae dan Cyanophyceae, sehingga produktivitas fitoplankton tersebut
meningkat atau meledak.
2. Apabila pada salinitas tertentu, ketersediaan unsur hara meningkat dengan
rasio yang tidak sesuai, maka struktur komunitas
fitoplankton yang
beradaptasi didominasi oleh jenis (Dinophyceae dan Cyanophyceae) sehingga
terjadi perkembangan atau peledakan fitoplankton
Ruang Lingkup Penelitian
Penelitian tentang hubungan antara produktivitas fitoplankton dengan
ketersediaan unsur hara berkenaan dengan beban masukan dari sungai dan laut di
perairan TAD mencakup distribusi suhu dan salinitas. Pada bagian ini dijelaskan
mengenai distribusi suhu dan salinitas secara spasial dan temporal. Pada bagian
selanjutnya juga dijabarkan tentang perubahan musim terhadap beban masukan
nutrien di perairan TAD. TAD mendapat masukan nutrien dari darat dan dari TAL
dengan pengaruh terbesar saat terjadi upwelling di Laut Banda. Hubungan antara
intensitas cahaya dengan kekeruhan di perairan TAD meliputi kecerahan,
koefisien peredupan, daerah tercampur, daerah eufotik, dan distribusi klorofil-a.
Musim berpengaruh terhadap komposisi, dan kelimpahan fitoplankton di TAD
yang meliputi distribusi, komposisi dan kelimpahan fitoplankton secara spasial
dan temporal serta keterkaitannya dengan karakteristik variabel lingkungan. Hasil
penelitian ini menggambarkan tentang perubahan musiman terhadap tingkat
produktivitas fitoplankton di perairan TAD dan hubungan antara suksesi
fitoplankton dengan perubahan rasio N dan P di perairan Teluk Ambon Dalam.
Kedua bagian ini merupakan pembahasan umum dari seluruh rangkaian penulisan
ini.
5
Kebaruan (Novelty)
Kebaruan penelitian ini adalah model hubungan produktivitas primer
dengan unsur hara (Rasio N, P, dan Si) yang signifikan berkenaan dengan beban
masukan dari sungai dan Teluk Ambon Luar. Dari model tersebut dapat dijadikan
dasar prediksi sumber penyebab blooming fitoplankton pada musim-musim
tertentu.
6
POLA DISTRIBUSI SUHU DAN SALINITAS DI PERAIRAN
TELUK AMBON DALAM
PENDAHULUAN
Suhu suatu badan air dipengaruhi oleh musim, lintang, ketinggian dari
permukaan laut, waktu dalam hari, sirkulasi udara, penutupan awan, dan aliran,
serta kedalaman badan air. Perubahan suhu berpengaruh terhadap proses fisik,
kimia, dan biologi badan air (Effendi 2003). Musim Timur dengan hujan yang
deras dan suhu udara yang rendah mempengaruhi lapisan permukaan Teluk
Ambon. Pada Musim Barat dengan suhu udara yang tinggi dan angin yang
kencang menyebabkan suhu air permukaan juga tinggi (Wenno 1979).
Kondisi massa air di perairan Teluk Ambon pada Musim Timur (Juni
sampai Agustus) sangat dipengaruhi oleh angin Musim Timur yang berhembus
dari arah tenggara dengan suhu rendah dekat permukaan Laut Banda
menyebabkan panas dari permukaan laut banyak dilepaskan ke atmofer
(evaporasi). Keadaan ini menurunkan suhu permukaan laut dan kedalaman
lapisan atas termoklin berkurang di sekitar perairan Laut Banda dan Teluk
Ambon Luar (TAL). Pada Musim Timur terjadi penaikan air (upwelling) di Laut
Banda yang mengangkat air dari lapisan dalam yang bersalinitas tinggi ke
permukaan. Perbedaan suhu dan salinitas antara kolom air TAL dan Teluk
Ambon Dalam (TAD) menyebabkan perbedaan densitas yang memicu terjadinya
sirkulasi di Teluk Ambon. Penelitian bertujuan untuk menganalisis perubahan
musiman terhadap distribusi suhu, salinitas, dan densitas di perairan Teluk
Ambon Dalam.
METODE PENELITIAN
Tempat dan waktu
Penelitian ini dilaksanakan di perairan TAD, Pulau Ambon, Provinsi
Maluku. Secara geografis berada pada posisi 128o19’4.03”- 128024’33”BT dan 03.66039’29”- 03.63030’30”LS (Gambar 2). Penelitian ini dilaksanakan dari Juni
2011 sampai dengan Mei 2012, mewakili ke empat musim (Musim Timur,
Musim Peralihan II, Musim Barat, dan Musim Peralihan I). Musim Timur
berlangsung dari bulan Juni sampai Agustus, Musim Peralihan II dari bulan
September sampai November, Musim Barat dari bulan Desember sampai Februari
dan Musim Peralihan I dari bulan Maret sampai Mei. Penelitian ini berlangsung
dalam dua belas (12) kali sampling dengan interval waktu setiap satu bulan di dua
belas (12) stasiun.
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 di bagian tengah teluk, dan Zona-3 yang sangat
dipengaruhi oleh ekosistem mangrove dan sungai-sungai. Zona-1 terdiri atas
Stasiun 1, 2, 3, dan 4; Zona-2 terdiri atas Stasiun 5, 6, dan 7; Zona-3 terdiri atas
Stasiun 8, 9, dan 10.
8
Gambar 2 Lokasi penelitian di perairan Teluk Ambon
Pengukuran suhu, salinitas, dan densitas menggunakan CTD-ALEC,
Model ASTD-687. Penentuan posisi stasiun menggunakan GPS-Garmin, Model
76CSx. Selanjutnya untuk mengetahui distribusi suhu dan salinitas secara
temporal dan spasial dianalisis dengan ANOVA satu arah. Apabila pada analisis
ini terdapat perbedaan yang nyata, maka analisis dilanjutkan dengan uji Post-doc
Duncan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Diskripsi lokasi penelitian
Perairan Teluk Ambon terdiri dari perairan Teluk Ambon Dalam (TAD) dan
Teluk Ambon Luar (TAL). Perairan TAD tergolong semi tertutup, dicirikan
dengan ukuran yang relatif kecil dengan panjang garis pantai 20047 km, luas
11.58 km2 dan kedalaman maksimum 42 m, dengan volume air yang terdapat
pada Teluk Ambon Dalam 221473019 m3 . Pada peta kedalaman TAD (Gambar 3)
dan peta perspektif 3 dimensi (Gambar 4), terlihat dasar TAD dengan daerah
yang dangkal pada daerah Poka, Hunut, Waiheru, Nania, Negeri Lama, Passo, dan
Lateri. Sedangkan di daerah Latta dan Halong terdapat daerah yang lebih dalam
(> 15 meter), dan pada daerah bagian tengah teluk dan daerah yang mendekati
ambang teluk kedalamannya > 35 m. Jarak melintang Galala – Rumah Tiga
sebesar 596.63 m (garis putus-putus pada Gambar 5), kedalaman terdalam
ambang Galala-Rumah Tiga 12 m saat air surut dan luas penampang melintang
3667.29 m2 (Gambar 5).
Arus di perairan TAD didominasi oleh arus pasang surut. Menurut Ongkers
(2011) pasang surut di TAD adalah tipe pasang surut harian campuran dengan
didominasi oleh pasang surut ganda. Pada TAD juga berkembang arus yang
ditimbulkan angin permukaan laut dan arus induksi gelombang. Arus pada
umumnya di permukaan lebih kuat dibandingkan dengan dasar perairan, lemahnya
arus di dasar perairan TAD disebabkan karena memiliki topografi yang cukup
halus mengakibatkan melemahnya arus dasar (Suwartana 1986).
9
Gambar 3 Peta kedalaman Teluk Ambon Dalam
Gambar 4 Peta perspektif 3 dimensi Teluk Ambon Dalam
Gambar 5 Penampang Melintang Mulut Teluk Ambon Bagian Dalam
(meter) pada Ambang Galala-Rumah Tiga
10
Rata-rata kecepatan arus pada Musim Timur 2.79 sampai 10.51 cm/det
(4.61±2.19) lebih rendah dibandingkan dengan Musim Barat 2.55 sampai 13.64
cm/det (6.89±3.11). Rata-rata kecepatan arus di Zona-1 lebih tinggi dibandingkan
dengan zona bagian dalam teluk (Tabel 1), hal ini disebabkan Zona-1 terdapat di
depan ambang yang sempit.
Tabel 1 Rerata kecepatan arus (cm/det) di TAD
Musim
Timur
Peralihan II
Barat
Peralihan I
Zona
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
Min
3.82
2.79
3.52
3.38
3.05
4.12
2.55
7.16
4.45
2.11
5.14
5.13
Max
10.51
4.08
4.41
16.02
4.07
4.87
13.64
7.24
6.05
15.82
6.08
5.92
Rerata
6.01
3.38
3.99
9.46
3.45
4.56
7.75
7.21
5.42
7.84
5.75
5.62
SD
3.07
0.65
0.45
5.65
0.55
0.39
5.03
0.04
0.86
5.81
0.52
0.43
Distribusi Suhu Permukaan pada Teluk Ambon Dalam
Distribusi suhu permukaan laut (SPL) rata-rata pada Musim Timur di TAD
bervariasi dari 26.11oC sampai 27.67oC (26.86±0.49). Pada Musim Timur terjadi
penurunan SPL setiap bulan mulai dari bulan Juni, Juli, dan Agustus (Tabel 2 dan
Gambar 6). Pada bulan Juni suhu terendah tercatat di daerah (St 2) antara
Dermaga Galala dan Poka dan suhu tertinggi di daerah sekitar Passo (St 10). Pada
daerah sekitar Dermaga Galala (St 1), (St 2) bagian tengah antara Dermaga Galala
dan Poka, daerah Poka (St 3), daerah Halong (St 4), dan depan Dermaga
Angkatan Laut (St 5) terjadi penurunan suhu di bawah rata-rata (27.20oC).
Sedangkan di daerah Hunut (St 6), Latta (St 7), (St 8) bagian tengah antara Lateri
dan Waiheru, Nania (St 9) dan Passo (St 10) terjadi peningkatan suhu di atas ratarata. Terjadinya peningkatan suhu di atas rata-rata disebabkan stasiun-stasiun ini
terdapat pada daerah yang dangkal (Gambar 6) sedangkan pada bulan Agustus
suhu terendah di stasiun 3 dan tertinggi pada stasiun 10.
Tabel 2 Kisaran dan rerata suhu permukaan laut TAD pada Musim Timur dan
Peralihan II
Suhu (oC)
Musim
Nilai
Maksimum
Minimum
Rerata
Standar Deviasi
Juni
28.24
26.33
27.20
0.63
Timur
Juli
27.60
26.23
26.82
0.41
Agustus
27.16
25.77
26.65
0.47
September
28.49
27.82
28.09
0.20
Peralihan II
Oktober
30.54
28.52
29.67
0.79
November
31.48
29.86
30.86
0.49
11
Musim Timur suhu sangat berkorelasi positif dengan salinitas (Pearson’s r
=0.975;P
DENGAN KETERSEDIAAN UNSUR HARA BERKENAAN
DENGAN BEBAN MASUKAN DARI
SUNGAI DAN LAUT DI PERAIRAN
TELUK AMBON DALAM
FREDERIKA S. PELLO
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi berjudul Hubungan
Produktivitas Fitoplankton dengan Ketersediaan Unsur Hara Berkenaan dengan
Beban Masukan dari Sungai dan Laut di Perairan Teluk Ambon Dalam adalah
benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan
dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang
berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari
penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di
bagian akhir disertasi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor,Febuari 2014
Frederika S. Pello
NIM C261090031
RINGKASAN
FREDERIKA S. PELLO. Hubungan Produktivitas Fitoplankton dengan
Ketersediaan Unsur Hara Berkenaan dengan Beban Masukan dari Sungai
dan Laut di Perairan Teluk Ambon Dalam. Dibimbing oleh ENAN
M.ADIWILAGA, NIETTE V.HULISELAN dan ARIO DAMAR
Perkembangan pembangunan yang semakin pesat mengakibatkan kondisi
teluk, khususnya Teluk Ambon Dalam mendapat tekanan yang cukup berat,
sehingga terjadi perubahan lingkungan perairan. Perubahan ini selanjutnya
mempengaruhi organisme laut yang hidup di dalamnya. Salah satu organisme laut
yang memegang peranan penting bagi produktivitas suatu perairan adalah
komunitas plankton.
Komunitas plankton memegang peranan penting dalam ekosistem di laut,
karena plankton, khususnya fitoplankton merupakan dasar dari rantai makanan
sehingga disebut produser primer. Sebagai produser primer, fitoplankton dapat
membentuk materi organik dari materi anorganik melalui proses fotosintesis yang
selanjutnya dapat dimanfaatkan secara langsung oleh organisme hidup lainnya.
Tujuan dilakukan penelitian ini adalah 1) menganalisis perubahan musiman
distribusi suhu, salinitas, dan densitas di perairan. 2) menganalisis hubungan
antara tingkat intensitas cahaya dengan kekeruhan di perairan. 3) menganalisis
tingkat beban masukan nutrien pada perairan dari sungai dan laut. 4) menganalisis
distribusi spasial dan temporal komposisi dan kelimpahan fitoplankton di perairan.
5) menganalisis tingkat perubahan musiman produktivitas fitoplankton di perairan
dan 6) mengkaji hubungan antara suksesi fitoplankton dengan perubahan rasio N
dan P di perairan Teluk Ambon Dalam.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa suhu, salinitas dan densitas pada
Musim Timur lebih rendah. Pada Teluk Ambon Dalam terdapat stratifikasi suhu
dan salinitas, sehingga tidak terjadi percampuran yang baik dari permukaan
sampai dasar perairan. Musim sangat berpengaruh terhadap distribusi nutrien di
perairan, lagi pula rata-rata konsentrasi amonia lebih tinggi pada Musim Timur
yang mengindikasikan perairan tercemar limbah domestik. Rata-rata konsentrasi
NO3-N terendah pada musim Barat (0,05 µM) dan tinggi pada musim Timur
(0,55µM). Rata-rata konsentrasi nitrat di Musim Timur lebih rendah di Zona-1
dan tinggi di Zona-2. Pada Musim Timur konsentrasi fosfat tinggi, sehingga
fosfat menstimulir pertumbuhan pesat (blooming) Trichodesmium di perairan.
Rata-rata konsentrasi silika pada Musim Timur, Peralihan II, Barat dan Peralihan I
berbeda sangat nyata, dengan konsentrasi terendah pada Musim Peralihan I (1,29
µM) dan tinggi pada Musim Timur (35,61 µM). Pada saat konsentrasi silika tinggi
terdapat kelimpahan Bacillariophyceae yang rendah di Musim Timur. Pada
Musim Peralihan II, Barat dan Peralihan I terjadi peningkatan kelimpahan
Bacillariophyceae, bersamaan dengan menurunnya konsentrasi silika.
Masukan nitrat dan fosfat dari Teluk Ambon Luar sangat besar pada Musim
Timur dibandingkan dari sungai. Secara spasial dan temporal perairan Teluk
Ambon Dalam berada dalam kondisi oligotrofik dan mesotrofik. Flushing time
yang terjadi di Teluk Ambon Dalam selama 14 hari.
Rata-rata konsentrasi klorofl-a pada Musim Timur, Peralihan II, Barat dan
Peralihan I berbeda sangat nyata, konsentrasi terendah pada musim Barat ( 0,44
µg/l) dan tinggi pada musim Timur (0,94 µg/l). Pada musim Timur terjadi
peningkatan klorofil-a tetapi kelimpahan fitoplankton rendah. Pada Musim Timur
klorofil-a berkorelasi negatif dengan nitrat dan nitrit. Hal ini disebabkan
peningkatan klorofil-a menyebabkan penurunan nitrat dan nitrit atau sebaliknya.
Nilai produktivitas primer dipengaruhi oleh klorofil-a, sedangkan tidak
dengan kelimpahan fitoplankton. 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.
Produktivitas primer sangat ditentukan oleh intensitas cahaya, suhu, unsur
hara ( N, P, dan Si) serta klorofil-a. Pada Musim Barat, Peralihan I dan Peralihan
II menunjukkan hubungan yang signifikan antara intensitas cahaya dengan
produktivitas primer, hal ini menunjukkan bahwa peningkatan intensitas cahaya
akan mempengaruhi produktivitas primer. Hubungan antara suhu dan
produktivitas primer dengan nilai koefisien korelasi (r) adalah 0.664 pada Musim
Peralihan I. Pada Musim peralihan II terdapat hubungan yang signifikan antara
DIN-N dan SiO2-Si dengan produktivitas primer dengan koefisien korelasi (r)
berturut-turut sebesar 0.794 dan 0.746; Sedangkan PO4-P dengan produktivitas
primer menunjukkan hubungan yang tidak signifikan pada semua musim dengan
nilai koefisien korelasi (r) lebih kecil dari 0.5.
Hasil analisis terhadap komposisi fitoplankton ditemukan 4 kelas yaitu
Bacillariophyceae dengan 38 genera, Dinophyceae dengan 12 genera,
Cyanophyceae dengan 1 genus dan Chrysophyceae dengan 2 genera. Rata-rata
kelimpahan fitoplankton pada Musim Timur, Peralihan II, Barat, dan Peralihan I
berbeda sangat nyata, dengan kelimpahan terendah pada Musim Timur dan tinggi
pada Musim Peralihan II. Peralihan dari Musim Timur ke Musim Peralihan II,
Barat, dan Peralihan I terjadi suksesi jenis-jenis fitoplankton, yang disebabkan
terjadinya perubahan rasio N dan P serta Si dan N.
Kata kunci : produktivitas primer, fitoplankton, nutrien, suksesi, Teluk Ambon
Dalam
SUMMARY
FREDERIKA S PELLO. Relationship of Phytoplankton Productivity
with Nutrient Availability Streaming Derived from the River and the Sea in
Inner Ambon Bay. Supervised by ENAN M ADIWILAGA, NIETTE V
HULISELAN, and ARIO DAMAR
The development of increasingly rapid development resulted in bay
conditions, particularly in Ambon bay gets heavy pressure, resulting in changes in
the aquatic environment. These changes further affect marine organisms that live
in it. One of the marine organisms playing an important role for productivity is a
water plankton community.
Plankton community plays great role in marine ecosystems, particularly
because phytoplankton are the foundation of the food chain so called primary
producers. As primary producers, phytoplankton can form organic matter from
inorganic matter through photosynthesis which in turn can be used directly by
other living organisms.
The purposes of this study were 1) to analyze seasonal changes in the
distribution of temperature, salinity and density in the water; 2) to analyze the
inter-relationship between the light intensity and the level of turbidity water; 3) to
analyze the load level of nutrients in water derived from river and sea; 4) to
analyze the spatial and temporal distribution of phytoplankton composition and
abundance in the water; 5) to analyze seasonal changes in the level of productivity
of phytoplankton in the water; and 6) to examine the inter-relationship between
the succession of phytoplankton to changes in N:P ratio in the water of the Ambon
bay.
The results of this study indicate that temperature, salinity and density were
low in East Season. In the Bay of Ambon there was stratification in temperature
and salinity, while mixing was not occur either from surface to bottom water.
Season were great influence on the distribution of nutrients in the water, again the
average ammonia concentration was higher in East Season that indicate domestic
sewage polluted water. Average NO3-N concentration of the lowest in the
Western season (0.05 µm) and high in East Season (0.55 µm). Average
concentration of nitrate in the East Season in Zone-1 was low and Zone-2 was
high. In East Season high phosphate concentrations, so that phosphate stimulates
rapid growth (blooming) Trichodesmium in water. Average concentration of silica
in the East, Transition II, Western and Transition I Season highly significant, with
the lowest concentrations in Transition Season I (1.29 µm) and high in East
Season (35.61 µm). At the moment there was a high concentration of silica
Bacillariophyceae low abundance in the eastern season. In the Transition II, the
West, and the Transition I Season occurred increased abundance of
Bacillariophyceae, along with decrease in the concentration of silica.
Input nitrate and phosphate in East Season was very large from outside
Ambon Bay compared to from river. Spatial and temporal waters in the Inner
Ambon Bay were found oligotrofik and mesotrofik state. Flushing time were
occured in Ambon Bay within 14 days.
The average of chlorophyll-a concentration in the East, Transition II, West
and Transition I Season were highly significant, the lowest concentration at West
season (0.44 µg/l) and high in East season (0.94 µg/l). In the East Season, there
was an increase of chlorophyll-a, but the low abundance of phytoplankton. In the
East Season, chlorophyll-a negative correlation revealed in nitrate and nitrite, this
is due to an increase in chlorophyll-a caused by decrease in nitrate and nitrite or
instead.
The value of primary productivity was influenced by chlorophyll-a, neither
by abundance of phytoplankton. In addition, primary productivity in West Season
showed a significant relationship with a correlation coefficient (r) of 0.81. It is
caused by passes of ultra- and nano-phytoplankton from plankton nets when
sampling.
Primary productivity is determined by the intensity of light, temperature,
nutrients (N, P, and Si) and chlorophyll-a. In West, Transition II and Transition I
Season showed a significant correlation between the intensity of light with
primary productivity, this suggests that the increase in the intensity of light would
affect primary productivity. The relationship between temperature and primary
productivity with a correlation coefficient (r) is the 0.664 Transition I Season. At
the Transition II Season, there is a significant relationship between DIN-N and
SiO2-Si with primary productivity with a correlation coefficient (r) for 0.794 and
0.746, respectively; while PO4-P with primary productivity showed no significant
relationship at all seasons with values correlation coefficient (r) were smaller than
0.5.
Composition of the phytoplankton were found in 4 classes Bacillariophyceae with 38 genera, with 12 genera Dinophyceae, Cyanophyceae and
Chrysophyceae with 1 genus with 2 genera. The average abundance of phytoplankton in East, Transition II, Western and Transition I Season were highly
significant, with the lowest density in the high season in the East and Transition I.
Transitionally, starting from East to Transition II, to West and to Transition I
Season were revealed succession of phytoplankton species, due to changes in the
N and P ratio, as well as Si and N.
Keywords: primary productivity, phytoplankton, nutrients, succession, Inner
Ambon Bay
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2013
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya
tulis ini dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
HUBUNGAN PRODUKTIVITAS FITOPLANKTON
DENGAN UNSUR HARA BERKENAAN DENGAN BEBAN
MASUKAN DARI SUNGAI DAN LAUT DI PERAIRAN
TELUK AMBON DALAM
FREDERIKA S. PELLO
Disertasi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Doktor
pada
Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Perairan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Penguji pada Ujian Tertutup: Dr. Alianto, SPi, MSi
Dr.Ir. Niken Tunjung M. Pratiwi, MSi
Penguji pada Ujian Terbuka: Dr. Yuliana, SPi, MSi
Dr. Ir.Niken Tunjung M. Pratiwi, MSi
Judul Tesis : Hubungan Produktivitas Fitoplankton dengan Unsur Hara
Berkenaan dengan Beban Masukan dari Sungai dan Laut di
Perairan Teluk Ambon Dalam
Nama
: Frederika S. Pello
NIM
: C261090031
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Enan M. Adiwilaga
Ketua
Prof. Dr. Ir. N. V. Huliselan, MSc
Anggota
Dr. Ir. Ario Damar MSi
Anggota
Diketahui oleh
Ketua Program Studi
Pengelolaan Sumberdaya Perairan
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr. Ir. Sigid Hariyadi MSc
Dr. Ir. Dahrul Syah, MScAgr
Tanggal Ujian: 08 Januari 2014
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas
segala karunianya sehingga Penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah dengan
judul “Hubungan Produktivitas Fitoplankton dengan Unsur Hara Berkenaan
dengan Beban Masukan dari Sungai dan Laut di Perairan Teluk Ambon Dalam”.
Karya yang berhasil ditulis ini bukan merupakan hasil kerja penulis seorang,
melainkan banyak tangan turut membantu baik sekedar memberikan semangat dan
doa, turut membantu saat pengambilan contoh dan membantu menganalisis data
hasil penelitian, maupun sumbangan pemikiran yang berharga. Oleh karena itu
terima kasih Penulis sampaikan kepada :
1. Komisi pembimbing Dr. Ir. Enan M. Adiwilaga, Prof. Dr. Ir. N. V. Huliselan,
MSc dan Dr. Ir. Ario Damar MSi atas bimbingan, arahan dan sumbangan
pikiran yang sangat berharga dalam penyelesaian penulisan disertasi
2. Dr. Ir. Hefni Effendi MPhil dan Dr. Ir. Niken T.M. Pratiwi MSi, atas saran
dan pertanyaan yang sangat berharga yang diberikan saat ujian pra kualifikasi
Doktor.
3. Dr Alianto SPi. MSi dan Dr. Ir. Niken T.M. Pratiwi MSi selaku penguji luar
komisi pada ujian sidang tertutup, Dr. Sugeng Heri Suseno, SPi, MSi sebagai
pimpinan sidang pada ujian tertutup.
4. Dr. Yuliana SPi. MSi dan Dr. Ir. Niken T.M. Pratiwi MSi selaku penguji luar
komisi pada ujian sidang terbuka, Prof. Dr. Ir. Indra Jaya, MSc sebagai
pimpinan sidang pada ujian terbuka.
5. Dr. Ir. Kardiyo Praptokardiyo yang telah memberi saran-saran dan
sumbangan pemikiran yang berharga
6. Rektor dan Dekan Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor (IPB) atas
kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk belajar di IPB
7. Dekan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan IPB dan Ketua Departemen
Manajemen Sumberdaya Perairan, atas fasilitas yang disediakan.
8. Ketua Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Perairan SPs IPB beserta
jajarannya, atas komentar, saran dan bantuan administrasi.
9. Staf pengajar pada Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Perairan SPs IPB,
atas bekal ilmu yang diberikan kepada penulis.
10. Rektor Universitas Pattimura atas pemberian ijin studi dan Pimpinan Fakultas
Perikanan dan Ilmu Kelautan atas pemberian kesempatan dan dukungan
dalam menyelesaikan studi di Institut Pertanian Bogor.
11. BPPS Dikti yang telah memberikan biaya untuk studi, Pemda Provinsi
Maluku dan Universitas Pattimura yang telah membantu dalam pemberian
dana penelitian dan penulisan disertasi
12. Teman-teman Persekutuan Mahasiswa Maluku (PERMAMA) dan temanteman angkatan 2009 (Pa Baktiar, Pa Udin, Pa Joga, Pa Yoyo, Pa Said, dan
Ibu Ning), terima kasih atas persahabatan yang baik.
13. Dr Alianto, SPi, MSi yang membantu desain peralatan penelitian. Bapak
Johanis Lekalete, Ibu Salomy Hehakaya, Bapak La Imu, Bapak Malik S.
Abdul, Bapak Ferdimon Kainama dari LIPI Ambon, Dr.Tony Ongkers MSi,
Ir. Bob Latumeten MSi, dan Jansen Piters SPi dari UNPATTI, Ibu Ani dari
Laboratorium Kesehatan Lingkungan, Ibu Marwa dari Balai Budidaya Laut
Ambon dan Bapak Piter Siahaya yang telah membantu selama pengumpulan
data.
14. Suami tercinta Drs George Laisina dan anak tersayang Gilbert Laisina, atas
kasih sayang, doa dan semangat yang diberikan.
15. Mama Elizabeth Pello, Bapak Bram Laisina dan keluarga, Bapak Butje
Laisina, kakak Roos Laisina, Bapak Wem Sihasale dan keluarga, Bapak Sven
Loupatty dan keluarga, Bapak Wasis Suseno dan keluarga, Bapak Herman
Pello dan keluarga, Bapak Risat Pello dan keluarga, Bapak Alfred Pello dan
keluarga, adik Sofia Pello, atas doa dan kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi yang membutuhkannya.
Bogor, Febuari 2014
Frederika S. Pello
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL ---------------------------------------------------------------------DAFTAR GAMBAR ------------------------------------------------------------------DAFTAR LAMPIRAN ----------------------------------------------------------------
vi
vi
vi
1 PENDAHULUAN ------------------------------------------------------------------Latar Belakang ----------------------------------------------------------------Perumusan Masalah -----------------------------------------------------------Kerangka Pendekatan Masalah ---------------------------------------------Tujuan dan Manfaat Penelitian ----------------------------------------------Hipotesis -----------------------------------------------------------------------Ruang Lingkup Penelitian ---------------------------------------------------Kebaruan (Novelty) ------------------------------------------------------------
1
1
3
3
4
4
4
5
2 POLA DISTRIBUSI DAN SALINITAS DI PERAIRAN TELUK
AMBON DALAM ------------------------------------------------------------------ 7
Pendahuluan -------------------------------------------------------------------- 7
Metode Penelitian -------------------------------------------------------------- 7
Hasil dan Pembahasan -------------------------------------------------------- 8
Simpulan ------------------------------------------------------------------------- 20
3 HUBUNGAN ANTARA INTENSITAS CAHAYA DENGAN
KEKERUHAN PADA PERAIRAN TELUK AMBON DALAM ---------Pendahuluan -------------------------------------------------------------------Metode Penelitian -------------------------------------------------------------Hasil dan Pembahasan -------------------------------------------------------Simpulan -------------------------------------------------------------------------
21
21
21
22
32
4 PERUBAHAN MUSIM TERHADAP BEBAN MASUKAN NUTRIEN
DI PERAIRAN TELUK AMBON DALAM ----------------------------------Pendahuluan -------------------------------------------------------------------Metode Penelitian -------------------------------------------------------------Hasil dan Pembahasan -------------------------------------------------------Simpulan -------------------------------------------------------------------------
33
33
34
36
44
5 PENGARUH MUSIM TERHADAP KOMPOSISI DAN KEPADATAN
FITOPLANKTON DI TELUK AMBON DALAM --------------------------Pendahuluan -------------------------------------------------------------------Metode Penelitian -------------------------------------------------------------Hasil dan Pembahasan -------------------------------------------------------Simpulan -------------------------------------------------------------------------
45
45
46
47
51
6 PERUBAHAN
MUSIMAN
TERHADAP
TINGKAT
PRODUKTIVITAS FITOPLANKTON DI PERAIRAN TELUK
AMBON DALAM -----------------------------------------------------------------Pendahuluan -------------------------------------------------------------------Metode Penelitian -------------------------------------------------------------Hasil dan Pembahasan -------------------------------------------------------Simpulan -------------------------------------------------------------------------
52
52
52
54
59
7 HUBUNGAN ANTARA SUKSESI FITOPLANKTON DENGAN
PERUBAHAN RASIO N DAN P DI PERAIRAN TELUK DALAM
AMBON ---------------------------------------------------------------------------Pendahuluan --------------------------------------------------------------------Metode Penelitian -------------------------------------------------------------Hasil dan Pembahasan -------------------------------------------------------Simpulan -------------------------------------------------------------------------
60
60
61
62
67
8 PEMBAHASAN UMUM ---------------------------------------------------------- 68
9 SIMPULAN DAN SARAN -------------------------------------------------------- 72
DAFTAR PUSTAKA ------------------------------------------------------------------ 74
LAMPIRAN
-------------------------------------------------------------------------- 82
RIWAYAT HIDUP -------------------------------------------------------------------- 86
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
Rerata kecepatan arus (cm/det) di TAD ---------------------------------------Kisaran dan rerata suhu permukaan laut TAD pada Musim Timur dan
Peralihan II ------------------------------------------------------------------------Kisaran dan rerata suhu permukaan laut TAD pada Musim Barat dan
Peralihan I ------------------------------------------------------------------------Rerata suhu permukaan laut TAD pada setiap zona -------------------------Kisaran dan rerata salinitas permukaan laut TAD pada Musim Timur
dan Peralihan II --------------------------------------------------------------------Kisaran dan rerata salinitas permukaan laut TAD pada Musim Barat
dan Peralihan I ---------------------------------------------------------------------Rerata salinitas permukaan laut TAD pada setiap zona ---------------------Kisaran dan rerata densitas permukaan laut TAD pada Musim Timur
dan Peralihan II --------------------------------------------------------------------Kisaran dan rerata densitas permukaan laut TAD pada Musim Barat
dan Peralihan I --------------------------------------------------------------------Rerata densitas (kg/m3) permukaan laut TAD pada setiap zona ------------Rerata kedalaman penetrasi cahaya (m) pada setiap zona -------------------Rerata kedalaman koefisien peredupan (m) pada setiap zona --------------Kisaran dan rerata kekeruhan permukaan laut TAD pada Musim Timur
dan Peralihan II --------------------------------------------------------------------Kisaran dan rerata kekeruhan permukaan laut TAD pada Musim Barat
dan Peralihan I --------------------------------------------------------------------Rerata kekeruhan (FTU) permukaan laut pada setiap zona -----------------Sungai-sungai yang bermuara di TAD -----------------------------------------Rerata Rasio DNI:DIP dan Rerata Rasio DSi:DIN di Perairan TAD ------Rerata konsentrasi nutrien anorganik (µM/Tahun) --------------------------Masukkan nitrat dan fosfat ke TAD (Ton/Bulan) ----------------------------Jenis-jenis fitoplankton yang dominan pada keempat musim (%) ---------Kedalaman masing-masing stasiun pada TAD --------------------------------
10
10
12
13
14
14
15
18
19
19
24
25
30
30
31
34
41
42
43
47
53
22 Rerata nilai produktivitas primer (mg C/m3/jam) pada setiap zona
berdasarkan intensitas cahaya ---------------------------------------------------23 Rerata konsentrasi klorofil-a (µg/l) pada setiap zona ------------------------24 Rerata kedalaman zona eufotik (m)pada TAD -------------------------------25 Rerata konsentrasi DIN (µM) pada setiap zona -------------------------------26 Rerata konsentrasi PO4-P (µM) pada setiap zona ----------------------------27 Rerata konsentrasi SiO2-Si (µM) pada setiap zona---------------------------28 Rerata rasio DIN : DIP pada setiap zona di perairan TAD -----------------29 Rerata rasio DSi : DIN pada setiap zona di perairan TAD -----------------30 Rasio Cyanophyceae : (Diatom+Dinoflagellata) pada setiap zona di
perairan TAD --------------------------------------------------------------------31 Rerata konsentrasi NH3-N (µM) pada setiap zona --------------------------32 Rerata konsentrasi NO3-N (µM) pada setiap zona ---------------------------
55
57
58
62
62
63
63
64
67
70
70
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Diagram hubungan antara produktivitas fitoplankton dengan
peningkatan unsur N, P, dan Si -------------------------------------------------Lokasi Penelitian di Perairan Teluk Ambon ----------------------------------Peta kedalaman Teluk Ambon Dalam ----------------------------------------Peta Perspektif 3 dimensi Teluk Ambon Dalam -----------------------------Penampang Melintang Mulut Teluk Ambon Dalam (m) pada Ambang
Galala-Rumah Tiga ---------------------------------------------------------------Peta Distribusi suhu di Perairan Teluk Ambon Dalam ----------------------Peta Distribusi salinitas di Perairan Teluk Ambon Dalam ------------------Distribusi suhu secara vertikal di Teluk Ambon Dalam ---------------------Peta Distribusu salinitas secara vertikaldi Teluk Ambon Dalam ----------Fluktuasi Intensitas Cahaya rerata pada Musim Timur, Peralihan II,
Barat dan Peralihan I di Permukaan TAD -------------------------------------Fluktuasi Intensitas Cahaya pada setiap bulan di Permukaan Laut --------Profil Kedalaman penetrasi cahaya (secchi depth) dan koefisien
peredupan padaTeluk Ambon Dalam(Juni s/d November 2011) ----------Profil Kedalaman penetrasi cahaya (secchi depth) dan koefisien
peredupan pada Teluk Ambon Dalam (Desember 2011 s/d Mei 2012) --Rasio Zmix:Zeu (%) pada Perairan Teluk Ambon Dalam ------------------Rasio Zmix:Total depth (%) pada Perairan Teluk Ambon Dalam ---------Rasio Zeu:Total depth (%) pada Perairan Teluk Ambon Dalam ----------Peta Distribusi kekeruhan di Perairan Teluk Ambon Dalam ---------------Hubungan kekeruhan dengan intensitas cahaya ------------------------------Konsentrasi DIN yang terdiri dari amonia, nitrat, dan nitrit pada
Musim Timur, Peralihan II, Barat dan Peralihan I ---------------------------Rerata Konsentrasi PO4-P di Permukaan Perairan Teluk Ambon Dalam -Rerata Konsentrasi SiO2 di Permukaan Perairan Teluk Ambon Dalam --Rerata nilai TRIX secara temporal di Teluk Ambon Dalam ---------------Rerata nilai TRIX pada empat musim di Teluk Ambon Dalam ------------Rerata nilai TRIX (Juni 2011 s/d Mei 2012) di Teluk Ambon Dalam -----
6
8
9
9
9
12
15
16
17
23
23
25
26
27
28
28
29
31
37
39
40
41
42
43
25 Kelimpahan Fitoplankton (sel/m3) pada Musim Timur (MT), Peralihan
II (MPII), Barat (MB), dan Peralihan I (MPI) --------------------------------26 Komposisi dan Kelimpahan Fitoplankton pada Musim Timur,
Peralihan II, Barat, dan Peralihan I ---------------------------------------------27 Komposisi dan Kelimpahan Fitoplankton setiap bulan di TAD -----------28 Grafik Triplot Hasil Ordinasi Kelimpahan Fitoplankton dengan
parameter fisik-kimia di Teluk Ambon Dalam ------------------------------29 Rerata nilai Produktivitas Primer pada tiap kedalaman berdasarkan
intensitas cahaya ------------------------------------------------------------------30 Rerata Kelimpahan Fitoplankton pada tiap kedalaman berdasarkan
intensitas cahaya ------------------------------------------------------------------31 Hubungan produktivitas primer dengan intensitas cahaya ------------------32 Peta Distribusi klorofil-a secara horisontal di Perairan TAD ---------------33 Peta distribusi klorofil-a (µM) secara vertikal diperairan TAD ------------34 Kelimpahan fitoplankton pada setiap zona ------------------------------------35 Komposisi fitoplankton pada setiap zona -------------------------------------36 Fitoplankton dominan pada Musim Timur -------------------------------------37 Fitoplankton dominan pada musim Peralihan II ------------------------------38 Fitoplankton dominan pada musim Barat -------------------------------------39 Fitoplankton dominan pada musim Peralihan I--------------------------------
48
49
50
51
55
56
56
58
59
64
65
65
66
66
67
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
Korelasi Pearson antar variabel di Teluk Ambon Dalam pada Musim
Timur -------------------------------------------------------------------------------Korelasi Pearson antar variabel di Teluk Ambon Dalam pada Musim
Peralihan II ------------------------------------------------------------------------Korelasi Pearson antar variabel di Teluk Ambon Dalam pada Musim
Barat --------------------------------------------------------------------------------Korelasi Pearson antar variabel di Teluk Ambon Dalam pada Musim
Peralihan I -------------------------------------------------------------------------
82
83
84
85
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Teluk Ambon merupakan areal penangkapan ikan yang potensial,
khususnya Teluk Ambon Dalam (TAD) hingga awal tahun 1984 dikenal sebagai
ladang ikan umpan (Wouthuyzen et al. 1984). Menurut Syahailatua (1999) Teluk
Ambon merupakan salah satu daerah penangkapan ikan pelagis kecil di Maluku,
selain sebagai ladang ikan umpan teri (Stelophorus sp) di teluk ini juga banyak
tertangkap ikan make (Sardinella sp), lema (Rastreliger sp), layang (Decapterus
sp) dan kawalinya (Selar sp). Perairan Teluk Ambon dari tahun ke tahun
mengalami perubahan. Adanya sedimentasi mengakibatkan hilangnya terumbu
karang di Teluk Ambon Dalam (Wouthuyzen, 2001).
Menurut Latumeten (2004), kepadatan ikan pelagis kecil cenderung
menurun dari waktu ke waktu. Diduga hal ini disebabkan oleh tingginya laju
eksploitasi yang tidak sebanding dengan laju rekruitmen. Di samping itu TAD dan
sekitarnya memiliki beberapa fungsi dan kegunaan yaitu sebagai daerah perikanan
tangkap dan budidaya, pelabuhan pangkalan Tentara Nasional Indonesia (TNI)
Angkatan Laut, dan Polisi Air (POLAIR), pelabuhan kapal tradisional antar pulau
dan ferry penyeberangan, pelabuhan perikanan, jalur transportasi laut, tempat
pembuangan limbah air panas oleh Perusahan Listrik Tenaga Disel (PLTD),
darmaga tempat perbaikan kapal, daerah konservasi, tempat pendidikan dan
penelitian, tempat rekreasi dan olah raga, serta pemukiman penduduk di sekitar
teluk.
Perkembangan pembangunan yang semakin pesat mengakibatkan kondisi
Teluk Ambon, khususnya Teluk Ambon Dalam (TAD) mendapat tekanan yang
cukup berat. Penekanan tersebut disebabkan oleh adanya pemanfaatan lahan atas
untuk daerah pemukiman yang mengakibatkan sedimentasi di daerah pantai,
aktivitas transportasi laut menyebabkan tumpahan minyak, pembuangan sampah
rumah tangga dan industri, dan masukan nutrien dari darat melalui sungai-sungai.
Pada musim Timur terjadi upwelling di Laut Banda berpengaruh ke TAD melalui
TAL, sehingga terjadi perubahan lingkungan perairan. Perubahan ini selanjutnya
mempengaruhi organisme laut yang hidup di dalamnya, salah satu organisme laut
yang memegang peranan penting bagi produktivitas suatu perairan adalah
komunitas plankton.
Komunitas plankton memegang peranan penting dalam ekosistem di laut,
karena plankton khususnya fitoplankton merupakan dasar dari rantai makanan
sehingga disebut produser primer. Sebagai produser primer, fitoplankton dapat
membentuk materi organik dari materi anorganik melalui proses fotosintesis yang
selanjutnya dapat dimanfaatkan secara langsung oleh organisme hidup lainnya
(Nontji, 2008).
Menurunnya tangkapan ikan umpan di TAD disebabkan karena jaringan
makanan (food web) yang berubah. Berdasarkan hasil penelitian Officer and
Ryther 1980; Rocha et al. 2002, diacu dalam Lopes et al.
(2007)
pengkayaan/eutrofikasi dapat merubah jaringan makanan dari pemakan plankton
diatom yang bergantung pada tersedianya silika, menjadi pemakan spesies
fitoplankton non-diatom. Menurut Pello dan Huliselan (2007) di TAD dari 35
2
genera yang ditemukan, terdapat Trichodesmium (Cyanobacteria) sebesar 36.79 %
dari total sel fitoplankton yang ada. Perubahan spesies-spesies fitoplankton non
diatom yang dominan dihubungkan dengan memburuknya kualitas perairan dan
terutama blooming Cyanobacteria yang dapat berpengaruh pada kesehatan
masyarakat setempat (Chorus dan Bartram 1999).
Pada beberapa dekade terakhir, banyak perairan pantai dan laut mengalami
masukan nutrien antropogenik yang tinggi yang disebut eutrofikasi (Hauxwell dan
Valiela 2004, diacu dalam Lopes 2007). Menurut Qiu et al. (2010) eutrofikasi
adalah salah satu faktor yang menyebabkan memburuknya lingkungan perairan.
Selanjutnya menurut Domingues et al. (2010) perkembangan populasi penduduk
di daerah pantai dan estuari menyebabkan eutrofikasi yang dapat dihubungkan
dengan masalah seperti harmful algae bloom dan memburuknya kualitas perairan.
Perkembangan pembangunan di Teluk Ambon dilaporkan oleh Wagey
(2002), Tuahatu dan Pattiasina (2005), dan Tuhumury et al. (2007), daerah pesisir
(coastal area) di Teluk Ambon menjadi pusat aktivitas ekonomi dan sosial
masyarakat Ambon, dengan persentase terbesar untuk pemukiman. Laju
perkembangan sepanjang daerah pantai dan sekitarnya, menghasilkan sedimentasi
yang tinggi di TAD, terutama di daerah-daerah yang berdekatan dengan sungaisungai. Di samping sedimentasi dan partikel-partikel terlarut dari runoff, Teluk
Ambon juga menerima materi-materi organik seperti buangan domestik dari kota.
Masukan dari daratan ini secara umum dapat mempengaruhi kondisi kualitas
perairan terutama adanya proses pengkayaan unsur hara (eutrofikasi) di perairan.
Proses pengkayaan unsur hara di perairan dapat mempengaruhi keseimbangan ekologis perairan. Perubahan kualitas perairan dapat mengakibatkan
terjadinya suksesi antar spesies fitoplankton yang ada di perairan (Sidabutar et al.
1996). Pengkayaan perairan dapat memicu terjadinya blooming spesies tertentu
yang dapat mengakibatkan kerugian akibat terjadinya perubahan warna perairan
atau fenomena Red tide di TAD, lagi pula terjadi blooming alga berbahaya dari
species Pyrodinium bahamense pada tahun 1993 (Wiadnyana 1996), Alexandrium
affine pada tahun 1997 (Wagey 2001), Pyrodinum spp dan Alexandrium spp
(Tuhepaly 2012).
Lalli dan Parsons (1993) menyatakan bahwa 90% produksi primer di laut
disumbangkan oleh fitoplankton dan sisanya 10% oleh makro alga bentik.
Produktivitas primer merupakan salah satu ukuran kualitas suatu perairan.
Semakin tinggi produktivitas primer suatu perairan semakin besar pula daya
dukungnya bagi kehidupan komunitas penghuninya. Sebaliknya produktivitas
yang rendah menunjukkan daya dukung yang rendah pula.
Struktur komunitas fitoplankton dan produksi primer pada ekosistem laut
dipengaruhi oleh variasi nutrien secara temporal dan spasial (Tilman et al. 1982,
Gong et al. 2003, Maranon et al. 2007, Glé et al. 2008, Zhu et al. 2010).
Produktivitas primer sangat ditentukan oleh intensitas cahaya dan ketersediaan
unsur hara anorganik. Parsons et al. (1984) dan Nybakken (1992) menyatakan
bahwa dua faktor utama yang membatasi produktivitas primer fitoplankton pada
perairan laut adalah cahaya dan unsur hara.
Fitoplankton menghuni hampir setiap ruang dalam massa air yang dapat
dicapai oleh sinar matahari atau zona eufotik. Tebalnya zona eufotik bervariasi
mulai dari lapisan permukaan sampai kedalaman 150 m pada perairan oseanis
3
yang jernih atau hanya sekitar beberapa puluh centimeter pada perairan yang
keruh (Lalli dan Parsons 1993).
Menurut Wagey (2002) TAD adalah daerah yang dinamik yang
berhubungan dengan laut Banda, lagi pula terjadi pertukaran air melalui TAL. Hal
ini lebih diperjelas oleh Rebert dan Birowo (1985), air dari Laut Banda masuk
dari TAL ke TAD melalui ambang yang dangkal. Sedangkan Wenno dan
Anderson (1983) dan Wenno 1998 diacu dalam Wagey (2002), melaporkan
bahwa selama periode upwelling di Laut Banda termoklin lebih rendah dari
periode tidak terjadi upwelling yang menyebabkan perairan yang dingin dari TAL
masuk ke TAD.
Perumusan Masalah
Morfologi dan hidrooseanografi perairan TAD diindikasikan terdapat beban
masukan unsur hara, salinitas dan padatan tersuspensi dari beban masukan air
sungai dan laut. Beban masukan tersebut sangat dinamik, pada Musim Timur
beban masukan dari laut dan sungai meningkat. Pada musim tersebut terjadi
upwelling di Laut Banda bersamaan dengan peningkatan beban dari sungai.
Menjelang dan/atau selama Musim Timur tersebut di perairan TAD terdapat
perkembangan atau pertumbuhan fitoplankton yang pesat atau blooming dari
jenis fitoplankton dari kelompok Dinophyceae dan Cyanophyceae.
Sumber penyebab dari peledakan fitoplankton tersebut antara lain :
1. Ketersediaan unsur hara (rasio N, P, dan Si) yang menunjang perkembangan
atau pertumbuhan fitoplankton tersebut. Ketersediaan unsur hara secara mutlak
dan relatif (N, P dan Si) menjadi faktor penentu potensi produktivitas serta
faktor pembatas perkembangan atau pertumbuhan fitoplankton
2. Perubahan salinitas pada zona dan waktu tertentu menunjang jenis fitoplankton
dari kelompok Dinophyceae dan Cyanophyceae
Gambar 1 memperlihatkan bahwa pendekatan dan kerangka teoritis yang
digunakan untuk menguraikan fenomena tersebut.
Kerangka Pendekatan Masalah
Keberadaan sumberdaya ikan teri (Stelophorus sp) di perairan TAD
memerlukan ketersediaan zooplankton yang ditunjang oleh ketersediaan biomassa
fitoplankton. Produktivitas pembentukan biomassa fitoplankton ditentukan oleh
faktor intensitas cahaya, temperatur, ketersediaan unsur hara N, P, dan Si,
terutama biomassa dari komunitas fitoplankton yang mampu berkembang dan
beradaptasi terhadap salinitas suatu zona perairan.
Intensitas cahaya, temperatur relatif kondusional sama, dengan demikian
perkembangan maupun produktivitas fitoplankton ditentukan oleh keberadaan
unsur hara yang mutlak dan relatif (N, P, dan Si). Distribusi spasial dan temporal
unsur hara dipengaruhi oleh beban masukan sungai dan TAL. Keberadaan unsur
hara N, P, dan Si pada musim atau zona tertentu potensial menunjang
perkembangan atau blooming fitoplankton yang kurang bermutu bagi
pertumbuhan ikan teri (Stelophorus sp) (Gambar 1).
4
Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah: 1). Menganalisis perubahan musiman distribusi
suhu, salinitas, dan densitas di perairan, 2). Menganalisis tingkat beban masukan
nutrien dari perairan sungai dan laut di perairan, 3). Menganalisis hubungan antara
tingkat intensitas cahaya dengan kekeruhan di perairan, 4).Menganalisis distribusi
spasial dan temporal komposisi dan kelimpahan fitoplankton di perairan, 5).
Menganalisis tingkat perubahan musiman produktivitas fitoplankton di perairan
dan 6). Mengkaji hubungan antara suksesi fitoplankton dengan perubahan rasio N
dan P di perairan Teluk Ambon Dalam.
Hasil penelitian ini dapat dimanfaatkan untuk pengelolaan TAD terutama
kaitannya dengan suksesi jenis-jenis fitoplankton dan kondisi unsur hara pada
setiap musim
Hipotesis
1.
Apabila ketersediaan unsur hara meningkat dengan rasio yang tidak sesuai
maka struktur komunitas didominasi oleh jenis fitoplankton dari kelompok
Dinophyceae dan Cyanophyceae, sehingga produktivitas fitoplankton tersebut
meningkat atau meledak.
2. Apabila pada salinitas tertentu, ketersediaan unsur hara meningkat dengan
rasio yang tidak sesuai, maka struktur komunitas
fitoplankton yang
beradaptasi didominasi oleh jenis (Dinophyceae dan Cyanophyceae) sehingga
terjadi perkembangan atau peledakan fitoplankton
Ruang Lingkup Penelitian
Penelitian tentang hubungan antara produktivitas fitoplankton dengan
ketersediaan unsur hara berkenaan dengan beban masukan dari sungai dan laut di
perairan TAD mencakup distribusi suhu dan salinitas. Pada bagian ini dijelaskan
mengenai distribusi suhu dan salinitas secara spasial dan temporal. Pada bagian
selanjutnya juga dijabarkan tentang perubahan musim terhadap beban masukan
nutrien di perairan TAD. TAD mendapat masukan nutrien dari darat dan dari TAL
dengan pengaruh terbesar saat terjadi upwelling di Laut Banda. Hubungan antara
intensitas cahaya dengan kekeruhan di perairan TAD meliputi kecerahan,
koefisien peredupan, daerah tercampur, daerah eufotik, dan distribusi klorofil-a.
Musim berpengaruh terhadap komposisi, dan kelimpahan fitoplankton di TAD
yang meliputi distribusi, komposisi dan kelimpahan fitoplankton secara spasial
dan temporal serta keterkaitannya dengan karakteristik variabel lingkungan. Hasil
penelitian ini menggambarkan tentang perubahan musiman terhadap tingkat
produktivitas fitoplankton di perairan TAD dan hubungan antara suksesi
fitoplankton dengan perubahan rasio N dan P di perairan Teluk Ambon Dalam.
Kedua bagian ini merupakan pembahasan umum dari seluruh rangkaian penulisan
ini.
5
Kebaruan (Novelty)
Kebaruan penelitian ini adalah model hubungan produktivitas primer
dengan unsur hara (Rasio N, P, dan Si) yang signifikan berkenaan dengan beban
masukan dari sungai dan Teluk Ambon Luar. Dari model tersebut dapat dijadikan
dasar prediksi sumber penyebab blooming fitoplankton pada musim-musim
tertentu.
6
POLA DISTRIBUSI SUHU DAN SALINITAS DI PERAIRAN
TELUK AMBON DALAM
PENDAHULUAN
Suhu suatu badan air dipengaruhi oleh musim, lintang, ketinggian dari
permukaan laut, waktu dalam hari, sirkulasi udara, penutupan awan, dan aliran,
serta kedalaman badan air. Perubahan suhu berpengaruh terhadap proses fisik,
kimia, dan biologi badan air (Effendi 2003). Musim Timur dengan hujan yang
deras dan suhu udara yang rendah mempengaruhi lapisan permukaan Teluk
Ambon. Pada Musim Barat dengan suhu udara yang tinggi dan angin yang
kencang menyebabkan suhu air permukaan juga tinggi (Wenno 1979).
Kondisi massa air di perairan Teluk Ambon pada Musim Timur (Juni
sampai Agustus) sangat dipengaruhi oleh angin Musim Timur yang berhembus
dari arah tenggara dengan suhu rendah dekat permukaan Laut Banda
menyebabkan panas dari permukaan laut banyak dilepaskan ke atmofer
(evaporasi). Keadaan ini menurunkan suhu permukaan laut dan kedalaman
lapisan atas termoklin berkurang di sekitar perairan Laut Banda dan Teluk
Ambon Luar (TAL). Pada Musim Timur terjadi penaikan air (upwelling) di Laut
Banda yang mengangkat air dari lapisan dalam yang bersalinitas tinggi ke
permukaan. Perbedaan suhu dan salinitas antara kolom air TAL dan Teluk
Ambon Dalam (TAD) menyebabkan perbedaan densitas yang memicu terjadinya
sirkulasi di Teluk Ambon. Penelitian bertujuan untuk menganalisis perubahan
musiman terhadap distribusi suhu, salinitas, dan densitas di perairan Teluk
Ambon Dalam.
METODE PENELITIAN
Tempat dan waktu
Penelitian ini dilaksanakan di perairan TAD, Pulau Ambon, Provinsi
Maluku. Secara geografis berada pada posisi 128o19’4.03”- 128024’33”BT dan 03.66039’29”- 03.63030’30”LS (Gambar 2). Penelitian ini dilaksanakan dari Juni
2011 sampai dengan Mei 2012, mewakili ke empat musim (Musim Timur,
Musim Peralihan II, Musim Barat, dan Musim Peralihan I). Musim Timur
berlangsung dari bulan Juni sampai Agustus, Musim Peralihan II dari bulan
September sampai November, Musim Barat dari bulan Desember sampai Februari
dan Musim Peralihan I dari bulan Maret sampai Mei. Penelitian ini berlangsung
dalam dua belas (12) kali sampling dengan interval waktu setiap satu bulan di dua
belas (12) stasiun.
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 di bagian tengah teluk, dan Zona-3 yang sangat
dipengaruhi oleh ekosistem mangrove dan sungai-sungai. Zona-1 terdiri atas
Stasiun 1, 2, 3, dan 4; Zona-2 terdiri atas Stasiun 5, 6, dan 7; Zona-3 terdiri atas
Stasiun 8, 9, dan 10.
8
Gambar 2 Lokasi penelitian di perairan Teluk Ambon
Pengukuran suhu, salinitas, dan densitas menggunakan CTD-ALEC,
Model ASTD-687. Penentuan posisi stasiun menggunakan GPS-Garmin, Model
76CSx. Selanjutnya untuk mengetahui distribusi suhu dan salinitas secara
temporal dan spasial dianalisis dengan ANOVA satu arah. Apabila pada analisis
ini terdapat perbedaan yang nyata, maka analisis dilanjutkan dengan uji Post-doc
Duncan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Diskripsi lokasi penelitian
Perairan Teluk Ambon terdiri dari perairan Teluk Ambon Dalam (TAD) dan
Teluk Ambon Luar (TAL). Perairan TAD tergolong semi tertutup, dicirikan
dengan ukuran yang relatif kecil dengan panjang garis pantai 20047 km, luas
11.58 km2 dan kedalaman maksimum 42 m, dengan volume air yang terdapat
pada Teluk Ambon Dalam 221473019 m3 . Pada peta kedalaman TAD (Gambar 3)
dan peta perspektif 3 dimensi (Gambar 4), terlihat dasar TAD dengan daerah
yang dangkal pada daerah Poka, Hunut, Waiheru, Nania, Negeri Lama, Passo, dan
Lateri. Sedangkan di daerah Latta dan Halong terdapat daerah yang lebih dalam
(> 15 meter), dan pada daerah bagian tengah teluk dan daerah yang mendekati
ambang teluk kedalamannya > 35 m. Jarak melintang Galala – Rumah Tiga
sebesar 596.63 m (garis putus-putus pada Gambar 5), kedalaman terdalam
ambang Galala-Rumah Tiga 12 m saat air surut dan luas penampang melintang
3667.29 m2 (Gambar 5).
Arus di perairan TAD didominasi oleh arus pasang surut. Menurut Ongkers
(2011) pasang surut di TAD adalah tipe pasang surut harian campuran dengan
didominasi oleh pasang surut ganda. Pada TAD juga berkembang arus yang
ditimbulkan angin permukaan laut dan arus induksi gelombang. Arus pada
umumnya di permukaan lebih kuat dibandingkan dengan dasar perairan, lemahnya
arus di dasar perairan TAD disebabkan karena memiliki topografi yang cukup
halus mengakibatkan melemahnya arus dasar (Suwartana 1986).
9
Gambar 3 Peta kedalaman Teluk Ambon Dalam
Gambar 4 Peta perspektif 3 dimensi Teluk Ambon Dalam
Gambar 5 Penampang Melintang Mulut Teluk Ambon Bagian Dalam
(meter) pada Ambang Galala-Rumah Tiga
10
Rata-rata kecepatan arus pada Musim Timur 2.79 sampai 10.51 cm/det
(4.61±2.19) lebih rendah dibandingkan dengan Musim Barat 2.55 sampai 13.64
cm/det (6.89±3.11). Rata-rata kecepatan arus di Zona-1 lebih tinggi dibandingkan
dengan zona bagian dalam teluk (Tabel 1), hal ini disebabkan Zona-1 terdapat di
depan ambang yang sempit.
Tabel 1 Rerata kecepatan arus (cm/det) di TAD
Musim
Timur
Peralihan II
Barat
Peralihan I
Zona
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
Min
3.82
2.79
3.52
3.38
3.05
4.12
2.55
7.16
4.45
2.11
5.14
5.13
Max
10.51
4.08
4.41
16.02
4.07
4.87
13.64
7.24
6.05
15.82
6.08
5.92
Rerata
6.01
3.38
3.99
9.46
3.45
4.56
7.75
7.21
5.42
7.84
5.75
5.62
SD
3.07
0.65
0.45
5.65
0.55
0.39
5.03
0.04
0.86
5.81
0.52
0.43
Distribusi Suhu Permukaan pada Teluk Ambon Dalam
Distribusi suhu permukaan laut (SPL) rata-rata pada Musim Timur di TAD
bervariasi dari 26.11oC sampai 27.67oC (26.86±0.49). Pada Musim Timur terjadi
penurunan SPL setiap bulan mulai dari bulan Juni, Juli, dan Agustus (Tabel 2 dan
Gambar 6). Pada bulan Juni suhu terendah tercatat di daerah (St 2) antara
Dermaga Galala dan Poka dan suhu tertinggi di daerah sekitar Passo (St 10). Pada
daerah sekitar Dermaga Galala (St 1), (St 2) bagian tengah antara Dermaga Galala
dan Poka, daerah Poka (St 3), daerah Halong (St 4), dan depan Dermaga
Angkatan Laut (St 5) terjadi penurunan suhu di bawah rata-rata (27.20oC).
Sedangkan di daerah Hunut (St 6), Latta (St 7), (St 8) bagian tengah antara Lateri
dan Waiheru, Nania (St 9) dan Passo (St 10) terjadi peningkatan suhu di atas ratarata. Terjadinya peningkatan suhu di atas rata-rata disebabkan stasiun-stasiun ini
terdapat pada daerah yang dangkal (Gambar 6) sedangkan pada bulan Agustus
suhu terendah di stasiun 3 dan tertinggi pada stasiun 10.
Tabel 2 Kisaran dan rerata suhu permukaan laut TAD pada Musim Timur dan
Peralihan II
Suhu (oC)
Musim
Nilai
Maksimum
Minimum
Rerata
Standar Deviasi
Juni
28.24
26.33
27.20
0.63
Timur
Juli
27.60
26.23
26.82
0.41
Agustus
27.16
25.77
26.65
0.47
September
28.49
27.82
28.09
0.20
Peralihan II
Oktober
30.54
28.52
29.67
0.79
November
31.48
29.86
30.86
0.49
11
Musim Timur suhu sangat berkorelasi positif dengan salinitas (Pearson’s r
=0.975;P