Distribusi Spasial Temporal Dinoflagellata Serta Pengelolaannya Di Pesisir Makassar Sulawesi Selatan
DISTRIBUSI SPASIAL TEMPORAL DINOFLAGELLATA
SERTA PENGELOLAANNYA DI PESISIR MAKASSAR,
SULAWESI SELATAN
ABDUL SADDAM MUJIB
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
*
Pelimpahan hak cipta atas karya tulis dari penelitian kerjasama dengan pihak luar
IPB harus didasarkan pada perjanjian kerjasama yang terkait.
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Distribusi Spasial
Temporal Dinoflagellata Serta Pengelolaannya di Pesisir Makassar Sulawesi
Selatan adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan
belum diajukan dalam bentuk apa pun 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 tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada
Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Agustus 2015
Abdul Saddam Mujib
NIM C252130021
RINGKASAN
ABDUL SADDAM MUJIB. Distribusi Spasial Temporal Dinoflagellata Serta
Pengelolaannya Di Pesisir Makassar Sulawesi Selatan. Dibimbing oleh ARIO
DAMAR dan YUSLI WARDIATNO.
Dinoflagellata merupakan jenis mikroalga berbahaya (harmful species)
yang dapat membahayakan perairan pesisir. Jenis dinoflagellata tersebut dapat
merugikan ekonomi dari sektor perikanan tangkap dan pariwisata. Dinoflagellata
dapat memproduksi racun yang bisa masuk ke rantai makanan di perairan laut.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui jenis dinoflagellata berbahaya,
mengetahui konsentrasi unsur hara di perairan, mengetahui faktor apa saja yang
mempengaruhi jenis dinoflagellata berbahaya, dan merekomendasikan suatu
pengelolaan adaptif untuk mencegah terjadinya blooming dinoflagellata
berbahaya. Penelitian ini dilaksanakan di Perairan Pesisir Kota Makassar Sulawesi
Selatan pada bulan Oktober – Desember 2014 dengan tiga kali waktu
pengambilan. Penelitian ini menggunakan planktonet dan botol niskin untuk
pengambilan sampel plankton dan sampel air.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kondisi perairan di Makassar telah
masuk kategori eutrofik. Konsentrasi amoniak khususnya di perairan Pantai
Losari >3mg/L. Konsentrasi nitrat berkisar 0,26 – 1,27 mg/L dan konsentrasi
ortofosfat berkisar 0,029 – 0,669 mg/L dengan rasio NP 53:1 (pengambilan
pertama), 9:1 (pengambilan kedua), dan 227:1 (pengambilan ketiga). Kelimpahan
Dinoflagellata berkisar antara 6 – 1407 sel/L. Tujuh jenis dinoflagellata
ditemukan pada penelitian ini, yaitu; Ceratium spp., Gymnodinium sp.,
Dinophysis sp., Gonyaulax sp., Noctiluca sp., Protoperidinium spp., dan
Perdinium sp. Protoperidinium spp. dan Ceratium spp. merupakan spesies
predominan yang kelimpahannya berkisar 9 – 659 sel/L dan 6 – 556 sel/L.
Berdasarkan hasil uji spearman rank correlation, kelimpahan total
dinoflagellata dipengaruhi oleh beberapa parameter seperti NO3, NO2, NH3, PO4,
salinitas, dan DO. Selain dari itu, kondisi turbelensi dari perairan dapat
mempengaruhi kelimpahan dinoflagellata. Berdasarkan hasil uji Anova, Kondisi
parameter lingkungan perairan Makassar pada setiap waktu pengambilan tidak
berbeda nyata (p value >0,05). Kondisi perairan menunjukkan tidak ada
perbedaan nyata pada setiap waktu pengambilan, sedangkan kondisi parameter
unsur hara berbeda nyata pada setiap waktu pengambilan (p value 1mg/L) di dearah Pantai Losari mengindikasikan bahwa daerah
tersebut sangat terkena dampak anthoropogenic di daerah pesisir Pantai Losari.
Dinoflagellata jenis ini dapat mengancam perairan Makassar jika tidak dilakukan
suatu pengelolaan di daerah watershed untuk meminimalisir pengakayaan nutrien
di perairan pesisir Kota Makassar.
Kata Kunci: Antropogenik, dinoflagellata, makassar, nutrien, spesies berbahaya
SUMMARY
ABD. SADDAM MUJIB. Temporal Spasial Distribution of Dinoflagellates and
Management in Coastal of Makassar, South Sulawesi. Supervised by ARIO
DAMAR and YUSLI WARDIATNO.
Dinoflagellates are harmful microalgae that they are threated coastal
waters in worldwide. Species of dinoflagellates are impact an economic loss,
fisheries, and tourism sector. Dinoflagellates produce toxic that can be transferred
to food chains in aquatic system. This study aims to determine the harmful species
of dinoflagellates, determine the concentration of nutriens in surface waters,
knowing what factors affect the harmful species of dinoflagellates, and
recommend an adaptive management to prevent harmful dinoflagellate bloom.
This research on October to December 2014 with three times sampling. This
research used planktonet and niskin bottle for plankton and water sampling.
The result showed that condition of waters has been at eutrophic level.
Amoniac concentration, especially Losari Beach waters at >3mg/L. Nitrate
concentration about 0,26 – 1,27 mg/L and Concentration of ortophospate about
0,029 – 0,669 mg/L with NP ratio at 53:1 (first sampling), 9:1 (second sampling),
and 227:1 (third sampling). Abundance of dinoflagellates about 6 – 1407 sel/L.
There are 7 species detected in this research, those are Ceratium spp.,
Gymnodinium sp., Dinophysis sp., Gonyaulax sp., Noctiluca sp., Protoperidinium
spp., and Perdinium sp. Protoperidinium spp. and Ceratium spp. were
predominan species with abundance of cell about 9 – 659 sel/L and 6 – 556 sel/L.
Spearman rank correlation showed that total abundance of dinoflagellates
are influence by NO3, NO2, NH3, PO4, salinity, and DO. Other than that,
turbulence condition in waters influenced abundance of dinoflagellates. One Way
Anova showed that environmental parameters condition between three times
sampling not significantly different (p value >0,05), whereas nutriens parameter
condition between three times sampling are significantly different (p value 1mg/L), Waters of Losari beach indicated that the waters is very
impacted by anthropogenic in coastal area. These species could be threatening
waters of Makassar if not carried out a management to watershed area for reduced
of nutrien enrichment in coastal waters in Makassar.
Keywords: Antropogenic, dinoflagellates, harmful species, makassar, nutrien
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2015
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
DISTRIBUSI
SPASIAL
TEMPORAL
DINOFLAGELLATA
dalamSERTA
bentuk apa
pun
tanpa
izin
IPB
PENGELOLAANNYA DI PESISIR MAKASSAR
SULAWESI SELATAN
ABD. SADDAM MUJIB
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
Pada
Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Pesisir dan Lautan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis : Dr Ir Enan M Adiwilaga
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga Tesis ini berhasil diselesaikan. Tema Penelitian ini
yang telah dilaksanakan bulan Oktober sampai dengan Desember 2014 ini ialah
dinoflagellata, dengan judul Distribusi Spasial Temporal Dinoflagellata serta
Pengelolaannya di Pesisir Makassar Sulawesi Selatan.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr Ir Ario Damar, M.Si. dan
Bapak Dr Ir Yusli Wardiatno, M.Sc. selaku pembimbing, serta Bapak Dr Ir Luky
Adrianto, M.Sc. selaku ketua program studi sebelumnya dan Dr. Ir Achmad
Fachruddin selaku ketua program studi yang telah banyak memberi motivasi
kepada kami (SPL 2013).
Tidak lupa pula penulis mengucapkan terima kasih kepada semua temanteman yang telah membantu dalam melaksanakan penelitian ini baik itu di
lapangan maupun di laboratorium. Terima kasih pula kepada teman-teman Pondok
Tana Doang; Ile, Ojim, Chandrika, Nurma, Haerul, Hendra, Krisye, Lalang,
Riska, Wira, Mbak Tere, Leny, dan teman-teman yang tidak tertulis namanya.
Terima kasih juga buat Alda yang memberi semangat selama penulis kuliah di
Pascasarjana IPB dan membantu dalam pelaksanaan lapangan, Mbak Alim yang
telah mengajarkan dalam menganalisis data PCA, dan Aluh Lidya Tania yang
selalu memberi semangat dalam konsultasi dan menulis tesis ini.
Semoga tesis ini dapat menjadi acuan terhadap penelitian-penelitian
selanjutnya dan berguna bagi ilmu pengetahuan kelak.
Bogor,
Agustus 2015
Abd. Saddam Mujib
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL ................................................................................................... x
DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. x
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... xi
1.PENDAHULUAN ................................................................................................ 1
Latar Belakang..................................................................................................... 1
Perumusan Masalah ............................................................................................. 2
Tujuan dan Manfaat ............................................................................................. 2
Kerangka Pendekatan Masalah ............................................................................ 3
2.TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................................... 4
Blooming Dinoflagellata ...................................................................................... 4
Penyebab terjadinya Blooming Dinoflagellata .................................................... 4
Suhu
5
Salinitas
6
Nitrat (NO3)
6
Fosfat (PO4)
6
Dampak Blooming Dinoflagellata ....................................................................... 6
3.METODE PENELITIAN ..................................................................................... 9
Tempat dan Waktu Penelitian ............................................................................. 9
Alat dan Bahan .................................................................................................. 10
Prosedur Penelitian ............................................................................................ 10
Metode dan Rancangan Penelitian
10
Pelaksanaan Penelitian
10
Analisis Data ..................................................................................................... 11
Alur Penelitian ................................................................................................... 12
4.HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................................... 13
Hasil ................................................................................................................... 13
Komposisi Jenis Dinoflagellata
13
Kelimpahan Total Dinoflagellata
14
Spesies Berbahaya (harmful species)
17
Pembahasan ....................................................................................................... 21
Tindakan Pencegahan Blooms (prevention action) ........................................... 27
Monitoring Sel Dinoflagellata
28
DAFTAR ISI (Lanjutan)
Pengelolaan Daerah Watershed menuju Pesisir (management from
watershed area to coast)
28
Mengatasi Jika Terjadi Blooming ...................................................................... 29
Membentuk Sistem Tanggap Darurat
29
Sistem Infromasi
29
5.KESIMPULAN .................................................................................................. 30
6.SARAN............................................................................................................... 30
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 30
DAFTAR TABEL
1. Tipe masalah yang ditimbulkan dinoflagellatta pada saat blooming ................... 7
2. Matriks korelasi dinoflagellata terhadap parameter lingkungan ....................... 15
DAFTAR GAMBAR
1. Kerangka pendekatan masalah ............................................................................ 3
2. Diagram skematik hubungan nutrien terhadap dinoflagellata ............................. 5
3. Lokasi penelitian.................................................................................................. 9
4. Bagan alur penelitian ......................................................................................... 12
5. Kelimpahan total dinoflagellata (sel/L) pengambilan 1, 2, dan 3 ..................... 14
6. Korelasi rasio NP dan kelimpahan dinoflagellata pada salinitas ....................... 15
7. Kelimpahan Jenis Dinoflagellata (rata-rata sel/L) ............................................. 16
8. Komposisi jenis Dinoflagellata (%) antar waktu pengambilan ......................... 16
9. Kondisi Lingkungan Perairan Makassar............................................................ 17
10. Konsentrasi Nutrien Perairan Makassar .......................................................... 17
11. Jenis Dinoflagellata di Setiap stasiun .............................................................. 18
12. Grafik keterkaitan antar variabel pengambilan pertama.................................. 19
13. Grafik keterkaitan antar variabel pengambilan kedua ..................................... 20
14. Grafik keterkaitan antar variabel pengambilan ketiga ..................................... 21
DAFTAR LAMPIRAN
1. Hasil uji one way anova parameter lingkungan ................................................ 34
2. Hasil uji one way anova unsur hara .................................................................. 35
3. Korelasi jenis dinoflagellata pengambilan pertama .......................................... 37
4. Korelasi jenis dinoflagellata pengambilan kedua.............................................. 38
5. Korelasi Jenis dinoflagellata Pengambilan ketiga ............................................. 39
6. Jenis dinoflagellata yang ditemukan pada lokasi penelitian. ............................ 40
1. PENDAHULUAN
Latar Belakang
Wilayah pesisir merupakan kawasan yang memiliki potensi memadai
untuk dikembangkan menjadi lebih baik. Dalam kaitan dengan ketersediannya,
potensi sumber daya wilayah pesisir dan laut ini secara garis besar dapat dibagi ke
dalam tiga kelompok, yaitu sumber daya dapat pulih (renewable resource),
sumber daya tidak dapat pulih (non-reneweble resource), dan jasa-jasa lingkungan
(environmental services). Terkadang, manusia tidak sadar akan bahaya yang
dilakukannya di daerah pesisir sehingga dapat mengancam daerah pesisir tersebut
(Burkholder 1998).
Fenomena yang membahayakan wilayah pesisir adalah redtide. Kejadian
pasang merah (redtide) atau secara umum dikenal sebagai HAB (Harmful Algal
Bloom) telah menjadi suatu fenomena di lingkungan global (McGillicuddy Jr et
al. 2014). Peristiwa ini melanda hampir seluruh kawasan yang memiliki pesisir
dan laut, baik itu daerah tropis maupun subtropis. Saat ini negara yang paling
parah menghadapi pencemaran alga berbahaya ini adalah Cina, Taiwan, dan
Jepang serta beberapa negara di Eropa. Menurut Damar et al. (2012) dan
Wardiatno et al. (2013) di Indonesia juga telah terjadi peristiwa HAB seperti di
Teluk Lampung dan Teluk Jakarta. Hal ini dikarenakan tingginya unsur hara di
daerah tersebut ditambah lagi kondisi perairan yang relatif tenang sehingga
mendukung pertumbuhan dinoflagellata. Beberapa dari negara tersebut bergabung
dan membentuk suatu komisi yang khusus menangani masalah ini (Glibert et al.
2005).
Kejadian HAB memberikan dampak yang sangat buruk bagi kehidupan
manusia (Gambar 1). Hal ini karena dampak dari terjadinya HAB dapat membuat
prekonomian menjadi terpuruk terutama pada sektor perikanan, baik itu perikanan
tangkap maupun budidaya. Selain itu, HAB juga memberikan dampak yang
sangat buruk bagi tingkat kesehatan masyarakat, terutama yang mengonsumsi
ikan sebagai sumber protein. Hal ini karena berbagai jenis racun yang ditimbulkan
oleh HAB dapat menyebabkan berbagai macam gangguan syaraf hingga dapat
menyebabkan kematian (Burkholder 1998).
Dinoflagellata merupakan salah satu kelas dari fitoplankton berbahaya
(harmful) dan memliki siklus hidup di perairan (Bogus et al. 2014). Salah satu
siklus dari dinoflagellata adalah pembentukan kista di dasar perairan yang
terakumulasi dengan sedimen (Morquecho dan Lechuga-Devéze 2004). Kista
tersebut dapat kembali hidup ketika dipicu oleh kondisi lingkungan yang dapat
mempengaruhi pertumbuhannya. Tingginya kelimpahan jenis dinoflagellata di
kolom air dapat membahayakan ekosistem perairan (Zonneveld et al. 2012).
Perairan Makassar merupakan perairan yang sudah masuk kategori
eutrofik. Konsentrasi nitrat sudah cukup tinggi yaitu 18 – 418 µ/L dan konsentrasi
fosfat mencapai 18 - 91 µ/L (Faizal et al. 2012). Suplai nutrien di perairan
Makassar berasal dari Sungai Tallo dan Sungai Jeneberang. Banyaknya kegiatankegiatan antropogenic di kedua hulu sungai menambah konsentrasi unsur hara di
perairan Makassar. Tingginya suplai nutrien dapat merangsang pertumbuhan
dinoflagellata di perairan tersebut. Berdasarkan hal tersebut, maka perairan
Makassar bisa berpotensi terjadi ledakan populasi dinoflagellata jika ditemukan
2
kelimpahan jenis dinofagellata di kolom perairan tersebut. Ketika kualitas
lingkungan mendukung pertumbuhan jenis berbahaya dinoflagellata (harmful
species) akan berpotensi terjadi blooming dinoflagellata. Oleh karena itu, perlu
dilakukan penelitian untuk mengetahui potensi terjadinya blooming dan
direkomendasikan dilakukan suatu pengelolaan wilayah pesisir yang adaptif
sehingga dapat meminimalisir kejadian blooming tersebut.
Perumusan Masalah
Kegiatan manusia di pesisir sangat mempengaruhi kondisi perairan pesisir.
Kegiatan manusia seperti pertanian, peternakan, dan penggunaan zat-zat kimia
dapat meningkatkan unsur hara di perairan pesisir. Meningkatnya unsur hara
dapat mempengaruhi kelimpahan dinoflagellata di perairan karena merupakan
indikator pertumbuhan dinoflagellata. Unsur hara merupakan faktor utama dalam
pertumbuhan dinoflagellata. Jika tidak ada suatu monitoring yang dilakukan maka
dapat membahayakan perairan pesisir dan mengancam pengelolaan di wilayah
pesisir.
Tujuan dan Manfaat
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui jenis dinoflagellata berbahaya,
mengetahui konsentrasi unsur hara di perairan, mengetahui faktor apa saja yang
mempengaruhi jenis dinoflagellata berbahaya, dan merekomendasikan suatu
pengelolaan adaptif untuk mencegah terjadinya blooming dinoflagellata
berbahaya. Manfaat penelitian ini yaitu untuk menjadi rujukan terhadap suatu
pengelolaan wilayah pesisir di Kota Makassar.
Kerangka Pendekatan Masalah
Anthropogenic
Unsur Hara
Kelimpahan
Dinoflagellata
Produktivitas Primer
Spesies berbahaya
Pesisir
Kesehatan manusia
PSP, DSP, NSP,
ASP, AZP, CFP
Sumberdaya alami dan
budidaya
Produksi busa, lendir,
perubahan warna, bau
tak sedap, dsb.
Gambar 1. Kerangka pendekatan masalah
Berdampak pada
ekosistem laut
Bersifat racun
terhadap hewan liar
di laut
3
Kekurangan oksigen,
merubah tingkah laku
makan biota laut
Aktivitas rekreasi dan
wisata
2. TINJAUAN PUSTAKA
Blooming Dinoflagellata
Dinoflagellata merupakan salah satu kelas penting dari fitoplankton yang
telah diteliti di lingkungan pesisir dan laut (Matsuoka dan Shin 2010).
Dinoflagellata dapat berbahaya jika kelimpahannya melebihi ambang batas di
perairan yang biasa disebut blooming. Blooming dinoflagellata merupakan salah
satu penyebab kematian ikan secara massal karena dapat menurunkan oksigen di
perairan. Beberapa spesies dinoflagellata mengandung racun dan masuk ke rantai
makanan sehingga mengkontaminasi makanan laut (seafood) sehingga dapat
mengubah ekosistem pesisir. Secara umum, istilah yang digunakan untuk
peristiwa blooming dinoflagellte disebut sebagai HAB (Harmful Algal Blooms)
(Anderson et al. 2010)
Kejadian HAB telah banyak terjadi hampir di semua daerah yang memiliki
pesisir di dunia. Hal ini telah menjadi masalah dan penyebab yang sangat besar
terhadap kerugian ekonomi dan dampak serius terhadap kesehatan manusia. HAB
dilaporkan telah terjadi di berbagai daerah di dunia seperti Florida, British
Columbia, Perairan Norwegian, Atlantik utara dan di daerah-daerah upwelling
seperti Afrika Selatan. Hal ini membahayakan ekosistem, mematikan ikan, kerang
yang dibudidaya (dengan menurunkan oksigen terlarut), dan juga memiliki racun
yang dapat berdampak kepada manusia (Wang et al. 2007).
Selain daerah yang telah dijelaskan sebelumnya, Asia juga sering terjadi
HABs khususnya di Korea. HABs ini terjadi hampir disepanjang pesisir Korea.
Seperti dalam penelitian Park et al. (2013a) menjelaskan bahwa total kejadian
HABs di Korea 86% terjadi di pesisir bagian selatan, 12% di pesisir bagian timur,
dan 2% di pesisir bagian barat, semuanya masuk dalam jenis dinoflagellata.
Spesies-spesies mikroalga yang berpotensi berbahaya terdiri atas 80
spesies beracun dan 200 spesies di luar yang mengandung racun dan hampir
semuanya masuk ke dalam kelas dinoflagellata (Smayda 2002). Penyebab
terjadinya blooming dinoflagellata telah banyak diteliti sehingga dapat diketahui
beberapa indikator yang sangat mempengaruhi perkembangan dinoflagellata.
Penyebab terjadinya Blooming Dinoflagellata
Menurut Anderson et al. (2012a) blooming dinoflagellata disebabkan oleh
dua faktor utama yaitu proses alam seperti upwelling, arus sungai, dan
anthropogenic yang mengakibatkan eutrofikasi. Penyebab terjadinya blooming ini
harus selalu dilakukan uapaya-upaya pengamatan pada daerah pesisir di dunia.
Hubungan nutrien anthropogenic dengan kejadian HABs sudah pasti,
tetapi penyebab kejadian HABs tersebut tidak berlaku secara universal. Kejadian
HABs dikarenakan nutrien anthropogenic berlaku dalam skala lokal. Walaupun
demikian peningkatan nutrien anthropogenic dapat mendukung pertumbuhan
dinoflagellata sehingga dapat terjadi blooming dinoflagellata. Meskipun secara
lokal, tetapi, tetap saja dapat membahayakan ekosistem sekitar sehingga akan
berdampak luas dari prekonomian dan bahkan kesehatan manusia (Davidson et al.
2014).
Upwelling merupakan suatu proses pengangkatan massa air dari dasar
perairan. Proses ini dapat mengaduk nutrien yang ada pada dasar dan
5
menaikkanya ke permukaan. Hal ini dapat menguntungkan mikroalga termasuk
dinoflagellata karena menurut Matsuoka dan Shin (2010), meningkatnya nutrien
dapat meningkatkan sebagian besar reproduksi dari fitoplankton termasuk
diantaranya adalah dinoflagellata. Naiknya nutrien ke permukaan mengundang
fitoplankton (diatom) autotroph sebagai produsen primer untuk memanfaatkan
nutrien tersebut dalam proses fotosintesis, kemudian dinoflagellata (heterotroph)
berperan sebagai predator sehingga dapat meningkatkan kelimpahan dari
dinoflagellata (Gambar 2).
Gambar 2. Diagram skematik hubungan nutrien terhadap dinoflagellata
(Matsuoka dan Shin 2010).
Adapun faktor lain yang diduga mempengaruhi blooming dinoflagellata
yaitu; suhu, kecerahan, arus, salinitas, pH, nitrat, dan fosfat.
Suhu
Suhu merupakan salah satu parameter fisika di perairan. Semua biota yang
hidup di perairan memiliki batas toleransi terhadap suhu perairan. Batas toleransi
6
untuk dinoflagellata berkisar antara 12oC sampai 30oC (Park et al. 2013a)
sehingga diindikasikan bahwa dinoflagellata memiliki kisaran suhu yang cukup
luas (Marret dan Zonneveld 2003).
Salinitas
Salinitas merupakan salah satu parameter perairan yang berpengaruh pada
fitoplankton. Jenis alga potensial berbahaya telah diketahui memiliki toleransi
terhadap salinitas yang berbeda-beda, tetapi sebagian besar memiliki kisaran
yang lebar terhadap salinitas yaitu 10– 30psu. Nilai optimum toleransi terhadap
salinitas di air laut adalah 35psu (Park et al. 2013a)
Nitrat (NO3)
Nitrat (NO3) adalah bentuk utama nitrogen di perairan alami dan
merupakan nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman dan alga. Nitrat sangat
mudah larut dalam air dan bersifat stabil. Senyawa ini dihasilkan dari proses
oksidasi sempurna senyawa nitrogen di perairan. Nitrifikasi yang merupakan
proses oksidasi amoniak menjadi nitrit dan nitrat adalah proses yang
penting dalam siklus nitrogen dan berlangsung pada kondisi aerob.
Fitoplankton dapat tumbuh optimal diperlukan kandungan nitrat antara 0,9 –
3,5 mg/Liter sedangkan kandungan nitrat yang diperlukan oleh dinoflagellata
untuk tumbuh optimal mulai dari kisaran 0,09 mg/Liter – 0,23 mg/Liter (Damar et
al. 2012).
Fosfat (PO4)
Fosfat merupakan salah satu unsur hara yang penting bagi pertumbuhan
fitoplankton dalam jumlah yang berlebih fosfat dapat menyebabkan terjadinya
eutrofikasi. Fosfat adalah bentuk fosfor yang dimanfaatkan oleh sumber utama
fosfat berasal dari pelapukan batuan (weathering), limbah organik seperti deterjen
dan hasil degradasi bahan organik (Heisler et al. 2008).
Dampak Blooming Dinoflagellata
Dinoflagellata merupakan kelas fitoplankton yang sangat dominan pada
kejadian HABs. HABs sering dihubungkan dengan meningkatnya masukan
nutrien ke ekosistem pesisir sebagai konsekuensi aktivitas manusia. HABs ini
banyak terjadi di area-area dimana aktivitas manusia atau populasi manusia tidak
diperhatikan peningkatannya dan merupakan faktor-faktor yang berkontribusi
dalam kejadian tersebut (Glibert et al. 2005).
Klasifikasi HABs secara umum dibedakan menjadi dua causative
organism; organisme yang mengahasilkan racun, dimana dapat mengkontaminasi
seafood atau membunuh ikan, dan organisme yang tidak menghasilkan racun tapi
menyebabkan menurunnya oksigen dikarenakan blooming sehingga dapat
menurunkan kualitas habitat ikan dan kerang-kerangan (Anderson et al. 2010)
Dinoflagellata memiliki potensi racun dan berbahaya bagi kesehatan
manusia. Beberapa pakar kelautan di dunia mengidentifikasi dan menemukan
jenis penyebab (causative organism) di seluruh wilayah perairan. Jenis racun
tersebut berbeda, dan telah diiedentifikasi lima jenis racun yaitu Paralytic
Shellfish Poisoning (PSP), Diarrehetic Shellfish Poisoning (DSP), Neurotoxic
Shellfish Poisoning (NSP), Amnesic Shellfish Poisoning (ASP), dan Ciguatera
Fish Poisoning (CFP) (Tabel 1). Daya racun tersebut oleh Prof. Takehiko Ogata
7
dari Universitas Kitasato Jepang menyimpulkan bahwa lebih besar dibanding
segala jenis racun baik itu yang alami maupun buatan yang ada di darat. Racun
tersebut ditransfer melalui kerang-kerangan atau ikan (herbivorous species)
(Wang et al. 2007).
Tabel 1. Tipe masalah yang ditimbulkan dinoflagellatta pada saat blooming
(Hallegraeff 1993)
No
Jenis
Tipe Masalah
1
Gonyaulax polygramma,
Noctiluca scintillans, Scrippsella
trochoidea
Memberikan warna pada perairan
tertentu di daerah teluk semi tertutup,
blooming yang sangat padat dapat
menyebabkan kematian ikan dan
invertebrata lain akibat kekurangan
oksigen
2
Alexandrium acatenella, A.
catenella, A. cohorticula, A.
fundyense, A. fraterculus, A.
minutum, A. tamarense,
Gymnodinium catenatum,
Pyrodinium bahamense var.
Compressum
Memproduksi racun Saxitoxin yang
dapat mengakibatkan rasa terbakar pada
lidah, bibir, mulut hingga leher, lengan,
dan kaki yaitu Paralytic Shellfish
Poisoning (PSP)
3
Dinophysis acuta, D. acuminata,
D. fortii, D. norvegica, D. mitra,
D. rotundata, Prorocentrum
lima.
Memproduksi racun Okadaic yang
dapat mengakibatkan diare,
mual/muntah, sakit perut, kram, dan
kedinginan yaitu Diarrhetic Shellfish
Poisoning (DSP)
Pseudo-nitzschia multiseries, P.
pseudodelicatissima, P. australi
Memproduksi racun Domoic acid yang
dapat menyerang sel saraf otak,
membentuk luka, sakit kepala, hilang
keseimbangan hingga sampai kematian
yaitu Amnesia Shellfish Poisoning
(ASP)
Gambierdiscus toxicus,
Ostreopsis spp., Prorocentrum
spp.
Memproduksi racun yang dapat
mengakibatkan sakit kepala,
muntah/mual, kelainan saraf, dan
ketidakmampuan membedakan padan
dan dingin yaitu Ciguatera Fish
Poisoning (CFP)
Gymnodinium breve
Memproduksi racun Brevitoxin yang
mengakibatkan gatal pada muka, panas
dingin dan perasaan mabuk yaitu
Neurotoxic Shellfish Poisoning (NSP)
4
5
6
8
Beberapa dekade terakhir, terjadi kerugian ekonomi karena blooming
dinoflagellata di industri perikanan budidaya di dunia. Di Korea kerugian dalam
bidang budidaya perikanan mencapai 121 juta dollar AS. Pada daerah budidaya
perikanan ditemukan spesies dinoflagellata yang memproduksi racun PSP
(Paralytic shellfish poisoning) yang juga berdampak pada kesehatan manusia
yang memakan kerang-kerangan, ditemukan 46 oramg menderita keracunan dan 5
diantaranya meninggal dunia (Park et al. 2013b). Selain di Korea, PSP ditemukan
juga di daerah Eropa Barat dimana dilaporkan 30 kasus keracunan. Hampir sama
dengan kasus di Korea, keracunan di Eropa Barat juga disebabkan oleh kerang
yang dikonsumnsi oleh manusia (Lorenzoni et al. 2013).
3. METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Perairan Pesisir Kota Makassar Sulawesi
Selatan pada bulan Oktober – Desember 2014 (Gambar 3). Penetapan lokasi
penelitian tersebut berdasarkan pertimbangan bahwa daerah tersebut mendapat
suplai unsur hara yang besar dari dua sungai dan telah berada pada level eutrofik.
Gambar 3. Lokasi penelitian
Penentuan stasiun didasari oleh rejim nutrien dengan asumsi bahwa
semakin jauh dari pantai, nutrien semakin menurun. Pengulangan pengambilan
sampel dilakukan sebanyak tiga kali dengan selang waktu 2 minggu. Pengambilan
pertama sebelum turunya hujan, pengambilan kedua setelah sekali turunnya hujan,
dan pengambilan ketiga setelah beberapa kali turun hujan. Pengambilan sampel
10
plankton menggunakan planktonet ukuran net 20µm dan dilakukan secara vertikal
pada kedalaman maksimal 20 meter.
Alat dan Bahan
Penelitian ini menggunakan beberapa alat dan bahan berdasarkan
parameter atau objek yang di-sampling. Ada dua kriteria dalam pelaksanaan
penelitian, yaitu sampling di lapangan dan analisis di laboratorium. Di lapangan
diukur parameter fisika kimia seperti suhu, salinitas, pH, dan DO menggunakan
Water Quality Cheker (WQC) sedangkan kecerahan diukur menggunakan secchi
disk dalam persentase jarak tembus cahaya terhadap kedalaman. Pengambilan
sampel air untuk unsur hara seperti amoniak, nitrit, nitrat, dan ortofosfat
menggunakan botol van dorn. Pengambilan sampel air untuk dinoflagellata
menggunakan planktonet dilengkapai flowmeter di mulut jaring dan mengawetkan
sampel dinoflagellata menggunakan lugol. Analisis unsur hara dilakukan di
Laboratorium Oseanografi Kimia, Jurusan Ilmu Kelautan, Fakultas Ilmu Kelautan
dan Perikanan, Universitas Hasanuddin dan pencacahan dinoflagellata dilakukan
di Puslitbang. LP3K (Pusat Penelitian dan Pengembangan Laut, Presisir, Pulaupulau Kecil), Universitas Hasanuddin.
Prosedur Penelitian
Metode dan Rancangan Penelitian
Penelitian ini menggambarkan kelimpahan dinoflagellata di Perairan
Makassar dan dideskripsikan berdasarkan hasil pencacahan kelimpahan
dinoflagellata di kolom perairan menggunakan kontur kelimpahan (Gambar 4)
Pelaksanaan Penelitian
Penentuan titik sampling dilakukan berdasarkan hasil Stervasi awal
dengan mempertimbangkan daerah-daerah aktivitas manusia dan karakteristik
Perairan Makassar. Parameter yang diukur meliputi; pH, suhu, arus, salinitas,
nitrat, nitrit, amoniak, dan ortofosfat. Parameter bersifat toksik yang diukur
meliputi kelimpahan dinoflagellata di kolom perairan.
a) Pengukuran Kimia-fisika
Pengukuran parameter fisika-kimia dilakukan secara in situ (suhu, pH,
salinitas, dan DO) dan parameter kimia lain (nitrat, nitrit, amoniak, dan ortofosfat)
di analisis di laboratorium dengan menggunakan alat spoktrofotometer dengan
metode brucine (nitrat), sulfanilamide (nitrit), indophenol (amoniak), dan askorbik
(ortofosfat).
b) Kelimpahan Dinoflagellata di Kolom Perairan
Menghitung dinoflagellata pada SR
Alur dari S-R merupakan susunan volume air sampel dengan panjang
50 mm, tinggi 1 mm dan lebar 20 mm. Jumlah dari alur yang dihitung
adalah ketelitian dari nilai perhitungan organisme per alur. Metode yang
digunakan metode sapuan dengan 10 kali ulangan dan pembesaran 200 kali.
Adapun perhitungan dinoflagellata pada S-R sebagai berikut (APHA 1994):
11
Keterangan:
N
: Kelimpahan total plankton (sel/L)
n
: Jumlah sel plankton yang teramati (sel)
Vt
: Volume sampel yang tersaring (ml)
Vcg
: Volume SRC (ml)
Vd
: Volume sampel yang disaring (L)
Analisis Data
Pendekatan analisis data dilakukan menggunakan Spearman Rank
Correlation dan One Way ANOVA. Analisis ini untuk mengetahui hubungan
jenis dinoflagellata terhadap parameter dan uji beda nyata kondisi perairan antar
waktu pengambilan. Kelimpahan dinoflagellata akan dideskripsikan secara umum
berdasarkan spasial temporal dalam kontur kelimpahan menggunakan surfer-8
atau image prosessing mengacu pada Feki-Sahnoun et al. (2014). Kecendrungan
kelimpahan dideskripsikan menggunakan diagram histogram dari program
Microsoft excel.
Alur Penelitian
Evaluasi
Tidak
Dinoflagellata
a. Distribusi spasial
temporal
b. Kelimpahan
Spasial dan
temporal
Potensi
terjadi
blooming
Ya
Alami
Unsur Hara
a. Nitrat
b. Nitrit
c. Amoniak
d. ortofosfat
Anthropogenic
Aktvitas Manusia
wilayah pesisir Makassar
Deskriptif
12
Alur Penelitian
Gambar 4. Bagan alur penelitian
Rekomendasi
Pengelolaan adaptif
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Komposisi Jenis Dinoflagellata
Berdasarkan hasil penelitian, ditemukan komposisi dari dinoflagellata
sebanyak 7 jenis (Gambar 8). Protoperdinium spp. dan Ceratium spp. merupakan
jenis yang mendominasi Perairan Makassar. Kelimpahan jenis Protoperidinium
spp. pengambilan pertama 37,23% dengan kelimpahan 5000 sel/L, pengambilan
kedua 42,82% dengan 3500 sel/L, dan pengambilan ketiga 40,80% dengan
kelimpahan 1800 sel/L sedangkan, kelimpahan jenis Ceratium spp. pengambilan
pertama 39,95% dengan kelimpahan 4000 sel/L, pengambilan kedua 27,98%
dengan kelimpahan 2000 sel/L, dan pengambilan ketiga 21% dengan kelimpahan
900 sel/L. Berdasarkan (Tabel 2 dan Gambar 6), Pada pengambilan pertama,
kelimpahan dinoflagellata berkorelasi negatif terhadap NH3 dan rasio NP.
Semakin tinggi konsentrasi NH3 dan rasio NP, maka semakin rendah kelimpahan
dinoflagellata. Pada pengambilan kedua, kelimpahan dinoflagellata berkorelasi
negatif terhadap pH dan kecerahan. Semakin tinggi pH dan kecerahan maka
semakin rendah kelimpahan dinoflagellata. Pada pengambilan ketiga, tidak
terlihat korelasi yang signifikan parameter terhadap kelimpahan dinoflagellata.
Dalam penelitian ini, Ceratium spp. merupakan jenis dinoflagellata
terbanyak kedua yang ditemukan di Perairan Makassar setelah Protoperidinium
spp. Secara keseluruhan, kelimpahan Ceratium spp. berkisar 6 – 590 sel/L
(Gambar 7). Kelimpahan tertinggi berada di Pengambilan pertama berkisar 35 –
531 sel/L dan terendah pada Pengambilan ketiga berkisar 6 – 97 sel/L. Meskipun
secara menyeluruh Pengambilan pertama kelimpahan Ceratium spp. tinggi namun
stasiun yang memiliki kelimpahan tertinggi yaitu stasiun 18 di Pengambilan
kedua. Kelimpahan Dinophysis sp. berkisar 6 – 221 sel/L. Kelimpahan tertinggi
berada di pengambilan ketiga berkisar 6 – 221 sel/L dan kelimpahan terendah
berada di pengambilan kedua berkisar 18 – 35 sel/L. Stasiun yang memiliki
kelimpahan tertinggi yaitu stasiun 8 (221 sel/L). Kelimpahan Gymnodinium sp.
secara keseluruhan, berkisar 9 – 336 sel/L. Berdasarkan waktu terlihat kelimpahan
tertinggi Gymnodinium sp. berada di pengambilan kedua berkisar 15 – 336 sel/L
dan terendah berada di pengambilan ketiga berkisar 9 – 159 sel/L. Stasiun
tertinggi berada di stasiun 24 dimana stasiun tersebut dekat dengan pelabuhan.
Kelimpahan Gonyaulax sp. secara keseluruhan didapatkan berkisar 12 – 280
sel/L. Kelimpahan tertinggi berada pada pengambilan pertama berkisar 21 – 280
sel/L, sedangkan kelimpahan terendah berada pada Pengambilan kedua berkisar
21 – 44 sel/L. Stasiun yang memiliki kelimpahan tertinggi pada Pengambilan
pertama yaitu stasiun 20 (280 sel/L). Stasiun tersebut berada di Muara Sungai
Tallo.
Pada Pengambilan pertama Noctiluca sp. hampir ditemukan di semua
stasiun dengan kelimpahan berkisar 12 – 189 sel/L. Pada pengambilan tersebut
terdapat enam stasiun yang memiliki kelimpahan >100 sel/L yaitu stasiun 13, 14,
15, 17, 18, dan 22. Pengambilan kedua, Kelimpahan Noctiluca sp. berkisar 6 –
207 sel/L, tetapi hanya ada dua stasiun yang tinggi yaitu stasiun 17 (207 sel/L)
dan stasiun 23 (103 sel/L). Stasiun lain memiliki kelimpahan 100 sel/L yaitu
stasiun 17 sedangkan stasiun yang lain memiliki kelimpahan
Stervations (axes F1 and F2: 62.57 %)
6
4
-- axis F2 (19.73 %) -->
St7
St6
St12
St10
2
St1
St14
St8
St16
0
St24
-2
St13
St15
St17
St23
St18
St22
St9
St11
St5
St3 St2
St21
St4
St19
St20
-4
-6
-6
-4
-2
0
2
4
6
-- axis F1 (42.84 %) -->
Gambar 12. Grafik keterkaitan antar variabel dan keterkaitan antar stasiun
pengambilan pertama
20
Variables (axes F1 and F2: 76.30 %)
1
Gonyaulax sp. Ceratium spp.
Gymnodinium sp.
PO4 (mg/L)
-- axis F2 (25.97 %) -->
0.5
Kecerahan (%)
NH3 (mg/L)
DO
Salinitas
Protoperidinium spp.
pH
0
Noctiluca sp.
Dinophysis sp.
N/P
-0.5
NO2 (mg/L)
NO3 (mg/L)
-1
-1
-0.5
0
0.5
1
-- axis F1 (50.34 %) -->
Stervations (axes F1 and F2: 76.30 %)
6
4
-- axis F2 (25.97 %) -->
St7
St6
St12
St10
2
St1
St14
St8
St16
0
St24
-2
St13
St15
St17
St23
St18
St22
St9
St11
St5
St3 St2
St21
St4
St19
St20
-4
-6
-6
-4
-2
0
2
4
6
-- axis F1 (50.34 %) -->
Gambar 13. Grafik keterkaitan antar variabel dan keterkaitan antar stasiun
pengambilan kedua
21
Variables (axes F1 and F2: 62.49 %)
1
Dinophysis sp.
Kecerahan (%)
Salinitas
pH
Gonyaulax sp.
DO
-- axis F2 (28.13 %) -->
0.5
Ceratium spp.
Protoperidinium spp.
Gymnodinium sp.
Noctiluca sp.
0
N/P
NH3 (mg/L)
PO4 (mg/L)
NO3 (mg/L)
-0.5
NO2 (mg/L)
-1
-1
-0.5
0
0.5
1
-- axis F1 (34.36 %) -->
Stervations (axes F1 and F2: 62.49 %)
6
4
-- axis F2 (28.13 %) -->
St7
St6
St12
St10
2
St1
St14
0
St8
St16
St13
St15
St24
St17
St23
St18
St22
-2
St9
St11
St5
St3 St2
St21
St4
St19
St20
-4
-6
-6
-4
-2
0
2
4
6
-- axis F1 (34.36 %) -->
Gambar 14. Grafik keterkaitan antar variabel dan keterkaitan antar stasiun
pengambilan ketiga
Pembahasan
Ceratium spp., Gymnodinium sp., Noctiluca sp., dan Protoperidinium spp.
merupakan jenis dinoflagellata yang sering ditemukan di stasiun yang memiliki
kelimpahan tertinggi antar waktu pengambilan contoh (Gambar 11). Keempat
spesies ini bisa dianggap memiliki toleransi yang tinggi terhadap perubahan
variasi nutrien sehingga mampu berkompetisi dengan spesies lain. Dari keempat
spesies tersebut, Gymnodinium sp. merupakan harmful species yang dapat
22
membahayakan perairan jika terjadi ledakan populasi/blooming. Kelimpahan dari
jenis tersebut belum masuk kategori blooming karena menurut Thoha dan
Rachman (2013), blooming fitoplankton khususnya dinoflagellata bila
kelimpahannya >5000 sel/L, tetapi hal ini tetap saja berbahaya dikarenakan
mengandung racun yang dapat masuk ke rantai makanan.
Berdasarkan (Tabel 2) di Perairan Makassar, jenis dinoflagellata
dipengaruhi oleh beberapa parameter yang dapat mendukung pertumbuhan
dinoflagellata khususnya harmful species. Selain dari itu, fluktuasi parameter dari
waktu ke waktu juga menjadi faktor utama dalam distribusi temporal dari keempat
jenis dinoflagellata tersebut.
Ceratium spp. dan Protoperidinium spp. merupakan dua jenis
dinoflagellata yang predominan pada setiap pengambilan di Perairan Makassar
walaupun kondisi nutrien berbeda nyata antar waktu pengambilan contoh (α
SERTA PENGELOLAANNYA DI PESISIR MAKASSAR,
SULAWESI SELATAN
ABDUL SADDAM MUJIB
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
*
Pelimpahan hak cipta atas karya tulis dari penelitian kerjasama dengan pihak luar
IPB harus didasarkan pada perjanjian kerjasama yang terkait.
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Distribusi Spasial
Temporal Dinoflagellata Serta Pengelolaannya di Pesisir Makassar Sulawesi
Selatan adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan
belum diajukan dalam bentuk apa pun 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 tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada
Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Agustus 2015
Abdul Saddam Mujib
NIM C252130021
RINGKASAN
ABDUL SADDAM MUJIB. Distribusi Spasial Temporal Dinoflagellata Serta
Pengelolaannya Di Pesisir Makassar Sulawesi Selatan. Dibimbing oleh ARIO
DAMAR dan YUSLI WARDIATNO.
Dinoflagellata merupakan jenis mikroalga berbahaya (harmful species)
yang dapat membahayakan perairan pesisir. Jenis dinoflagellata tersebut dapat
merugikan ekonomi dari sektor perikanan tangkap dan pariwisata. Dinoflagellata
dapat memproduksi racun yang bisa masuk ke rantai makanan di perairan laut.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui jenis dinoflagellata berbahaya,
mengetahui konsentrasi unsur hara di perairan, mengetahui faktor apa saja yang
mempengaruhi jenis dinoflagellata berbahaya, dan merekomendasikan suatu
pengelolaan adaptif untuk mencegah terjadinya blooming dinoflagellata
berbahaya. Penelitian ini dilaksanakan di Perairan Pesisir Kota Makassar Sulawesi
Selatan pada bulan Oktober – Desember 2014 dengan tiga kali waktu
pengambilan. Penelitian ini menggunakan planktonet dan botol niskin untuk
pengambilan sampel plankton dan sampel air.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kondisi perairan di Makassar telah
masuk kategori eutrofik. Konsentrasi amoniak khususnya di perairan Pantai
Losari >3mg/L. Konsentrasi nitrat berkisar 0,26 – 1,27 mg/L dan konsentrasi
ortofosfat berkisar 0,029 – 0,669 mg/L dengan rasio NP 53:1 (pengambilan
pertama), 9:1 (pengambilan kedua), dan 227:1 (pengambilan ketiga). Kelimpahan
Dinoflagellata berkisar antara 6 – 1407 sel/L. Tujuh jenis dinoflagellata
ditemukan pada penelitian ini, yaitu; Ceratium spp., Gymnodinium sp.,
Dinophysis sp., Gonyaulax sp., Noctiluca sp., Protoperidinium spp., dan
Perdinium sp. Protoperidinium spp. dan Ceratium spp. merupakan spesies
predominan yang kelimpahannya berkisar 9 – 659 sel/L dan 6 – 556 sel/L.
Berdasarkan hasil uji spearman rank correlation, kelimpahan total
dinoflagellata dipengaruhi oleh beberapa parameter seperti NO3, NO2, NH3, PO4,
salinitas, dan DO. Selain dari itu, kondisi turbelensi dari perairan dapat
mempengaruhi kelimpahan dinoflagellata. Berdasarkan hasil uji Anova, Kondisi
parameter lingkungan perairan Makassar pada setiap waktu pengambilan tidak
berbeda nyata (p value >0,05). Kondisi perairan menunjukkan tidak ada
perbedaan nyata pada setiap waktu pengambilan, sedangkan kondisi parameter
unsur hara berbeda nyata pada setiap waktu pengambilan (p value 1mg/L) di dearah Pantai Losari mengindikasikan bahwa daerah
tersebut sangat terkena dampak anthoropogenic di daerah pesisir Pantai Losari.
Dinoflagellata jenis ini dapat mengancam perairan Makassar jika tidak dilakukan
suatu pengelolaan di daerah watershed untuk meminimalisir pengakayaan nutrien
di perairan pesisir Kota Makassar.
Kata Kunci: Antropogenik, dinoflagellata, makassar, nutrien, spesies berbahaya
SUMMARY
ABD. SADDAM MUJIB. Temporal Spasial Distribution of Dinoflagellates and
Management in Coastal of Makassar, South Sulawesi. Supervised by ARIO
DAMAR and YUSLI WARDIATNO.
Dinoflagellates are harmful microalgae that they are threated coastal
waters in worldwide. Species of dinoflagellates are impact an economic loss,
fisheries, and tourism sector. Dinoflagellates produce toxic that can be transferred
to food chains in aquatic system. This study aims to determine the harmful species
of dinoflagellates, determine the concentration of nutriens in surface waters,
knowing what factors affect the harmful species of dinoflagellates, and
recommend an adaptive management to prevent harmful dinoflagellate bloom.
This research on October to December 2014 with three times sampling. This
research used planktonet and niskin bottle for plankton and water sampling.
The result showed that condition of waters has been at eutrophic level.
Amoniac concentration, especially Losari Beach waters at >3mg/L. Nitrate
concentration about 0,26 – 1,27 mg/L and Concentration of ortophospate about
0,029 – 0,669 mg/L with NP ratio at 53:1 (first sampling), 9:1 (second sampling),
and 227:1 (third sampling). Abundance of dinoflagellates about 6 – 1407 sel/L.
There are 7 species detected in this research, those are Ceratium spp.,
Gymnodinium sp., Dinophysis sp., Gonyaulax sp., Noctiluca sp., Protoperidinium
spp., and Perdinium sp. Protoperidinium spp. and Ceratium spp. were
predominan species with abundance of cell about 9 – 659 sel/L and 6 – 556 sel/L.
Spearman rank correlation showed that total abundance of dinoflagellates
are influence by NO3, NO2, NH3, PO4, salinity, and DO. Other than that,
turbulence condition in waters influenced abundance of dinoflagellates. One Way
Anova showed that environmental parameters condition between three times
sampling not significantly different (p value >0,05), whereas nutriens parameter
condition between three times sampling are significantly different (p value 1mg/L), Waters of Losari beach indicated that the waters is very
impacted by anthropogenic in coastal area. These species could be threatening
waters of Makassar if not carried out a management to watershed area for reduced
of nutrien enrichment in coastal waters in Makassar.
Keywords: Antropogenic, dinoflagellates, harmful species, makassar, nutrien
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2015
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
DISTRIBUSI
SPASIAL
TEMPORAL
DINOFLAGELLATA
dalamSERTA
bentuk apa
pun
tanpa
izin
IPB
PENGELOLAANNYA DI PESISIR MAKASSAR
SULAWESI SELATAN
ABD. SADDAM MUJIB
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
Pada
Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Pesisir dan Lautan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis : Dr Ir Enan M Adiwilaga
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga Tesis ini berhasil diselesaikan. Tema Penelitian ini
yang telah dilaksanakan bulan Oktober sampai dengan Desember 2014 ini ialah
dinoflagellata, dengan judul Distribusi Spasial Temporal Dinoflagellata serta
Pengelolaannya di Pesisir Makassar Sulawesi Selatan.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr Ir Ario Damar, M.Si. dan
Bapak Dr Ir Yusli Wardiatno, M.Sc. selaku pembimbing, serta Bapak Dr Ir Luky
Adrianto, M.Sc. selaku ketua program studi sebelumnya dan Dr. Ir Achmad
Fachruddin selaku ketua program studi yang telah banyak memberi motivasi
kepada kami (SPL 2013).
Tidak lupa pula penulis mengucapkan terima kasih kepada semua temanteman yang telah membantu dalam melaksanakan penelitian ini baik itu di
lapangan maupun di laboratorium. Terima kasih pula kepada teman-teman Pondok
Tana Doang; Ile, Ojim, Chandrika, Nurma, Haerul, Hendra, Krisye, Lalang,
Riska, Wira, Mbak Tere, Leny, dan teman-teman yang tidak tertulis namanya.
Terima kasih juga buat Alda yang memberi semangat selama penulis kuliah di
Pascasarjana IPB dan membantu dalam pelaksanaan lapangan, Mbak Alim yang
telah mengajarkan dalam menganalisis data PCA, dan Aluh Lidya Tania yang
selalu memberi semangat dalam konsultasi dan menulis tesis ini.
Semoga tesis ini dapat menjadi acuan terhadap penelitian-penelitian
selanjutnya dan berguna bagi ilmu pengetahuan kelak.
Bogor,
Agustus 2015
Abd. Saddam Mujib
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL ................................................................................................... x
DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. x
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... xi
1.PENDAHULUAN ................................................................................................ 1
Latar Belakang..................................................................................................... 1
Perumusan Masalah ............................................................................................. 2
Tujuan dan Manfaat ............................................................................................. 2
Kerangka Pendekatan Masalah ............................................................................ 3
2.TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................................... 4
Blooming Dinoflagellata ...................................................................................... 4
Penyebab terjadinya Blooming Dinoflagellata .................................................... 4
Suhu
5
Salinitas
6
Nitrat (NO3)
6
Fosfat (PO4)
6
Dampak Blooming Dinoflagellata ....................................................................... 6
3.METODE PENELITIAN ..................................................................................... 9
Tempat dan Waktu Penelitian ............................................................................. 9
Alat dan Bahan .................................................................................................. 10
Prosedur Penelitian ............................................................................................ 10
Metode dan Rancangan Penelitian
10
Pelaksanaan Penelitian
10
Analisis Data ..................................................................................................... 11
Alur Penelitian ................................................................................................... 12
4.HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................................... 13
Hasil ................................................................................................................... 13
Komposisi Jenis Dinoflagellata
13
Kelimpahan Total Dinoflagellata
14
Spesies Berbahaya (harmful species)
17
Pembahasan ....................................................................................................... 21
Tindakan Pencegahan Blooms (prevention action) ........................................... 27
Monitoring Sel Dinoflagellata
28
DAFTAR ISI (Lanjutan)
Pengelolaan Daerah Watershed menuju Pesisir (management from
watershed area to coast)
28
Mengatasi Jika Terjadi Blooming ...................................................................... 29
Membentuk Sistem Tanggap Darurat
29
Sistem Infromasi
29
5.KESIMPULAN .................................................................................................. 30
6.SARAN............................................................................................................... 30
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 30
DAFTAR TABEL
1. Tipe masalah yang ditimbulkan dinoflagellatta pada saat blooming ................... 7
2. Matriks korelasi dinoflagellata terhadap parameter lingkungan ....................... 15
DAFTAR GAMBAR
1. Kerangka pendekatan masalah ............................................................................ 3
2. Diagram skematik hubungan nutrien terhadap dinoflagellata ............................. 5
3. Lokasi penelitian.................................................................................................. 9
4. Bagan alur penelitian ......................................................................................... 12
5. Kelimpahan total dinoflagellata (sel/L) pengambilan 1, 2, dan 3 ..................... 14
6. Korelasi rasio NP dan kelimpahan dinoflagellata pada salinitas ....................... 15
7. Kelimpahan Jenis Dinoflagellata (rata-rata sel/L) ............................................. 16
8. Komposisi jenis Dinoflagellata (%) antar waktu pengambilan ......................... 16
9. Kondisi Lingkungan Perairan Makassar............................................................ 17
10. Konsentrasi Nutrien Perairan Makassar .......................................................... 17
11. Jenis Dinoflagellata di Setiap stasiun .............................................................. 18
12. Grafik keterkaitan antar variabel pengambilan pertama.................................. 19
13. Grafik keterkaitan antar variabel pengambilan kedua ..................................... 20
14. Grafik keterkaitan antar variabel pengambilan ketiga ..................................... 21
DAFTAR LAMPIRAN
1. Hasil uji one way anova parameter lingkungan ................................................ 34
2. Hasil uji one way anova unsur hara .................................................................. 35
3. Korelasi jenis dinoflagellata pengambilan pertama .......................................... 37
4. Korelasi jenis dinoflagellata pengambilan kedua.............................................. 38
5. Korelasi Jenis dinoflagellata Pengambilan ketiga ............................................. 39
6. Jenis dinoflagellata yang ditemukan pada lokasi penelitian. ............................ 40
1. PENDAHULUAN
Latar Belakang
Wilayah pesisir merupakan kawasan yang memiliki potensi memadai
untuk dikembangkan menjadi lebih baik. Dalam kaitan dengan ketersediannya,
potensi sumber daya wilayah pesisir dan laut ini secara garis besar dapat dibagi ke
dalam tiga kelompok, yaitu sumber daya dapat pulih (renewable resource),
sumber daya tidak dapat pulih (non-reneweble resource), dan jasa-jasa lingkungan
(environmental services). Terkadang, manusia tidak sadar akan bahaya yang
dilakukannya di daerah pesisir sehingga dapat mengancam daerah pesisir tersebut
(Burkholder 1998).
Fenomena yang membahayakan wilayah pesisir adalah redtide. Kejadian
pasang merah (redtide) atau secara umum dikenal sebagai HAB (Harmful Algal
Bloom) telah menjadi suatu fenomena di lingkungan global (McGillicuddy Jr et
al. 2014). Peristiwa ini melanda hampir seluruh kawasan yang memiliki pesisir
dan laut, baik itu daerah tropis maupun subtropis. Saat ini negara yang paling
parah menghadapi pencemaran alga berbahaya ini adalah Cina, Taiwan, dan
Jepang serta beberapa negara di Eropa. Menurut Damar et al. (2012) dan
Wardiatno et al. (2013) di Indonesia juga telah terjadi peristiwa HAB seperti di
Teluk Lampung dan Teluk Jakarta. Hal ini dikarenakan tingginya unsur hara di
daerah tersebut ditambah lagi kondisi perairan yang relatif tenang sehingga
mendukung pertumbuhan dinoflagellata. Beberapa dari negara tersebut bergabung
dan membentuk suatu komisi yang khusus menangani masalah ini (Glibert et al.
2005).
Kejadian HAB memberikan dampak yang sangat buruk bagi kehidupan
manusia (Gambar 1). Hal ini karena dampak dari terjadinya HAB dapat membuat
prekonomian menjadi terpuruk terutama pada sektor perikanan, baik itu perikanan
tangkap maupun budidaya. Selain itu, HAB juga memberikan dampak yang
sangat buruk bagi tingkat kesehatan masyarakat, terutama yang mengonsumsi
ikan sebagai sumber protein. Hal ini karena berbagai jenis racun yang ditimbulkan
oleh HAB dapat menyebabkan berbagai macam gangguan syaraf hingga dapat
menyebabkan kematian (Burkholder 1998).
Dinoflagellata merupakan salah satu kelas dari fitoplankton berbahaya
(harmful) dan memliki siklus hidup di perairan (Bogus et al. 2014). Salah satu
siklus dari dinoflagellata adalah pembentukan kista di dasar perairan yang
terakumulasi dengan sedimen (Morquecho dan Lechuga-Devéze 2004). Kista
tersebut dapat kembali hidup ketika dipicu oleh kondisi lingkungan yang dapat
mempengaruhi pertumbuhannya. Tingginya kelimpahan jenis dinoflagellata di
kolom air dapat membahayakan ekosistem perairan (Zonneveld et al. 2012).
Perairan Makassar merupakan perairan yang sudah masuk kategori
eutrofik. Konsentrasi nitrat sudah cukup tinggi yaitu 18 – 418 µ/L dan konsentrasi
fosfat mencapai 18 - 91 µ/L (Faizal et al. 2012). Suplai nutrien di perairan
Makassar berasal dari Sungai Tallo dan Sungai Jeneberang. Banyaknya kegiatankegiatan antropogenic di kedua hulu sungai menambah konsentrasi unsur hara di
perairan Makassar. Tingginya suplai nutrien dapat merangsang pertumbuhan
dinoflagellata di perairan tersebut. Berdasarkan hal tersebut, maka perairan
Makassar bisa berpotensi terjadi ledakan populasi dinoflagellata jika ditemukan
2
kelimpahan jenis dinofagellata di kolom perairan tersebut. Ketika kualitas
lingkungan mendukung pertumbuhan jenis berbahaya dinoflagellata (harmful
species) akan berpotensi terjadi blooming dinoflagellata. Oleh karena itu, perlu
dilakukan penelitian untuk mengetahui potensi terjadinya blooming dan
direkomendasikan dilakukan suatu pengelolaan wilayah pesisir yang adaptif
sehingga dapat meminimalisir kejadian blooming tersebut.
Perumusan Masalah
Kegiatan manusia di pesisir sangat mempengaruhi kondisi perairan pesisir.
Kegiatan manusia seperti pertanian, peternakan, dan penggunaan zat-zat kimia
dapat meningkatkan unsur hara di perairan pesisir. Meningkatnya unsur hara
dapat mempengaruhi kelimpahan dinoflagellata di perairan karena merupakan
indikator pertumbuhan dinoflagellata. Unsur hara merupakan faktor utama dalam
pertumbuhan dinoflagellata. Jika tidak ada suatu monitoring yang dilakukan maka
dapat membahayakan perairan pesisir dan mengancam pengelolaan di wilayah
pesisir.
Tujuan dan Manfaat
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui jenis dinoflagellata berbahaya,
mengetahui konsentrasi unsur hara di perairan, mengetahui faktor apa saja yang
mempengaruhi jenis dinoflagellata berbahaya, dan merekomendasikan suatu
pengelolaan adaptif untuk mencegah terjadinya blooming dinoflagellata
berbahaya. Manfaat penelitian ini yaitu untuk menjadi rujukan terhadap suatu
pengelolaan wilayah pesisir di Kota Makassar.
Kerangka Pendekatan Masalah
Anthropogenic
Unsur Hara
Kelimpahan
Dinoflagellata
Produktivitas Primer
Spesies berbahaya
Pesisir
Kesehatan manusia
PSP, DSP, NSP,
ASP, AZP, CFP
Sumberdaya alami dan
budidaya
Produksi busa, lendir,
perubahan warna, bau
tak sedap, dsb.
Gambar 1. Kerangka pendekatan masalah
Berdampak pada
ekosistem laut
Bersifat racun
terhadap hewan liar
di laut
3
Kekurangan oksigen,
merubah tingkah laku
makan biota laut
Aktivitas rekreasi dan
wisata
2. TINJAUAN PUSTAKA
Blooming Dinoflagellata
Dinoflagellata merupakan salah satu kelas penting dari fitoplankton yang
telah diteliti di lingkungan pesisir dan laut (Matsuoka dan Shin 2010).
Dinoflagellata dapat berbahaya jika kelimpahannya melebihi ambang batas di
perairan yang biasa disebut blooming. Blooming dinoflagellata merupakan salah
satu penyebab kematian ikan secara massal karena dapat menurunkan oksigen di
perairan. Beberapa spesies dinoflagellata mengandung racun dan masuk ke rantai
makanan sehingga mengkontaminasi makanan laut (seafood) sehingga dapat
mengubah ekosistem pesisir. Secara umum, istilah yang digunakan untuk
peristiwa blooming dinoflagellte disebut sebagai HAB (Harmful Algal Blooms)
(Anderson et al. 2010)
Kejadian HAB telah banyak terjadi hampir di semua daerah yang memiliki
pesisir di dunia. Hal ini telah menjadi masalah dan penyebab yang sangat besar
terhadap kerugian ekonomi dan dampak serius terhadap kesehatan manusia. HAB
dilaporkan telah terjadi di berbagai daerah di dunia seperti Florida, British
Columbia, Perairan Norwegian, Atlantik utara dan di daerah-daerah upwelling
seperti Afrika Selatan. Hal ini membahayakan ekosistem, mematikan ikan, kerang
yang dibudidaya (dengan menurunkan oksigen terlarut), dan juga memiliki racun
yang dapat berdampak kepada manusia (Wang et al. 2007).
Selain daerah yang telah dijelaskan sebelumnya, Asia juga sering terjadi
HABs khususnya di Korea. HABs ini terjadi hampir disepanjang pesisir Korea.
Seperti dalam penelitian Park et al. (2013a) menjelaskan bahwa total kejadian
HABs di Korea 86% terjadi di pesisir bagian selatan, 12% di pesisir bagian timur,
dan 2% di pesisir bagian barat, semuanya masuk dalam jenis dinoflagellata.
Spesies-spesies mikroalga yang berpotensi berbahaya terdiri atas 80
spesies beracun dan 200 spesies di luar yang mengandung racun dan hampir
semuanya masuk ke dalam kelas dinoflagellata (Smayda 2002). Penyebab
terjadinya blooming dinoflagellata telah banyak diteliti sehingga dapat diketahui
beberapa indikator yang sangat mempengaruhi perkembangan dinoflagellata.
Penyebab terjadinya Blooming Dinoflagellata
Menurut Anderson et al. (2012a) blooming dinoflagellata disebabkan oleh
dua faktor utama yaitu proses alam seperti upwelling, arus sungai, dan
anthropogenic yang mengakibatkan eutrofikasi. Penyebab terjadinya blooming ini
harus selalu dilakukan uapaya-upaya pengamatan pada daerah pesisir di dunia.
Hubungan nutrien anthropogenic dengan kejadian HABs sudah pasti,
tetapi penyebab kejadian HABs tersebut tidak berlaku secara universal. Kejadian
HABs dikarenakan nutrien anthropogenic berlaku dalam skala lokal. Walaupun
demikian peningkatan nutrien anthropogenic dapat mendukung pertumbuhan
dinoflagellata sehingga dapat terjadi blooming dinoflagellata. Meskipun secara
lokal, tetapi, tetap saja dapat membahayakan ekosistem sekitar sehingga akan
berdampak luas dari prekonomian dan bahkan kesehatan manusia (Davidson et al.
2014).
Upwelling merupakan suatu proses pengangkatan massa air dari dasar
perairan. Proses ini dapat mengaduk nutrien yang ada pada dasar dan
5
menaikkanya ke permukaan. Hal ini dapat menguntungkan mikroalga termasuk
dinoflagellata karena menurut Matsuoka dan Shin (2010), meningkatnya nutrien
dapat meningkatkan sebagian besar reproduksi dari fitoplankton termasuk
diantaranya adalah dinoflagellata. Naiknya nutrien ke permukaan mengundang
fitoplankton (diatom) autotroph sebagai produsen primer untuk memanfaatkan
nutrien tersebut dalam proses fotosintesis, kemudian dinoflagellata (heterotroph)
berperan sebagai predator sehingga dapat meningkatkan kelimpahan dari
dinoflagellata (Gambar 2).
Gambar 2. Diagram skematik hubungan nutrien terhadap dinoflagellata
(Matsuoka dan Shin 2010).
Adapun faktor lain yang diduga mempengaruhi blooming dinoflagellata
yaitu; suhu, kecerahan, arus, salinitas, pH, nitrat, dan fosfat.
Suhu
Suhu merupakan salah satu parameter fisika di perairan. Semua biota yang
hidup di perairan memiliki batas toleransi terhadap suhu perairan. Batas toleransi
6
untuk dinoflagellata berkisar antara 12oC sampai 30oC (Park et al. 2013a)
sehingga diindikasikan bahwa dinoflagellata memiliki kisaran suhu yang cukup
luas (Marret dan Zonneveld 2003).
Salinitas
Salinitas merupakan salah satu parameter perairan yang berpengaruh pada
fitoplankton. Jenis alga potensial berbahaya telah diketahui memiliki toleransi
terhadap salinitas yang berbeda-beda, tetapi sebagian besar memiliki kisaran
yang lebar terhadap salinitas yaitu 10– 30psu. Nilai optimum toleransi terhadap
salinitas di air laut adalah 35psu (Park et al. 2013a)
Nitrat (NO3)
Nitrat (NO3) adalah bentuk utama nitrogen di perairan alami dan
merupakan nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman dan alga. Nitrat sangat
mudah larut dalam air dan bersifat stabil. Senyawa ini dihasilkan dari proses
oksidasi sempurna senyawa nitrogen di perairan. Nitrifikasi yang merupakan
proses oksidasi amoniak menjadi nitrit dan nitrat adalah proses yang
penting dalam siklus nitrogen dan berlangsung pada kondisi aerob.
Fitoplankton dapat tumbuh optimal diperlukan kandungan nitrat antara 0,9 –
3,5 mg/Liter sedangkan kandungan nitrat yang diperlukan oleh dinoflagellata
untuk tumbuh optimal mulai dari kisaran 0,09 mg/Liter – 0,23 mg/Liter (Damar et
al. 2012).
Fosfat (PO4)
Fosfat merupakan salah satu unsur hara yang penting bagi pertumbuhan
fitoplankton dalam jumlah yang berlebih fosfat dapat menyebabkan terjadinya
eutrofikasi. Fosfat adalah bentuk fosfor yang dimanfaatkan oleh sumber utama
fosfat berasal dari pelapukan batuan (weathering), limbah organik seperti deterjen
dan hasil degradasi bahan organik (Heisler et al. 2008).
Dampak Blooming Dinoflagellata
Dinoflagellata merupakan kelas fitoplankton yang sangat dominan pada
kejadian HABs. HABs sering dihubungkan dengan meningkatnya masukan
nutrien ke ekosistem pesisir sebagai konsekuensi aktivitas manusia. HABs ini
banyak terjadi di area-area dimana aktivitas manusia atau populasi manusia tidak
diperhatikan peningkatannya dan merupakan faktor-faktor yang berkontribusi
dalam kejadian tersebut (Glibert et al. 2005).
Klasifikasi HABs secara umum dibedakan menjadi dua causative
organism; organisme yang mengahasilkan racun, dimana dapat mengkontaminasi
seafood atau membunuh ikan, dan organisme yang tidak menghasilkan racun tapi
menyebabkan menurunnya oksigen dikarenakan blooming sehingga dapat
menurunkan kualitas habitat ikan dan kerang-kerangan (Anderson et al. 2010)
Dinoflagellata memiliki potensi racun dan berbahaya bagi kesehatan
manusia. Beberapa pakar kelautan di dunia mengidentifikasi dan menemukan
jenis penyebab (causative organism) di seluruh wilayah perairan. Jenis racun
tersebut berbeda, dan telah diiedentifikasi lima jenis racun yaitu Paralytic
Shellfish Poisoning (PSP), Diarrehetic Shellfish Poisoning (DSP), Neurotoxic
Shellfish Poisoning (NSP), Amnesic Shellfish Poisoning (ASP), dan Ciguatera
Fish Poisoning (CFP) (Tabel 1). Daya racun tersebut oleh Prof. Takehiko Ogata
7
dari Universitas Kitasato Jepang menyimpulkan bahwa lebih besar dibanding
segala jenis racun baik itu yang alami maupun buatan yang ada di darat. Racun
tersebut ditransfer melalui kerang-kerangan atau ikan (herbivorous species)
(Wang et al. 2007).
Tabel 1. Tipe masalah yang ditimbulkan dinoflagellatta pada saat blooming
(Hallegraeff 1993)
No
Jenis
Tipe Masalah
1
Gonyaulax polygramma,
Noctiluca scintillans, Scrippsella
trochoidea
Memberikan warna pada perairan
tertentu di daerah teluk semi tertutup,
blooming yang sangat padat dapat
menyebabkan kematian ikan dan
invertebrata lain akibat kekurangan
oksigen
2
Alexandrium acatenella, A.
catenella, A. cohorticula, A.
fundyense, A. fraterculus, A.
minutum, A. tamarense,
Gymnodinium catenatum,
Pyrodinium bahamense var.
Compressum
Memproduksi racun Saxitoxin yang
dapat mengakibatkan rasa terbakar pada
lidah, bibir, mulut hingga leher, lengan,
dan kaki yaitu Paralytic Shellfish
Poisoning (PSP)
3
Dinophysis acuta, D. acuminata,
D. fortii, D. norvegica, D. mitra,
D. rotundata, Prorocentrum
lima.
Memproduksi racun Okadaic yang
dapat mengakibatkan diare,
mual/muntah, sakit perut, kram, dan
kedinginan yaitu Diarrhetic Shellfish
Poisoning (DSP)
Pseudo-nitzschia multiseries, P.
pseudodelicatissima, P. australi
Memproduksi racun Domoic acid yang
dapat menyerang sel saraf otak,
membentuk luka, sakit kepala, hilang
keseimbangan hingga sampai kematian
yaitu Amnesia Shellfish Poisoning
(ASP)
Gambierdiscus toxicus,
Ostreopsis spp., Prorocentrum
spp.
Memproduksi racun yang dapat
mengakibatkan sakit kepala,
muntah/mual, kelainan saraf, dan
ketidakmampuan membedakan padan
dan dingin yaitu Ciguatera Fish
Poisoning (CFP)
Gymnodinium breve
Memproduksi racun Brevitoxin yang
mengakibatkan gatal pada muka, panas
dingin dan perasaan mabuk yaitu
Neurotoxic Shellfish Poisoning (NSP)
4
5
6
8
Beberapa dekade terakhir, terjadi kerugian ekonomi karena blooming
dinoflagellata di industri perikanan budidaya di dunia. Di Korea kerugian dalam
bidang budidaya perikanan mencapai 121 juta dollar AS. Pada daerah budidaya
perikanan ditemukan spesies dinoflagellata yang memproduksi racun PSP
(Paralytic shellfish poisoning) yang juga berdampak pada kesehatan manusia
yang memakan kerang-kerangan, ditemukan 46 oramg menderita keracunan dan 5
diantaranya meninggal dunia (Park et al. 2013b). Selain di Korea, PSP ditemukan
juga di daerah Eropa Barat dimana dilaporkan 30 kasus keracunan. Hampir sama
dengan kasus di Korea, keracunan di Eropa Barat juga disebabkan oleh kerang
yang dikonsumnsi oleh manusia (Lorenzoni et al. 2013).
3. METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Perairan Pesisir Kota Makassar Sulawesi
Selatan pada bulan Oktober – Desember 2014 (Gambar 3). Penetapan lokasi
penelitian tersebut berdasarkan pertimbangan bahwa daerah tersebut mendapat
suplai unsur hara yang besar dari dua sungai dan telah berada pada level eutrofik.
Gambar 3. Lokasi penelitian
Penentuan stasiun didasari oleh rejim nutrien dengan asumsi bahwa
semakin jauh dari pantai, nutrien semakin menurun. Pengulangan pengambilan
sampel dilakukan sebanyak tiga kali dengan selang waktu 2 minggu. Pengambilan
pertama sebelum turunya hujan, pengambilan kedua setelah sekali turunnya hujan,
dan pengambilan ketiga setelah beberapa kali turun hujan. Pengambilan sampel
10
plankton menggunakan planktonet ukuran net 20µm dan dilakukan secara vertikal
pada kedalaman maksimal 20 meter.
Alat dan Bahan
Penelitian ini menggunakan beberapa alat dan bahan berdasarkan
parameter atau objek yang di-sampling. Ada dua kriteria dalam pelaksanaan
penelitian, yaitu sampling di lapangan dan analisis di laboratorium. Di lapangan
diukur parameter fisika kimia seperti suhu, salinitas, pH, dan DO menggunakan
Water Quality Cheker (WQC) sedangkan kecerahan diukur menggunakan secchi
disk dalam persentase jarak tembus cahaya terhadap kedalaman. Pengambilan
sampel air untuk unsur hara seperti amoniak, nitrit, nitrat, dan ortofosfat
menggunakan botol van dorn. Pengambilan sampel air untuk dinoflagellata
menggunakan planktonet dilengkapai flowmeter di mulut jaring dan mengawetkan
sampel dinoflagellata menggunakan lugol. Analisis unsur hara dilakukan di
Laboratorium Oseanografi Kimia, Jurusan Ilmu Kelautan, Fakultas Ilmu Kelautan
dan Perikanan, Universitas Hasanuddin dan pencacahan dinoflagellata dilakukan
di Puslitbang. LP3K (Pusat Penelitian dan Pengembangan Laut, Presisir, Pulaupulau Kecil), Universitas Hasanuddin.
Prosedur Penelitian
Metode dan Rancangan Penelitian
Penelitian ini menggambarkan kelimpahan dinoflagellata di Perairan
Makassar dan dideskripsikan berdasarkan hasil pencacahan kelimpahan
dinoflagellata di kolom perairan menggunakan kontur kelimpahan (Gambar 4)
Pelaksanaan Penelitian
Penentuan titik sampling dilakukan berdasarkan hasil Stervasi awal
dengan mempertimbangkan daerah-daerah aktivitas manusia dan karakteristik
Perairan Makassar. Parameter yang diukur meliputi; pH, suhu, arus, salinitas,
nitrat, nitrit, amoniak, dan ortofosfat. Parameter bersifat toksik yang diukur
meliputi kelimpahan dinoflagellata di kolom perairan.
a) Pengukuran Kimia-fisika
Pengukuran parameter fisika-kimia dilakukan secara in situ (suhu, pH,
salinitas, dan DO) dan parameter kimia lain (nitrat, nitrit, amoniak, dan ortofosfat)
di analisis di laboratorium dengan menggunakan alat spoktrofotometer dengan
metode brucine (nitrat), sulfanilamide (nitrit), indophenol (amoniak), dan askorbik
(ortofosfat).
b) Kelimpahan Dinoflagellata di Kolom Perairan
Menghitung dinoflagellata pada SR
Alur dari S-R merupakan susunan volume air sampel dengan panjang
50 mm, tinggi 1 mm dan lebar 20 mm. Jumlah dari alur yang dihitung
adalah ketelitian dari nilai perhitungan organisme per alur. Metode yang
digunakan metode sapuan dengan 10 kali ulangan dan pembesaran 200 kali.
Adapun perhitungan dinoflagellata pada S-R sebagai berikut (APHA 1994):
11
Keterangan:
N
: Kelimpahan total plankton (sel/L)
n
: Jumlah sel plankton yang teramati (sel)
Vt
: Volume sampel yang tersaring (ml)
Vcg
: Volume SRC (ml)
Vd
: Volume sampel yang disaring (L)
Analisis Data
Pendekatan analisis data dilakukan menggunakan Spearman Rank
Correlation dan One Way ANOVA. Analisis ini untuk mengetahui hubungan
jenis dinoflagellata terhadap parameter dan uji beda nyata kondisi perairan antar
waktu pengambilan. Kelimpahan dinoflagellata akan dideskripsikan secara umum
berdasarkan spasial temporal dalam kontur kelimpahan menggunakan surfer-8
atau image prosessing mengacu pada Feki-Sahnoun et al. (2014). Kecendrungan
kelimpahan dideskripsikan menggunakan diagram histogram dari program
Microsoft excel.
Alur Penelitian
Evaluasi
Tidak
Dinoflagellata
a. Distribusi spasial
temporal
b. Kelimpahan
Spasial dan
temporal
Potensi
terjadi
blooming
Ya
Alami
Unsur Hara
a. Nitrat
b. Nitrit
c. Amoniak
d. ortofosfat
Anthropogenic
Aktvitas Manusia
wilayah pesisir Makassar
Deskriptif
12
Alur Penelitian
Gambar 4. Bagan alur penelitian
Rekomendasi
Pengelolaan adaptif
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Komposisi Jenis Dinoflagellata
Berdasarkan hasil penelitian, ditemukan komposisi dari dinoflagellata
sebanyak 7 jenis (Gambar 8). Protoperdinium spp. dan Ceratium spp. merupakan
jenis yang mendominasi Perairan Makassar. Kelimpahan jenis Protoperidinium
spp. pengambilan pertama 37,23% dengan kelimpahan 5000 sel/L, pengambilan
kedua 42,82% dengan 3500 sel/L, dan pengambilan ketiga 40,80% dengan
kelimpahan 1800 sel/L sedangkan, kelimpahan jenis Ceratium spp. pengambilan
pertama 39,95% dengan kelimpahan 4000 sel/L, pengambilan kedua 27,98%
dengan kelimpahan 2000 sel/L, dan pengambilan ketiga 21% dengan kelimpahan
900 sel/L. Berdasarkan (Tabel 2 dan Gambar 6), Pada pengambilan pertama,
kelimpahan dinoflagellata berkorelasi negatif terhadap NH3 dan rasio NP.
Semakin tinggi konsentrasi NH3 dan rasio NP, maka semakin rendah kelimpahan
dinoflagellata. Pada pengambilan kedua, kelimpahan dinoflagellata berkorelasi
negatif terhadap pH dan kecerahan. Semakin tinggi pH dan kecerahan maka
semakin rendah kelimpahan dinoflagellata. Pada pengambilan ketiga, tidak
terlihat korelasi yang signifikan parameter terhadap kelimpahan dinoflagellata.
Dalam penelitian ini, Ceratium spp. merupakan jenis dinoflagellata
terbanyak kedua yang ditemukan di Perairan Makassar setelah Protoperidinium
spp. Secara keseluruhan, kelimpahan Ceratium spp. berkisar 6 – 590 sel/L
(Gambar 7). Kelimpahan tertinggi berada di Pengambilan pertama berkisar 35 –
531 sel/L dan terendah pada Pengambilan ketiga berkisar 6 – 97 sel/L. Meskipun
secara menyeluruh Pengambilan pertama kelimpahan Ceratium spp. tinggi namun
stasiun yang memiliki kelimpahan tertinggi yaitu stasiun 18 di Pengambilan
kedua. Kelimpahan Dinophysis sp. berkisar 6 – 221 sel/L. Kelimpahan tertinggi
berada di pengambilan ketiga berkisar 6 – 221 sel/L dan kelimpahan terendah
berada di pengambilan kedua berkisar 18 – 35 sel/L. Stasiun yang memiliki
kelimpahan tertinggi yaitu stasiun 8 (221 sel/L). Kelimpahan Gymnodinium sp.
secara keseluruhan, berkisar 9 – 336 sel/L. Berdasarkan waktu terlihat kelimpahan
tertinggi Gymnodinium sp. berada di pengambilan kedua berkisar 15 – 336 sel/L
dan terendah berada di pengambilan ketiga berkisar 9 – 159 sel/L. Stasiun
tertinggi berada di stasiun 24 dimana stasiun tersebut dekat dengan pelabuhan.
Kelimpahan Gonyaulax sp. secara keseluruhan didapatkan berkisar 12 – 280
sel/L. Kelimpahan tertinggi berada pada pengambilan pertama berkisar 21 – 280
sel/L, sedangkan kelimpahan terendah berada pada Pengambilan kedua berkisar
21 – 44 sel/L. Stasiun yang memiliki kelimpahan tertinggi pada Pengambilan
pertama yaitu stasiun 20 (280 sel/L). Stasiun tersebut berada di Muara Sungai
Tallo.
Pada Pengambilan pertama Noctiluca sp. hampir ditemukan di semua
stasiun dengan kelimpahan berkisar 12 – 189 sel/L. Pada pengambilan tersebut
terdapat enam stasiun yang memiliki kelimpahan >100 sel/L yaitu stasiun 13, 14,
15, 17, 18, dan 22. Pengambilan kedua, Kelimpahan Noctiluca sp. berkisar 6 –
207 sel/L, tetapi hanya ada dua stasiun yang tinggi yaitu stasiun 17 (207 sel/L)
dan stasiun 23 (103 sel/L). Stasiun lain memiliki kelimpahan 100 sel/L yaitu
stasiun 17 sedangkan stasiun yang lain memiliki kelimpahan
Stervations (axes F1 and F2: 62.57 %)
6
4
-- axis F2 (19.73 %) -->
St7
St6
St12
St10
2
St1
St14
St8
St16
0
St24
-2
St13
St15
St17
St23
St18
St22
St9
St11
St5
St3 St2
St21
St4
St19
St20
-4
-6
-6
-4
-2
0
2
4
6
-- axis F1 (42.84 %) -->
Gambar 12. Grafik keterkaitan antar variabel dan keterkaitan antar stasiun
pengambilan pertama
20
Variables (axes F1 and F2: 76.30 %)
1
Gonyaulax sp. Ceratium spp.
Gymnodinium sp.
PO4 (mg/L)
-- axis F2 (25.97 %) -->
0.5
Kecerahan (%)
NH3 (mg/L)
DO
Salinitas
Protoperidinium spp.
pH
0
Noctiluca sp.
Dinophysis sp.
N/P
-0.5
NO2 (mg/L)
NO3 (mg/L)
-1
-1
-0.5
0
0.5
1
-- axis F1 (50.34 %) -->
Stervations (axes F1 and F2: 76.30 %)
6
4
-- axis F2 (25.97 %) -->
St7
St6
St12
St10
2
St1
St14
St8
St16
0
St24
-2
St13
St15
St17
St23
St18
St22
St9
St11
St5
St3 St2
St21
St4
St19
St20
-4
-6
-6
-4
-2
0
2
4
6
-- axis F1 (50.34 %) -->
Gambar 13. Grafik keterkaitan antar variabel dan keterkaitan antar stasiun
pengambilan kedua
21
Variables (axes F1 and F2: 62.49 %)
1
Dinophysis sp.
Kecerahan (%)
Salinitas
pH
Gonyaulax sp.
DO
-- axis F2 (28.13 %) -->
0.5
Ceratium spp.
Protoperidinium spp.
Gymnodinium sp.
Noctiluca sp.
0
N/P
NH3 (mg/L)
PO4 (mg/L)
NO3 (mg/L)
-0.5
NO2 (mg/L)
-1
-1
-0.5
0
0.5
1
-- axis F1 (34.36 %) -->
Stervations (axes F1 and F2: 62.49 %)
6
4
-- axis F2 (28.13 %) -->
St7
St6
St12
St10
2
St1
St14
0
St8
St16
St13
St15
St24
St17
St23
St18
St22
-2
St9
St11
St5
St3 St2
St21
St4
St19
St20
-4
-6
-6
-4
-2
0
2
4
6
-- axis F1 (34.36 %) -->
Gambar 14. Grafik keterkaitan antar variabel dan keterkaitan antar stasiun
pengambilan ketiga
Pembahasan
Ceratium spp., Gymnodinium sp., Noctiluca sp., dan Protoperidinium spp.
merupakan jenis dinoflagellata yang sering ditemukan di stasiun yang memiliki
kelimpahan tertinggi antar waktu pengambilan contoh (Gambar 11). Keempat
spesies ini bisa dianggap memiliki toleransi yang tinggi terhadap perubahan
variasi nutrien sehingga mampu berkompetisi dengan spesies lain. Dari keempat
spesies tersebut, Gymnodinium sp. merupakan harmful species yang dapat
22
membahayakan perairan jika terjadi ledakan populasi/blooming. Kelimpahan dari
jenis tersebut belum masuk kategori blooming karena menurut Thoha dan
Rachman (2013), blooming fitoplankton khususnya dinoflagellata bila
kelimpahannya >5000 sel/L, tetapi hal ini tetap saja berbahaya dikarenakan
mengandung racun yang dapat masuk ke rantai makanan.
Berdasarkan (Tabel 2) di Perairan Makassar, jenis dinoflagellata
dipengaruhi oleh beberapa parameter yang dapat mendukung pertumbuhan
dinoflagellata khususnya harmful species. Selain dari itu, fluktuasi parameter dari
waktu ke waktu juga menjadi faktor utama dalam distribusi temporal dari keempat
jenis dinoflagellata tersebut.
Ceratium spp. dan Protoperidinium spp. merupakan dua jenis
dinoflagellata yang predominan pada setiap pengambilan di Perairan Makassar
walaupun kondisi nutrien berbeda nyata antar waktu pengambilan contoh (α