Karakteristik Fisika Kimia Sedimen

83 dengan spesies mangrove yang dapat hidup pada tipe substrat tersebut. Hal tersebut dikarenakan masing-masing spesies mangrove memiliki karakteristik sedimen yang berbeda-beda tiap jenisnya. Selain itu tekstur sedimen sangat menentukan terhadap daya dukung penerimaan limbah yang masuk. Semakin kasar suatu tekstur, maka semakin besar pula kemampuannya dalam menerima laimbah. Sebaliknya semakin kecil ukuran suatu tekstur sedimen, maka semakin kecil pula daya dukung sedimen dalam menerima beban limbah. Kemampuan tersebut sangat terkait dengan kondisi oksidatif sedimen. kondisi oksidatif tersebut menyebabkan hasil degradasi bahan- bahan organik tidak akan bersifat toksik, namun sebaliknya akan lebih bisa bermanfaat bagi organisme akuatik pada umumnya. Kandungan bahan organik dalam sedimen berbeda-beda berdasarkan jenis substrat yang menyusunnya. Substrat yang lebih halus memiliki kemampunya menyimpan bahan organik yang lebih baik dari pada substrat yang lebih kasar. Nilai rata-rata C-organik pada masing-masing stasiun penelitian menunjukkan perbedaan yang cukup signifikan pada masing-masing lokasi yang berbeda. Stasiun S1, S4, S7, dan S10 yang merupakan pusat pencemaran memiliki konsentrasi C organik sebanyak 14,53 – 18,36 pada saat surut dan 13,47 – 16,47 pada saat pasang. Sedangkan stasiun S2, S5, S8, dan S11 merupakan kawasan ekosistem mangrove memiliki konsentrasi C organik pada saat surut berkisar antara 17,04 – 24,04 dan pada saat pasang sebesar 15,12 – 22,86. Adapun pada stasiun S3, S6, S9, dan S12 konsentrasi C organik pada saat surut berkisar antara 6,19 – 30,67 dan pada saat pasang sebesar 10,12 – 25,82. Tingginya konsentrasi C organik pada stasiun S1, S4, S7, dan S10 dikarenakan posisi stasiun tersebut berada pada pusat pencemaran sehingga bahan organik dari limbah antropogenik banyak terendap pada stasiun-stasiun tersebut. Sedangkan tingginya C organik pada stasiun dimana ekosistem mangrove berada dikarenakan banyaknya serasah mangrove yang mengakibatkan kandungan C organik tinggi. Selain itu kondisi substrat juga sangat berpengaruh, semakin halus fraksi substrat di suatu lokasi, maka semakin banyak pula kandungan C organiknya. Menurut Foth 1978 in Iswahyudi 2008, faktor yang 84 Gambar 19 Karakteristik fisika kimia sedimen pada stasiun pusat pencemar 85 mempengaruhi jumlah dan penyebaran bahan organik antara lain : iklim, vegetasi, kondisi drainase dan tekstur tanah. Semakin rapat tegakan mangrove yang ada pada suatu lokasi, maka semakin tinggi pula kandungan bahan organiknya. Nitrogen total merupakan gambaran nitrogen dalam bentuk organik dan amonia pada air limbah Davis dan Cornwell, 1991 in Effendi, 2003. Terlihat bahwa stasiun pusat pencemaran S1, S4, S7, dan S10 memiliki konsentrasi N organik yang tinggi yaitu berkisar antara 0,89 – 1,23 saat pasang dan pada saat surut sebesar 0,92 – 1,26. Sedangkan stasiun S2, S5, S8, dan S11 stasiun pada ekosistem mangrove memiliki konsentrasi N organik pada saat pasang berkisar antara 0,96 – 1,26 dan pada saat surut sebesar 0,98 – 1,22. Adapun stasiun S3, S6, S9, dan S12 memiliki konsentrasi saat pasang 0,49 – 1,05 dan saat surut 0,54 – 1,00. Terlihat jelas bahwa stasiun yang berada pada pusat pencemaran memiliki kandungan N organik yang lebih tinggi dari pada stasiun lainnya dan selanjutnya diikuti oleh stasiun pada ekosistem mangrove. Tingginya N organik pada keseluruhan stasiun secara umum berkorelasi positif dengan tingginya C organik. Selain itu diduga bahwa tingginya N total adalah disebabkan oleh perbedaaan fraksi sedimen dimana fraksi sedimen yang lebih halus lebih banyak memerangkap bahan organik dari pada sedimen yang berukuran lebih kasar. Wu et al., 2008 menyatakan bahwa sedimen merupakan media utama yang mampu memerangkap nitrogen. Zhang et al., 2010 menambahkan bahwa 97 TN dan 95 TP pada ekosistem mangrove diendapkan oleh sedimen. Kadar Total P sangat tergantung pada bahan organik yang tersedia, semakin tinggi bahan organik yang tersedia, maka semakin banyak fosfat yang tersedia. Menurut Sanchez 1976 in Iswahyudi 2008 tingkat P dalam tanah mineral dikendalikan oleh komposisi mineral dam sifat-sifat tanah seperti : pH tanah, Kadar Fe dan Al-terlarut, Ca-tersedia, bahan organik, dan aktivitas mikroorganisme tanah. Pada stasiun S1, S4, S7, dan S10 diketahui bahwa saat pasang konsentrasi total P berkisar antara 0,12 – 0,23 dan saat surut 0,16 – 0,24, sedangkan stasiun S2, S5, S8, dan S11 pada saat pasang memiliki konsentrasi antara 0,09 – 0,25 dan saat surut 0,11 – 0,27. Adapun stasiun S3, S6, S9, dan S12 pada saat pasang memiliki konsentrasi sebesar 0,07 – 0,25 dan saat surut 0,08 – 0,28. 86 Gambar 20 Karakteristik fisika kimia sedimen pada stasiun ekosistem mangrove 87 Total organik matter bahan organik pada sedimen di seluruh lokasi penelitian menunjukkan angka yang fluktuatif sebagaimana terjadi pada air. Konsentrasi TOM tertinggi didapat pada stasiun S8 baik pasang maupun surut dengan konsentrasi 55,2 saat pasang dan 46,48 saat surut. Hal tersebut dikarenakan stasiun tersebut memiliki kondisi mangrove sangat rapat sekaligus menerima beban limbah dari stasiun S7 dimana stasiun tersebut merupakan pusat terjadinya pencemaran di desa Pajan Barat. Adapun stasiun yang memiliki konsentrasi TOM paling rendah adalah stasiun S6 dimana stasiun tersebut berada di sisi selatan Pulau Sepanjang dengan memiliki substrat pasir dan tidak jauh dari stasiun tersebut terdapat palung yang kedalamannya mencapai 300 m. Sebaran pH sedimen berkisar antara 6,40 – 7,44. Adapun secara terperinci nilai pH pada stasiun S1, S4, S7, dan S10 pada saat pasang berkisar antara 6,70 – 6,94 dan pada saat surut 6,62 – 6,90. Sedangkan pada stasiun S2, S5, S8, dan S11 pada saat pasang nilai pH berkisar 6,40 – 6,85, dan berkisar antara 6,40 – 6,80 pada saat surut. Adapun stasiun S3, S6, S9, dan S12 memiliki rata-rata nilai pH pada saat pasang surut 7,20 – 7,44 dan pada saat pasang 7,12 – 7,43. Secara umum stasiun yang menghadap ke laut memiliki nilai pH substrat yang tinggi. Sebaliknya stasiun yang berada pada pusat pencemaran memiliki nilai pH substrat yang rendah. Hal tersebut dikarenakan pada pusat pencemaran memiliki kandungan bahan organik yang lebih tinggi. pH substrat memiliki nilai berbanding terbalik dengan kadar C organik Notohadiprawiro, 1986 in Emiyarti, 2004. Secara umum kandungan deterjen di keseluruhan stasiun penelitian adalah sangat kecil yaitu berkisar antara 0,0001 sampai dengan 0,00035. Sedangkan secara terperinci di stasiun S1, S4, S7, dan S10 pada saat pasang memiliki kandungan konsentrasi deterjen sebesar 0,00019 – 0,00031 dan pada saat surut sebesar 0,00014 – 0,00035. Pada stasiun S2, S5, S8, dan S11 memiliki konsentrasi deterjen saat pasang berkisar antara 0,00013 – 0,00022 dan pada saat surut berkisar antara 0,00014 – 0,00027. Adapun pada stasiun S3, S6, S9, dan S12 pasang berkisar antara 0,0001 – 0,00019 dan pada saat surut berkisar antara 0,00007 – 0,00024. Tingginya konsentrasi deterjen pada stasiun S1 dan S4 dikarenakan tingginya konsentrasi deterjen di air pada stasiun tersebut. 88 Gambar 21 Karakteristik fisika kimia sedimen setelah ekosistem mangrove 89 Gambar 22 Biplot karakteristik fisika kimia sedimen pada kondisi pasang tertinggi Gambar 23 Biplot karakteristik fisika kimia sedimen pada kondisi surut terendah Hasil analisis biplot pada distribusi karakteristik fisika dan kimia sedimen saat pasang tertinggi menunjukkan karakter yang menyebar luas bagi masing- masing stasiunnya Gambar 22. Stasiun S3, S6, S10, dan S13, berada dalam satu kelompok yang sama, dalam artian stasiun tersebut memiliki yang sama dimana tidak memiliki pengaruh yang dominan terhadap beban pencemar. Stasiun S1, S2, S4, S5, dan S7 memiliki karakter yang penyumbang konsentrasi N organik dan deterjen. Adapun stasiun S8, S9, dan S13 secara umum memiliki konsentrasi yang 90 dominan pada beban pencemar berupa C organik, P, dan TOM. Sedangkan stasiun S12, dan S14 memiliki karakter yang kuat pada pH tanah. Gambar 23 menunjukkan hasil analisis biplot karakteristik fisika dan kimia sedimen saat kondisi perairan mengalami surut terendah. Stasiun S3, S6, S10, dan S11 memiliki karakter yang sama dan tidak memberikan pengaruh yang signifikan dalam menyumbang beban pencemar. Stasiun S1, S2, S4, dan S7 berada pada satu kelompok yang sama dengan memlikiki karakter yang kuat pada deterjen dan N organik. Parameter TOM dan P berkorelasi positif, sedangkan deterjen berkorelasi negatif dengan nilai pH tanah. Adapun stasiun S8, S11, dan S13 memiliki karakter yang kuat dalam menyumbang beban pencemar berupa C organik, P, dan TOM. Adapun stasiun S12 dan S14 memiliki karakter yang kuat pada parameter pH tanah.

5.2.4 Struktur Komunitas Makrozoobentos

Organisme makrozoobentos yang terdapat pada lokasi penelitian terdiri dari 12 spesies yang terbagi dalam 3 kelas. Kelas tersebut adalah gastropoda 10 jenis, bivalvia 1 jenis, dan malacostraca 1 jenis. Adapun komposisi dari makrozoobentos pada lokasi penelitian disajikan pada Gambar 24. Gambar 24 Komposisi kelas makrozoobentos pada lokasi penelitian Gambar tersebut menunjukkan bahwa 83 makrozoobentos yang ditemukan adalah dari kelas gastropoda. gastropoda pada lingkungan mangrove memiliki arti sangat penting dalam proses dekomposisi serasah mangrove. 83 9 8 Gastropoda Malacostraca Bivalvia 91 Sedangkan kelas malacostraca dan bivalvia hanya ditemukan masing-masing 1 spesies dari total stasiun penelitian dengan kelimpahan masing-masing 9 untuk Malacostraca dan 8 untuk Bivalvia. Adapun sebaran makrozoobentos yang paling banyak ditemukan adalah dari kelas gastropoda. Stasiun S8 merupakan stasiun dimana banyak ditemukan spesies Clypeomorus coralium dari kelas gastropoda 71 individu dari 86 individu yang ada. Sedangkan stasiun yang memiliki kelimpahan individu paling sedikit adalah stasiun S6 yang hanya ditemukan Cerithidea quadrata dari kelas gastropoda Lampiran 6. Banyaknya kehadiran gastropoda sangat ditentukan oleh adanya vegetasi mangrove pada lingkungan pesisir Suwondo et al., 2006. Selain itu banyaknya jenis gastropoda yang terdapat pada lokasi penelitian sangat terkait dengan faktor lingkungan yang mendukung keberadaannya Cannicci et al., 2009. Nagelkarken et al., 2008 menyatakan bahwa distribusi gastropoda pada ekosistem mangrove sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya adalah : sinar matahari, pasang surut, salinitas dan tipe substrat. Sedimen yang didominansi pasir sangat mendukung bagi kehidupan gastropoda Barnes dan Hughes, 1999. Sedangkan Lee 2008 berpendapat bahwa faktor yang paling berpengaruh dalam kelimpahan makrozoobentos adalah bahan organik. Indeks keanekaragaman memiliki kontribusi penting dalam mengetahui status lingkungan suatu ekosistem. Nilai indeks keanekaragaman pada lokasi penelitian berkisar antara 0 – 2,18 dengan nilai tertinggi ditemui pada stasiun S9 H’ = 2,18 dan terkecil pada stasiun S6 dan S15 H’ = 0. Adapun secara lengkap disajikan pada Lampiran 7. Heddy dan Kurniaty 1996 menjelaskan bahwa dengan mengetahui nilai indeks keanekaragaman suatu organisme, dapat diketahui pula tingkat stress atau tekanan yang didapat oleh lingkungan. Secara keseluruhan nilai indeks keanekaragaman menunjukkan angka 3,32 yang menunjukkan keseluruhan stasiun memiliki status keanekaragaman rendah. Nilai Indeks keseragaman pada keseluruhan lokasi penelitian menunjukkan kisaran antara 0 – 7,67 dengan nilai indeks keseragaman tertinggi pada stasiun S9 dan terendah pada stasiun S6 dan S15 Lampiran 7. Nilai indeks keseragaman memiliki arti dalam menggambarkan keseimbangan ekologis suatu ekosistem. Semakin besar nilai indeks keseragaman, maka semakin baik pula 92 kualitas lingkungan yang dimiliki, namun sebaliknya semakin rendah nilai indeks keseragaman, maka semakin tidak baik pula kualitas lingkungan yang ada. Nilai indeks dominansi pada keseluruhan lokasi penelitian berkisar antara 0,25 - 1 dengan nilai tertinggi pada stasiun S6 dan S15 dan terendah pada stasiun S9. Nilai indeks dominansi menunjukkan dominansi suatu spesies dalam suatu komunitas makrozoobentos. Apabila terdapat suatu nilai yang tinggi, maka terdapat suatu spesies tertentu yang mendominansi suatu komunitas, sedangkan sebaliknya semakin rendah nilai indeks ini, maka tidak terdapat dominansi oleh spesies tertentu. Tingginya nilai indeks dominansi pada stasiun S6 dan S15 dikarenakan pada stasiun tersebut hanya ditemukan 1 individu makrozoobentos dari jenis Cerithidea quadrata. Sebaliknya nilai terkecil pada stasiun S9 dikarenakan pada stasiun tersebut ditemukan 34 individu yang terbagi dalam 6 spesies yang berbeda.

5.3 Hubungan Mangrove dan Karakteristik Biofisik Lingkungan

Hasil penelitian menunjukkan bahwa karakteristik air dan sedimen sangat mempengaruhi distribusi jenis mangrove maupun makrozoobentos. Pada stasiun S8 dimana mangrove spesies yang paling banyak ditemui adalah Bruguiera gymnorrhiza dan memiliki substrat pasir ternyata sangat disukai oleh gastropoda. Demikian halnya yang terjadi pada stasiun S13 dimana mangrove yang paling banyak ditemui adalah Avicennia officinalis dengan substrat pasir juga sangat disukai oleh gastropoda. Adapun mangrove stasiun S11 dimana spesies Rhizophora apiculata paling banyak ditemukan dan memiliki substrat lempung berpasir, ternyata juga paling disukai oleh gastropoda. Bagi kehidupan mangrove suhu berperan penting dalam proses fisiologis, seperti fotosintesis dan respirasi. Suhu optimum mangrove adalah diatas 20 C dengan perbedaan suhu musiman tidak lebih dari 5 C Saparinto, 2007. Pada lokasi penelitian suhu berkisar antara 28,83 C – 30,83 C dan surut 28 C – 30,33 C. Pertumbuhan mangrove yang baik memerlukan suhu rata-rata minimal lebih besar dari 20 C dan perbedaan suhu musiman tidak melebihi 5 C, kecuali di Afrika Timur dimana perbedaan suhu musiman mencapai 10 C Kusmana et al., 2008. Menurut Hutcings dan Saenger 1987 menyatakan bahwa temperature optimum bagi pertumbuhan daun Rhizophora stylosa, Ceriops spp., adalah