B1J011059 11.
I. PENDAHULUAN
Chrysophyta merupakan salah satu divisio dari fitoplankton yang berperan
sebagai produsen di perairan. Organisme air seperti udang-udangan dan larva ikan
memperoleh karbohidrat, lemak, dan protein dari Chrysophyta (Sze, 1986).
Chrysophyta memiliki pigmen warna yang terdiri dari karoten dan xantofil yang
berwarna kuning (Bold & Wynne 1985 dalam Yazwar, 2008). Chrysophyta disukai
oleh ikan, sehingga dapat mendukung kelimpahan ikan di perairan. Hal ini
disebabkan oleh morfologinya yang mudah ditelan oleh ikan. Davis (1955)
menyatakan bahwa dinding sel Chrysophyta memiliki pori-pori yang terdiri dari dua
bagian yaitu tutup (epiteka) dan wadah (hipoteka). Kedua tutup tersebut mudah
membuka sehingga memudahkan ikan mencerna isi sel dengan bantuan enzim
pencernaan.
Berdasarkan habitat hidupnya, Chrysophyta tersebar luas di perairan tawar
dan laut dengan populasi yang bervariasi. Chrysophyta sensitif terhadap perubahan
lingkungan perairan. Sifatnya yang sensitif memungkinkan Chrysophyta dapat
dengan cepat merespon dan mampu merefleksikan perubahan-perubahan kualitas air
(Prygiel & Coste, 1993).
Kualitas lingkungan perairan erat kaitannya dengan pengaruh beban masukan
dari daratan. Sukimin (2007) menyatakan bahwa hal-hal yang dapat mempengaruhi
kualitas perairan dapat berasal dari daratan seperti pemukiman, limbah industri,
pertanian, sedimentasi, serta peralihan fungsi hidrologi dan habitat. Pengaruh
terbesar yang dapat ditimbulkan oleh beban masukan dari daratan adalah
peningkatan kandungan bahan organik di perairan. Akumulasi bahan organik
tersebut selanjutnya secara alami akan didekomposisi oleh mikroorganisme yang ada
di perairan dan digunakan sebagai bahan makanan organisme akuatik dalam bentuk
zat hara.
bio.unsoed.ac.id
Pertambahan jumlah penduduk dapat berindikasi pada peningkatan
pembukaan lahan. Dampak peningkatan pembukaan lahan salah satunya dapat
mengubah fungsi utama daerah tangkapan air (DTA) yang awalnya merupakan
daerah resapan air menjadi lahan pertanian dan pemukiman. Masyarakat di sekitar
Waduk Penjalin, serta daerah aliran Sungai Soka, Penjalin, dan Garung
memanfaatkan DTA tersebut untuk aktivitas pertanian, tegalan, dan pemukiman
penduduk. Aktivitas masyarakat tersebut akan menghasilkan buangan, baik langsung
3
maupun terserap tanah yang nantinya akan terakumulasi ke dalam perairan Waduk
Penjalin. Setiap tahunnya, aktivitas masyarakat yaitu pertanian dan tegalan akan
menghasilkan limbah pupuk dan pestisida, serta pemukiman akan menghasilkan
limbah rumah tangga. Hal tersebut akan meningkatkan buangan yang masuk ke
dalam badan perairan dan pada akhirnya dapat mempengaruhi kualitas perairan.
Eksistensi dan kelimpahan fitoplankton di dalam suatu ekosistem sangat
ditentukan oleh interaksinya terhadap faktor fisika, kimia, dan biologi. Tingginya
kelimpahan fitoplankton pada suatu perairan adalah akibat pemanfaatan nutrien,
radiasi sinar matahari, suhu, dan pemangsaan oleh zooplankton (Basmi, 1988).
Menurut Goldman & Horne (1983), tiga faktor utama penentu tingkat pertumbuhan
fitoplankton adalah suhu, penetrasi cahaya, dan nutrien atau zat hara yang optimum.
Suhu merupakan salah satu parameter penting yang mempengaruhi proses
kehidupan dan distribusi fitoplankton serta mempengaruhi laju fotosintesis dan
pertumbuhan fitoplankton secara alami (Radiarta, 2013). Penetrasi cahaya
menujukkan jarak cahaya yang dapat menembus ke dalam perairan. Kedalaman
penetrasi cahaya berhubungan erat dengan intensitas cahaya matahari yang masuk ke
dalam suatu perairan sehingga erat kaitannya dengan proses fotosintesis yang terjadi
di lingkungan akuatik. Tingkat kecerahan yang tinggi sangat berguna bagi
fitoplankton untuk melakukan proses fotosintesis sehingga dapat berkembang dengan
baik (Ruttner, 1965).
Zat hara berupa nitrat dan fosfat dapat mempengaruhi kesuburan perairan.
Selain nitrat dan fosfat, kandungan silika di perairan juga dapat mempengaruhi
kelimpahan fitoplankton (Ayuningsih et al., 2014). Bentuk nitrogen yang dapat
dimanfaatkan secara langsung oleh organisme perairan adalah amonia dan nitrat.
Nitrat adalah zat hara hasil dari reaksi biologi yaitu nitrogen organik, limbah
industri, dan limbah domestik. Fungsi nitrat adalah sebagai komponen pembentukan
protein pada tubuh organisme (Susanto, 2008). Kandungan nitrat di perairan yang
bio.unsoed.ac.id
tidak tercemar biasanya lebih tinggi daripada kandungan amonia (Effendi, 2003).
Keberadaan fosfat di perairan sangat penting bagi organisme terutama
berfungsi dalam pembentukan protein dan metabolisme. Fosfat juga berperan dalam
transfer energi di dalam sel misalnya adenosine triphosphate (ATP) dan adenosine
diphosphate (ADP). Ortofosfat adalah bentuk fosfat yang paling sederhana di
perairan (Boyd, 1982).
4
Ketersediaan silika seringkali menjadi faktor pembatas bagi populasi
fitoplankton. Silika merupakan zat hara yang berperan sebagai regulator bagi
kompetisi fitoplankton. Fitoplankton dari Divisio Chrysophyta selalu mendominasi
perairan pada konsentrasi silika yang tinggi. Diatom dari kelas Bacillariophyceae
merupakan salah satu spesies yang menggunakan silika sebagai penyusun dinding
selnya (Egge & Aksnes, 1992).
Kelimpahan menunjukkan total individu per volume perairan, sedangkan
distribusi horizontal menunjukkan pola persebaran organisme. Kelimpahan dan
distribusi horizontal organisme di perairan merupakan respon organisme terhadap
faktor fisika dan kimia perairan. Kekuatan hubungan antara kelimpahan dan
distribusi horizontal fitoplankton dengan faktor fisika dan kimia perairan dapat
ditentukan dengan analisis korelasi. Sugiyono (2004) menyatakan bahwa analisis
korelasi digunakan untuk melihat kekuatan hubungan antarfaktor yang tidak
dikendalikan oleh peneliti.
Beberapa penelitian telah dilakukan untuk melihat korelasi antara kondisi
lingkungan perairan dengan kelimpahan fitoplankton di perairan waduk. Waduk
Penjalin yang terletak di Desa Winduaji, Kecamatan Paguyangan, Kabupaten Brebes,
Provinsi Jawa Tengah dibangun pada tahun 1930 dengan luas 1,25 km2. Sumber air
waduk tersebut berasal dari air hujan yang jatuh di daerah aliran sungai (DAS) dan
air hujan yang langsung jatuh ke waduk (Purwati et al., 2010). Istanto et al. (2010)
menambahkan bahwa fungsi utama Waduk Penjalin adalah untuk irigasi pada musim
kemarau dan pengendali banjir.
Salah satu penelitian yang pernah dilakukan di Waduk Penjalin yang
berkenaan tentang korelasi kelimpahan Chrysophyta dengan faktor fisika dan kimia
perairan adalah penelitian Persada (2013). Kelimpahan Chrysophyta yang didapatkan
di Waduk Penjalin pada tahun 2012 oleh Persada berkisar 453-1.556 ind. l-1 dengan
korelasi antara kelimpahan Chrysophyta dengan nitrat, ortofosfat, dan silika sangat
bio.unsoed.ac.id
lemah hingga lemah. Berdasarkan penelitian di perairan Waduk Penjalin tersebut,
distribusi horizontal fitoplankton khususnya Chrysophyta perlu dikaji lebih lanjut
korelasinya dengan faktor fisika dan kimia perairan untuk menentukan kekuatan
hubungan diantara kedua variabel tersebut.
Berdasarkan uraian sebelumnya, dapat dirumuskan tiga permasalahan yang
akan dikaji dalam penelitian ini. Pertama, bagaimana kelimpahan dan distribusi
horizontal Chrysophyta serta faktor fisika dan kimia perairan Waduk Penjalin.
5
Kedua, bagaimana tingkat kesamaan antarstasiun berdasarkan kelimpahan, distribusi
horizontal Chrysophyta, serta faktor fisika dan kimia perairan. Ketiga, bagaimana
korelasi antara kelimpahan dan distribusi horizontal Chrysophyta dengan faktor
fisika dan kimia perairan di Waduk Penjalin.
Merujuk uraian permasalahan tersebut, terdapat tiga tujuan dalam penelitian
ini yaitu :
1. Mengetahui kelimpahan dan distribusi horizontal Chrysophyta serta faktor fisika
dan kimia perairan Waduk Penjalin,
2. Mengetahui tingkat kesamaan antarstasiun berdasarkan kelimpahan, distribusi
horizontal Chrysophyta, serta faktor fisika dan kimia perairan,
3. Mengetahui korelasi antara kelimpahan dan distribusi horizontal Chrysophyta
dengan faktor fisika dan kimia perairan di Waduk Penjalin.
Urgensi penelitian yang dilakukan adalah database untuk monitoring
kelimpahan, distribusi horizontal Chrysophyta, serta faktor fisika dan kimia perairan
yang bermanfaat dalam menunjukkan dinamika kesuburan perairan, yang selanjutnya
dapat menjadi informasi dasar untuk meningkatkan hasil bidang perikanan di Waduk
Penjalin.
bio.unsoed.ac.id
6
Chrysophyta merupakan salah satu divisio dari fitoplankton yang berperan
sebagai produsen di perairan. Organisme air seperti udang-udangan dan larva ikan
memperoleh karbohidrat, lemak, dan protein dari Chrysophyta (Sze, 1986).
Chrysophyta memiliki pigmen warna yang terdiri dari karoten dan xantofil yang
berwarna kuning (Bold & Wynne 1985 dalam Yazwar, 2008). Chrysophyta disukai
oleh ikan, sehingga dapat mendukung kelimpahan ikan di perairan. Hal ini
disebabkan oleh morfologinya yang mudah ditelan oleh ikan. Davis (1955)
menyatakan bahwa dinding sel Chrysophyta memiliki pori-pori yang terdiri dari dua
bagian yaitu tutup (epiteka) dan wadah (hipoteka). Kedua tutup tersebut mudah
membuka sehingga memudahkan ikan mencerna isi sel dengan bantuan enzim
pencernaan.
Berdasarkan habitat hidupnya, Chrysophyta tersebar luas di perairan tawar
dan laut dengan populasi yang bervariasi. Chrysophyta sensitif terhadap perubahan
lingkungan perairan. Sifatnya yang sensitif memungkinkan Chrysophyta dapat
dengan cepat merespon dan mampu merefleksikan perubahan-perubahan kualitas air
(Prygiel & Coste, 1993).
Kualitas lingkungan perairan erat kaitannya dengan pengaruh beban masukan
dari daratan. Sukimin (2007) menyatakan bahwa hal-hal yang dapat mempengaruhi
kualitas perairan dapat berasal dari daratan seperti pemukiman, limbah industri,
pertanian, sedimentasi, serta peralihan fungsi hidrologi dan habitat. Pengaruh
terbesar yang dapat ditimbulkan oleh beban masukan dari daratan adalah
peningkatan kandungan bahan organik di perairan. Akumulasi bahan organik
tersebut selanjutnya secara alami akan didekomposisi oleh mikroorganisme yang ada
di perairan dan digunakan sebagai bahan makanan organisme akuatik dalam bentuk
zat hara.
bio.unsoed.ac.id
Pertambahan jumlah penduduk dapat berindikasi pada peningkatan
pembukaan lahan. Dampak peningkatan pembukaan lahan salah satunya dapat
mengubah fungsi utama daerah tangkapan air (DTA) yang awalnya merupakan
daerah resapan air menjadi lahan pertanian dan pemukiman. Masyarakat di sekitar
Waduk Penjalin, serta daerah aliran Sungai Soka, Penjalin, dan Garung
memanfaatkan DTA tersebut untuk aktivitas pertanian, tegalan, dan pemukiman
penduduk. Aktivitas masyarakat tersebut akan menghasilkan buangan, baik langsung
3
maupun terserap tanah yang nantinya akan terakumulasi ke dalam perairan Waduk
Penjalin. Setiap tahunnya, aktivitas masyarakat yaitu pertanian dan tegalan akan
menghasilkan limbah pupuk dan pestisida, serta pemukiman akan menghasilkan
limbah rumah tangga. Hal tersebut akan meningkatkan buangan yang masuk ke
dalam badan perairan dan pada akhirnya dapat mempengaruhi kualitas perairan.
Eksistensi dan kelimpahan fitoplankton di dalam suatu ekosistem sangat
ditentukan oleh interaksinya terhadap faktor fisika, kimia, dan biologi. Tingginya
kelimpahan fitoplankton pada suatu perairan adalah akibat pemanfaatan nutrien,
radiasi sinar matahari, suhu, dan pemangsaan oleh zooplankton (Basmi, 1988).
Menurut Goldman & Horne (1983), tiga faktor utama penentu tingkat pertumbuhan
fitoplankton adalah suhu, penetrasi cahaya, dan nutrien atau zat hara yang optimum.
Suhu merupakan salah satu parameter penting yang mempengaruhi proses
kehidupan dan distribusi fitoplankton serta mempengaruhi laju fotosintesis dan
pertumbuhan fitoplankton secara alami (Radiarta, 2013). Penetrasi cahaya
menujukkan jarak cahaya yang dapat menembus ke dalam perairan. Kedalaman
penetrasi cahaya berhubungan erat dengan intensitas cahaya matahari yang masuk ke
dalam suatu perairan sehingga erat kaitannya dengan proses fotosintesis yang terjadi
di lingkungan akuatik. Tingkat kecerahan yang tinggi sangat berguna bagi
fitoplankton untuk melakukan proses fotosintesis sehingga dapat berkembang dengan
baik (Ruttner, 1965).
Zat hara berupa nitrat dan fosfat dapat mempengaruhi kesuburan perairan.
Selain nitrat dan fosfat, kandungan silika di perairan juga dapat mempengaruhi
kelimpahan fitoplankton (Ayuningsih et al., 2014). Bentuk nitrogen yang dapat
dimanfaatkan secara langsung oleh organisme perairan adalah amonia dan nitrat.
Nitrat adalah zat hara hasil dari reaksi biologi yaitu nitrogen organik, limbah
industri, dan limbah domestik. Fungsi nitrat adalah sebagai komponen pembentukan
protein pada tubuh organisme (Susanto, 2008). Kandungan nitrat di perairan yang
bio.unsoed.ac.id
tidak tercemar biasanya lebih tinggi daripada kandungan amonia (Effendi, 2003).
Keberadaan fosfat di perairan sangat penting bagi organisme terutama
berfungsi dalam pembentukan protein dan metabolisme. Fosfat juga berperan dalam
transfer energi di dalam sel misalnya adenosine triphosphate (ATP) dan adenosine
diphosphate (ADP). Ortofosfat adalah bentuk fosfat yang paling sederhana di
perairan (Boyd, 1982).
4
Ketersediaan silika seringkali menjadi faktor pembatas bagi populasi
fitoplankton. Silika merupakan zat hara yang berperan sebagai regulator bagi
kompetisi fitoplankton. Fitoplankton dari Divisio Chrysophyta selalu mendominasi
perairan pada konsentrasi silika yang tinggi. Diatom dari kelas Bacillariophyceae
merupakan salah satu spesies yang menggunakan silika sebagai penyusun dinding
selnya (Egge & Aksnes, 1992).
Kelimpahan menunjukkan total individu per volume perairan, sedangkan
distribusi horizontal menunjukkan pola persebaran organisme. Kelimpahan dan
distribusi horizontal organisme di perairan merupakan respon organisme terhadap
faktor fisika dan kimia perairan. Kekuatan hubungan antara kelimpahan dan
distribusi horizontal fitoplankton dengan faktor fisika dan kimia perairan dapat
ditentukan dengan analisis korelasi. Sugiyono (2004) menyatakan bahwa analisis
korelasi digunakan untuk melihat kekuatan hubungan antarfaktor yang tidak
dikendalikan oleh peneliti.
Beberapa penelitian telah dilakukan untuk melihat korelasi antara kondisi
lingkungan perairan dengan kelimpahan fitoplankton di perairan waduk. Waduk
Penjalin yang terletak di Desa Winduaji, Kecamatan Paguyangan, Kabupaten Brebes,
Provinsi Jawa Tengah dibangun pada tahun 1930 dengan luas 1,25 km2. Sumber air
waduk tersebut berasal dari air hujan yang jatuh di daerah aliran sungai (DAS) dan
air hujan yang langsung jatuh ke waduk (Purwati et al., 2010). Istanto et al. (2010)
menambahkan bahwa fungsi utama Waduk Penjalin adalah untuk irigasi pada musim
kemarau dan pengendali banjir.
Salah satu penelitian yang pernah dilakukan di Waduk Penjalin yang
berkenaan tentang korelasi kelimpahan Chrysophyta dengan faktor fisika dan kimia
perairan adalah penelitian Persada (2013). Kelimpahan Chrysophyta yang didapatkan
di Waduk Penjalin pada tahun 2012 oleh Persada berkisar 453-1.556 ind. l-1 dengan
korelasi antara kelimpahan Chrysophyta dengan nitrat, ortofosfat, dan silika sangat
bio.unsoed.ac.id
lemah hingga lemah. Berdasarkan penelitian di perairan Waduk Penjalin tersebut,
distribusi horizontal fitoplankton khususnya Chrysophyta perlu dikaji lebih lanjut
korelasinya dengan faktor fisika dan kimia perairan untuk menentukan kekuatan
hubungan diantara kedua variabel tersebut.
Berdasarkan uraian sebelumnya, dapat dirumuskan tiga permasalahan yang
akan dikaji dalam penelitian ini. Pertama, bagaimana kelimpahan dan distribusi
horizontal Chrysophyta serta faktor fisika dan kimia perairan Waduk Penjalin.
5
Kedua, bagaimana tingkat kesamaan antarstasiun berdasarkan kelimpahan, distribusi
horizontal Chrysophyta, serta faktor fisika dan kimia perairan. Ketiga, bagaimana
korelasi antara kelimpahan dan distribusi horizontal Chrysophyta dengan faktor
fisika dan kimia perairan di Waduk Penjalin.
Merujuk uraian permasalahan tersebut, terdapat tiga tujuan dalam penelitian
ini yaitu :
1. Mengetahui kelimpahan dan distribusi horizontal Chrysophyta serta faktor fisika
dan kimia perairan Waduk Penjalin,
2. Mengetahui tingkat kesamaan antarstasiun berdasarkan kelimpahan, distribusi
horizontal Chrysophyta, serta faktor fisika dan kimia perairan,
3. Mengetahui korelasi antara kelimpahan dan distribusi horizontal Chrysophyta
dengan faktor fisika dan kimia perairan di Waduk Penjalin.
Urgensi penelitian yang dilakukan adalah database untuk monitoring
kelimpahan, distribusi horizontal Chrysophyta, serta faktor fisika dan kimia perairan
yang bermanfaat dalam menunjukkan dinamika kesuburan perairan, yang selanjutnya
dapat menjadi informasi dasar untuk meningkatkan hasil bidang perikanan di Waduk
Penjalin.
bio.unsoed.ac.id
6