Persebaran Diatom Epipelik secara Vertikal pada Ekosistem Mangrove Muara Sungai Banjir Kanal Timur Semarang
Persebaran Diatom Epipelik secara Vertikal pada Ekosistem
Mangrove Muara Sungai Banjir Kanal Timur Semarang
Riche Hariyati*,Tri Retnaningsih Soeprobowati*, Siti Chotidjah*
*Laboratorium Ekologi dan Biosistematika Jurusan Biologi FMIPA UNDIP
Abstrak
Diatom is a widespread and cosmopolite micro alga, some can used as bio-indicator of the past
environmental change because of its sensivity to its habitat condition and because it is well
fossilized. This study has been done on the estuary of Banjir Kanal Timur Semarang which has
ecosystem mangrove; this region is often affected by coast abrasion, flooded by spring-tide
inundation water, rain, and freshwater inflow of the river. The study was aimed to examine relative
abundance difference, diversity, and vertically variety level of diatom per 2 cm per sediment layer.
Sampling method used in the research was “Judgemental Random Sampling”. The result shows
that diatom in the mangrove ecosystem of Banjir Kanal Timur Estuary is stable in the upper layer
sediment and midle from lower layer and the mangrove ecosystem of Banjir Kanal Timur Estuary
is affected by freshwater estuary, based on the domination of the existence of freshwater diatoms
(Navicula radiosa, Synedra ulna, Meridion circulare, Sellaphora bacillum, and Eunotia lunula) on
the 8-20 layer.
Key words: bio-indicator, diatom, mangrove, vertical.
Abstrak
Diatom merupakan mikroalga dengan persebaran yang luas dan bersifat kosmopolitan, beberapa
diatom dapat digunakan sebagai bioindikator perubahan lingkungan masa lampau, karena
sensitifitasnya terhadap kondisi habitatnya dan sifat diatom yang mampu terfosil dengan baik.
Penelitian dilakukan di muara sungai Banjir Kanal Timur Semarang yang memiliki lahan
ekosistem mangrove, kawasan ini sering terkena abrasi pantai, tergenang air banjir pasang (rob)
dan air hujan serta aliran air tawar dari sungai Banjir Kanal Timur Semarang. Penelitian bertujuan
untuk mengetahui perbedaan kemelimpahan relatif, keanekaragaman, dan perataan jenis diatom
tiap 2 cm perlapisan sedimen secara vertikal. Penentuan lokasi sampling di muara sungai Banjir
Kanal Timur dengan metode “Judgemental Random Sampling”. Hasil penelitian menunjukkan
bahwa diatom di ekosistem mangrove muara sungai Banjir Kanal Timur Semarang merupakan
ekosistem yang kurang stabil pada kondisi saat ini yang tercermin pada lapisan atas (0-6 cm) dan
tengah (6-12 cm) daripada lapisan bawah (12-20 cm) dan ekosistem mangrove muara sungai
Banjir Kanal Timur Semarang pada lapisan bawah merupakan ekosistem yang lebih dipengaruhi
oleh perairan tawar, hal ini didasarkan atas dominannya jenis diatom tawar (Navicula radiosa,
Meridion circulare, Selapora bacillum, Synedra ulna, Eunotia lunula) pada lapisan 8-20 cm.
Kata kunci: bioindikator, diatom, mangrove, vertikal.
pantai ± 13,6 km. Secara geografis,
PENDAHULUAN
wilayah
terletak pada 6o55’52,5” LS – 6o58’45”
atas
6
LS dan 110o17’18” BT – 110o29’25”
kecamatan, 17 kelurahan dengan luas ±
BT, merupakan dataran rendah dengan
5.039, 17 Ha, dan mempunyai panjang
kemiringan 0 – 2%, ketinggian 0 – 3 m
Secara
pantai
administratif
Semarang
terdiri
di atas permukaan laut. Kawasan pantai
Tujuan
penelitian
ini
untuk
lahan
mengkaji komunitas diatom pada tiap
ekosistem mangrove seluas 36, 51
lapisan secara vertikal dengan melihat
hektar yang 11 hektar diantaranya
perbedaan
semakin rusak kondisinya, selain itu
keanekaragaman, dan pemerataan jenis
selama tahun 2004 sepanjang 5-6 km
diatom sebagai bioindikator perubahan
garis pantai di Semarang tergerus oleh
lingkungan
abrasi (Anonim 2004).
muara sungai Banjir Kanal Timur
Semarang
masih
memiliki
Tekanan lingkungan, erosi dari
aliran air hujan ataupun erosi dari hulu
kemelimpahan
di
ekosistem
relatif,
mangrove
Semarang.
Monitoring
kondisi
akan memperkaya materi yang terbawa
menggunakan
sungai
dapat
bioindikator dapat menjelaskan kondisi-
mempengaruhi komunitas diatom yang
kondisi masa lampau dan perubahannya.
hidup pada ekosistem mangrove di
Penelitian ini diharapkan menambah
lingkungan muara sungai Banjir Kanal
data khususnya informasi mengenai
Timur Semarang. Perakaran mangrove
potensi diatom pada sedimen mangrove
efektif
sebagai
ke
muara
untuk
sehingga
perangkap
memperlambat
kecepatan
sedimen,
arus
dan
akibat
Kanal
vegetasi
mangrove
konversi lahan, dan
menyebabkan
muara
Timur
bioindikator
sebagai
lingkungan,
sehingga mampu mengkaji kondisi masa
lampau muara sungai Banjir Kanal
mencegah erosi pantai .
Rusaknya
diatom
pantai
sungai
Semarang
Timur Semarang serta sebagai acuan
abrasi,
pengelolaan
wilayah
yang
Banjir
memperhatikan kelestarian lingkungan
sering
pantai.
mengalami banjir pasang atau banjir
kiriman sehingga mempengaruhi materi
METODOLOGI
yang ada pada sedimennya. Perubahan
Tempat Penelitian
materi
akibat
sedimentsi
akan
Lokasi
penelitian
adalah
mempengaruhi ekosistem mangrove dan
ekosistem
mempengaruhi
keanekaragaman,
Banjir Kanal Timur. Penentuan lokasi
kemelimpahan dan pemerataan jenis
sampling dengan metode “Judgemental
pada komunitas diatom yang hidup di
Random
sedimen
merupakan tegakan berumur tua dilihat
ekosistem
mangrove
muara sungai Banjir Kanal Timur.
pada
mangrove
muara
Sampling”, lokasi
sungai
tersebut
dari keseragaman tajuk dan diameter
pohon serta memiliki sedimen yang
terlindungi oleh perakaran mangrove
Diponegoro Semarang. Uji akumulasi
sehingga merupakan tempat yang baik
ukuran butiran sedimen di Laboratorium
bagi
Mekanika
sedimentasi.
Preparasi
dan
Tanah
Teknik
Mesin,
identifikasi dilakukan di Laboratorium
sedangkan uji kandungan logam pada
Ekologi
Laboratorium
dan
Biosistematik
Jurusan
Biologi Fakultas MIPA Universitas
Wahana
Kopertis
Semarang.
Gambar 3.1. Citra satelit lokasi pengambilan sampel (ketinggian 9 kaki dari permukaan dan
koordinat: 6 54 46.53 S 110 29 19.11 E). (www. Google.com)
Tabel 3.1. Kode sampel kedalaman dari permukaan
Kode
Keterangan
lapisan 0-2 cm
S-1
lapisan 2-4 cm
S-2
lapisan 4-6 cm
S-3
lapisan 6-8 cm
S-4
lapisan 8-10 cm
S-5
lapisan 10-12 cm
S-6
lapisan 12-14 cm
S-7
lapisan 14-16 cm
S-8
lapisan 16-18cm
S-9
lapisan 18-20cm
S-10
Alat dan Bahan
Corer yang dimodifikasi dengan
refraktosalinometer
digunakan
untuk
dan
mikroskop
preparasi
dan
pralon untuk mengambil sedimen, cuter,
identifikasi. Sedangkan bahan yang
timbangan O’House untuk menimbang
dipakai dalam preparasi adalah H2O2,
sampel sedimen, sarung tangan, masker,
K2Cr2O7
Erlenmeyer/Beaker Glass, gelas ukur,
Aquadest, dan enthellan.
pipet 10 mL, botol sampel, hot plate dan
Pengambilan Sampel Sedimen
magnetic stirrer, Mikropipet Soccorex,
(Potassium
Pengambilan
sampel
dikromat),
sedimen
gelas benda dan gelas penutup, warmer,
menggunakan corer yang dimodifikasi
pH meter,
dengan
thermometer, DO meter,
pralon
sepanjang
25
cm.
Diambil
sampel
yang
diperoleh
Clark (1989), Hasle & Syvertsen (1996),
sepanjang 20 cm dari permukaan dan
Gell et al. (1999), dan Round (1990).
diambil per lapisan setebal 2 cm dan
Pengelompokan Diatom
diberi kode (tabel 3.1).
Pengelompokan
diatom
berdasarkan sifat hidup (planktonik,
Pengukuran Faktor Fisika-Kimia
Pengukuran temperatur, pH, DO,
epifitik, epilitik, epipelik) dan habitat
dan salinitas dilakukan pada perairan di
(marine, fresh water) menurut Pyle et al.
lokasi sampling dengan tiga kali
(1998),
ulangan, selain itu dilakukan
Berdasarkan
pengukuran akumulasi logam berat dan
yang dilihat dari bentuk frustula (diatom
jenis sedimen.
centric dan diatom pennate), maka
Preparasi Diatom
dibuat rasio diatom centric dan pennate
Pembuatan
berdasarkan
Lamberti
preparat
prosedur
(1996).
diatom
Hauer
Sampel
and
sedimen
Round
(Sabater,
et
al.
(1990).
pengelompokan
1995)
diatom
dengan
tujuan
mengetahui jenis yang lebih dominan
pada tiap lapisan.
sebanyak 4 gram ditempatkan dalam
Analisis Data
gelas bekker, secara hati-hati kemudian
Analisis
komunitas
diatom
ditambahkan 50 mL H2O2 dan 10 gram
dilakukan
Potasium dikromat (K2Cr2O7) . Residu
kemelimpahan
diatom diteteskan sebanyak 200 µL pada
keanekaragaman Shannon-Wiener (H’),
gelas penutup dengan menggunakan
perataan jenis (e).. Pengukuran indeks
mikropipet lalu dipanaskan pada warmer
keanekaragaman Shannon-Wiener (H’)
plate. Diteteskan enthelan pada gelas
menunjukkan hubungan antara jumlah
benda
penutup
jenis dengan jumlah seluruh individu
direkatkan diatasnya dan diberi label.
yang menyusun komunitas. Pemerataan
Setiap kode dibuat 3 ulangan masing-
jenis dapat dihitung dengan indeks
masing 3 deckglass.
perataan (Evenness index).
kemudian
gelas
pengelompokan
penghitungan
relatif
Analisis
Identifikasi Diatom Epipelik
Identifikasi jenis pada preparat
dengan
untuk
antara
(Di),
indeks
mengetahui
lapisan
satu
dilakukan dengan bantuan mikroskop
dengan lapisan yang lainnya digunakan
dengan perbesaran 400 X. Identifikasi
analisis
menggunakan buku Allen & Cupp
menampilkan
(1933), Germain (1981), Holland &
(distribusi) diatom (Hammer, et al.,
2001).
Cluster
sehingga
pola
dapat
persebaran
arus
HASIL DAN PEMBAHASAN
dan
angin
secara
langsung,
Dijumpai 97 spesies diatom pada
sehingga memiliki total individu yang
sedimen ekosistem mangrove muara
relatif tinggi. Cyclotella meneghiniana,
sungai
Delphineis
Banjir
Kanal
Timur
.Total
angustata,
individu per gram rata-rata paling tinggi
circulare,
dijumpai di lapisan 0-2 cm (kode S-1)
Synedra ulna adalah spesies diatom
yakni 171.333 individu/gram, disusul
dominan yang ditemukan pada lapisan
dengan 151.775 individu/gram pada
atas, spesies ini hadir diduga karena
lapisan 8-10 cm (kode S-5). Secara
pengaruh akumulasi sedimentasi yang
umum lapisan atas (0-6 cm) merupakan
terjadi. Sungai Banjir Kanal Timur
lapisan yang masih terpengaruh secara
memiliki
langsung
tinggi yakni 0,5 – 1 cm/tahun (Anonim,
perubahan-perubahan
Sellapora
Meridion
bacillum
dan
tingkat sedimentasi yang
2005)
lingkungan seperti pasang surut, aliran
sungai, suhu harian, iklim, pH, salinitas,
Rata-Rata Jumlah Total Individu/gram
171333
K o d e la p is a n
S-1
S-2
104805
S-3
138832
S-4
S-5
88694
151775
S-6
S-7
Rata2 Ind/gram
79611
93972
91484
S-8
S-9
S-10
138943
131777
0
20000
40000
60000
80000
100000
120000
140000
160000
180000
ind/gram
Gambar 4.1. Rata-Rata Jumlah Total Individu/gram Diatom pada Ekosistem Mangrove Pantai
Semarang.
Komposisi Penyusun Komunitas Diatom
S-1
S-2
Kode lapisan
S-3
S-4
S-5
epilitik
S-6
epipelik
S-7
S-8
epifitik
S-9
planktonik
S-10
0
5
10
15
20
Jum lah s pe cie s
25
30
35
Gambar 4.2. Komposisi penyusun diatom planktonik, epipelik, epifitik, dan epilitik pada ekosistem
mangrove muara sungai Banjir Kanal Timur Semarang.
Tabel 4.1. Data faktor fisik, kimia pada perairan dan sedimen Pantai Semarang
Parameter
DO (mg/L)
PH
O
Temperatur C
Salinitas (%)
Kemiringan (m)
N total (ppm)
P total (ppm)
K (ppm)
Cu (ppm)
Cd (ppm)
Fe (ppm)
Zn (ppm)
Pb (ppm)
SiO2 (ppm)
Mn (ppm)
Klorofil a (ppm)
Air laut
5.1
6.5
28.6
1.9
5.1
3.246
0.016
3.488
0.041
0.004
1.988
0.081
0.011
Lapisan tengah (6-12 cm) memiliki
Sedimen
0.263
0.196
0.363
10.120
1.560
1601
106.800
36.930
45.021
1.008
52.700
Lapisan
bawah
(12-20
cm)
jumlah total individu pergram yang
memiliki jumlah total individu per gram
relatif lebih rendah dibanding lapisan
yang tinggi daripada lapisan tengah (91.
atas dan bawah, selain itu komposisi
484 – 138.943 ind/gram), dari 13-18
penyusun komunitas sebanyak 53-72
spesies
diatom dengan total individu pergram
ditemukan
(79.611-151.775) yang rendah dan sifat
berhabitat air laut yang dominan yakni
dominasi (3-6 spesies) menyebabkan
Triceratium sp (Di = 3, 98 – 6,19), hal
pemerataan
keanekaragamannya
ini dapat mengindikasikan bahwa saat
rendah. Sebagai contoh pada lapisan S-6
spesies ini hidup, komunitas mangrove
yang memiliki jumlah rata-rata total
yang ada dipengaruhi oleh masuknya air
individu/gram yang paling rendah dari
laut terutama saat pasang air laut (rob)
seluruh lapisan yang ada (979.611),
maupun abrasi. Diatom epifitik juga
namun dengan penyusun komunitas
ditemukan pada lapisan bawah (Eunotia
diatom sejumlah 59 spesies yang 3
curvata, Eunotia diodon dan Synedra
diantaranya
(N.
ulna), ditemukannya spesies dominan
radiosa, M. circulare dan Synedra ulna)
ini menunjukkan bahwa habitat tersebut
mencerminkan pemerataan jenis yang
masih didukung oleh adanya komunitas
merata dengan spesies yang cukup
mangrove. Lapisan 12-16 cm memiliki
beranekaragam.
jumlah total individu per gram yang
dan
bersifat
dominan
diatom
satu
planktonik
spesies
yang
planktonik
rendah,
hal
ini
ditemukannya
berkaitan
fraksi
dengan
organik
dan
spesies, kemungkinan karena sedimen
dan
diatom
di
tengah
komunitas
cangkang foraminifera atau molusca
mangrove
kecil
mangrove dari arus gelombang secara
yang
diasumsikan
terdapat
hubungan mangsa (grazing).
Penyusun
komunitas
terlindungi
oleh
tegakan
langsung dan permukaan air di lokasi
ekosistem
lebih tenang daripada yang letaknya
mangrove yang masih tersisa di pantai
lebih
Semarang didominasi oleh Rhizophora
langsung oleh arus gelombang ataupun
sp. Berdasarkan hasil data litologi,
aliran sungai.
sedimen dibagi 3 lapisan besar yaitu
di
pinggir
Kehadiran
yang
terpengaruh
diatom
subkelas
sebagai
penyusun
pada kedalaman 0-6 cm (lapisan atas)
Centrophycideae
merupakan
yang
komunitas diatom kemungkinan karena
berwarna hitam kecoklatan, 6-12 cm
diatom tersebut merupakan diatom yang
(lapisan tengah) merupakan lempung
telah mati dan mengendap ke dasar
pasiran berwarna kehitaman dengan
perairan. Diatom centric mempunyai
sedikit fraksi organik, dan 12-20 cm
valva yang simetri radial, bentuk valva
(lapisan bawah) merupakan lempung
dapat sirkular, silindris atau segitiga,
pasiran
dan diatom ini kebanyakan planktonik
lempung
berwarna
pasiran
hitam
kecoklatan
dengan fraksi organik dan cangkang
(Gell
moluska/foraminifera.
Centrophycideae yang lebih banyak
Jumlah total individu per gram
et
bersifat
al.,
1999).
planktonik
ini
Subklas
hidupnya
pada sedimen di ekosistem mangrove
melayang di permukaan air, sehingga
disusun
subkelas
umumnya hanya sedikit yang dijumpai
subkelas
sebagai penyusun komunitas diatom
Subkelas
pada sedimen, namun bisa saja terjadi
jumlah
bila sedimen tersebut sering digenangi
oleh
Pennatophycideae
diatom
dan
Centrophycideae.
Centrophycideae
memiliki
spesies yang berfluktuatif relatif sama.
oleh
Hal ini karena kesamaan pengaruh
planktonik yang ditemukan di semua
permukaan
masa
air
yang
sampai
dan
air.
air
Disamping
terbuka,
diatom-diatom
juga
ditemukan
menutupi permukaan sedimen secara
beberapa bentuk diatom benthik yang
merata baik air laut maupun air tawar
hidup di sedimen atau melekat pada
ketika air pasang (elevasi/kemiringan
makroalga (Falciatore, 2002). Diatom
pantai 5,1). Subkelas Centrophycydeae
Centrophycideae diantaranya ditemukan
berfluktuatif hampir rata antara 12-19
12
genus
yakni,
Aulacoseira,
Asterolampra, Bidulbia, Campyloneis,
lebih banyak jumlahnya daripada diatom
Coscinodiscus,
Melosira,
planktonik, kemudian diikuti diatom
Stephanodiscus,
epifitik dan epilitik. Jumlah diatom
Cyclotella,
Raphoneis,
Thalassiosira,
dan
Triceratium,
Anorthoneis dan Hydrosera.
Subkelas
epilitik
yang
rendah
disebabkan
sedikitnya partikel batu atau pasir
Pennatophycideae
sebagai
habitatnya,
namun
diatom
memiliki karakteristik yang mampu
epipelik selalu memiliki jumlah yang
hidup melekat pada substrat. Komunitas
tinggi pada tiap lapisan. Hal ini juga
diatom disusun oleh banyak spesies dari
berkaitan
genus
subklas
sedimen yang di dominasi oleh silt
dominan.
(lanau) atau lumpur halus (65, 02 %),
Subkelas Pennatophycideae memberikan
diikuti dengan butiran pasir (30, 20 %)
gambaran
dan clay atau lempung (4, 78 %) tanpa
yang
berbeda,
Pennatophycideae
lebih
jumlah
spesies
yang
berfluktuasi berbeda antara tiap lapisan.
Jumlah
spesies
subkelas
Pennatophycideae
genus-genus
penyusun
yang
Jenis
diwakili
terutama
yaitu
ukuran
partikel
ditemui batuan.
diatom
dominan
dengan
diatom
partikel-partikel
silt
yang
benthik
inilah,
memungkinkan
khususnya
diatom
(Eunotia, Navicula, Synedra, Sellapora,
epipelik memiliki jumlah spesies yang
Tabellaria,
lebih banyak dan jumlah individu per
Diatom
Delphineis,
Meridion).
Pennatophycideae
dapat
gram yang tinggi. Kondisi litologi
menempel erat pada substrat karena
bawah
memiliki raphe, yaitu struktur melintang
Semarang terdiri atas sedimen berfraksi
sepanjang
mensekresi
halus yang bersifat lunak dan pasiran
mucilage atau bantalan lendir (Gell et.
bersifat relatif padat (Sarbidi, 2001).
al., 1999).
Dominannya sedimen berupa lumpur
valve
Menurut
yang
Hauer
and
Lamberti
halus
permukaan
wilayah
menyebabkan
jumlah
pantai
spesies
(1996), komunitas diatom dalam suatu
diatom epipelik selalu tinggi. Sedangkan
habitat dapat disusun oleh lebih dari dua
jumlah species planktonik hampir sama
tipe atau bahkan empat atau lebih
karena
(epipelik,
ketika sedimen tergenang.
epifitik,
episamnik,
dan
epizoik). Komposisi penyusun diatom di
meratanya
Clay
percampuran
mineral,
seperti
air
illite,
sedimen ekosistem mangrove muara
kaolinite dan montmoridonite dapat
sungai Banjir Kanal Timur Semarang
mengadsorb atau mengikat logam-logam
dihuni oleh diatom epipelik yang selalu
berat yang ada di perairan laut, seperti
Cobalt, Selenium, Silver. Selain itu
Diatom
allocththonous
mineral-mineral tersebut diketahui juga
diatom
pendatang
mempunyai kemampuan mengadsopsi
merupakan
unsur hara, silicon, phosporus dan
tersebut,
nitrogen. Dengan dominannya lumpur
terdapat akumulasi diatom terutama air
halus sebagai penyusun sedimen maka
tawar dari bagian hulu sungai Banjir
jumlah logam-logam berat yang terjerab
Kanal
di sedimen lebih tinggi daripada di
dilaluinya dan dari lautan.
perairan, seperti halnya besi yang ada
pada
perairan
dan
sedimen
dalam
konsentrasi yang tinggi.
yang
bukan
asli
habitat
diindikasikan
banyak
penghuni
jadi
Timur
merupakan
atau
perairan
yang
Akumulasi bukan hanya terjadi
pada diatom, namun sedimen dari hulu
dan dari laut juga terakumulasi di muara
Kandungan nutrien (total N dan K)
sungai Banjir Kanal Timur. Hal ini
pada perairan (N= 3.246 ppm, K= 3.488
dapat dilihat dari struktur sedimen yang
ppm)
daripada
menyusun litologi muara sungai Banjir
konsentrasinya di sedimen (N= 0.263
Kanal Timur yang utamanya disusun
ppm,
ini
oleh lumpur(clay) dan hasil pengujian
mengindikasikan kondisi perairan yang
logam berat pada perairan maupun
lebih
sedimennya (tabel 4.1). Akibat dari
lebih
K=
0.363
tinggi
sedangkan
besar
ppm),
kandungan
pada
hal
haranya,
sedimen
ditemui
sedimentasi
ini,
lapisan
sedimen
kandungan logam berat yang jauh lebih
semakin bertambah tinggi sehingga
tinggi
4.1.).
ketika volume air masuk ke sungai maka
Menurut Suyasa (1997), materi dari laut
akan meluap. Diatom mampu hidup
yang mengendap di sepanjang pantai
pada tingkat kelarutan oksigen antara 7
jumlahnya
sampai 12 mg/L, tetapi ada beberapa
konsentrasinya
lebih
(tabel
sedikit
dibanding
lumpur yang terbawa aliran sungai. Hal
jenis
ini
konsentrasi oksigen di bawah 6,5 mg/L,
berarti
logam-logam
tersebut
yang
merupakan akumulasi dari daerah hulu
karenanya
yang
sebagai
terbawa
aliran
sungai
dan
mampu
diatom
indikator
hidup
pada
dapat
dijadikan
perairan
tercemar
terendapkan di pantai. Genangan air di
(Reynolds,
daerah seperti muara sungai dan pantai
dimanfaatkan
memiliki sedimen yang mengakumulasi
respirasi. DO yang terukur pada perairan
diatom
dari
di ekosistem tersebut (5,1 mg/L) masih
kumpulan diatom allocththonous dan
baik untuk kehidupan diatom. Menurut
autochthonous (Gell et al., 2005).
Odum (1993), DO masih baik bagi
termasuk
campuran
1990).
oleh
diatom
Oksigen
untuk
organisme perairan selama tidak kurang
prinsipnya merupakan genus epifitik,
dari 4 mg/L.
meskipun beberapa spesiesnya dapat
Kondisi lingkungan pada sedimen
ditemukan sebagai plankton.
mangrove di pantai Semarang memiliki
Adanya spesies ini yang hidup
pH 6.5 tipe habitat acidobiontik (Vos
sebagai epifitik dimungkinkan tumbuh
dan Wolf, 1993); dengan temperatur
menempel pada perakaran mangrove
28,60 C dan mesohalobous dengan
yang
salinitas 19 ‰ (Vos dan Wolf, 1993).
dilakukan, selain mangrove tegakan tua
Lumpur yang terbawa oleh aliran sungai
(tempat
mungkin yang menyebabkan banyaknya
ditemukan pula beberapa tegakan muda
diatom benthik yang berhabitat air tawar
Rhizophora sp. di ekosistem tersebut
dalam jumlah yang dominan sehingga
yang merupakan hasil rehabilitasi hutan
banyak
ekosistem
pada awal tahun 1994 (Anonim, 2001).
mangrove, diantaranya: Eunotia diodon,
Hal ini mengindikasikan bahwa pada
E. curvata, Synedra ulna, Meridion
tahun 1994 atau sebelumnya telah
circulare,
N.
terjadi kerusakan tegakan mangrove
reinhardii, dan Sellaphora bacillum.
sehingga perlu dilakukannya rehabilitasi
Selain itu juga karena kondisi sedimen
ekosistem mangrove. Beltrones et al.
di muara sungai Banjir Kanal Timur
(2005), mengungkapkan bahwa diatom
Semarang di dominasi oleh lumpur
benthik
halus yang merupakan habitat diatom
mangrove atau akar tunjang sangat
epipelik.
mangrove
penting pada estuari sebagai produsen
ditemukan pula diatom epifitik, diatom
primer dan sebagai bagian utama dari
tersebut lebih sedikit daripada diatom
komunitas mikroorganisme pada sistem
epipelik dan planktonik karena habitat
mangrove, dimana mereka membantu
diatom
proses
terutama
ditemukan
di
Navicula
Pada
epifitik
hutan
radiosa,
ekosistem
di
pantai
mangrove
tersebut
sudah
mengalami kerusakan. Eunotia pada
ada.
Dari
pengamatan
pengambilan
yang
ditemukan
penstabilan
kekeringan sedimen.
dan
yang
sampel),
di
akar
pencegahan
Keanekaragaman spesies dan Pemerataan spesies
0,73
0,72
0,76
0,60
0,78
0,61
0,70
0,67
0,79
0,79
Kode lapisan
S-1
S-2
S-3
S-4
S-5
S-6
S-7
S-8
S-9
S-10
0,00
0,50
2,77
2,96
3,04
2,58
3,07
e
2,43
2,84
2,69
H'
3,13
3,03
1,00
nilai1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
Gambar 4.3. Nilai indeks Shannon-Wienner yang menunjukkan Keanekaragaman spesies dan
indeks Perataan (Evenness index) pada ekosistem mangrove muara sungai Banjir
Kanal Timur Semarang.
S-1
S-2
S-3
S-4
S-5
S-6
S-7
S-8
S-9
S-10
c
p
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
S-3
S-1
S-4
S-6
S-8
S-10
S-5
S-7
S-9
S-2
Gambar 4.4. Rasio Centrophycideae/c (%): Pennatophycideae/p (%) penyusun komunitas diatom
di ekosistem mangrove muara sungai Banjir Kanal Timur Semarang.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
0.9
0.8
0.7
Similarity
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
11
Kode sampel
Gambar 4.5. Hasil analisis cluster untuk pengelompokan tiap lapisan sampel berdasarkan
Kemelimpahan relatif (Di>5%).
indeks
dikarenakan pada lapisan ini mungkin
Shannon-Wienner
terjadi konversi lahan yang tercermin
diatom di lokasi yaitu antara 2.43 – 3.13
oleh penyusun diatomnya, sejak tahun
mengindikasikan
1960-1990 seluas 269. 000 hektar hutan
Kisaran
rata-rata
keanekaragaman
mangrove
pantai
bahwa
ekosistem
Semarang
stabil
mangrove dikonversi menjadi tambak
berdasarkan komunitas diatomnya.
udang sehingga di akhir tahun 2006
Berdasarkan
keanekaragaman,
diperkirakan hanya 1.9 juta hektar hutan
lapisan tengah kurang stabil. Hal ini
mangrove yang tersisa (Anonim, 2007).
nilai
Lapisan tengah lebih sering tergenang
(Magguran,
oleh air dilihat dari komposisi penyusun
berkisar antara 0, 60 - 0, 79, angka
diatomnya, yakni ditemukan diatom
tersebut
planktonik
individu yang cukup merata tiap lapisan
17-18
spesies.
Indeks
1988).
Nilai
menunjukkan
persebaran
pemerataan spesies yang tinggi (> 0.60)
sedimen.
mengindikasikan
mendekati 1 menunjukkan persebaran
penyebaran
jumlah
Indeks
perataan
merata,
perataan
semakin
yang
individu setiap spesies pada ekosistem
yang
meratanya
mangrove di muara sungai Banjir Kanal
persebaran spesies pada ekosistem maka
Timur Semarang hampir merata.
memiliki nilai maksimum. Spesies-
Struktur komunitas diatom pada
spesies yang persebarannya merata per
ekosistem perairan yang stabil memiliki
lapisan sedimen karena selalu muncul
indeks keanekaragaman yang tinggi.
tiap lapisannya antara lain Triceratium
Sebaliknya struktur komunitas diatom
sp.,
benthik pada ekosistem yang kurang
curvata,
stabil memiliki indeks keanekaragaman
circulare, dan Gyrosigma attenuatum.
yang rendah (Odum, 1993). Berdasarkan
Spesies-spesies yang selalu muncul
nilai indeks Shannon-Wienner yang
menunjukkan
ditemui pada lapisan bawah umumnya
tersebut
lebih stabil daripada lapisan di atasnya.
merata tiap lapisan. Meridion circulare
Pemerataan
adalah diatom air tawar yang mampu
dan
keanekaragaman
Cocconeis
placentula,
Synedra
ulna,
bahwa
memiliki
Eunotia
Meridion
spesies-spesies
persebaran
spesies pada lapisan tengah relatif
hidup pada kisaran suhu 5 – 10
berfluktuatif daripada lapisan bawah.
(Round, 1993).
Hal ini juga mendukung terjadinya
Ditemukannya
yang
o
C
Meridion
perubahan kondisi lingkungan pada
circulare yang selalu dominan di setiap
komunitas mangrove tersebut. Indeks
lapisan (gambar 4.5), mengindikasikan
keanekaragaman
bahwa
diatom
benthik
spesies
ini
memiliki
daya
merupakan pencerminan dari kondisi
adaptasi dan persebaran yang luas
habitatnya (Reid et al., 1995). Kondisi
dengan selalu hadirnya pada tiap lapisan
lingkungan tersebut akan mempengaruhi
atau bisa disebut spesies yang toleran.
komunitas diatom yang ada di sedimen
Ditemukannya jenis diatom air tawar
dan dimungkinkan terjadi pembalikan
mengindikasikan
sedimen.
mangrove merupakan habitat payau
bahwa
ekosistem
Nilai perataan merupakan nilai
yang lebih dipengaruhi masuknya air
tidak bersatuan, berkisar antara 0-1
tawar dari sungai Banjir Kanal Timur
sehingga diatom air tawar ditemukan
terbentuk
melimpah. Sedimen lumpur memiliki
Pennatophycideae (p): Centrophycideae
kelimpahan jenis pada lapisan yang
(c)
beragam, kemelimpahan diatom pada
Pennatophycideae selalu lebih tinggi
tiap
(>70%)
perlapisan
sedimen
berbeda
antara
menunjukkan
%
diatom
bahwa
diatom
sedangkan
diatom
mencerminkan kondisi lingkungan pada
Centrophycideae
>20%.
saat diendapkan (Bold and Wyne, 1985).
jumlah total rata-rata individu/gram
Hal ini menunjukkan bahwa kondisi
pada lapisan diduga karena lapisan
pada saat pengendapan diatom tersebut
tersebut memiliki kesamaan rasio c: p,
merupakan perairan yang lebih bersifat
penyusun komunitas diatom terbesar
tawar, dengan ditemukan banyaknya
adalah diatom benthik
jenis diatom air tawar yang menyusun
Muara
sungai
Tingginya
Banjir Kanal
Timur yang masih ditumbuhi mangrove
komunitas pada lapisan atas.
Penyusun komunitas diatom pada
memiliki arus yang tenang sehingga
sedimen mangrove muara sungai Banjir
menyebabkan diatom Centrophycideae
Kanal Timur Semarang adalah spesies-
lebih
spesies diatom air tawar dan air laut.
keanekaragaman
Lapisan atas terpengaruh kuat oleh
lapisan dalam (12-20 cm) menunjukkan
perairan tawar, hal ini dapat dilihat
bahwa habitat diatom tersebut memiliki
dengan dominannya spesies air tawar
kestabilan
yang mencapai 47, 65 % (Sellapora
lapisan atas masih terpengaruh langsung
bacillum), dan 41, 51 % (Synedra ulna).
dengan perubahan lingkungan yang
Ekosistem mangrove saat ini merupakan
terjadi seperti sedimentasi, aliran air,
ekosistem yang lebih dipengaruhi oleh
pengadukan ataupun aktivitas lain di
masuknya air tawar hal ini didasarkan
permukaan. Sedangkan lapisan bawah
atas dominannya jenis diatom tawar
lebih stabil karena sudah terendapkan,
(Navicula radiosa, Meridion circulare,
dan tidak terganggu oleh aliran air,
Sellaphora bacillum, Synedra ulna,
sedimentasi ataupun aktivitas lainnya
Eunotia lunula).
dan jumlah individu serta persebarannya
Pengelompokan
diatom
yang
banyak
jenisnya.
yang
yang
merata
tinggi.
tersebut
Indeks
tinggi
pada
Sedangkan
menunjukkan
berdasarkan frustula dapat dipergunakan
kondisi pada saat diatom terendapkan.
untuk mengetahui tingkat toleransi dan
Jumlah individu pada lapisan atas masih
daya dukung diatom-diatom tersebut
akan bertambah atau berkurang sesuai
tiap
perubahan lingkungan yang terjadi pada
lapisan
sedimen.
Rasio
yang
saat pengendapan. Sedimentasi yang
spesies ini juga dapat digunakan sebagai
terjadi di muara sungai Banjir Kanal
bioindikator.
Timur tergolong sangat tinggi, karena
setiap
tahunnya
terjadi
sedimentasi
setebal 0,5 – 1 cm.
Analisis cluster yang dilakukan
bertujuan untuk mengetahui pada setiap
lapisan dengan pengelompokan lapisan
Hasil penelitian ini menunjukkan
yang
memiliki
tingkat
kesamaan
bahwa keanekaragaman jenis penyusun
komunitas diatom berdasarkan jenis
diatom semakin stabil menuju lapisan
diatom penyusunnya. Analisis cluster di
terdalamnya dengan melihat indeks
atas
keanekaragaman jenis. Spesies-spesies
kesamaan yang lebih tinggi cenderung
yang relatif tidak terpengaruh antara
mengarah pada lapisan yang berdekatan,
lain:
berdasarkan
Eunotia curvata, E. diodon,
menunjukkan
bahwa
diatom
tingkat
penyusunnya,
Sellapora bacillum, Triceratium sp,
lapisan S-4 mengumpul dengan S-6,
Amphitetras
ulna,
keduanya memiliki kesamaan dengan
Gomphonema sp, Meridion circulare,
lapisan S-8, S-10 mengelompok dengan
Navicula
Navicula
tingkat kesamaan 0,67 dan walaupun
kemelimpahan
lapisannya jauh hal ini dapat terjadi
relatifnya menunjukkan spesies-spesies
karena adanya kemungkinan lapisan
tersebut
sedimen
reinhardii
sp,
Synedra
radiosa
karena
dan
mendominasi
di
perairan.
teraduk
oleh
hempasan
Perubahan habitat pada tiap lapisan
gelombang atau arus yang kuat selama
memberikan peningkatan dan penurunan
periode tertentu atau karena pengadukan
bagi
spesies
oleh ulah manusia yang mempergunakan
dapat
lahan pada ekosistem mangrove tersebut
kemelimpahan
tertentu.
Fluktuasi
suatu
spesies
menjelaskan persebaran diatom tiap
sebagai
lapisan. Spesies-spesies yang relatif
rehabilitasi hutan mangrove itu sendiri.
toleran dan tersebar merata antara lain:
Selain
Sellaphora bacillum, Triceratium sp,
berdasarkan
Amphitetras sp, Synedra ulna, Eunotia
komunitasnya
curvata, Delphineis angustata, Meridion
Menurut Innoue et al. (1999), lebih dari
circulare,
200.000 ha ekosistem mangrove di
Navicula
Navicula
radiosa,
reinhardii
dan
karena
lahan
itu
Indonesia
pertambakan
pengelompokan
komposisi
yang
rusak
terjadi
penyusun
relatif
setiap
atau
sama.
tahunnya.
kemelimpahan relatifnya menunjukkan
Lapisan S-7 dan S-9 memiliki tingkat
spesies-spesies tersebut mendominasi di
kesamaan yang tinggi mendekati angka
perairan dan selalu hadir tiap lapisan,
1, dan mengumpul dengan lapisan S-5.
Hal ini dikarenakan penyusun komunitas
Meridion
diatom yang dominan pada lapisan
bacillum, Synedra ulna, Eunotia lunula).
circulare,
Sellaphora
tersebut adalah sama yakni: Synedra
ulna, Navicula radiosa dan Meridion
DAFTAR PUSTAKA
circulare, serta ketiganya adalah diatom
Allen, W. E. and E. E. Cupp. 1933.
Plankton Diatom of The Java
Sea. Ann Jard. Bot. butenz Vol
XLIV. USA.
Anonim. 2001. Direktorat Jendral
Rehabilitasi
Lahan
dan
Perhutanan
Sosial.
http://www.dephut.go.id/INFOR
MASI/RRL/RLPS/mangrove.htm
Anonim. 2004. Ketika Pantura Jateng
Terjamah
Abrasi.
http://www.kompas.com/kompascetak/0408/09/teropong/1194656.
htm
Anonim. 2005. Tinggi, Sedimentasi
Banjir
Kanal
Timur.
http://www.suaramerdeka.com/kot
05.htm
Anonim.
2006.
http://www.semarang.go.id/peta/p
etasmg.htm.
Anonim. 2007. Udangku Sayang,
Mangroveku
Malang.
http://www.satudunia.oneworld.ne
t/article/view/147959/1/2220
Beltrones, D. Siqueiros, F.O. Lopez, and
L. I. Garate. 2005. Structure of
Diatom Assemblages Living on
Prop Roots of the Red
Mangrove (Rhizophora mangle)
from the West Coast of Baja
California Sur, Mexico. Pasifik
Science (2005), vol. 59, no. 1:7996, University of Hawai’i Press.
Bold, H. C. and Wynne, M. J. 1985.
Introduction to Algae: Structure
and Reproduction. 2nd edition,
Prentice Hall Inc., New York.
Canter-Lund, H. and J. W. G. Lund.
1995. Fresh Water Algae: their
microscopic world explored.
Biopress Limited, Hongkong.
Falciatore, A. and C. Bowler. 2002.
Revealing the Molekular Secrets
of Marine Diatoms. Annu. Rev.
air tawar. Lapisan S-2 memperlihatkan
pemisahan dari pengelompokan yang
terjadi, lapisan ini kemungkinan bukan
merupakan lapisan dengan urutan yang
sebenarnya. Hal ini bisa saja terjadi bila
lapisan S-2 berasal dari lapisan di
bawahnya yang teraduk sangat jauh
sehingga
indeks
kesamaan
dengan
lapisan yang lainnya rendah.
KESIMPULAN
Dijumpai 97 spesies diatom di
sedimen ekosistem mangrove muara
sungai
Banjir
Kanal
Timur,
keanekaragaman jenis penyusun diatom
epipelik stabil dengan melihat indeks
keanekaragaman
Shannon-Wienner.
Spesies-spesies yang relatif toleran dan
tersebar relatif merata antara lain:
Sellaphora bacillum, Triceratium sp,
Amphitetras sp, Synedra ulna Eunotia
curvata, Delphineis angustata, Meridion
circulare,
Navicula
Navicula
radiosa,
reinhardii.
dan
Ekosistem
mangrove di muara Sungai Banjir Kanal
Timur merupakan ekosistem yang lebih
dipengaruhi oleh masuknya air tawar hal
ini didasarkan atas dominannya jenis
diatom
tawar
(Navicula
radiosa,
Plant Biol. 2002. 53:109-30,
Annual reviews, Italy.
Gell, P. A., A. J. Sincock, J. A.
Sonneman, M. A. Illman and M.
A. Reid. 1999. An Illustrated
Key to Common Diatom Genera
From
Southern
Australia.
University of Adelaide, Adelaide,
New South Wales.
, J. Tibby, J. Fluin, P. Leahy,
M. Reid, K. Adamson, S. Bulpin,
A. MacGregor, P. Wallbrink, G.
Hancock and B. Walsh. 2005.
Accesing Limnological Change
and Variability Using Fossils
Diatom Assemblages, SouthEast Australia. River Res.
Applic. 21: 257-269 (2005). John
Wiley & Sons, Ltd. South-East
Australia.
Germain, H. 1981. Flores Des
Diatomées: Eaux Douces et
Saumatres. Sociéte Nouvelle Des
Édition. Boubée. Paris.
Hammer, Ø., D. A. T Harper., and P. D.
Ryan.
2001.
PAST:
Paleontological Statistics Software
Package for Education and Data
Analysis.
Palaeontologia
Electronica 4(1): 9pp.
http://palaeoelectronica.org/2001_1/past/issue1
_01.htm
Hasle, G. R. and E. E. Syversten. 1996.
Identifying
Marine
Phytoplankton. Academic Press,
Inc. U.K.
Hauer, F. Richard and Gary A.
Lamberti. 1996. Methods in
Stream Ecology. Academic Press,
Inc. USA.
Holland, J. and R. L. Clark. 1989.
Diatom
of
Burrinjuck
Reservoir, New South Wales,
Australia. Division of Water
Resources, New South Wales.
Innoue, Y., O. Hadiyati , H.M. Afwan
Effendi, K. R. Sudarma, and I. N
Budiana.
1999.
Sustainable
Management
Models
for
Mangrove
Forest.
Japan
International Cooperation Agency,
p: 46.
Patrick, R. 1987. Ecology of
Freshwater
Diatoms
and
Diatom
Communities.
The
Academy of Natural Sciences. 19th
& the Parkway, Philadelphia,
Pennsylvania, USA.
Pyle, L, S. R. Cooper, and J. K. Huvane.
Diatom Paleoecology Pass Key
Core 37, Everglades National
Park, Florida Bay. USGS. OpenFile Report 98-522.
Reavie, E., J. Smol and B. Charmichal.
1995.
Post-Settelement
Eutrophication Histories of Six
British Columbia (Canada)
Lakes. Can. J. Fish. Aquat. Sci.
52: 2388-2401.
Round, F. E., R. M. Crawford, R. M.
and D.G. Mann. 1990. The
Diatoms.
Biology
and
Morphology of The Genera.
Cambridge University Press, 747
pp.
Sabater, S and E. Y. Haworth. 1995. An
Assesment of Recent Trophic
Changes in Windermere South
Basin (England) based on
Diatom Remains and Fosi
Pigments.
Journal
of
Paleolimnology 14:151-163, ©
1995 Kluwer Academic Publiser,
Belgium.
Sanna, S. 2001. Climate Impacts on
Remote Subarctic Lakes in
Finnish Lapland: Limnological
and
Paleolimnological
Assesment with a Particular
Focus on Diatoms and Lake
Saanajärvi. Kilpisjärvi Notes 16:
1-50. University of Helsinki,
Finland. (dissertation).
Sarbidi. 2001. Geomorfologi dan
Wilayah Pantai Kota Semarang
(Pengaruh Rob pada Permukiman
PantaiProsiding
Seminar
Dampak Kenaikan Muka Air Laut
pada
Kota-kota
Pantai
di
Indonesia. Bandung 19-20 Maret
2001.
Sharma, O. P. 1992.Textbook of Algae.
Tata Mc Graw-Hill Publishing
Company Limited, New Delhi.
Soeprobowati, T. R., H. Sugondo, I. B.
Hendarto, I. Soemantri dan B.
Toha. 2000. Metode Monitoring
: Diatomae sebagai Bioindikator
dalam Menentukan Tingkat
Kualitas Perairan. Laporan
Penelitian.
Universitas
Diponegoro, Semarang.
, W. H. Rahmanto
dan J. F. Hidayat. 2004. Kajian
Perubahan
Lingkungan
Ekosistem Lentik Danau Rawa
Pening Menggunakan Diatom
sebagai Bioindikator; Diatom
dan kondisi ekologis Danau
Rawa Pening sekarang, Laporan
Kegiatan. Universitas Diponegoro,
Semarang.
Supriharyono. 2000. Pelestarian dan
Pengelolaan Sumber Daya Alam
di Wilayah Pesisir Tropis.
Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.
Suyasa, I. N. 1997. Ekologi Perairan.
Sekolah Tinggi Perikanan, Jakarta.
Vos, P. C. and H. D. Wolf. 1993.
Diatoms
as
Tool
for
Reconstructing
Sedimentary
Environment
in
Coastal
Wetlands:
Methodological
Aspecs in Van Dam (E.D). 12th
International Diatom Symposium
Kluwer Academics Publisher.
Netherland.
Werner, R. G. 1983. The Biology of
Diatoms. University of California
Press. Berkelley. USA.
Mangrove Muara Sungai Banjir Kanal Timur Semarang
Riche Hariyati*,Tri Retnaningsih Soeprobowati*, Siti Chotidjah*
*Laboratorium Ekologi dan Biosistematika Jurusan Biologi FMIPA UNDIP
Abstrak
Diatom is a widespread and cosmopolite micro alga, some can used as bio-indicator of the past
environmental change because of its sensivity to its habitat condition and because it is well
fossilized. This study has been done on the estuary of Banjir Kanal Timur Semarang which has
ecosystem mangrove; this region is often affected by coast abrasion, flooded by spring-tide
inundation water, rain, and freshwater inflow of the river. The study was aimed to examine relative
abundance difference, diversity, and vertically variety level of diatom per 2 cm per sediment layer.
Sampling method used in the research was “Judgemental Random Sampling”. The result shows
that diatom in the mangrove ecosystem of Banjir Kanal Timur Estuary is stable in the upper layer
sediment and midle from lower layer and the mangrove ecosystem of Banjir Kanal Timur Estuary
is affected by freshwater estuary, based on the domination of the existence of freshwater diatoms
(Navicula radiosa, Synedra ulna, Meridion circulare, Sellaphora bacillum, and Eunotia lunula) on
the 8-20 layer.
Key words: bio-indicator, diatom, mangrove, vertical.
Abstrak
Diatom merupakan mikroalga dengan persebaran yang luas dan bersifat kosmopolitan, beberapa
diatom dapat digunakan sebagai bioindikator perubahan lingkungan masa lampau, karena
sensitifitasnya terhadap kondisi habitatnya dan sifat diatom yang mampu terfosil dengan baik.
Penelitian dilakukan di muara sungai Banjir Kanal Timur Semarang yang memiliki lahan
ekosistem mangrove, kawasan ini sering terkena abrasi pantai, tergenang air banjir pasang (rob)
dan air hujan serta aliran air tawar dari sungai Banjir Kanal Timur Semarang. Penelitian bertujuan
untuk mengetahui perbedaan kemelimpahan relatif, keanekaragaman, dan perataan jenis diatom
tiap 2 cm perlapisan sedimen secara vertikal. Penentuan lokasi sampling di muara sungai Banjir
Kanal Timur dengan metode “Judgemental Random Sampling”. Hasil penelitian menunjukkan
bahwa diatom di ekosistem mangrove muara sungai Banjir Kanal Timur Semarang merupakan
ekosistem yang kurang stabil pada kondisi saat ini yang tercermin pada lapisan atas (0-6 cm) dan
tengah (6-12 cm) daripada lapisan bawah (12-20 cm) dan ekosistem mangrove muara sungai
Banjir Kanal Timur Semarang pada lapisan bawah merupakan ekosistem yang lebih dipengaruhi
oleh perairan tawar, hal ini didasarkan atas dominannya jenis diatom tawar (Navicula radiosa,
Meridion circulare, Selapora bacillum, Synedra ulna, Eunotia lunula) pada lapisan 8-20 cm.
Kata kunci: bioindikator, diatom, mangrove, vertikal.
pantai ± 13,6 km. Secara geografis,
PENDAHULUAN
wilayah
terletak pada 6o55’52,5” LS – 6o58’45”
atas
6
LS dan 110o17’18” BT – 110o29’25”
kecamatan, 17 kelurahan dengan luas ±
BT, merupakan dataran rendah dengan
5.039, 17 Ha, dan mempunyai panjang
kemiringan 0 – 2%, ketinggian 0 – 3 m
Secara
pantai
administratif
Semarang
terdiri
di atas permukaan laut. Kawasan pantai
Tujuan
penelitian
ini
untuk
lahan
mengkaji komunitas diatom pada tiap
ekosistem mangrove seluas 36, 51
lapisan secara vertikal dengan melihat
hektar yang 11 hektar diantaranya
perbedaan
semakin rusak kondisinya, selain itu
keanekaragaman, dan pemerataan jenis
selama tahun 2004 sepanjang 5-6 km
diatom sebagai bioindikator perubahan
garis pantai di Semarang tergerus oleh
lingkungan
abrasi (Anonim 2004).
muara sungai Banjir Kanal Timur
Semarang
masih
memiliki
Tekanan lingkungan, erosi dari
aliran air hujan ataupun erosi dari hulu
kemelimpahan
di
ekosistem
relatif,
mangrove
Semarang.
Monitoring
kondisi
akan memperkaya materi yang terbawa
menggunakan
sungai
dapat
bioindikator dapat menjelaskan kondisi-
mempengaruhi komunitas diatom yang
kondisi masa lampau dan perubahannya.
hidup pada ekosistem mangrove di
Penelitian ini diharapkan menambah
lingkungan muara sungai Banjir Kanal
data khususnya informasi mengenai
Timur Semarang. Perakaran mangrove
potensi diatom pada sedimen mangrove
efektif
sebagai
ke
muara
untuk
sehingga
perangkap
memperlambat
kecepatan
sedimen,
arus
dan
akibat
Kanal
vegetasi
mangrove
konversi lahan, dan
menyebabkan
muara
Timur
bioindikator
sebagai
lingkungan,
sehingga mampu mengkaji kondisi masa
lampau muara sungai Banjir Kanal
mencegah erosi pantai .
Rusaknya
diatom
pantai
sungai
Semarang
Timur Semarang serta sebagai acuan
abrasi,
pengelolaan
wilayah
yang
Banjir
memperhatikan kelestarian lingkungan
sering
pantai.
mengalami banjir pasang atau banjir
kiriman sehingga mempengaruhi materi
METODOLOGI
yang ada pada sedimennya. Perubahan
Tempat Penelitian
materi
akibat
sedimentsi
akan
Lokasi
penelitian
adalah
mempengaruhi ekosistem mangrove dan
ekosistem
mempengaruhi
keanekaragaman,
Banjir Kanal Timur. Penentuan lokasi
kemelimpahan dan pemerataan jenis
sampling dengan metode “Judgemental
pada komunitas diatom yang hidup di
Random
sedimen
merupakan tegakan berumur tua dilihat
ekosistem
mangrove
muara sungai Banjir Kanal Timur.
pada
mangrove
muara
Sampling”, lokasi
sungai
tersebut
dari keseragaman tajuk dan diameter
pohon serta memiliki sedimen yang
terlindungi oleh perakaran mangrove
Diponegoro Semarang. Uji akumulasi
sehingga merupakan tempat yang baik
ukuran butiran sedimen di Laboratorium
bagi
Mekanika
sedimentasi.
Preparasi
dan
Tanah
Teknik
Mesin,
identifikasi dilakukan di Laboratorium
sedangkan uji kandungan logam pada
Ekologi
Laboratorium
dan
Biosistematik
Jurusan
Biologi Fakultas MIPA Universitas
Wahana
Kopertis
Semarang.
Gambar 3.1. Citra satelit lokasi pengambilan sampel (ketinggian 9 kaki dari permukaan dan
koordinat: 6 54 46.53 S 110 29 19.11 E). (www. Google.com)
Tabel 3.1. Kode sampel kedalaman dari permukaan
Kode
Keterangan
lapisan 0-2 cm
S-1
lapisan 2-4 cm
S-2
lapisan 4-6 cm
S-3
lapisan 6-8 cm
S-4
lapisan 8-10 cm
S-5
lapisan 10-12 cm
S-6
lapisan 12-14 cm
S-7
lapisan 14-16 cm
S-8
lapisan 16-18cm
S-9
lapisan 18-20cm
S-10
Alat dan Bahan
Corer yang dimodifikasi dengan
refraktosalinometer
digunakan
untuk
dan
mikroskop
preparasi
dan
pralon untuk mengambil sedimen, cuter,
identifikasi. Sedangkan bahan yang
timbangan O’House untuk menimbang
dipakai dalam preparasi adalah H2O2,
sampel sedimen, sarung tangan, masker,
K2Cr2O7
Erlenmeyer/Beaker Glass, gelas ukur,
Aquadest, dan enthellan.
pipet 10 mL, botol sampel, hot plate dan
Pengambilan Sampel Sedimen
magnetic stirrer, Mikropipet Soccorex,
(Potassium
Pengambilan
sampel
dikromat),
sedimen
gelas benda dan gelas penutup, warmer,
menggunakan corer yang dimodifikasi
pH meter,
dengan
thermometer, DO meter,
pralon
sepanjang
25
cm.
Diambil
sampel
yang
diperoleh
Clark (1989), Hasle & Syvertsen (1996),
sepanjang 20 cm dari permukaan dan
Gell et al. (1999), dan Round (1990).
diambil per lapisan setebal 2 cm dan
Pengelompokan Diatom
diberi kode (tabel 3.1).
Pengelompokan
diatom
berdasarkan sifat hidup (planktonik,
Pengukuran Faktor Fisika-Kimia
Pengukuran temperatur, pH, DO,
epifitik, epilitik, epipelik) dan habitat
dan salinitas dilakukan pada perairan di
(marine, fresh water) menurut Pyle et al.
lokasi sampling dengan tiga kali
(1998),
ulangan, selain itu dilakukan
Berdasarkan
pengukuran akumulasi logam berat dan
yang dilihat dari bentuk frustula (diatom
jenis sedimen.
centric dan diatom pennate), maka
Preparasi Diatom
dibuat rasio diatom centric dan pennate
Pembuatan
berdasarkan
Lamberti
preparat
prosedur
(1996).
diatom
Hauer
Sampel
and
sedimen
Round
(Sabater,
et
al.
(1990).
pengelompokan
1995)
diatom
dengan
tujuan
mengetahui jenis yang lebih dominan
pada tiap lapisan.
sebanyak 4 gram ditempatkan dalam
Analisis Data
gelas bekker, secara hati-hati kemudian
Analisis
komunitas
diatom
ditambahkan 50 mL H2O2 dan 10 gram
dilakukan
Potasium dikromat (K2Cr2O7) . Residu
kemelimpahan
diatom diteteskan sebanyak 200 µL pada
keanekaragaman Shannon-Wiener (H’),
gelas penutup dengan menggunakan
perataan jenis (e).. Pengukuran indeks
mikropipet lalu dipanaskan pada warmer
keanekaragaman Shannon-Wiener (H’)
plate. Diteteskan enthelan pada gelas
menunjukkan hubungan antara jumlah
benda
penutup
jenis dengan jumlah seluruh individu
direkatkan diatasnya dan diberi label.
yang menyusun komunitas. Pemerataan
Setiap kode dibuat 3 ulangan masing-
jenis dapat dihitung dengan indeks
masing 3 deckglass.
perataan (Evenness index).
kemudian
gelas
pengelompokan
penghitungan
relatif
Analisis
Identifikasi Diatom Epipelik
Identifikasi jenis pada preparat
dengan
untuk
antara
(Di),
indeks
mengetahui
lapisan
satu
dilakukan dengan bantuan mikroskop
dengan lapisan yang lainnya digunakan
dengan perbesaran 400 X. Identifikasi
analisis
menggunakan buku Allen & Cupp
menampilkan
(1933), Germain (1981), Holland &
(distribusi) diatom (Hammer, et al.,
2001).
Cluster
sehingga
pola
dapat
persebaran
arus
HASIL DAN PEMBAHASAN
dan
angin
secara
langsung,
Dijumpai 97 spesies diatom pada
sehingga memiliki total individu yang
sedimen ekosistem mangrove muara
relatif tinggi. Cyclotella meneghiniana,
sungai
Delphineis
Banjir
Kanal
Timur
.Total
angustata,
individu per gram rata-rata paling tinggi
circulare,
dijumpai di lapisan 0-2 cm (kode S-1)
Synedra ulna adalah spesies diatom
yakni 171.333 individu/gram, disusul
dominan yang ditemukan pada lapisan
dengan 151.775 individu/gram pada
atas, spesies ini hadir diduga karena
lapisan 8-10 cm (kode S-5). Secara
pengaruh akumulasi sedimentasi yang
umum lapisan atas (0-6 cm) merupakan
terjadi. Sungai Banjir Kanal Timur
lapisan yang masih terpengaruh secara
memiliki
langsung
tinggi yakni 0,5 – 1 cm/tahun (Anonim,
perubahan-perubahan
Sellapora
Meridion
bacillum
dan
tingkat sedimentasi yang
2005)
lingkungan seperti pasang surut, aliran
sungai, suhu harian, iklim, pH, salinitas,
Rata-Rata Jumlah Total Individu/gram
171333
K o d e la p is a n
S-1
S-2
104805
S-3
138832
S-4
S-5
88694
151775
S-6
S-7
Rata2 Ind/gram
79611
93972
91484
S-8
S-9
S-10
138943
131777
0
20000
40000
60000
80000
100000
120000
140000
160000
180000
ind/gram
Gambar 4.1. Rata-Rata Jumlah Total Individu/gram Diatom pada Ekosistem Mangrove Pantai
Semarang.
Komposisi Penyusun Komunitas Diatom
S-1
S-2
Kode lapisan
S-3
S-4
S-5
epilitik
S-6
epipelik
S-7
S-8
epifitik
S-9
planktonik
S-10
0
5
10
15
20
Jum lah s pe cie s
25
30
35
Gambar 4.2. Komposisi penyusun diatom planktonik, epipelik, epifitik, dan epilitik pada ekosistem
mangrove muara sungai Banjir Kanal Timur Semarang.
Tabel 4.1. Data faktor fisik, kimia pada perairan dan sedimen Pantai Semarang
Parameter
DO (mg/L)
PH
O
Temperatur C
Salinitas (%)
Kemiringan (m)
N total (ppm)
P total (ppm)
K (ppm)
Cu (ppm)
Cd (ppm)
Fe (ppm)
Zn (ppm)
Pb (ppm)
SiO2 (ppm)
Mn (ppm)
Klorofil a (ppm)
Air laut
5.1
6.5
28.6
1.9
5.1
3.246
0.016
3.488
0.041
0.004
1.988
0.081
0.011
Lapisan tengah (6-12 cm) memiliki
Sedimen
0.263
0.196
0.363
10.120
1.560
1601
106.800
36.930
45.021
1.008
52.700
Lapisan
bawah
(12-20
cm)
jumlah total individu pergram yang
memiliki jumlah total individu per gram
relatif lebih rendah dibanding lapisan
yang tinggi daripada lapisan tengah (91.
atas dan bawah, selain itu komposisi
484 – 138.943 ind/gram), dari 13-18
penyusun komunitas sebanyak 53-72
spesies
diatom dengan total individu pergram
ditemukan
(79.611-151.775) yang rendah dan sifat
berhabitat air laut yang dominan yakni
dominasi (3-6 spesies) menyebabkan
Triceratium sp (Di = 3, 98 – 6,19), hal
pemerataan
keanekaragamannya
ini dapat mengindikasikan bahwa saat
rendah. Sebagai contoh pada lapisan S-6
spesies ini hidup, komunitas mangrove
yang memiliki jumlah rata-rata total
yang ada dipengaruhi oleh masuknya air
individu/gram yang paling rendah dari
laut terutama saat pasang air laut (rob)
seluruh lapisan yang ada (979.611),
maupun abrasi. Diatom epifitik juga
namun dengan penyusun komunitas
ditemukan pada lapisan bawah (Eunotia
diatom sejumlah 59 spesies yang 3
curvata, Eunotia diodon dan Synedra
diantaranya
(N.
ulna), ditemukannya spesies dominan
radiosa, M. circulare dan Synedra ulna)
ini menunjukkan bahwa habitat tersebut
mencerminkan pemerataan jenis yang
masih didukung oleh adanya komunitas
merata dengan spesies yang cukup
mangrove. Lapisan 12-16 cm memiliki
beranekaragam.
jumlah total individu per gram yang
dan
bersifat
dominan
diatom
satu
planktonik
spesies
yang
planktonik
rendah,
hal
ini
ditemukannya
berkaitan
fraksi
dengan
organik
dan
spesies, kemungkinan karena sedimen
dan
diatom
di
tengah
komunitas
cangkang foraminifera atau molusca
mangrove
kecil
mangrove dari arus gelombang secara
yang
diasumsikan
terdapat
hubungan mangsa (grazing).
Penyusun
komunitas
terlindungi
oleh
tegakan
langsung dan permukaan air di lokasi
ekosistem
lebih tenang daripada yang letaknya
mangrove yang masih tersisa di pantai
lebih
Semarang didominasi oleh Rhizophora
langsung oleh arus gelombang ataupun
sp. Berdasarkan hasil data litologi,
aliran sungai.
sedimen dibagi 3 lapisan besar yaitu
di
pinggir
Kehadiran
yang
terpengaruh
diatom
subkelas
sebagai
penyusun
pada kedalaman 0-6 cm (lapisan atas)
Centrophycideae
merupakan
yang
komunitas diatom kemungkinan karena
berwarna hitam kecoklatan, 6-12 cm
diatom tersebut merupakan diatom yang
(lapisan tengah) merupakan lempung
telah mati dan mengendap ke dasar
pasiran berwarna kehitaman dengan
perairan. Diatom centric mempunyai
sedikit fraksi organik, dan 12-20 cm
valva yang simetri radial, bentuk valva
(lapisan bawah) merupakan lempung
dapat sirkular, silindris atau segitiga,
pasiran
dan diatom ini kebanyakan planktonik
lempung
berwarna
pasiran
hitam
kecoklatan
dengan fraksi organik dan cangkang
(Gell
moluska/foraminifera.
Centrophycideae yang lebih banyak
Jumlah total individu per gram
et
bersifat
al.,
1999).
planktonik
ini
Subklas
hidupnya
pada sedimen di ekosistem mangrove
melayang di permukaan air, sehingga
disusun
subkelas
umumnya hanya sedikit yang dijumpai
subkelas
sebagai penyusun komunitas diatom
Subkelas
pada sedimen, namun bisa saja terjadi
jumlah
bila sedimen tersebut sering digenangi
oleh
Pennatophycideae
diatom
dan
Centrophycideae.
Centrophycideae
memiliki
spesies yang berfluktuatif relatif sama.
oleh
Hal ini karena kesamaan pengaruh
planktonik yang ditemukan di semua
permukaan
masa
air
yang
sampai
dan
air.
air
Disamping
terbuka,
diatom-diatom
juga
ditemukan
menutupi permukaan sedimen secara
beberapa bentuk diatom benthik yang
merata baik air laut maupun air tawar
hidup di sedimen atau melekat pada
ketika air pasang (elevasi/kemiringan
makroalga (Falciatore, 2002). Diatom
pantai 5,1). Subkelas Centrophycydeae
Centrophycideae diantaranya ditemukan
berfluktuatif hampir rata antara 12-19
12
genus
yakni,
Aulacoseira,
Asterolampra, Bidulbia, Campyloneis,
lebih banyak jumlahnya daripada diatom
Coscinodiscus,
Melosira,
planktonik, kemudian diikuti diatom
Stephanodiscus,
epifitik dan epilitik. Jumlah diatom
Cyclotella,
Raphoneis,
Thalassiosira,
dan
Triceratium,
Anorthoneis dan Hydrosera.
Subkelas
epilitik
yang
rendah
disebabkan
sedikitnya partikel batu atau pasir
Pennatophycideae
sebagai
habitatnya,
namun
diatom
memiliki karakteristik yang mampu
epipelik selalu memiliki jumlah yang
hidup melekat pada substrat. Komunitas
tinggi pada tiap lapisan. Hal ini juga
diatom disusun oleh banyak spesies dari
berkaitan
genus
subklas
sedimen yang di dominasi oleh silt
dominan.
(lanau) atau lumpur halus (65, 02 %),
Subkelas Pennatophycideae memberikan
diikuti dengan butiran pasir (30, 20 %)
gambaran
dan clay atau lempung (4, 78 %) tanpa
yang
berbeda,
Pennatophycideae
lebih
jumlah
spesies
yang
berfluktuasi berbeda antara tiap lapisan.
Jumlah
spesies
subkelas
Pennatophycideae
genus-genus
penyusun
yang
Jenis
diwakili
terutama
yaitu
ukuran
partikel
ditemui batuan.
diatom
dominan
dengan
diatom
partikel-partikel
silt
yang
benthik
inilah,
memungkinkan
khususnya
diatom
(Eunotia, Navicula, Synedra, Sellapora,
epipelik memiliki jumlah spesies yang
Tabellaria,
lebih banyak dan jumlah individu per
Diatom
Delphineis,
Meridion).
Pennatophycideae
dapat
gram yang tinggi. Kondisi litologi
menempel erat pada substrat karena
bawah
memiliki raphe, yaitu struktur melintang
Semarang terdiri atas sedimen berfraksi
sepanjang
mensekresi
halus yang bersifat lunak dan pasiran
mucilage atau bantalan lendir (Gell et.
bersifat relatif padat (Sarbidi, 2001).
al., 1999).
Dominannya sedimen berupa lumpur
valve
Menurut
yang
Hauer
and
Lamberti
halus
permukaan
wilayah
menyebabkan
jumlah
pantai
spesies
(1996), komunitas diatom dalam suatu
diatom epipelik selalu tinggi. Sedangkan
habitat dapat disusun oleh lebih dari dua
jumlah species planktonik hampir sama
tipe atau bahkan empat atau lebih
karena
(epipelik,
ketika sedimen tergenang.
epifitik,
episamnik,
dan
epizoik). Komposisi penyusun diatom di
meratanya
Clay
percampuran
mineral,
seperti
air
illite,
sedimen ekosistem mangrove muara
kaolinite dan montmoridonite dapat
sungai Banjir Kanal Timur Semarang
mengadsorb atau mengikat logam-logam
dihuni oleh diatom epipelik yang selalu
berat yang ada di perairan laut, seperti
Cobalt, Selenium, Silver. Selain itu
Diatom
allocththonous
mineral-mineral tersebut diketahui juga
diatom
pendatang
mempunyai kemampuan mengadsopsi
merupakan
unsur hara, silicon, phosporus dan
tersebut,
nitrogen. Dengan dominannya lumpur
terdapat akumulasi diatom terutama air
halus sebagai penyusun sedimen maka
tawar dari bagian hulu sungai Banjir
jumlah logam-logam berat yang terjerab
Kanal
di sedimen lebih tinggi daripada di
dilaluinya dan dari lautan.
perairan, seperti halnya besi yang ada
pada
perairan
dan
sedimen
dalam
konsentrasi yang tinggi.
yang
bukan
asli
habitat
diindikasikan
banyak
penghuni
jadi
Timur
merupakan
atau
perairan
yang
Akumulasi bukan hanya terjadi
pada diatom, namun sedimen dari hulu
dan dari laut juga terakumulasi di muara
Kandungan nutrien (total N dan K)
sungai Banjir Kanal Timur. Hal ini
pada perairan (N= 3.246 ppm, K= 3.488
dapat dilihat dari struktur sedimen yang
ppm)
daripada
menyusun litologi muara sungai Banjir
konsentrasinya di sedimen (N= 0.263
Kanal Timur yang utamanya disusun
ppm,
ini
oleh lumpur(clay) dan hasil pengujian
mengindikasikan kondisi perairan yang
logam berat pada perairan maupun
lebih
sedimennya (tabel 4.1). Akibat dari
lebih
K=
0.363
tinggi
sedangkan
besar
ppm),
kandungan
pada
hal
haranya,
sedimen
ditemui
sedimentasi
ini,
lapisan
sedimen
kandungan logam berat yang jauh lebih
semakin bertambah tinggi sehingga
tinggi
4.1.).
ketika volume air masuk ke sungai maka
Menurut Suyasa (1997), materi dari laut
akan meluap. Diatom mampu hidup
yang mengendap di sepanjang pantai
pada tingkat kelarutan oksigen antara 7
jumlahnya
sampai 12 mg/L, tetapi ada beberapa
konsentrasinya
lebih
(tabel
sedikit
dibanding
lumpur yang terbawa aliran sungai. Hal
jenis
ini
konsentrasi oksigen di bawah 6,5 mg/L,
berarti
logam-logam
tersebut
yang
merupakan akumulasi dari daerah hulu
karenanya
yang
sebagai
terbawa
aliran
sungai
dan
mampu
diatom
indikator
hidup
pada
dapat
dijadikan
perairan
tercemar
terendapkan di pantai. Genangan air di
(Reynolds,
daerah seperti muara sungai dan pantai
dimanfaatkan
memiliki sedimen yang mengakumulasi
respirasi. DO yang terukur pada perairan
diatom
dari
di ekosistem tersebut (5,1 mg/L) masih
kumpulan diatom allocththonous dan
baik untuk kehidupan diatom. Menurut
autochthonous (Gell et al., 2005).
Odum (1993), DO masih baik bagi
termasuk
campuran
1990).
oleh
diatom
Oksigen
untuk
organisme perairan selama tidak kurang
prinsipnya merupakan genus epifitik,
dari 4 mg/L.
meskipun beberapa spesiesnya dapat
Kondisi lingkungan pada sedimen
ditemukan sebagai plankton.
mangrove di pantai Semarang memiliki
Adanya spesies ini yang hidup
pH 6.5 tipe habitat acidobiontik (Vos
sebagai epifitik dimungkinkan tumbuh
dan Wolf, 1993); dengan temperatur
menempel pada perakaran mangrove
28,60 C dan mesohalobous dengan
yang
salinitas 19 ‰ (Vos dan Wolf, 1993).
dilakukan, selain mangrove tegakan tua
Lumpur yang terbawa oleh aliran sungai
(tempat
mungkin yang menyebabkan banyaknya
ditemukan pula beberapa tegakan muda
diatom benthik yang berhabitat air tawar
Rhizophora sp. di ekosistem tersebut
dalam jumlah yang dominan sehingga
yang merupakan hasil rehabilitasi hutan
banyak
ekosistem
pada awal tahun 1994 (Anonim, 2001).
mangrove, diantaranya: Eunotia diodon,
Hal ini mengindikasikan bahwa pada
E. curvata, Synedra ulna, Meridion
tahun 1994 atau sebelumnya telah
circulare,
N.
terjadi kerusakan tegakan mangrove
reinhardii, dan Sellaphora bacillum.
sehingga perlu dilakukannya rehabilitasi
Selain itu juga karena kondisi sedimen
ekosistem mangrove. Beltrones et al.
di muara sungai Banjir Kanal Timur
(2005), mengungkapkan bahwa diatom
Semarang di dominasi oleh lumpur
benthik
halus yang merupakan habitat diatom
mangrove atau akar tunjang sangat
epipelik.
mangrove
penting pada estuari sebagai produsen
ditemukan pula diatom epifitik, diatom
primer dan sebagai bagian utama dari
tersebut lebih sedikit daripada diatom
komunitas mikroorganisme pada sistem
epipelik dan planktonik karena habitat
mangrove, dimana mereka membantu
diatom
proses
terutama
ditemukan
di
Navicula
Pada
epifitik
hutan
radiosa,
ekosistem
di
pantai
mangrove
tersebut
sudah
mengalami kerusakan. Eunotia pada
ada.
Dari
pengamatan
pengambilan
yang
ditemukan
penstabilan
kekeringan sedimen.
dan
yang
sampel),
di
akar
pencegahan
Keanekaragaman spesies dan Pemerataan spesies
0,73
0,72
0,76
0,60
0,78
0,61
0,70
0,67
0,79
0,79
Kode lapisan
S-1
S-2
S-3
S-4
S-5
S-6
S-7
S-8
S-9
S-10
0,00
0,50
2,77
2,96
3,04
2,58
3,07
e
2,43
2,84
2,69
H'
3,13
3,03
1,00
nilai1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
Gambar 4.3. Nilai indeks Shannon-Wienner yang menunjukkan Keanekaragaman spesies dan
indeks Perataan (Evenness index) pada ekosistem mangrove muara sungai Banjir
Kanal Timur Semarang.
S-1
S-2
S-3
S-4
S-5
S-6
S-7
S-8
S-9
S-10
c
p
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
S-3
S-1
S-4
S-6
S-8
S-10
S-5
S-7
S-9
S-2
Gambar 4.4. Rasio Centrophycideae/c (%): Pennatophycideae/p (%) penyusun komunitas diatom
di ekosistem mangrove muara sungai Banjir Kanal Timur Semarang.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
0.9
0.8
0.7
Similarity
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
11
Kode sampel
Gambar 4.5. Hasil analisis cluster untuk pengelompokan tiap lapisan sampel berdasarkan
Kemelimpahan relatif (Di>5%).
indeks
dikarenakan pada lapisan ini mungkin
Shannon-Wienner
terjadi konversi lahan yang tercermin
diatom di lokasi yaitu antara 2.43 – 3.13
oleh penyusun diatomnya, sejak tahun
mengindikasikan
1960-1990 seluas 269. 000 hektar hutan
Kisaran
rata-rata
keanekaragaman
mangrove
pantai
bahwa
ekosistem
Semarang
stabil
mangrove dikonversi menjadi tambak
berdasarkan komunitas diatomnya.
udang sehingga di akhir tahun 2006
Berdasarkan
keanekaragaman,
diperkirakan hanya 1.9 juta hektar hutan
lapisan tengah kurang stabil. Hal ini
mangrove yang tersisa (Anonim, 2007).
nilai
Lapisan tengah lebih sering tergenang
(Magguran,
oleh air dilihat dari komposisi penyusun
berkisar antara 0, 60 - 0, 79, angka
diatomnya, yakni ditemukan diatom
tersebut
planktonik
individu yang cukup merata tiap lapisan
17-18
spesies.
Indeks
1988).
Nilai
menunjukkan
persebaran
pemerataan spesies yang tinggi (> 0.60)
sedimen.
mengindikasikan
mendekati 1 menunjukkan persebaran
penyebaran
jumlah
Indeks
perataan
merata,
perataan
semakin
yang
individu setiap spesies pada ekosistem
yang
meratanya
mangrove di muara sungai Banjir Kanal
persebaran spesies pada ekosistem maka
Timur Semarang hampir merata.
memiliki nilai maksimum. Spesies-
Struktur komunitas diatom pada
spesies yang persebarannya merata per
ekosistem perairan yang stabil memiliki
lapisan sedimen karena selalu muncul
indeks keanekaragaman yang tinggi.
tiap lapisannya antara lain Triceratium
Sebaliknya struktur komunitas diatom
sp.,
benthik pada ekosistem yang kurang
curvata,
stabil memiliki indeks keanekaragaman
circulare, dan Gyrosigma attenuatum.
yang rendah (Odum, 1993). Berdasarkan
Spesies-spesies yang selalu muncul
nilai indeks Shannon-Wienner yang
menunjukkan
ditemui pada lapisan bawah umumnya
tersebut
lebih stabil daripada lapisan di atasnya.
merata tiap lapisan. Meridion circulare
Pemerataan
adalah diatom air tawar yang mampu
dan
keanekaragaman
Cocconeis
placentula,
Synedra
ulna,
bahwa
memiliki
Eunotia
Meridion
spesies-spesies
persebaran
spesies pada lapisan tengah relatif
hidup pada kisaran suhu 5 – 10
berfluktuatif daripada lapisan bawah.
(Round, 1993).
Hal ini juga mendukung terjadinya
Ditemukannya
yang
o
C
Meridion
perubahan kondisi lingkungan pada
circulare yang selalu dominan di setiap
komunitas mangrove tersebut. Indeks
lapisan (gambar 4.5), mengindikasikan
keanekaragaman
bahwa
diatom
benthik
spesies
ini
memiliki
daya
merupakan pencerminan dari kondisi
adaptasi dan persebaran yang luas
habitatnya (Reid et al., 1995). Kondisi
dengan selalu hadirnya pada tiap lapisan
lingkungan tersebut akan mempengaruhi
atau bisa disebut spesies yang toleran.
komunitas diatom yang ada di sedimen
Ditemukannya jenis diatom air tawar
dan dimungkinkan terjadi pembalikan
mengindikasikan
sedimen.
mangrove merupakan habitat payau
bahwa
ekosistem
Nilai perataan merupakan nilai
yang lebih dipengaruhi masuknya air
tidak bersatuan, berkisar antara 0-1
tawar dari sungai Banjir Kanal Timur
sehingga diatom air tawar ditemukan
terbentuk
melimpah. Sedimen lumpur memiliki
Pennatophycideae (p): Centrophycideae
kelimpahan jenis pada lapisan yang
(c)
beragam, kemelimpahan diatom pada
Pennatophycideae selalu lebih tinggi
tiap
(>70%)
perlapisan
sedimen
berbeda
antara
menunjukkan
%
diatom
bahwa
diatom
sedangkan
diatom
mencerminkan kondisi lingkungan pada
Centrophycideae
>20%.
saat diendapkan (Bold and Wyne, 1985).
jumlah total rata-rata individu/gram
Hal ini menunjukkan bahwa kondisi
pada lapisan diduga karena lapisan
pada saat pengendapan diatom tersebut
tersebut memiliki kesamaan rasio c: p,
merupakan perairan yang lebih bersifat
penyusun komunitas diatom terbesar
tawar, dengan ditemukan banyaknya
adalah diatom benthik
jenis diatom air tawar yang menyusun
Muara
sungai
Tingginya
Banjir Kanal
Timur yang masih ditumbuhi mangrove
komunitas pada lapisan atas.
Penyusun komunitas diatom pada
memiliki arus yang tenang sehingga
sedimen mangrove muara sungai Banjir
menyebabkan diatom Centrophycideae
Kanal Timur Semarang adalah spesies-
lebih
spesies diatom air tawar dan air laut.
keanekaragaman
Lapisan atas terpengaruh kuat oleh
lapisan dalam (12-20 cm) menunjukkan
perairan tawar, hal ini dapat dilihat
bahwa habitat diatom tersebut memiliki
dengan dominannya spesies air tawar
kestabilan
yang mencapai 47, 65 % (Sellapora
lapisan atas masih terpengaruh langsung
bacillum), dan 41, 51 % (Synedra ulna).
dengan perubahan lingkungan yang
Ekosistem mangrove saat ini merupakan
terjadi seperti sedimentasi, aliran air,
ekosistem yang lebih dipengaruhi oleh
pengadukan ataupun aktivitas lain di
masuknya air tawar hal ini didasarkan
permukaan. Sedangkan lapisan bawah
atas dominannya jenis diatom tawar
lebih stabil karena sudah terendapkan,
(Navicula radiosa, Meridion circulare,
dan tidak terganggu oleh aliran air,
Sellaphora bacillum, Synedra ulna,
sedimentasi ataupun aktivitas lainnya
Eunotia lunula).
dan jumlah individu serta persebarannya
Pengelompokan
diatom
yang
banyak
jenisnya.
yang
yang
merata
tinggi.
tersebut
Indeks
tinggi
pada
Sedangkan
menunjukkan
berdasarkan frustula dapat dipergunakan
kondisi pada saat diatom terendapkan.
untuk mengetahui tingkat toleransi dan
Jumlah individu pada lapisan atas masih
daya dukung diatom-diatom tersebut
akan bertambah atau berkurang sesuai
tiap
perubahan lingkungan yang terjadi pada
lapisan
sedimen.
Rasio
yang
saat pengendapan. Sedimentasi yang
spesies ini juga dapat digunakan sebagai
terjadi di muara sungai Banjir Kanal
bioindikator.
Timur tergolong sangat tinggi, karena
setiap
tahunnya
terjadi
sedimentasi
setebal 0,5 – 1 cm.
Analisis cluster yang dilakukan
bertujuan untuk mengetahui pada setiap
lapisan dengan pengelompokan lapisan
Hasil penelitian ini menunjukkan
yang
memiliki
tingkat
kesamaan
bahwa keanekaragaman jenis penyusun
komunitas diatom berdasarkan jenis
diatom semakin stabil menuju lapisan
diatom penyusunnya. Analisis cluster di
terdalamnya dengan melihat indeks
atas
keanekaragaman jenis. Spesies-spesies
kesamaan yang lebih tinggi cenderung
yang relatif tidak terpengaruh antara
mengarah pada lapisan yang berdekatan,
lain:
berdasarkan
Eunotia curvata, E. diodon,
menunjukkan
bahwa
diatom
tingkat
penyusunnya,
Sellapora bacillum, Triceratium sp,
lapisan S-4 mengumpul dengan S-6,
Amphitetras
ulna,
keduanya memiliki kesamaan dengan
Gomphonema sp, Meridion circulare,
lapisan S-8, S-10 mengelompok dengan
Navicula
Navicula
tingkat kesamaan 0,67 dan walaupun
kemelimpahan
lapisannya jauh hal ini dapat terjadi
relatifnya menunjukkan spesies-spesies
karena adanya kemungkinan lapisan
tersebut
sedimen
reinhardii
sp,
Synedra
radiosa
karena
dan
mendominasi
di
perairan.
teraduk
oleh
hempasan
Perubahan habitat pada tiap lapisan
gelombang atau arus yang kuat selama
memberikan peningkatan dan penurunan
periode tertentu atau karena pengadukan
bagi
spesies
oleh ulah manusia yang mempergunakan
dapat
lahan pada ekosistem mangrove tersebut
kemelimpahan
tertentu.
Fluktuasi
suatu
spesies
menjelaskan persebaran diatom tiap
sebagai
lapisan. Spesies-spesies yang relatif
rehabilitasi hutan mangrove itu sendiri.
toleran dan tersebar merata antara lain:
Selain
Sellaphora bacillum, Triceratium sp,
berdasarkan
Amphitetras sp, Synedra ulna, Eunotia
komunitasnya
curvata, Delphineis angustata, Meridion
Menurut Innoue et al. (1999), lebih dari
circulare,
200.000 ha ekosistem mangrove di
Navicula
Navicula
radiosa,
reinhardii
dan
karena
lahan
itu
Indonesia
pertambakan
pengelompokan
komposisi
yang
rusak
terjadi
penyusun
relatif
setiap
atau
sama.
tahunnya.
kemelimpahan relatifnya menunjukkan
Lapisan S-7 dan S-9 memiliki tingkat
spesies-spesies tersebut mendominasi di
kesamaan yang tinggi mendekati angka
perairan dan selalu hadir tiap lapisan,
1, dan mengumpul dengan lapisan S-5.
Hal ini dikarenakan penyusun komunitas
Meridion
diatom yang dominan pada lapisan
bacillum, Synedra ulna, Eunotia lunula).
circulare,
Sellaphora
tersebut adalah sama yakni: Synedra
ulna, Navicula radiosa dan Meridion
DAFTAR PUSTAKA
circulare, serta ketiganya adalah diatom
Allen, W. E. and E. E. Cupp. 1933.
Plankton Diatom of The Java
Sea. Ann Jard. Bot. butenz Vol
XLIV. USA.
Anonim. 2001. Direktorat Jendral
Rehabilitasi
Lahan
dan
Perhutanan
Sosial.
http://www.dephut.go.id/INFOR
MASI/RRL/RLPS/mangrove.htm
Anonim. 2004. Ketika Pantura Jateng
Terjamah
Abrasi.
http://www.kompas.com/kompascetak/0408/09/teropong/1194656.
htm
Anonim. 2005. Tinggi, Sedimentasi
Banjir
Kanal
Timur.
http://www.suaramerdeka.com/kot
05.htm
Anonim.
2006.
http://www.semarang.go.id/peta/p
etasmg.htm.
Anonim. 2007. Udangku Sayang,
Mangroveku
Malang.
http://www.satudunia.oneworld.ne
t/article/view/147959/1/2220
Beltrones, D. Siqueiros, F.O. Lopez, and
L. I. Garate. 2005. Structure of
Diatom Assemblages Living on
Prop Roots of the Red
Mangrove (Rhizophora mangle)
from the West Coast of Baja
California Sur, Mexico. Pasifik
Science (2005), vol. 59, no. 1:7996, University of Hawai’i Press.
Bold, H. C. and Wynne, M. J. 1985.
Introduction to Algae: Structure
and Reproduction. 2nd edition,
Prentice Hall Inc., New York.
Canter-Lund, H. and J. W. G. Lund.
1995. Fresh Water Algae: their
microscopic world explored.
Biopress Limited, Hongkong.
Falciatore, A. and C. Bowler. 2002.
Revealing the Molekular Secrets
of Marine Diatoms. Annu. Rev.
air tawar. Lapisan S-2 memperlihatkan
pemisahan dari pengelompokan yang
terjadi, lapisan ini kemungkinan bukan
merupakan lapisan dengan urutan yang
sebenarnya. Hal ini bisa saja terjadi bila
lapisan S-2 berasal dari lapisan di
bawahnya yang teraduk sangat jauh
sehingga
indeks
kesamaan
dengan
lapisan yang lainnya rendah.
KESIMPULAN
Dijumpai 97 spesies diatom di
sedimen ekosistem mangrove muara
sungai
Banjir
Kanal
Timur,
keanekaragaman jenis penyusun diatom
epipelik stabil dengan melihat indeks
keanekaragaman
Shannon-Wienner.
Spesies-spesies yang relatif toleran dan
tersebar relatif merata antara lain:
Sellaphora bacillum, Triceratium sp,
Amphitetras sp, Synedra ulna Eunotia
curvata, Delphineis angustata, Meridion
circulare,
Navicula
Navicula
radiosa,
reinhardii.
dan
Ekosistem
mangrove di muara Sungai Banjir Kanal
Timur merupakan ekosistem yang lebih
dipengaruhi oleh masuknya air tawar hal
ini didasarkan atas dominannya jenis
diatom
tawar
(Navicula
radiosa,
Plant Biol. 2002. 53:109-30,
Annual reviews, Italy.
Gell, P. A., A. J. Sincock, J. A.
Sonneman, M. A. Illman and M.
A. Reid. 1999. An Illustrated
Key to Common Diatom Genera
From
Southern
Australia.
University of Adelaide, Adelaide,
New South Wales.
, J. Tibby, J. Fluin, P. Leahy,
M. Reid, K. Adamson, S. Bulpin,
A. MacGregor, P. Wallbrink, G.
Hancock and B. Walsh. 2005.
Accesing Limnological Change
and Variability Using Fossils
Diatom Assemblages, SouthEast Australia. River Res.
Applic. 21: 257-269 (2005). John
Wiley & Sons, Ltd. South-East
Australia.
Germain, H. 1981. Flores Des
Diatomées: Eaux Douces et
Saumatres. Sociéte Nouvelle Des
Édition. Boubée. Paris.
Hammer, Ø., D. A. T Harper., and P. D.
Ryan.
2001.
PAST:
Paleontological Statistics Software
Package for Education and Data
Analysis.
Palaeontologia
Electronica 4(1): 9pp.
http://palaeoelectronica.org/2001_1/past/issue1
_01.htm
Hasle, G. R. and E. E. Syversten. 1996.
Identifying
Marine
Phytoplankton. Academic Press,
Inc. U.K.
Hauer, F. Richard and Gary A.
Lamberti. 1996. Methods in
Stream Ecology. Academic Press,
Inc. USA.
Holland, J. and R. L. Clark. 1989.
Diatom
of
Burrinjuck
Reservoir, New South Wales,
Australia. Division of Water
Resources, New South Wales.
Innoue, Y., O. Hadiyati , H.M. Afwan
Effendi, K. R. Sudarma, and I. N
Budiana.
1999.
Sustainable
Management
Models
for
Mangrove
Forest.
Japan
International Cooperation Agency,
p: 46.
Patrick, R. 1987. Ecology of
Freshwater
Diatoms
and
Diatom
Communities.
The
Academy of Natural Sciences. 19th
& the Parkway, Philadelphia,
Pennsylvania, USA.
Pyle, L, S. R. Cooper, and J. K. Huvane.
Diatom Paleoecology Pass Key
Core 37, Everglades National
Park, Florida Bay. USGS. OpenFile Report 98-522.
Reavie, E., J. Smol and B. Charmichal.
1995.
Post-Settelement
Eutrophication Histories of Six
British Columbia (Canada)
Lakes. Can. J. Fish. Aquat. Sci.
52: 2388-2401.
Round, F. E., R. M. Crawford, R. M.
and D.G. Mann. 1990. The
Diatoms.
Biology
and
Morphology of The Genera.
Cambridge University Press, 747
pp.
Sabater, S and E. Y. Haworth. 1995. An
Assesment of Recent Trophic
Changes in Windermere South
Basin (England) based on
Diatom Remains and Fosi
Pigments.
Journal
of
Paleolimnology 14:151-163, ©
1995 Kluwer Academic Publiser,
Belgium.
Sanna, S. 2001. Climate Impacts on
Remote Subarctic Lakes in
Finnish Lapland: Limnological
and
Paleolimnological
Assesment with a Particular
Focus on Diatoms and Lake
Saanajärvi. Kilpisjärvi Notes 16:
1-50. University of Helsinki,
Finland. (dissertation).
Sarbidi. 2001. Geomorfologi dan
Wilayah Pantai Kota Semarang
(Pengaruh Rob pada Permukiman
PantaiProsiding
Seminar
Dampak Kenaikan Muka Air Laut
pada
Kota-kota
Pantai
di
Indonesia. Bandung 19-20 Maret
2001.
Sharma, O. P. 1992.Textbook of Algae.
Tata Mc Graw-Hill Publishing
Company Limited, New Delhi.
Soeprobowati, T. R., H. Sugondo, I. B.
Hendarto, I. Soemantri dan B.
Toha. 2000. Metode Monitoring
: Diatomae sebagai Bioindikator
dalam Menentukan Tingkat
Kualitas Perairan. Laporan
Penelitian.
Universitas
Diponegoro, Semarang.
, W. H. Rahmanto
dan J. F. Hidayat. 2004. Kajian
Perubahan
Lingkungan
Ekosistem Lentik Danau Rawa
Pening Menggunakan Diatom
sebagai Bioindikator; Diatom
dan kondisi ekologis Danau
Rawa Pening sekarang, Laporan
Kegiatan. Universitas Diponegoro,
Semarang.
Supriharyono. 2000. Pelestarian dan
Pengelolaan Sumber Daya Alam
di Wilayah Pesisir Tropis.
Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.
Suyasa, I. N. 1997. Ekologi Perairan.
Sekolah Tinggi Perikanan, Jakarta.
Vos, P. C. and H. D. Wolf. 1993.
Diatoms
as
Tool
for
Reconstructing
Sedimentary
Environment
in
Coastal
Wetlands:
Methodological
Aspecs in Van Dam (E.D). 12th
International Diatom Symposium
Kluwer Academics Publisher.
Netherland.
Werner, R. G. 1983. The Biology of
Diatoms. University of California
Press. Berkelley. USA.