Penelitian Tahap I 1.Percobaan 1:

4.2. Pembahasan

4.2.1. Penelitian Tahap I 4.2.1.1.Percobaan 1: 4.2.1.1.a. Komposisi Perifiton Genus dari kelas Bacillariophyceae yang terbanyak ditemukan adalah Navicula dan Synedra. Sementara itu, pada kelas Cyanophyceae genus yang dominan adalah Oscillatoria dan Merismopedia. Pada kelas Chlorophyceae distribusi genusnya hampir merata di semua level kedalaman. Genus Navicula dan Oscillatoria ditemukan dominan pada kedalaman 1 m hingga 2 m. Sementara itu, genus Navicula dan Synedra ditemukan dominan pada kedalaman 3 m hingga 4 m. Beberapa jenis perifiton yang ditemukan selama penelitian dapat dilihat pada Lampiran 1. Tingginya kelimpahan dari genus Navicula dan Synedra diduga karena kedua genus tersebut memiliki lendir yang digunakan untuk menempel pada substrat Sachlan 1982. Selain itu Navicula juga merupakan salah satu organisme pionir dalam pembentukan lapisan perifiton Anonim 2004. Komposisi perifiton yang ditemukan selama penelitian memiliki kesamaan dengan komposisi fitoplankton yang ditemukan dalam isi perut ikan herbivor pada penelitian Herawati 2004 mengenai studi kebiasaan makan ikan hasil tangkapan di Waduk Cirata. Adapun jenis-jenis fitoplankton yang ditemukan pada usus ikan herbivor antara lain Navicula, Nitzschia, Synedra, Oscillatoria, Merismopedia, dan sebagainya Lampiran 2. Dengan demikian dapat diketahui bahwa jenis-jenis perifiton yang ditemukan selama penelitian dapat dimanfaatkan sebagai pakan alami. 4.2.1.1.b. Keanekaragaman Perifiton Nilai keanekaragaman dari suatu komunitas ditentukan oleh kekayaan spesies dan jumlah individu dari masing-masing spesies di dalam komunitas tersebut Kikkawa 1986 dalam Afrizal 1997. Berdasarkan Krebs 1975, nilai indeks keanekaragaman Simpson dengan kisaran 0 – 0,5 menunjukkan ekosistem perairan tidak stabil dan nilai kisaran 0,5 – 1 menunjukkan bahwa ekosistem perairan dalam keadaan stabil. Berdasarkan kisaran nilai rata-rata indeks keanekaragaman Simpson, setiap perlakuan termasuk ke dalam kategori ekosistem stabil karena nilai kisaran Indeks keanekaragaman pada setiap level kedalaman 0,5 Tabel 1 dan Lampiran 3. Tingginya nilai indeks dominansi menunjukkan ketidakstabilan ekosistem karena hanya didominasi oleh jenis organisme tertentu. Suatu perairan ,dikatakan memiliki dominansi apabila nilai indeks dominansi simpson diatas 0,8 Magurran 1988. Berdasarkan hasil perhitungan Lampiran 3, didapatkan kisaran rata-rata nilai indeks dominansi perifiton pada KJA Waduk Cirata sebesar 0,11-0,26 ini berarti bahwa pada KJA Waduk Cirata menunjukkan tidak adanya dominansi jenis perifiton tertentu Tabel 1, atau dengan kata lain dapat diinformasikan bahwa ekosistem tersebut dalam kondisi stabil. 4.2.1.1.c. Kelimpahan Perifiton Struktur komunitas merupakan pola kelimpahan suatu jenis dan pola keterikatan antar jenis dalam sebuah komunitas Barnes and Mann 1993. Struktur komunitas yang dikatakan baik adalah struktur komunitas dengan nilai kelimpahan dan keragaman jenis yang tinggi Odum 1971. Berdasarkan hasil pengamatan hingga hari ke-15, rata-rata kelimpahan perifiton yang tertinggi didapatkan pada perlakuan C perendaman substrat dengan kedalaman3 meter, berbeda dengan hasil hipotesis awal yaitu perlakuan A Perendaman substrat dengan kedalaman 1 m, di mana hipotesis awal ini didasarkan dari hasil penelitian Endrik 2006 yang menyatakan bahwa nilai kelimpahan tertinggi fitoplankton terdapat pada kedalaman 1 m. Selama periode penelitian, nilai rata-rata kelimpahan tertinggi terdapat pada perlakuan C perendaman substrat dengan kedalaman 3m dengan kelimpahan rata-rata kelas Bacillariophyceae yaitu 5.590 indcm 2 , kelas Chlorophyceae yaitu 6.027 indcm 2 dan kelas Cyanophyceae yaitu 1.654 indcm 2 Tabel 2. Tingginya nilai intensitas cahaya dan suhu permukaan air menjadi penghamabat inhibitor bagi pertumbuhan perifiton, sehingga perifiton berkembang cenderung lebih baik pada kedalaman 3m. Hal ini sesuai dengan pernyataan dari Belcher dan Swale 1976 dalam Baksir 2004 dan Fogg 1980 yang menyatakan bahwa intensitas cahaya yang berlebihan dapat menjadi penghambat bagi pertumbuhan perifiton photoinhibitor. Hal ini juga ditunjukkan dari hasil analisis statistik yang menunjukkan bahwa kedalaman 3m dan 4m merupakan kedalaman yang paling baik walaupun diantara kedua kedalaman tersebut tidak menunjukkan hasil yang berbeda nyata Tabel 2, sehinga dapat disimpulkan bahwa kedalaman 3m hingga 4m merupakan kedalaman yang optimal sebagai media tumbuh perifiton Dari hasil analisa statistik diperoleh hasil bahwa kelimpahan perifiton pada setiap kedalaman tidak menunjukkan perbedaan yang nyata, namun berdasarkan nilai kelimpahan perifiton dan indeks keragaman Simpson, ada kecenderungan bahwa perendaman substrat pada kedalaman 3m menghasilkan struktur komunitas perifiton yang paling baik. Hasil uji Duncan pada lampiran 2 menunjukkan bahwa kelimpahan perifiton pada kelas Chlorophyceae mulai menunjukkan hasil yang berbeda nyata pada kedalaman 3m. Hal tersebut memperkuat pernyataan bahwa kedalaman 3m merupakan kedalaman yang optimal untuk pertumbuhan perifiton. Perifiton merupakan salah satu produsen primer pada perairan. Nilai produktivitas primer sangat ditentukan oleh intensitas cahaya dan kecerahan perairan. Perifiton sebagai salah satu produsen primer pada perairan membutuhkan cahaya matahari untuk melakukan fotosintesis. Nilai intensitas cahaya dan kecerahan perairan pada setiap kedalaman disajikan pada Tabel 4. Berdasarkan data pada tabel diatas dapat dilihat bahwa hasil pengukuran kecerahan perairan yang diukur menggunakan secchi disk hanya mampu menembus perairan hingga kedalaman 52-95,5cm. Namun berdasarkan hasil pengukuran intensitas cahaya menggunakan luxmeter dapat diketahui bahwa cahaya masih dapat menembus perairan hingga kedalaman 4 m walaupun nilainya terus menurun seiring bertambahnya kedalaman Lampiran 2 . Kedalaman permukaan perairan yang memiliki intensitas cahaya dan kecerahan perairan yang tertinggi belum tentu menjadi kedalaman optimum bagi pertumbuhan perifiton. Menurut Tilzer dkk 1975 dalam Baksir 2004, perifiton mempunyai toleransi yang berbeda dalam memanfaatkan cahaya, ada yang bias tahan terhadap cahaya kuat dan ada pula yang menyukai cahaya lemah. Misalnya kelas Chlorophyceae dan Bacillariophyceae yang termasuk kedalam organisme tipe teduh, intensitas cahaya yang tinggi merupakan photoinhibitor bagi pertumbuhannya Belcher dan Swale 1976 dalam Baksir 2004. Pertumbuhan perifiton sangat ditunjang oleh kualitas air pada suatu kedalaman perairan. Parameter kualitas air tersebut meliputi parameter fisika dan kimiawi perairan. Hasil pengukuran kualitas air dapat dilihat pada Tabel 7. Bedasarkan data di atas, kelimpahan perifiton yang tinggi pada kedalaman 3 m – 4 m juga dikarenakan adanya peningkatan unsur hara perairan selama kurun waktu penelitian. Hal tersebut dapat dilihat dengan meningkatnya kisaran nilai pH, nitrit, nitrat, dan orthophospat terus meningkat hingga kedalaman 5 m . Suhu untuk pertumbuhan perifiton berkisar antara 20-35ºC terutama untuk diatom Suparlina 2003. Suhu perairan selama periode penelitian berkisar antara 29,8-30,7 ºC, kisaran tersebut masih berada dalam kisaran yang optimum untuk pertumbuhan perifiton. Berdasarkan data pengamatan, dapat dilihat bahwa pertumbuhan perifiton, terutama dari kelas Bacillariophyceae, memiliki kelimpahan tertinggi pada kedalaman 3 – 4 m. Sesuai dengan pernyataan Syawaludin 2009 bahwa kelas Diatom Bacillariaphyceae merupakan kelas algae yang paling mudah ditemukan di berbagai jenis habitat perairan, terutama di dalam perairan yang relatif dingin Suhu perairan berhubungan erat dengan kandungan oksigen terlarut di dalam air. Kisaran oksigen terlarut DO yang tinggi bagi pertumbuhan perifiton adalah 5mgL Hutagalung 1988. Namun nilai DO terukur selama penelitian adalah berkisar antara 2,3-4,5 mgL. Nilai kisaran tersebut berada di bawah kisaran optimum untuk pertumbuhan perifiton. Nitrat dan fosfat merupakan unsur hara penting untuk pertumbuhan perifiton. Nilai kisaran optimum nitrat yang dibutuhkan untuk pertumbuhan perifiton 0,2 mgl Wetzel 1975 dalam Hany 2009. Berdasarkan hasil pengukuran nitrat selama periode penelitian berkisar antara 0,6-0,92mgL. Nilai nitrat yang didapatkan berada di atas kisaran optimum. Ortofosfat adalah bentuk fosfor yang bisa dimanfaatkan secara langsung oleh tumbuhan akuatik. Nilai kisaran optimum orthofosfat untuk pertumbuhan perifiton adalah 0,02 Wetzel 1975 dalam Hany 2009. Berdasarkan pengukuran, fosfat selama periode penelitian berkisar antara 0,35-0,373 mgL. Maka kisaran tersebut jauh di atas kisaran optimum untuk pertumbuhan perifiton. Besarnya nilai nitrat dan fosfat dapat memacu pertumbuhan perifiton. Tingginya nilai nitrat dan fosfat diduga akibat pasokan dari luar perairan. Pertumbuhan optimal perifiton membutuhkan nilai alkalinitas sekitar 80-120mgL Ghufran 2007. Berdasarkan Hasil pengukuran, didapatkan nilai alkalinitas yang cukup tinggi yaitu berkisar antara 111,42-211,3mgL. Alkalinitas di suatu perairan dapat bertindak sebagai buffer penyangga pH perairan. Menurut Ray dan Rao 1964 dalam Suparlina 2003, pH optimum untuk perkembangan diatom berkisar antara 8-9. Sementara itu, hasil pengukuran pH selama periode penelitian berkisar antara 7,36-7,43 atau berada di bawah kisaran optimum untuk pertumbuhan diatom. Akan tetapi nilai pH terus meningkat hingga kedalam 5 m. Hal ini diduga menjadi salah satu faktor penyebab tingginya kelimpahan diatom hingga kedalaman 3 m – 4m. 4.2.1.2. Percobaan 2: 4.2.1.2.a. Komposisi Perifiton Struktur komunitas merupakan pola kelimpahan suatu jenis organisme dan pola keterikatan antar jenis dalam sebuah komunitas Barnes dan Mann 1993. Struktur komunitas dapat diketahui dengan mengetahui kelimpahan dan keanekaragamannya serta keasaman area habitatnya. Dengan demikian komunitas perifiton dapat dilihat berdasarkan kelimpahan dan keanekaragamannya. Kelimpahan perifiton itu sendiri dihitung berdasarkan hasil penghitungan jumlah perifiton yang teridentifikasi sebelumnya Jumlah genus yang banyak ternyata tidak selalu diikuti dengan kelimpahan individunya. Berdasarkan rata-rata kelimpahan, pada setiap perlakuan terdapat kecenderungan kelimpahan kelas Bacillariophyceae lebih tinggi daripada kelas yang lain Gambar 6. Adapun rata-rata kelimpahan kelas Bacillariophyceae selama perlakuan berkisar antara 10462-233079 indcm 2 , sedangkan kelas Chlorophyceae berkisar antara 1965-22600 indcm 2 , dan kelas Cyanophyceae berkisar antara 1850-13988 indcm 2 Tabel 3. 4.2.1.2.b. Keanekaragaman Perifiton Berdasarkan hasil pengamatan, kisaran nilai indeks keanekaragaman selama penelitian berkisar antara 0,69 – 0,83 dengan rata-rata sebesar 0,75. Indeks keanekaragaman yang terbesar terdapat pada perendaman 15 hari perlakuan E,. Hal ini menunjukkan bahwa pada lama perendaman 15 hari perlakuan E pertumbuhan semua organisme perifiton merata pada semua kelas. Menurut Krebs 1985 tingginya nilai keanekaragaman menunjukkan suatu ekosistem yang seimbang. Sedangkan menurut Odum 1971 indeks keanekaragaman dengan nilai 0,60-0,80 menandakan bahwa tingkat kestabilan ekosistemnya tinggi. Berdasarkan nilai rata-rata indeks dominansi selama pengamatan, indeks dominansi rata-rata sebesar 0,25 dengan kisaran antara 0,17-0,32 Tabel 5. Hal ini menunjukan bahwa selama perlakuan tidak terdapat dominansi perifiton, hal tersebut karena suatu perairan dikatakan memiliki dominansi apabila nilai Indeks Dominansi Simpson diatas 0,8 . Berdasarkan hasil diatas, dapat dilihat bahwa pertumbuhan perifiton pada jaring semakin mantap dan beragam setelah terjadinya degradasi. Hal tersebut diduga karena perifiton yang baru akan lebih mudah menempel pada jaring karena telah ada substrat dasar dari perifiton yang terlepas sebelumnya. Oleh karena itu penanggulangan perlu dilakukan sebelum perifiton mantap dan menyebabkan kerusakan pada jaring akibat terjadinya penumpukan dan pelapukan. Berdasarkan pembahasan, dapat disimpulkan bahwa pertumbuhan dan perkembangan perifiton yang lebih cepat daripada hipotesis yaitu pada perendaman selama 9 hari perlakuan C diduga karena faktor lingkungan pada saat penelitian yang cukup optimal terutama pada parameter intensitas cahaya dan unsur hara. Hal ini dimungkinkan karena penelitian dilakukan pada bulan Agustus-Oktober yang masih termasuk musim kemarau sehingga intensitas cahaya cukup tinggi untuk mempengaruhi parameter yang lainnya. Sedangkan keanekaragaman tertinggi yang terdapat pada perlakuan E diduga karena setelah perlakuan C, kelas Bacillariophyceae mengalami degradasi sehingga substrat diisi oleh organisme dari kelas lain. 4.2.1.2.b. Kelimpahan Perifiton Tingginya rata-rata kelimpahan pada kelas Bacillariophyceae diduga karena sebagian organisme dari kelas Bacillariophyceae memiliki alat penempel pada substrat yang berupa tangkai bergelatin panjang atau pendek dan bantalan gelatin berbentuk setengah bulatan yang kuat, sehingga lebih memudahkan penempelannya pada jaring Suparlina 2003. Dengan demikian, karena perifiton yang menempel lebih banyak berasal dari kelas Bacillariophyceae, untuk menanggulangi pertumbuhan yang terlalu banyak blooming dapat digunakan ikan herbivor sebagai penaggulangansecara biologis. Hal ini disarankan karena berdasarkan penelitian Herawati 2004 diketahui bahwa ikan-ikan di KJA terutama ikan herbivor seperti ikan nila dan ikan nilem banyak memakan perifiton sebagai pakan alaminya . Hasil analisis sidik ragam dan uji Duncan terhadap kelimpahan total perifiton menunjukan bahwa pada perendaman selama 9 hari perlakuan C berbeda nyata terhadap perlakuan yang lain. Hal ini dapat dilihat pada rata-rata perlakuan C, rata-rata kelimpahan total sebanyak 269.666 indcm², rata-rata kelimpahan pada kelas Bacillariophyceae sebanyak 233.079 indcm², pada kelas Chlorophyceae sebanyak 22.600 indcm² dan pada kelas Cyanophyceae sebanyak 13.988 indcm². Hal ini menunjukan bahwa terdapat pengaruh perendaman terhadap struktur komunitas perifiton di KJA Waduk Cirata, walaupun hasil tersebut berbeda dengan hasil hipotesis yaitu perlakuan D Perendaman jaring selama 12 hari. Pemilihan perlakuan D pada hipotesis didasarkan pada pernyataan Huthette et.al 1985, yang menyatakan bahwa perifiton pada KJA akan mulai berkembang setelah dua minggu dan akan berkembang penuh setelah minggu ketiga. Selain itu hipotesis berdasarkan pada hasil penelitian Suparlina 2003 pada kolam berkonstruksi beton yang menunjukan bahwa kelimpahan tertinggi perifiton terdapat pada kisaran hari ke 10, 11, 12 dan 13. Pertumbuhan perifiton yang lebih cepat daripada hipotesis diduga karena adanya perbedaan parameter kualitas perairan terutama pada intensitas cahaya dan ortofosfat. Berdasarkan hasil pengukuran selama penelitian, dapat dilihat bahwa kedalaman secchi disk pada perairan selama penelitian berkisar antara 76-104 cm, nilai ini jika dihitung berdasarkan hukum Lambert maka intensitas cahaya kurang lebih dapat mencapai kedalaman 2,08 m. Hal ini menjadikan aktivitas fotosintesis pada waduk terjadi lebih tinggi, karena pada penelitian Suparlina 2003, kedalaman secchi disk hanya berkisar antara 28-100 cm. Walaupun kriteria tersebut masih sesuai dengan apa yang dikemukakan oleh Weitzel 1979 bahwa kisaran transparansi cahaya yang optimal bagi pertumbuhan perifiton berkisar antara 10-25. Namun dapat dilihat bahwa intensitas cahaya pada Waduk Cirata lebih tinggi daripada kisaran optimal dan penelitian Suparlina 2003. Tingginya intensitas ini diduga menyebabkan pertumbuhan perifiton berlangsung lebih cepat, sehingga penanggulangan maupun pembersihan jaring harus dilakukan secara kontinyu dalam waktu yang lebih singkat.

4.2.2. Penelitian Tahap II