Pola Sebaran Fitoplankton sebagai Bioindikator Kondisi Lingkungan Perairan di Pantai Cermin, Kabupaten Serdang Bedagai

TINJAUAN PUSTAKA Ekosistem Laut dan Pesisir

  Setiap sumber daya laut tersusun sebagai suatu ekosistem dengan karakter tertentu.Interaksi antar ekosistem ini membentuk suatu keseimbangan lingkungan laut.Ekosistem laut beraksi relatif lebih sensitif dan selalu berupaya mencari keseimbangan baru terhadap adanya perubahan.Hal ini mengakibatkan adanya keseimbangan baru suatu ekosistem di laut dapat berdampak pada kawasan yang luas atau bahkan global (Mukhtasor, 2007).

  Ekosistem pesisir merupakan ekosistem yang dinamis dan mempunyai kekayaan habitat yang beragam di darat maupun di laut serta saling berinteraksi antara habitat tersebut.selain mempunyai potensi yang benar, wilayah pesisir juga merupakan ekosistem yang paling mudah terkena dampak kegiatan manusia. Pada kawasan pesisir terdapat zona pantai yang merupakan daerah terkecil dari semua daerah yang terdapat di samudera dunia, berupa pinggiran yang sempit, wilayah ini disebut Zona Intertidal.Kawasan pesisir pantai merupakan sebuah habitat peralihan antara daratan dan peralihan laut maupun sungai (Sitorus, 2008).

  Menurut Nybakken (1998) di lihat dari struktur tanah dan bahan penyusunnya pantai intertidal dapat dibedakan atas 3 jenis, yaitu: a.

Pantai Berbatu

  Daerah ini tersusun dari bahan keras dan merupakan dasar paling padat mikroorganismenya dan mempunyai keanekaragaman besar, baik spesies hewan maupun spesies tumbuhan.Hamparan tumbuhan vertikal pada zona intertidal berbatu amat beragam, tergantung pada kemiringan permukaan berbatu, kisaran pasang surut, dan keternukaanya terhadap gerakan ombak.Faktor biologis yang utama adalah persaingan, pemangsa dan grazing (herbivore).

  b.

Pantai Berpasir

  Pantai pasir umum terdapat di seluruh dunia, kerena pantai pasir ini merupakan tempat yang dipilih untuk melakukan berbagai aktivitas rekreasi.Pantai pasir kelihatan tidak dihuni oleh kehidupan makroskopik, organisme tidak tampak karena faktor lingkungan yang beraksi di pantai mengakibatkan organisme menguburkan dirinya dalam substrat. Pantai Berlumpur

  Pantai berlumpur tidak dapat berkembang dengan hadirnya gerakan gelombang.Karena ini, pantai berlumpur hanya terbatas pada daerah intertidal yang benar-benar terlindung dari aktivitas gelombang laut terbuka. Kelompok makro fauna yang dominan di daerah pantai berlumpur ini sama dengan di pantai pasir yaitu berbagai cacing polikaet, Moluska, Bilvavia, dan Krustacea.

  Pencemaran Pesisir

  Pesisir dan laut dikenal sebagai kawasan yang mengandung kekayaan alam potensial untuk memenuhi kebutuhan manusia.Pemenuhan kebutuhan tersebut diantaranya dari sisi sumber daya perikanan, sumber daya mineral dan tambang, sumber daya bahan obat-obatan, sumber daya energi alternatif dari arus dan gelombang, serta sumber daya alami untuk media transportasi, pertahanan, keamanan, dan pariwisata.Kebutuhan penduduk dunia yang meningkat disertai perkembangan teknologi mutakhir memungkinkan manusia memanfaatkan laut dalam skala yang lebih besar dan intesitas yang lebih tinggi (Mukhtasor, 2007).

  Perairan pesisir selama ini menjadi tempat pembuangan limbah dari berbagai kegiatan manusia baik yang berasal dari dalam wilayah pesisir maupun di luarnya (lahan atas dan laut lepas).Pencemaran laut didefinisikan sebagai “dampak negatif’ (pengaruh) yang membahayakan terhadap kehidupan biota, sumber daya, dan kekayaan ekosistem laut serta kesehatan manusia(Sitorus, 2008).

  Eisberth (1990) diacu oleh Sitorus (2008) mengelompokkan 4 kategori limbah yang dapat mencemari wilayah pesisir, yaitu:

  1. Pencemaran limbah industri (industry pollution) seperti industri pulp, kertas, pengolah makanan dan industri kimia.

  2. Pencemaran sampah atau domestik (sewage pollution) yang umumnya mengandung bahan organik.

  3. Pencemaran karena sedimentasi (sedimentasi pollution) akibat adanya erosi di daerah hulu sungai.

  4. Pencemaran oleh aktivitas pertanian (agriculture pollution) yaitu dengan adanya penggunaan pestisida.

  Definisi Plankton

  Istilah plankton pertama kali digunakan oleh Victor Hensen pada tahun 1887, berasal dari bahasa Yunani yang artinya mengembara. Plankton adalah organisme renik yang melayang-layang dalam air atau mempunyai kemampuan renang yang sangat lemah, pergerakannya selaludipengaruhi oleh gerakan masa air (Barus, 2004).

  Plankton dapat tergolong dalam dua jenis yaitu tumbuhan (fitoplankton) atau hewan (zooplankton) kecil yang mengapung atau berenang secara perlahan di laut dan pergerakan sangat tergantung arus.Pada umumnya plankton tergolong mikroskopik (berukuran mikro, seperti organisme bersel satu yang melayang bebas di laut (Mukhtasor, 2007).

  Berdasarkan ukurannya plankton di bagi atas: 1) ultra nanoplankton yang ukurannya < 2 µm; 2) nanoplakton yang ukurannya berkisar antara 2-20 µm; 3) mikroplankton berukuran 2-200 µm; 4) mesoplankton berukuran 200-2000 µm; dan 5) mega plankton yang ukurannya diatas 2000 µm (Suin, 2002).

  Berdasarkan siklus hidupnya dikenal holoplankton, yaitu plankton yang seluruh siklus hidupnya bersifat planktonik dan meroplankton, yaitu plankton yang hanya sebagian dari siklus hidupnya yang bersifat planktonik. Sebenarnya plankton juga mempunyai alat gerak (misalnya flagelata dan ciliate) sehingga secara terbatas plankton akan melakukan gerakan-gerakan, tetapi gerakan tersebut tidak cukup untuk mengimbangi gerakan disekelilingnya, sehingga dikatakan bahwa gerakan plankton sangat dipengaruhi oleh gerakan air. Berdasarkan habitat hidupnya, dibedakan antara haliplankton, yaitu plankton yang hidup di habitat laut limnoplankton, yaitu plankton yang hidup di habitat air tawar (Barus, 2004).

  Banyak jenis hewan yang menghabiskan sebagian dari daur hidupnya sebagai plankton, khusunya pada tingkat larva atau juwana.Plankton kelompok ini disebut meroplankton atau plankton sementara, karena setelah juwana atau dewasa mereka menetap di dasar laut sebagai bentos atau berenang bebas sebagai nekton.Beberapa contoh meroplankton yaitu larva dari cacing Polychaeta, yakni cacing laut berbulu yang banyak terdapat di lingkungan pantai.Larva cacing- cacing tersebut sering dijumpai dalam contoh plankton hewan yang dikumpulkan dari perairan pantai (Romimohtarto dan Juwana, 2009).

  Fitoplankton

  Fitoplankton merupakan kelompok yang memegang peranan sangat penting dalam ekosistem air, karena kelompok ini dengan adanya kandungan klorofil mampu melakukan fotosintesis. Proses fotosintesis pada ekosistem air yang dilakukan oleh fitoplankton (produsen), merupakan sumber nutrisi utama bagi kelompok organisme air lainnya yang berperan sebagai konsumen, dimulai dengan zooplankton dan diikuti oleh kelompok organisme air lainnya yang membentuk rantai makanan. Dalam ekosistem air hasil dari fotosintesis yang dilakukan oleh fitoplankton bersama dengan tumbuhan air lainnya disebut sebagai produktivitas primer (Barus, 2004).

  Fitoplankton merupakan nama umum untuk plankton tumbuhan atau plankton nabati yang terdiri dari beberapa kelas. Beberapa kelas dari fitoplankton yang sering dijumpai dalam lingkungan perairan adalah dari kelas diatom (kelas Bacillariophyceae), Dinoflagellata (kelas Dinophyceae) dan ganggang hijau (kelasChlorophyceae) (Asmara, 2005).

  Diatom merupakan produsen primer yang terbanyak.Mereka terdapat di semua bagian lautan, tetapi teramat melimpah di daerah permukaan massa air (upwelling) dan di lintang tinggi, di mana terdapat air dingin yang penuh zat hara. Biota bersel satu ini umumnya dinamakan alga coklat emas karena warnanya.Diatom mempunyai ukuran yang sangat beranekaragam, dari beberapa micron sampai beberapa millimeter (Romimohtarto dan Juwana, 2009).

  Salah satu faktor lingkungan yang mempengaruhi kepadatan fitoplankton di suatu perairan lotik adalah kecepatan arus air. Secara umum kepadatan fitoplankton akan berkurang drastis pada kecepatan arus yang lebih besar dari 1 m/detik , meskipun terdapat beberapa perkecualian seperti yang ditemukan oleh, bahwa pada kecepatan arus rata-rata 0,95 m/detik masih ditemukan fitoplankton sejumlah 27.000 individu/ml. apabila kecepatan arus meningkat sampai lebih 2,1 m/detik, akan menyebabkan penurunan jumlah populasi yang sangat drastis. Meskipun demikian pada kecepatan sekitar 2 m/detik masih bisa diharapkan untuk memperoleh populasi fitoplankton sebanyak kurang lebih 3.000 individu/ml (Barus, 2004)

  Fitoplankton yang merupakan awal dari rantai makanan, mempunyai kemampuan meningkatkan konsentrasi logam berat yang mencemari air laut di dalam selnya).Fitoplankton dikomsumsi zooplankton, zooplankton dikonsumsi oleh ikan-ikan kecil, dan selanjutnya ikan-ikan kecil dimangsa oleh ikan-ikan besar dan seterusnya dalam rantai makanan. Hal ini akan menyebabkan pemangsa yang berukuran besar mengakumulasi logam berat dalam jumlah lebih tinggi di dalam tubuhnya. Limbah yang banyak mengandung bahan organik yang masuk ke lingkungan laut, mempengaruhi pertumbuhan fitoplankton.Bila terlalu banyak zat hara tersedia, maka dapat terjadi ledakan populasi fitoplankton dan air laut seakan-akan berwarna merah sehingga disebut juga dengan red tide.Kondisi ini dapat menyebabkan kematian ikan dan biota laut lainnya. Pencemaran yang terjadi dan menyebabkan ‘perubahan’ pada plankton, maka lambat laun juga akan mempengaruhi kehidupan organisme lain secara keseluruhan, Karena plankton fitoplankton khususnya merupakan awal dari rantai makanan yang terjadi di kehidupan laut (Mukhtasor, 2007).

  Fitoplankton tertentu mempunyai peran menurunkan kualitas perairan laut apabila jumlahnya berlebih (blooming).Tingginya populasi fitoplankton beracun di dalam suatu perairan dapat menyebabkan berbagai akibat negatif bagi ekosistem perairan, seperti berkurangnya oksigen di dalam air yang dapat menyebabkan kematian berbagai makhluk air lainnya. Hal ini diperparah dengan fakta bahwa beberapa jenis fitoplankton yang potensial blooming adalah yang bersifat toksik, seperti dari beberapa kelompok Dinoflagellata, yaitu Alexandrium spp., Gymnodinium spp., dan Dinophysis spp. Dari kelompok Diatom tercatat jenis Pseudonitszchia spp termasuk fitoplankton toksik.Harmful Algae Blooms (HABs) adalah suatu fenomena blooming fitoplankton toksik di suatu perairan yang dapat menyebabkan kematian biota lain. Toksin yang dihasilkan HABs dapat mengkontaminasi manusia melalui perantara kerang dan ikan (Aunurohim, dkk., 2008).

  Berdasarkan penelitian yang dilakukan Aunurohim, dkk (2008), Hasil menunjukkan terdapat 11 spesies fitoplankton penyebab HABs di perairan Sidoarjo , Nitzschia sp., Chaetoceros sp.,Chaetoceros diversus, Chaetoceros dari kelas Bacillariophyceae, Ceratium spp., Prorocentrum sp.,

  pseudocarvisetum

Dinophysis homunculus dari kelas Dinoflagellata dan Anabaena sp., dari kelas

  Cyanophyceae. Spesies yang ditemukan di seluruh titik pengambilan sampel yaitu

  Nitzschia sp., Ceratium spp., Chaetoceros sp.,Chaetoceros diversus, dan

Chaetoceros pseudocarvisetum ,Nitzschia sp., merupakan spesies yang mempunyai kepadatan rata-rata tertinggi yaitu sebesar 497 ind/L dankepadatan tertinggi kedua pada Chaetoceros sp., yaitu 371 ind/L.

  Keberadaan fitoplankton dalam suatu perairan sangat penting karena : 1.

  Fitoplankton merupakan organisme autotrof (produsen primer) dan penghasil oksigen dalam perairan.

  2. Fitoplankton merupakan makanan alami zooplankton dan beberapa jenis ikan kecil maupun dewasa.

  3. Fitoplankton yang mati akan tenggelam ke dasar perairan dan akan diuraikan oleh bakteri menjadi bahan organik (Asmara, 2005).

  Fitoplankton Sebagai Bioindikator

  Kualitas suatu perairan dapat ditentukan berdasarkan fluktuasi populasi fitoplankton yang akan mempengaruhi tingkatan trofik perairan tersebut. fluktuasi dari populasi fitoplankton sendiri dipengaruhi terutama oleh perubahan berbagai faktor lingkungan. Salah satu faktor yang dapat mempengaruhi populasi fitoplankton adalah ketersediaan nutrisi di suatu perairan. Unsur nutrisi berupa nitrogen dan fosfor yang terakumulasi dalam suatu perairan akan menyebabkan terjadinya ledakan populasi fitoplankton dan proses ini akan menyebabkan terjadinya eutrofikasi dapat menurunkan kualitas perairan (Barus, 2004).

  Fitoplankton merupakan salah satu indikator biologis yang terdapat di ekosistem perairan.Fitoplankton digunakan sebagai indikator biologis karena siklus hidup mereka yeng pendek, respon yang sangat cepat terhadap perubahan lingkungan dan komposisi jenis serta keberadaan meraka dapat digunakan untuk mengindikasi kualitas air.Penggunaan fitoplankton sebagai indikator kualitas lingkungan perairan dapat dengan mengetahui keragaman dan keseragaman jenisnya.Keseragaman jenis disebut juga keheterogenan jenis.Suatu komunitas dikatakan mempunyai keseragaman jenis tinggi, jika kelimpahan masing-masing jenis tinggi, sebaliknya keragaman jenis rendah jika hanya terdapat beberapa jenis yang melimpah(Nugroho, 2006).

  Berdasarkan penelitian yang dilakukan Asmara (2005), nilai indeks keanekaragaman fitoplankton yang didapat di Pulau Pramukan dan Pulau Panggang secara umum menunjukkankeanekaragaman yang rendah, komunitas yang tidak stabil dan penyebaran individu tiap jenis yang rendah dengan kisaran nilai 0.11-2.58. Nilai keseragaman menunjukkan bahwa keseragaman jumlah individu yang relatif sama dengan kisaran nilai 0.26-0.96, sedangkan nilai indeks dominansi yang didapat menunjukkan bahwa hampir tidak terjadi dominasi dalam komunitas dengankisaran nilai 0.08-0.74. Secara umum kualitas perairan masih layak untuk kehidupan biota perairan, secara linier plankton menunjukkan korelasi yang kurang erat terhadap beberapa parameter fisika-kimia perairan (Nitrat, nitrit, ammonia, ortofosfat, kekeruhan dan suhu).

  Kondisi lingkungan yang merupakan faktor penentu keberadaan fitoplankton adalah suhu, salinitas, kecerahan , pH, oksigen terlarut, DO, dan konsentrasi unsur hara serta berbagai senyawa lainnya. Produktivitas fitoplankton dipengaruhi oleh faktor-faktor lingkungan ataupun sebaliknya, kelimpahan fitoplankton yang tinggi dapat mempengaruhi perubahan lingkungan seperti suhu, pH, warna air, rasa, bau, dan lain sebagainya.(Nybakken, 1998).

  Berdasarkan penelitian yang dilakukan Rahmawati (2002), hasil pengamatan parameter fisika-kimia di Kuala Tungkal-Jambi dan Pulau Batam- Riau menunjukkan bahwa nilai suhu berkisar antara 30,2-31,4°C, kekeruhan berkisar antara 0,4-16,5 NTU, padatan tersupsensi berkisar antara 12-72 mg/l, salinitas berkisar antara 20,7-31‰, pH berkisar antara 6,9-8.1, oksigen terlarut berkisar antara 5,8-7,6 mg/l, nitrit berkisar antara 0,001-0,007 mg/l, amonia total berkisar antara 0,136-0,587 mg/l, dan ortofosfat berkisar antara 0.015-0,055 mg/l. secara umum nilai parameter fisika-kimia di lokasi pengamatan masih berada dalam kisaran yang baik untuk kehidupan plankton.