PRODUKTIVITAS PRIMER PERAIRANCarissa Paresky Arisagy12 / 334991
/ PN / 12981Manajemen Sumberdaya Perikanan
IntisariProduktivitas primer ialah laju pembentkan
senyawa-senyawa organik dari senyawa-senyawa anorganik. Praktikum
pengukuran produktivitas primer perairan ini dilaksanakan pada
tanggal 2 November 2013 dan bertempat di kolam Jurusan Perikanan
UGM serta danau Lembah UGM. Praktikum ini bertujuan untuk
mempelajari cara pengukuran produktivitas primer perairan dengan
menggunakan metode botol terang-botol gelap serta mengetahui
produktivitas suatu perairan. Metode pengamatan yang digunakan
adalah dengan menginkubasi botol gelap dan terang pada kedalaman 30
cm dan 50 cm, kemudian dilanjutkan dengan pengukuran Oksigen
terlarut. Produktivitas primer kolam pada pukul 12.00 kedalaman 30
cm inlet = 0,026 outlet = 0,052; kedalaman 50 cm inlet = 0,02
outlet = 0,032 dan pada pukul 18.00 kedalaman 30 cm inlet = 0,033
outlet = 0,052; kedalaman 50 cm inlet = 0,039 outlet = 0,0275.
Sedangkan di danau pukul 12.00 kedalaman 30 cm inlet = 0,0376
outlet = 0,113; kedalaman 50 cm inlet = 0,0145 outlet = 0,075 dan
untuk pukul 18.00 kedalaman 30 cm inlet = -0,00289 outlet = 0,0057;
kedalaman 50 cm inlet = -0,00144 outlet = 0. Produktivitas primer
paling baik yaitu perairan kolam, di mana nilai produktivitasnya
tinggi sebab pada kolam kualitas airnya lebih dapat diukur dan
dikendalikan.
Kata kunci : cahaya, danau, fotosintesis, kolam,
produktivitas
PENDAHULUANDaratan sebagai sumber utama yang menyuplai bahan
organik dan sedimen, memegang peranan penting dalam siklus ekologi.
Peningkatan aktivitas di daratan seperti pemupukan, budidaya
(tanaman dan ikan di tambak), industri dan aktivitas rumah tangga
memicu peningkatan jumlah bahan organik yang masuk ke dalam
perairan dalam bentuk sedimen. Hal tersebutlah yang sangat
berpengaruh pada tingkat kesuburan dari suatu badan perairan.
Tingkat kesuburan perairan tersebut dapat ditentukan dengan
mengetahui nilai produktivitas yang dimiliki oleh suatu ekosistem
perairan. Oleh karena itulah, produktivitas primer perairan
dianggap penting terutama terkait hubungannya dengan pemanfaatan
suatu badan perairan. Mengetahui dan menyadari pentingnya
produktivitas primer tersebut, maka dirasa perlu untuk memahami
serta mengkaji lebih dalam mengenai produktivitas dan cara
perhitungannya melalui praktikum Limnologi acara Produktivitas
Primer Perairan. Produktivitas primer menurut Odum (1993),
merupakan laju perubahan energi matahari melalui proses
fotosintesis menjadi subtansi organik yang dilakukan oleh produsen.
Produktivitas primer dapat dibedakan menjadi produktivitas kotor
(bruto) yang merupakan hasil asimilasi total, dan produktivitas
bersih (neto). Produktivitas kotor adalah jumlah total bahan
organik yang dihasilkan, sedangkan produktivitas primer bersih
merupakan jumlah bahan organik yang tinggal setelah beberapa
darinya dimanfaatkan oleh fitoplankton untuk mendapatkan energi
respirasi (Emberlin, 1983). Tingkat produktivitas primer merupakan
deskripsi kualitas yang menyatakan konsentrasi unsur hara yang
terdapat di dalam suatu badan air yang menggambarkan laju
pembentukan senyawa-senyawa organik (Parsons, 1984). Faktor yang
mempengaruhi produktivitas primer antara lain faktor fisika (suhu
dan kecerahan), faktor kimia (DO, pH, CO2, alkalinitas) dan faktor
biologi (plankton) (Effendy, 2003). Perubahan masukan unsur hara ke
dalam perairan akan berpengaruh terhadap produktivitas primer,
dengan demikian produktivitas primer dapat menggambarkan kondisi
perairan secara umum (Wetzel, 1975).Adapun tujuan dilakukannya
praktikum limnologi acara produktivitas primer mengenai ekosistem
perairan lentik ini adalah untuk mempelajari cara pengukuran
produktivitas primer perairan dengan menggunakan metode botol gelap
botol terang. Di samping itu, praktikum ini dilakukan untuk
mengetahui produktivitas primer suatu perairan. Kemudian selain
itu, praktikum ini juga bertujuan untuk mengetahui keterkaitan
antara produktivitas primer dengan kepadatan plankton serta
jenis-jenis plankton di suatu periran
METODOLOGIAcara praktikum produktivitas primer dilakukan pada
hari Sabtu, tangal 2 November 2013, pada pukul 06.00 19.00 WIB.
Praktikum ini dilaksanakan pada dua tempat yang berbeda, yaitu
kolam Jurusan Perikanan serta danau lembah Universitas Gadjah Mada.
Adapun alat dan bahan yang digunakan antara lain botol terang,
botol gelap, plastik, tali rafia, patok, plankton net, ember, botol
film, mikroskop, sedwick rafter, larutan 4 % formalin, gelas ukur,
pipet ukur, pipet tetes, erlen meyer, reagen oksigen, larutan
MnSO4, larutan H2SO4 pekat, kempot, larutan 1/80 N Na2S2O3, dan
indikator amilum. Metode yang digunakan dalam praktikum
produktivitas primer adalah metode botol terang gelap. Prinsip
kerja yang dilakukan adalah dengan menginkubasi botol gelap dan
terang selama 6 jam dan 12 jam pada kedalaman yang berbeda, yakni
30 cm dan 50 cm, untuk kemudian ditinjau kandungan Oksigen
terlarutnya. Di samping itu, pada praktikum ini juga dilakukan
pengamatan kepadatan plankton dengan bantuan sedwick rafter dan
mikroskop. Penghitungan Produktivitas primer dilakukan dengan
menggunakan rumus, produktivitas primer kotor = , dimana LB =
kandungan O2 akhir botol terang; DB = kandungan O2 akhir dalam
botol gelap; 1,2 = angka pembagi untuk prposes fotosintesis; 1,375=
faktor konfersi dari pembentukan oksigen ke karbon dioksida yang
digunakan, t = waktu inkubasi. Kepadatan plankton dihitung
menggunakan rumus, densitas plankton = individu/L , dengan d =
jumlah semua plankton, b = volume air dalam botol, c = volume
sedgwick rafter, a= sampel air. Indeks diversitas plankton dapat
dihitung dengan rumus: diversitas plankton (H) = -Ni/N 2logNi/N,
dengan H = indeks keragaman, Ni = cacah individu suatu genus, N =
cacah individu seluruh genera.
HASIL DAN PEMBAHASAN Kolam Jurusan perikanan menggunakan sistem
pengairan pararel dimana air yang sudah digunakan pada suatu kolam
tidak lagi digunakan untuk kolam yang lainnya, tetapi langsung
dibuang ke perairan terbuka dan mengalir. Dalam praktikum kali ini
digunakan kolam semi intensif, di mana dasar kolam masih berupa
tanah, namun pada bagian dindingnya telah berupa bangunan permanen.
Dengan kolam yang demikian, masih dapat disuplai pakan alami dari
dasar kolam. Akan tetapi, dengan bentuk kolam tersebut dapat
menyebabkan kehilangan air yang banyak karena meresap ke dalam
tanah. Kolam Jurusan Perikanan ini memiliki dasar yang berupa tanah
dan kerikil. Dasar yang berupa tanah dengan kedalaman yang rendah
menyebabkan warna air kolam tersebut menjadi keruh. Pada kolam
tersebut banyak dijumpai organisme-organisme seperti siput, katak,
jangkrik dan lain sebagainya. Kolam Jurusan Perikanan ini
mendapatkan suplai air dari selokan Mataram. Danau lembah UGM
memiliki struktur dasar perairan berupa lumpur, dengan berbagai
macam pepohonan tumbuh di sekitarnya. Banyaknya pepohonan yang
tumbuh di sekitar danau tersebut memberikan kesan teduh dan sejuk.
Di samping itu, pada danau ini banyak dijumpai organisme-organisme
seperti ikan dan siput. Air pada Danau Lembah UGM berwarna hijau,
hal itu menunjukkan bahwa terdapat banyak plankton di perairan
Danau Lembah UGM. Air tersebut berasal dari Selokan
Mataram.Berdasarkan hasil pengamatan dan pengukuran produktivitas
primer pada masing-masing lokasi dapat dilihat pada tabel 1 dan
tabel 2. Masing-masing lokasi memberikan gambaran produktivitas
yang bervariasi. Tabel 1. Produktivitas primer Kolam Jurusan
Perikanan UGM12.0018.00
InletOutletInletoutlet
30cm50cm30cm50cm30cm50cm30cm50cm
0.0260.020.0520.0320.0330.0390.0520.0275
Tabel 2. Produktivitas primer Danau Lembah UGM12.0018.00
inletOutletInletoutlet
30cm50cm30cm50cm30cm50cm30cm50cm
0.03760.01450.1130.075-0.00289-0.001440.00570
Menurut Odum (1993), produktivitas primer merupakan laju
perubahan energi matahari melalui proses fotosintesis menjadi
subtansi organik yang dilakukan oleh produsen. Sementara menurut
Parsons (1984) produktivitas primer merupakan deskripsi kualitas
yang menyatakan konsentrasi unsur hara yang terdapat dalam suatu
badan air yang menggambarkan laju pembentukan senyawa-senyawa
organik yang kaya energi dari senyawa-senyawa anorganik. Pada
umumnya produktivitas suatu ekosistem perairan dikendalikan oleh
kondisi lingkungan, seperti radiasi cahaya matahari, serta
konsentrasi nutrien yang tersedia oleh kemampuan fotosintesis
spesies fitoplankton yang ada (Lemusluoto, 1977). Laju
produktivitas akan tinggi apabila faktor-faktor lingkungan cocok
atau optimal. Adapun faktor yang mempengaruhi produktivitas primer
menurut Effendy (2003), meliputi faktor fisika (suhu dan
kecerahan), faktor kimia (DO, pH, CO2, alkalinitas) dan faktor
biologi (plankton).
Grafik 1. Produktifitas Primer Kolam Perikanan UGM pada
kedalaman 30 cmDitinjau bedasarkan grafik tersebut tampak bahwa
pada bagian inlet kolam terjadi kenaikan tingkat produktivitas
primer dari siang hari hingga menjelang malam. Hal tersebut dapat
disebabkan karena oksigen yang dihasilkan oleh proses fotosintesis
fitoplankton hanya digunakan sebagian kecil untuk respirasi, atau
dengan kata lain kandungan oksigen terlarutnya tinggi. Sedangkan
pada bagian outlet tampak bahwa tidak terjadi kenaikan maupun
penurunan nilai produktivitas primernya. Hal tersebut menandakan
bahwa dalam kurun waktu 6 jam tersebut produktivitas primernya
stabil. Apabila ditinjau berdasarkan lokasi pengamatan, nilai
produktivitas primer pada bagian outlet lebih tinggi dan cenderung
stabil apabila dibandingkan dengan bagian inlet. Hal tersebut dapat
diakibatkan oleh pengaruh intensitas cahaya yang masuk pada inlet
sebab pada bagian inlet merupakan daerah yang cukup teduh karena
berada di dekat pepohonan.
Grafik 2. Produktifitas Primer Kolam Perikanan UGM pada
kedalaman 50 cm
Berdasarkan grafik tampak bahwa produktivitas primer kolam
dengan kedalaman 50 cm pada bagian outlet cenderung menurun,
sementara pada bagian inlet cenderung meningkat. Pada siang hari,
nilai produktivitas primer pada kedalaman 50 cm baik bagian inlet
maupun outlet cenderung rendah apabila dibandingkan pada kedalaman
30 cm. Hal ini dapat disebabkan oleh letak ketinggian botol yang
berbeda, di mana pada botol 50 cm letaknya lebih dalam sehingga
mengurangi intensitas cahaya yang masuk / menembus ke dalam botol.
Pada bagian outlet kolam tampak bahwa nilai produktivitasnya
menurun. Hal tersebut juga berkaitan dengan letak kedalaman di mana
proses fotosintesis tidak / kurang dapat berjalan optimal, sehingga
kandungan O2 terlarut dalam botol hanya digunakan oleh plankton
untuk respirasi, namun tidak dihasilkan O2 dari proses
fotosintesis.
Grafik 3. Produktifitas Primer Kolam Perikanan UGM pada pukul
12.00 WIB
Grafik 4. Produktifitas Primer Kolam Perikanan UGM pada pukul
18.00 WIB
Berdasarkan Grafik 3. tampak bahwa produktivitas primer kolam
perikanan UGM pada pukul 12.00 di bagian inlet maupun outlet
mengalami penurunan seiring dengan penurunan tingkat kedalamannya.
Faktor yang mempengaruhi hal tersebut adalah kekeruhan di mana pada
tingkat kekeruhan yang tinggi intensitas cahaya yang ada tidak
dapat menembus pada bagian yang dalam. Oleh karena itulah, terjadi
penurunan nilai produktivitas pada kedalaman 30 cm ke 50 cm, sebab
intensitas cahaya tersebutlah yang digunakan dalam proses
fotosintesis. Apabila cahayanya sedikit yang dapat diserap maka
energi yang dapat digunakan plankton untuk melakukan fotosintesis
pun berkurang, maka hasilnya pun berkurang.Dari grafik 4. juga
tampak bahwa produktivitas primer kolam perikanan UGM pukul 18.00
pada bagian outlet mengalami penurunan seiring dengan penurunan
tingkat kedalamannya. Hal tersebut juga menunjukkan bahwa pada
kedalaman tersebut intensitas cahaya matahari tidak dapat menembus
bagian / kedalaman tersebut sehingga proses fotosintesis tidak
berjalan optimal dan O2 yang terkandung di dalamnya hanya digunakan
untuk proses respirasi. Akan tetapi, pada bagian inlet terjadi
kenaikan seiring dengan penurunan kedalaman. Pada kasus ini
mengalami penyimpangan yang dapat diakibatkan oleh kesalahan
praktikan dalam penentuan dan pengukuran produktivitas
primernya.
Grafik 5. Produktifitas Primer Danau Lembah UGM pada kedalaman
30 cmBerdasarkan grafik tersebut tampak penurunan produktivitas
primer dari siang hingga menjelang malam. Hal tersebut dapat
diakibatkan menurunnya intensitas cahaya yang masuk ke dalam
perairan. Pada siang hari, pukul 12.00 nilai produktivitasnya
tinggi karena tingkat fotosintesisnya tinggi namun seiring dengan
berkurangnya intensitas cahaya yang dapat masuk ke dalam perairan,
tingkat fotosintesisnya pu ikut menurun. Sementara kebutuhan
organisme seperti plankton untuk melakukan respirasi tetap sama
sehingga jumlah oksigen yang terakumulasi digunakan lebih banyak
dibandingkan dengan O2 yang dihasilkan sehingga nilai
produktivitasnya menurun.
Grafik 6. Produktifitas Primer Danau Lembah UGM pada kedalaman
50 cm
Hal serupa juga terjadi pada produktivitas primer Danau Lembah
UGM dengan kedalaman 50 cm. Di mana terjadi penurunann nilai
produktivitas primer dari siang hari hingga menjelang malam, sebab
semakin sore semakin / semakin beranjak malam intensitas cahaya
matahari akan semakin berkurang.
Grafik 7. Produktifitas Primer Danau Lembah UGM pada pukul 12.00
WIB
Grafik 8. Produktifitas Primer Danau Lembah UGM pada pukul 18.00
WIB
Berdasarkan grafik 7. yakni produktivitas Danau Lembah UGM pada
pukul 12.00 WIB menunjukkan penurunan seiring dengan penurunan
tingkat kedalamannya. Pada bagian inlet maupun outlet nilai
produktivitas primernya berkurang dari kedalaman 30 cm ke 50 cm.
Hal ini disebabkan oleh intensitas cahaya yang masuk ke dalam
perairan. Semakin rendah cahaya yang masuk maka fotosintesisnya pun
akan berkurang, dengan demikian nilai produktivitasnya rendah.Pada
grafik 8. produktivitas Danau Lembah pada pukul 18.00 WIB tampak
berbeda antara inlet dan outlet, di mana pada bagian inlet sesuai
dengan teori di mana nilai produktivitasnya menurun seiring dengan
dengan tingkat kedalamannya. Pada kedalaman 50 cm pada baian outlet
nilai produktivitasnya nol sebab tidak ada intensitas cahaya yang
masuk sehingga tidak ada O2 yang terbentuk sementara O2 yang
terakumulasi telah digunakan untuk proses respirasi organisme di
dalamnya seperti plankton.
Grafik 23. Densitas Plankton VS Waktu pada Kolam
Grafik 24. Densitas Plankton VS Waktu pada Danau Plankton
merupakan sekelompok biota akuatik baik berupa tumbuhan maupun
hewan yang hidup melayang maupun terapung secara pasif di permukaan
perairan, dan pergerakan serta penyebarannya dipengaruhi oleh
gerakan arus walaupun sangat lemah (Nybakken, 1992). Densitas
plankton merupakan banyaknya individu plankton yang dinyatakan
dengan persatuan luas, maka nilai itu juga disebut sebagai
kepadatan (density) plankton.Berdasarkan grafik tersebut plankton
berada pada kepadatan maksimum ketika pukul 18.00 dan minimum pada
pukul 06.00. Grafik densitas plankton diatas berguna untuk
mengetahui kepadatan dari plankton baik pada area inlet maupun
outlet pada danau maupun kolam. Pada inlet danau pukul 06.00
densitas plankton berkisar 77,5 ind/L, pada pukul 12.00 berkisar
102,5 ind/L, dan pada pukul 18.00 berkisar 22,5 ind/L, hal ini
berarti pada pukul 12.00 terjadi kenaikan namun turun lagi pada
pukul 18.00 . Untuk outlet diperoleh data untuk pukul 06.00 yaitu
berkisar 142,5 ind/L yang mengalami kenaikan pada pukul 12.00
menjadi 105 ind/L dan turun menjadi 100 ind/L. Sementara untuk
inlet kolam diawali pukul 06.00 dengan 47,5 ind/L yang kemudian
naik pada pukul 12.00 menjadi 55 ind/L dan terus naik menjadi 72,5
ind/L pada pukul 18.00 . Untuk outletnya pada pukul 06.00 berada
27,5 ind/L yang kemudian naik ke 57,5 ind/L dan terus naik mencapai
75 ind/L masing-masing pada pukul 12.00 dan 18.00. Hubungan antara
densitas dengan waktu adalah seberapa padat plankton dalam
melakukan fotosintesis pada pagi, siang serta sore hari dan
ternyata waktukepadatan berada pada siang serta sore hari yang
dimana intensitas matahari tinggi dan ketika sore mulai berkurang.
Densitas plankton sedikit terjadi karena adanya unsur hara yang
banyak tersedia pada perairan dan dilengkapi dengan intensitas
penyinaran matahari yang baik. Menurut Odum (1993) semakin banyak
fitoplankton di perairan dapat memberi oksigen terlarut yang lebih
banyak, selain itu dapat berguna juga sebagai produksi energi bagi
ikan pemakan plankton.
Grafik 25. Diversitas Plankton VS Waktu pada Kolam
Grafik 26. Diversitas Plankton VS Waktu pada Danau
Dari grafik ini kita dapat mengetahui keragamana plankton yang
bisa ditemukan diperairan baik di kolam maupun danau. Berdasarkan
data yang ada keragaman pada inlet danau pada pukul 06.00 menurun
pada pukul 12.00 dan kemudian naik pada pukul 18.00. Untuk
outletnya diperoleh data pada pukul 06.00 yaitu 2, sementara pada
pukul 12.00 meningkat , namun pada pukul 18.00 keragamannya
menurun. Sementara untuk inlet pada kolam pada pukul 06.00 berda di
angka 2.5, pada pukul 12.00 turun dan meningkat pada pukul 18.00,
sedangkan untuk area outletnya dari pukul 06.00 keragamannya
menurun hingga pukul 12.00 dan kemudian meningkat pada pukul 18.00
.Hubungan antara waktu dan keragaman plankton adalah pada waktu
siang hari dimana intensitas penyinaran matahari yang baik,
berbagai jenis plankton (fitoplankton) akan keluar dan
berkembangbiak serta melakukan fotosintesis, sementara zooplankton
juga akan keluar untuk memakan fitoplankton tersebut. Semakin
tinggi keragaman plankton pada suatu perairan, maka perairan
tersebut akan semakin subur (Odum, 1993). Dapat dilihat bahwa
perairan danau memiliki kepadatan plankton yang lebih tinggi
begitupun dengan keragamannya maka dapat dikatakan bahwa perairan
danau lebih subur dibandingkan perairan di area kolam, namun
perairan kolam maupun danau keduanya masih berada dalam kondisi
yang baik atau dapat digunakan untuk proses pembudidayaan. Hal ini
dapat dilihat dari nilai produktivitas primernya.Menurut Mirah
(2000) perairan yang baik adalah perairan yang memiliki plankton
yang banyak khususnya fitoplankton. Di mana fitoplankton inilah
yangberperan dalam proses fotosintesis. Tentunya hal tersebut
berpengaruh pada peningkatan nilai produktivitas primer yang
merupakan ukuran tingkat kesuburan suatu perairan. Berdasarkan
kedua lokasi pengamatan tersebut, yakni kolam Jurusan Perikanan dan
Danau Lembah UGM masih memiliki produktivitas primer yang cukup
baik. Akan tetapi, apabila dibandingkan antara keduanya maka
kolamlah yang lebih baik, sebab nilai produktivitas primer kolam
apabila dibandingkan dengan nilai produktivitas primer danau, kolam
Jurusan Perikananlah yang memiliki produktivitas primer yang lebih
tinggi. Produktivitas primer ini perlu diukur utuk mengetahui
tingkat kualitas perairan sebab produktivitas primer menggambarkan
tingkat kesuburan dari suatu periran. Apabila dalam waktu yang
panjang terjadi sedikit perubahan dalam suatu ekosistem maka
menunjukkan bahwa telah terjadi perubahan lingkunagan yang nyata
serta penting terkait dengan interaksi antar organisme. Dalam
program studi Manajemen Sumberdaya Perikanan produktivitas primer
merupakan suatu hal yang penting terkait dengan penentuan kualitas
dan tingkat kesuburan suatu perairan. Dengan mengetahui hal
tersebut kita dapat lebih menjaga dan melestarikan suatu lingkungan
perairan.
KESIMPULAN Produktivitas primer perairan dapat diketahui dengan
pengamatan kandungan oksigen dengan menggunakan metode botol gelap
botol terang. Produktivitas primer suatu perairan dipengaruhi oleh
suhu, kecerahan, kandungan Oksigen terlarut (DO) serta densitas dan
diversitas plankton. Produktivitas di kolam lebih baik daripada di
danau, sebab pada kolam kualitas airnya lebih dapat diukur dan
dikendalikan. Semakin tinggi densitas dan diversitas plankton maka,
produktivitas primernya akan semakin baik.
SARAN Sebaiknya pada praktikum selanjutnya antar asisten mungkin
perlu diadakan persamaan persepsi terlebih dahulu agar tidak
terdapat perbedaan penjelasan antara asisten yang satu dengan
asisten yang lainnya.
DAFTAR PUSTAKA Effendy, H. 2003. Analisis Kualitas Air.
Kanisius. Yogyakarta.Emberlin, J.C. 1983. Introduction. UI Press.
Jakarta.Lehmusluoto, P. 1977. National Inventory of Major Lakes.
Expedition Technical Report. Helsinki. 71p.Mirah,R. 2002.
Pendekatan Biologis pada Perairan Budidaya. Sumber Alam.
SurabayaNybakken, J.W.1992. Biologi Laut Suatu Pendekatan Ekologis.
PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.Odum, E.P. 1993. Dasar-Dasar
Ekologi. Edisi ketiga . Gajah Mada University Press. Jogjakarta. H.
134-162. Parsons, T.R. et all. 1984. Biological Oceanographic
Processes third edition. Pergamon press. OxfordWetzel, Robert G.
1975. Limnology, Lake and River Ekosistem 3rd edition. Sounders
College. Philadelphia.