Studi Ekologi Beberapa Spesies Harmful Algal Bloom (HAB) di Perairan Teluk Hurun, Lampung Selatan
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Keberadaan fitoplankton di suatu perairan memberikan kontribusi terbesar terhadap produktivitas primer di satu perairan. Menurut Steeman-Nielsen (1952), kurang lebih 95% produktivitas primer di laut disumbangkan oleh fitoplankton. Namun ternyata tidak selamanya populasi fitoplankton yang padat dapat memberikan dampak positif pada kesuburan perairan. Pada beberapa kasus, ledakan populasi fitoplankton justru menjadi bencana bagi kehidupan biota lainnya. Hal inilah yang kemudian disebut blooming atau ledakan populasi. Pada umumnya, fenomena blooming ditandai dengan berubahnya warna air laut yang dikenal dengan sebutan red tide atau pasang merah. Namun pada perkembangannya, istilah ini sering menyesatkan karena ledakan fitoplankton ternyata tidak selalu dicirikan dengan warna merah (red). Blooming fitoplankton juga dapat menyebabkan air laut berubah warna dari biru-hijau menjadi merah kecoklatan, hijau, atau kuning-hijau, bergantung pada pigmen yang dikandungnya (Nontji, 2006). Bahkan dalam beberapa kasus, ledakan fitoplankton tidak menimbulkan warna apa-apa di permukaan laut.
Istilah yang saat ini mulai sering digunakan di dunia internasional adalah HAB atau harmful algal bloom. HAB merupakan istilah untuk menyatakan ledakan populasi fitoplankton yang berbahaya karena spesies-spesies penyebab HAB menyebabkan racun atau toksik. Spesies HAB sendiri dibagi ke dalam dua kelompok, yakni penghasil racun dan penghasil biomassa tinggi. Fenomena ini sering terjadi begitu saja tanpa diketahui faktor-faktor yang menyebabkannya dan tanpa dapat diprediksi waktu terjadinya. Secara umum, penyebab terjadinya HAB juga berasal dari aktivitas manusia sehingga dapat meningkatkan pemasukan bahan organik ke perairan, transportasi dan pembuangan air ballast atau bekas pencucian kapal. Adapun penelitian ini dilakukan untuk mempelajari karakteristik beberapa spesies HAB yang ada di Teluk Hurun, Lampung Selatan, dilihat dari sudut pandang ekologi. Melalui pengukuran beberapa parameter lingkungan, dapat dilakukan analisis lebih lanjut mengenai faktor lingkungan apa yang paling berperan terhadap hadirnya spesies tersebut di perairan Teluk Hurun. Hal ini diharapkan menjadi salah satu studi awal mengenai karakteristik ekologi HAB, sehingga selanjutnya dapat dilakukan penelitian mendalam mengenai HAB.
Tujuan
Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah:
1. Mempelajari karakteristik HAB di perairan Teluk Hurun, Lampung Selatan.
2. Mengetahui faktor-faktor lingkungan, terutama faktor fisika dan kimia yang paling berperan terhadap keberadaan HAB di perairan Teluk Hurun, Lampung Selatan.
METODE
Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian dilaksanakan di perairan Teluk Hurun, Lampung Selatan, yang berlokasi pada 105o13’45” – 105o13’0” BT dan 5o31’30” – 5o33’36” LS, dengan luas 1,5 km. Pengambilan contoh dilaksanakan pada tanggal 9 Juni 2006, meliputi 12 stasiun penelitian dengan masing-masing 2 kali pengambilan contoh, yaitu pada saat pasang dan surut. Penelitian ini dilakukan seiring dengan proyek Penelitian Terpadu Ekologi dan Strain HAB Teluk Hurun, yang diselenggarakan oleh Pusat Penelitian Oseanografi, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia.
Bahan dan Metode Analisis Data
Pengambilan contoh penelitian meliputi parameter biologi, fisika, dan kimia. Sebagai obyek parameter biologi diambil contoh fitoplankton menggunakan jaring Kitahara (diameter mulut jaring 30 cm, ukuran mata jaring 0,08 mm) dan contoh HAB dengan menggunakan jaring berdiameter 25 cm dan memiliki mata jaring berukuran 25 cm. Sedangkan parameter fisika dan kimia yang diobservasi beserta metode dan peralatannya dapat dilihat pada tabel berikut:
Tabel 1. Metode pengukuran parameter fisika – kimia
| Parameter | Satuan | Metode | Alat |
| Kecerahan | m | - | Secchi disk |
| ppt | - | CTD Model SBE 603 | |
| Suhu | oC | - | CTD Model SBE 603 |
| cm/s | - | CM2X pada sejumlah stasiun sebaran, dan RCM8 Current Meter pada 2 stasiun harian | |
| dm | - | Wave and Tide Recorder | |
| Oksigen terlarut | ml/l | Titrasi Winkler | Peralatan Titrasi Winkler |
| Nitrat | µg A/l | Spketrofotometri | Spektrofotometer |
| Fosfat | µg A/l | Spektrofotometri | Spektrofotometer |
| pH | - | - | pH meter merk Cybersca |
Proses identifikasi HAB dimulai pada bulan September 2006, bertempat di Laboratorium Plankton P2O LIPI dan Laboratorium Biologi Laut, Bagian Keanekaragaman Hayati Laut, Departemen ITK, FPIK – IPB. Setelah diperoleh data kelimpahan fitoplankton, HAB, serta hasil pengukuran parameter fisika – kimia, selanjutnya dilakukan analisis data menggunakan metode Analisis Komponen Utama (AKU) atau Principal Component AnalysisSTATISTICA 6.0. Kemudian faktor – faktor utama ini dilihat sebarannya di perairan dengan menggunakan piranti lunak Surfer 8.0. (PCA) untuk mengetahui faktor – faktor yang berperan penting pada keberadaan HAB di Teluk Hurun. Pengolahan data AKU dilakukan dengan menggunakan piranti lunak
HASIL DAN PEMBAHASAN
Komposisi Kelimpahan Fitoplankton dan Perbandingannya pada Saat Pasang dan Surut
Hasil pencacahan menunjukkan diatom mendominasi hampir di semua stasiun kecuali di stasiun 1 Pasang, dimana jumlah dinoflagelata lebih banyak daripada diatom. Hal ini diperkirakan sebagai dampak dari letak stasiun yang dekat dengan mangrove karena mangrove merupakan penghasil nitrogen alami yang cukup efektif. Menurut Riegman et al. (1996), dinoflagelata umumnya kalah bersaing dengan diatom di bawah kondisi N yang terbatas. Karena itu pada kondisi ini diperkirakan jumlah NO3 yang tersedia cukup banyak sehingga dinoflagelata dapat tumbuh dengan baik. Kondisi pasang juga turut menjadi faktor pendukung karena pada saat itu umumnya nutrien akan ikut naik ke permukaan sehingga menyuplai cukup banyak makanan yang diperlukan oleh fitoplankton.
Rasio HAB dengan Dinoflagelata.
Sebagian besar spesies HAB berasal dari kelompok dinoflagelata. Dari sekitar 4000 jenis mikroalga laut, hanya 200 jenis yang dikategorikan berbahaya, dimana sekitar 80 jenisnya merupakan produsen toksin dan berasal dari kelompok dinoflagelata (Masó dan Garcés, 2006). Masó dan Garcés (2006) juga menambahkan bahwa kondisi blooming HAB terjadi apabila konsentrasinya di perairan mencapai 104 – 105 ind/liter dalam periode tertentu (umumnya 1 – 3 minggu). Meski demikian, terkadang blooming HAB juga terjadi dalam waktu yang sangat singkat, seperti yang pernah terjadi di Teluk Kao, yakni hanya satu hari. Berikut ini adalah grafik komposisi HAB dibandingkan dengan jumlah keseluruhan dinoflagelata yang tercacah.
Jumlah HAB yang kecil (3%) menunjukkan bahwa pada saat penelitian tidak terjadi blooming yang signifikan. Namun bila kelompok HAB ini dirinci per spesies, maka akan terlihat beberapa spesies yang kelimpahannya cukup mendominasi, meskipun tetap belum dapat digolongkan ke dalam kejadian blooming alga. Penjelasan mengenai kelimpahan HAB akan dibahas pada sub-bab berikut ini.
Kelimpahan HAB dan Kaitannya dengan Parameter Lingkungan
1. Distribusi HAB Teluk Hurun
Gambar 5. Distribusi spasial HAB (a) pasang dan (b) surut, dan (c) rerata kelimpahan semua stasiun
Berdasarkan gambar di atas dapat diketahui penyebaran HAB di Teluk Hurun pada saat penelitian ini dilakukan. Lokasi dengan intensitas warna yang semakin tinggi menunjukkan bahwa di lokasi tersebut kelimpahan HAB-nya lebih tinggi dibandingkan di lokasi lain. Saat air pasang, HAB lebih banyak terkonsentrasi di stasiun 2,3, dan 5, sedangkan saat air surut, HAB cukup melimpah di stasiun 1 dan 2.
2. Analisis Komponen Utama
Berdasarkan grafik AKU (sumbu 1 dan 2) saat air pasang, terlihat bahwa stasiun 3 dan 6 lebih dicirikan oleh faktor fisika, yaitu salinitas, suhu, dan arus di kedalaman 8 meter yang cukup tinggi nilainya. Namun dari ketiga parameter fisika yang mempengaruhi, salinitas tampak lebih mendominasi dibandingkan suhu dan arus. Sedangkan stasiun 4, 5, dan 7 lebih dicirikan oleh faktor kimia yakni nutrien (nitrat dan fosfat), meskipun terdapat pula pengaruh suhu yang cukup signifikan yang mencirikan stasiun 7. Stasiun 8, 9, 10, 11, dan 12 membentuk kelompok sendiri dimana kelima stasiun ini tidak dicirikan oleh parameter apapun. Sedangkan stasiun 1 dan 2 yang pada awalnya tidak tampak dicirikan oleh parameter apapun, oleh grafik sumbu 1 dan 3 terlihat dicirikan oleh tingginya kandungan oksigen terlarut (stasiun 1) dan suhu (stasiun 2). Apabila dikaitkan dengan jumlah HAB yang cukup melimpah pada stasiun 2, 3, dan 5 pada saat air pasang, maka dapat dikatakan bahwa kemunculan HAB dapat dipengaruhi oleh suhu, salinitas, dan nutrien (nitrat).
Sedangkan grafik AKU (Surut) sumbu 1 dan 2 serta sumbu 1 dan 3 menunjukkan bahwa hampir semua stasiun dicirikan oleh faktor tertentu. Stasiun 7, 9, dan 10 terlihat dicirikan oleh arus yang kuat namun dengan kandungan fosfat yang sangat rendah. Sementara itu, stasiun – stasiun yang terletak dekat dengan daratan (stasiun 1, 2, 3, 4, dan 5) dicirikan oleh parameter nutrien, suhu, dan salinitas. Stasiun 2 dan 3 dicirikan dengan kandungan nitrat dan suhu yang tinggi, namun memiliki pH rendah dan kecerahan yang tidak terlalu tinggi, sedangkan stasiun 6 cenderung memiliki kandungan fosfat yang tinggi, arus yang sangat kecil, dan kandungan nitrat serta pH sedang. Stasiun 11 dan 12 memiliki kecerahan yang tinggi karena pada saat pengambilan contoh dilakukan di stasiun ini matahari sedang bersinar terik. Apabila dikaitkan dengan kelimpahan HAB yang cukup tinggi di stasiun 1 dan 2, maka dapat dikatakan bahwa pada saat surut, kemunculan HAB dipengaruhi oleh tingginya nutrien dan suhu pada lokasi tersebut.
Untuk membandingkan kondisi perairan pada saat pasang dan surut, terutama pada stasiun – stasiun yang memiliki kelimpahan HAB yang cukup tinggi, berikut ini akan disajikan tabel hasil pengamatan parameter lingkungan dan grafik distribusi spasial dari ketiga parameter utama yang memengaruhi kelimpahan HAB, yakni suhu, salinitas, dan nitrat.
3. Distribusi spasial parameter utama (suhu, salinitas, nitrat)
3.1. Suhu
Gambar 3. Distribusi Spasial Suhu (a) pasang (b) Surut, dan (c) rerata semua stasiun
3.2. Salinitas
Gambar 4. Distribusi spasial salinitas (a) pasang dan (b) surut, dan (c) rerata semua stasiun
3.3. Nitrat
Gambar 5. Distribusi spasial nitrat (a) pasang (b) surut, dan (c) rerata semua stasiun
Pada penelitian yang dilaksanakan di Teluk Hurun ini, suhu menjadi faktor lingkungan yang memberi kontribusi signifikan terhadap keberadaan HAB. Hal ini sejalan dengan beberapa hasil penelitian terhadap spesies – spesies HAB, dimana suhu juga menjadi faktor yang penting. Umumnya spesies HAB ditemukan di lokasi – lokasi tropis dengan suhu air yang cukup hangat. Suhu yang terukur di perairan Teluk Hurun menunjukkan kisaran nilai yang cukup tinggi, seperti kasus HAB yang pernah ditemukan di Teluk Kao pada bulan Maret 1994 (Wiadnyana et al, 1996). Pada saat itu suhu air berkisar antara 30.9 – 31.5 oC dan ditemukan spesies HAB jenis Pyrodinium bahamense dalam kondisi yang cukup melimpah. Melalui grafik distribusi spasial suhu, kita dapat melihat bahwa pada saat pasang, stasiun – stasiun yang kelimpahan HAB-nya tinggi adalah stasiun yang memiliki suhu cenderung lebih tinggi dibandingkan dengan stasiun – stasiun lainnya. Hal ini berlaku juga pada kondisi surut dimana stasiun 1 dan 2 (kelimpahan HAB tinggi) memiliki suhu lebih hangat dibandingkan stasiun – stasiun lainnya.
Salinitas di perairan sangat penting untuk mempertahankan tekanan osmosis antara tubuh dan perairan, karena itu salinitas dapat memengaruhi kelimpahan dan distribusi plankton secara umum. Salinitas yang tinggi akan mengakibatkan tekanan osmosis tubuh terhadap lingkungan meningkat sehingga energi yang diperlukan untuk menyesuaikan diri pun meningkat. Widiarti (2000) menyatakan bahwa Pyrodinium bahamense di Teluk Hurun umumnya ditemukan di stasiun penelitian dengan rata – rata salinitas yang lebih tinggi (31) dibandingkan dengan stasiun lainnya yang nilai salinitasnya 29. Hallegraeff (1998) inPyrodinium menyukai perairan dengan salinitas tinggi, yaitu pada kisaran (30 – 35). Penelitian Koukaros dan Nikolaidis (2004) mengenai Dinophysis juga menekankan pentingnya peranan salinitas dibandingkan suhu. Widiarti (2000) juga menyatakan bahwa
Kandungan nitrat di perairan Teluk Hurun dapat dikatakan berada pada batas normal, karena nilainya cukup jauh di bawah standar yang telah ditetapkan oleh Kementrian Lingkungan Hidup (46.46 ?g A/l). Berdasarkan grafik diketahui bahwa nitrat cenderung semakin tinggi nilainya di stasiun – stasiun yang dekat daratan. Hal ini dapat disebabkan oleh run-off yang berasal dari sungai, maupun aktivitas budidaya perikanan yang ada di daerah Padang Cermin. Konsentrasi nitrat tertinggi berada di stasiun 5, dimana saat pasang nilainya 0.69 ?g A/l, dan saat surut mencapai 0.75 ?g A/l. Namun secara keseluruhan kandungan nitrat pada saat pasang cenderung lebih tinggi dibandingkan saat surut. Sumber nitrogen lain yang memungkinkan adalah kompleks mangrove yang berada di sekitar area penelitian. Mangrove merupakan sumber alami nitrogen karena pada wilayah ini banyak terdapat detritus dan sampah – sampah organik yang mengalami dekomposisi.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Mengutip pendapat Masó dan Garcés (2006) bahwasannya spesies – spesies HAB diketahui memiliki karakteristik yang berbeda – beda, dimana setiap spesies memiliki sejarah hidup yang spesifik yang beradaptasi dengan lingkungan sekitarnya, maka dapat disimpulkan bahwa karakteristik HAB yang diobservasi di perairan Teluk Hurun pun tidak dapat dikatakan sebagai karakteristik absolut. Pada perairan ini diketahui bahwa keberadaan HAB dipengaruhi faktor suhu, salinitas, dan nitrat.
Spesies HAB cenderung menyukai perairan yang bersuhu hangat, karena itu HAB banyak ditemukan di daerah tropis. Pada penelitian ini, spesies HAB banyak ditemukan di wilayah perairan dengan kisaran suhu 29,68 – 29,81 oC. Selain itu, faktor salinitas juga turut memicu berkembangnya HAB. Perairan dimana banyak ditemukan HAB memiliki salinitas dengan kisaran 32.83 – 32.89, meskipun dalam literatur banyak disebutkan bahwa HAB menyukai perairan dengan salinitas tinggi (35 – 40), seperti yang ditemukan di Teluk Kao dan Teluk Ambon. Nitrat yang memadai juga dapat memicu pertumbuhan HAB, karena seperti fitoplankton lainnya, HAB membutuhkan nitrat sebagai asupan nutriennya. Pada stasiun – stasiun yang kelimpahan HAB-nya cukup banyak, faktor nutrien menjadi faktor penciri stasiun tersebut sehingga dapat dikatakan bahwa nutrien turut menjadi faktor pendukung keberadaan HAB.
Saran
Munculnya HAB di suatu perairan tidak hanya tergantung pada faktor fisika dan kimia, melainkan juga pada karakteristik biologinya. HAB diketahui dapat membentuk fase dorman yang disebut siste atau dinosiste, yang apabila kondisi lingkungan mendukung maka siste ini akan pecah dan menimbulkan dampak berbahaya secara tiba – tiba. Hal ini merupakan salah satu penyebab HAB sulit diprediksi kemunculannya. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian lebih lanjut yang menekankan pada penyebaran siste atau dinosiste HAB untuk mengurangi kesulitan tersebut. Selain itu, proses pemantauan atau monitoring yang rutin dan berkelanjutan juga diperlukan, terutama di wilayah perairan dimana HAB sering ditemukan meskipun dalam jumlah sedikit.
DAFTAR PUSTAKA
Koukaras, K. and Nikolaidis, G. 2004. Dinophysis Blooms in Greek Coastal Waters (Thermaikos Gulf, NW Aegean Sea). Journal of Plankton Research Vol.26 (4): 445 – 457.
Masó, M. and Garcés, E. 2006. Harmful Microalgae Blooms (HAB); The Problematic and Conditions that Induce Them. Marine Pollution Bulletin 53 (2006): 620 – 630.
Nontji, A. 2006. Tiada Kehidupan di Bumi Tanpa Keberadaan Plankton. Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia. Jakarta
Reigman, R., M. de Boer, L. de Senerpont Domis. 1996. Growth of Harmful Marine Algae in Multispecies Cultures. Journal of Plankton Research Vol. 18 (10): 1851 – 1866.
Steeman-Nielsen, E. 1952. The Use of Radioactive Carbon (C-14) for Measuring Organic Production in The Sea. 117 – 140p.
Wiadnyana, N.N., T. Sidabutar, K. Matsuoka, T. Ochi, M. Kodama, Y. Fukuyo. 1996. Note on the Occurence of Pyrodinium bahamense in Eastern Indonesian Waters. In: Yasumoto, T., Oshima, Y and Fukuyo, Y. (Eds). 1996. Harmful and Toxic Algal Blooms. Proceedings of the Seventh International Conference on Toxic Phytoplankton, Sendai, Japan, 12-16 July 1995. 49 – 52p.
Widiarti, R. 2000. Pola Suksesi Organisme Penyebab Red Tide, Pyrodinium bahamense plate, di Teluk Hurun, Lampung Selatan. Tesis (tidak dipublikasikan). Fakultas Pasca Sarjana Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Penulis
Heidi Retnoningtyas, S.Pi, Penulis dilahirkan pada 24 Juni 1984, berasal dari kota Subang Jawa Barat,dan telah menyelesaikan pendidikan Strata 1 di Institut Pertanian Bogor Pragram Studi Ilmu Kelautan, Sekarang penulis bekerja di Kementrian Lingkungan Hidup.
0 komentar:
Posting Komentar