III. KESUBURAN PERAIRAN EKOLOGI PERAIRAN Kuliah-3 III. KESUBURAN PERAIRAN

III. KESUBURAN PERAIRAN 3.1 Status Trophic a. Oligotrophic - Bahan makanan / unsur hara sediki - Biota sedikit - Kecerahan tinggi - Oksigen masih cukup sampai ke dasar b. Eutrophic - Bahan makan / unsur hara melimpah - Biota melimpah - Kecerahan rendah - Oksigen di permukaan sering kelewat jenuh (fotsintesis), sedangkan oksigen di dasar sering habis (dekomposisi). c. Mesotrophic: antara oligotrophic dan eutrophic

Kajian Teori: Dalam suatu ekosistem perairan, organisme nabati mempunyai kedudukan yang amat penting karena berfungsi sebagai produsen primer bahan organik. Produksi bahan organik dari unsur anorganik, yang dilakukan oleh organisme nabati dengan melalui proses fotosintesis, merupakan sumber energi utama yang mendasari struktur tropik ekosistem perairan (Wetzel, 1983). Suatu perairan dapat dikatakan subur apabila perairan itu dapat mendukung semua aspek yang dibutuhkan untuk kehidupan organisme nabati (fitoplankton).

1.2 Faktor-faktor penentu pertumbuhan fitoplankton    Cahaya    Suhu    Hara Diantara faktor-faktor penentu pertumbuhan tersebut, unsur hara dapat ditetapkan sebagai faktor pembatas penentu, karena relatif dapat dikendalikan dibandingkan dengan kedua faktor lainnya. Unsur hara yang diperlukan untuk pertumbuhan fitoplankton (Reynolds, 1984):

Unsur hara yang diperlukan untuk pertumbuhan fitoplankton (Reynolds, 1984): 1.   Unsur hara makro (C, O, H, N, P, S, K, Mg, Ca, Na dan Cl) 2.   Unsur hara mikro (Fe, Mn, Cu, Zn, B, Si, Mo dan Co)   Diantara unsur hara tersebut, N dan P biasanya sering menjadi faktor pembatas pertumbuhan fitoplankton di perairan alami (Welch dan Lindeel, 1980) dan bisa menjadi penentu blooming apabila di perairan itu berlebihan (Sellers dan Markland, 1987).

Kriteria kesuburan berdasarkan N dan P serta nilai biomas dan produktivitas primer fitoplanktonnya. Parameter Tingkat kesuburan Olygotrof Mesotrof Eutrof N anorg. (ppb) 0 - 200 200 - 400 400 – 650 P Total (ppb) 0 – 5 5 - 10 10 – 30 Biomassa (mg b. kering/m3) 20 - 200 200 - 600 600-10.000 Produktivitas Primer (g b. kering/m2/th) 15 - 50 50 - 150 150-500

Peran hara N dan P dapat dilihat dalam bentuk: 1.    Sediaan: Konsentrasi masing-masing unsur hara N dan P kaitannya dengan dominasi species fitoplankton 2.    rasionya. Perbandingan antara hara N dan P kaitannya dengan toleransi fitoplankton

1.  Sediaan a. Hara P Fitoplankton menyerap P dalam bentuk P anorganik (Ortofosfat) Tinggi rendahnya P dalam perairan sering menjadi pendorong terjadinya dominasi fitoplankton tertentu.

Menurut Prowse (1962), perairan dengan kandungan fosfat: Konsentrasi Fitoplankton Rendah (0,000 – 0,02 ppm) didominasi diatom Sedang (0,02 – 0,05 ppm) didominasi Clorophyceae Tinggi ( > 0,10 ppm) didominasi Cyanophyceae

b. Hara N Fitoplankton mengambil N dalam air secara bertahap, yaitu dalam bentuk: Nitrat, Nitrit dan ammonia. Fitoplankton dari Cyanophyceae tertentu juga dapat mengambil N molekuler dari udara, seperti Nostoc, Anabaena dan Trichodesmium. Setiap jenis fitoplankton mempunyai kebutuhan nitrogen yang berlainan untuk pertumbuhan optimumnya, yaitu sekitar 0,9 – 3,5 ppm (Chu, 1943).

2. N/P rasio Setiap jenis fitoplankton mempunyai kemampuan dan jumlah yang berbeda untuk mengikat N dan P. Hasil penelitian di kolam oleh De Pinto at al., dalam Raymond P. Canale (1976) tentang persaingan pemakaian P oleh Anabaena dan Fragilaria. Anabaena dengan nitrat yang rendah dan Fragilaria membutuhkan nitrat yang tinggi dalam memanfaatkan fosfor. Dari keterangan tersebut N/P rasio sangat menentukan struktur komunitas fitoplankton.

Kombinasi N/P rasio dan P sebagai faktor pembatas utama Konsentrasi fosfor di perairan alami sangat rendah. konsentrasi ortofosfat biasanya tidak lebih 0,005 – 0,02 ppm dan tidak melebihi 0,1 ppm dalam perairan eutrof. Sehingga fosfor dalam perairan alami, sering menjadi faktor pembatas utama dari pada Nitrogen atau dengan istilah lain fosfor lebih banyak berperan dari pada Nitrogen sebagai faktor pembatas pertumbuhan.

Lanjutan: di perairan eutrof, N pada mulanya dapat sebagai faktor pembatas bagi organisme nabati yang tidak bisa menyerap N atmosfer. Kemudian dengan pemberian waktu yang cukup P dapat terlihat sebagai faktor pembatas utama, karena dengan penambahan P akan merangsang organisme nabati yang bisa menyerap N atmosfer dan biomas bertambah sebanding dengan pertambahan P.

Kesimpulan dari hasil penelitiannya Penelitian Welch (1980), tentang pengaruh air selokan terhadap biomas fitoplankton di danau Moses, melalui hubungan hara N dan P dengan Clorofil a. Kesimpulan dari hasil penelitiannya 1. Nitrat berkurang sampai nol pada musim panas. 2. Selama ada fiksasi N oleh organisme nabati yang bisa menyerap N atmosfer, penambahan P itu sendiri hampir sama dengan penambahan N+P setelah beberapa hari. 3. Berlawanan dengan penambahan N itu sendiri dihasilkan pertumbahan yang rendah setelah P dipakai habis. Perubahan konsentrasi fosfor didalam perairan akan menentukan STRUKTUR KOMUNITAS dan perubahan TINGKAT KESUBURAN perairan.

Menurut Josimura dalam Liaw (1969), Hubungan kandungan fosfat kesuburan perairan sbb: No Kandungan fosfat (ppm) Kesuburan 1. 0,000 – 0,020 Rendah 2. 0,021 - 0,050 Cukup 3. 0,051 – 0,100 Baik 4. 0,101 – 0,200 Baik sekali 5. 0,201 + Sangat baik sekali

TUGAS 03-10-2011 (I) Jurnal penelitian diatas tahun 2005  tingkat kesuburan perairan (jurnal dilampirkan) Dibahas dengan persepsi sendiri maksimal 1 halaman folio tulis tangan Dikumpulkan tgl 17 okt 2011

TUGAS 09-10-2012 (I) Jurnal penelitian diatas tahun 2005  tingkat kesuburan perairan (jurnal dilampirkan) Dibahas dengan persepsi sendiri maksimal 1 halaman folio tulis tangan Dikumpulkan tgl 16 Okt 2012