Kelompok 7 Produktivitas Primer

PENDAHULUAN
Pentingnya ekosistem danau bagi manusia serta faktor-faktor yang mempengaruhi produktivitas primer di dalamnya. Produktivitas primer di danau dijelaskan sebagai hasil dari fotosintesis organisme autotrof perairan, seperti fitoplankton, yang berperan penting dalam rantai makanan dan menyediakan biomassa tumbuhan serta oksigen bagi kehidupan di dalam danau. Faktor-faktor seperti cahaya matahari, suhu, oksigen terlarut, pH, dan struktur komunitas lainnya memengaruhi produktivitas primer. Di sisi lain, juga menyoroti kebutuhan akan data ilmiah terkait produktivitas primer di Danau Sibili sebagai landasan bagi pengelolaan yang optimal dan berkelanjutan untuk memanfaatkan potensi danau tersebut.

BAHAN & METODE
Penelitian ini dilakukan pada periode Januari hingga Februari 2019. Penelitian menggunakan berbagai peralatan, antara lain alat untuk mengukur produktivitas primer perairan serta parameter fisika dan kimia perairan. Beberapa alat yang digunakan meliputi Water sampler untuk pengambilan sampel air, botol You-C 1000 dengan berbagai jenis botol (terang, gelap, dan botol awal sebagai kontrol DO), DO meter untuk mengukur kadar oksigen terlarut, kertas lakmus untuk mengukur pH, Secchi disk untuk mengukur kecerahan air, thermometer untuk mengukur suhu, tali rafia untuk proses inkubasi di dalam air, alumunium foil untuk membungkus botol gelap, alat tulis untuk pencatatan hasil, dan kamera untuk dokumentasi kegiatan selama penelitian.
Stasiun I terletak di sekitar inlet dan outlet danau yang dekat dengan rawa. Stasiun II berlokasi di sekitar dermaga, sedangkan Stasiun III berada di sekitar perairan yang dihuni oleh tumbuhan air Eichhornia crassipes (enceng gondok) dan pemukiman warga. Stasiun IV terletak di lokasi pemancingan. Pengamatan selama tiga minggu mencakup produktivitas primer perairan, faktor fisika (suhu, kecerahan) dan kimia (pH, DO atau Dissolved Oxygen). Pengambilan sampel dilakukan seminggu sekali selama tiga minggu.
Pada setiap stasiun, pengambilan sampel air dilakukan menggunakan water sampler pada kedalaman 50 cm. Sampel air kemudian dimasukkan ke dalam botol oksigen yang terbagi menjadi botol inisial (IB), gelap (DB), dan terang (LB) hingga penuh, menghindari gelembung udara. Kadar oksigen terlarut diukur pada botol oksigen inisial (IB) sebagai DO awal. Botol oksigen gelap dan terang, setelah diisi penuh dengan sampel air, disuspensikan sesuai kedalaman pengambilan sebelumnya. Dilakukan inkubasi selama 4 jam, lalu diangkat ke permukaan. Kadar DO akhir diukur pada botol oksigen gelap dan terang, hasilnya dicatat, dan data dianalisis menggunakan rumus yang telah ada
Parameter fisika dan kimia perairan diukur pada permukaan perairan saat cahaya matahari maksimal, mulai pukul 13.00 hingga 13.40 Wita, dengan selang waktu 10 menit dari satu stasiun ke stasiun lainnya. Pengukuran fisika perairan, seperti kecerahan dan suhu, dilakukan secara langsung di setiap stasiun menggunakan alat pengukuran khusus. Pengukuran kimia perairan, termasuk pH dan oksigen terlarut, juga dilakukan langsung di tempat pengambilan sampel dengan menggunakan alat pengukuran yang sesuai.
Produkivitas primer perairan dianalisis besarnya respirasi dan aktivitas gross fotosintesis (Wetzel dan Likens, 1991)
Yaitu sebagai berikut :
Respirasi = IB – DB
GPP = LB – DB
NPP = (GPP) – (Respirasi)

HASIL
Perhitungan laju respirasi, GPP (Gross Primary Productuvity) dan NPP (Net Primary Productivity) memperoleh data :
Ulangan 1
Resiprasi : 1,15 mg/L
GPP : 1,9 mg/L
NPP : 0,75 mg/L

Ulangan 1
Resiprasi : 1,6 mg/L
GPP : 2,35 mg/L
NPP : 0,75 mg/L

Ulangan 1
Resiprasi : 1,52 mg/L
GPP : 2,67 mg/L
NPP : 0,92 mg/L

Keterangan:
Respirasi : Konsumsi oksigen pernapasan
GPP : Produktivitas primer kotor
NPP : Produktivitas primer bersih

Hal ini bisa terjadi karena intensitas cahaya pada ulangan ketiga sangat cerah sehingga mengakibatkan proses fitoplankton berjalan dengan baik dari ulangan sebelumnya. Namun dapat dilihat bahwa tidak adanya perubahan yang sangat signifikan terhadap nilai rata-rata pada tiap pengulangan.

Dilanjutkan menghitung produktivitas primer untuk mengetahui satuan mgC/m3/hari dengan rumus:

FB = Fotosintesis bersih (mgC/m3/jam)
pQ = Koefisien fotosintesis (1.2)
t = Lama inkubasi
0,375 = Koefisien konversi oksigen menjadi karbon
1000 = Konversi liter menjadi m3

Hasil perhitungan produktivitas primer atau fotosintesis bersih dalam satuan mgC/m3/hari:

Stasiun 1
Ulangan 1 : 812,4
Ulangan 2 : 1.312,5
Ulangan 3 :1.687,5

Stasiun 2
Ulangan 1 : 1.312,5
Ulangan 2 : 1.734,9
Ulangan 3 : 1.374,9

Stasiun 3
Ulangan 1 : 1.374,9
Ulangan 2 : 1.562,4
Ulangan 3 : 1.875,0

Stasiun 4
Ulangan 1 : 1.249,8
Ulangan 2 : 1.624,8
Ulangan 3 : 1.749,9

Grafik perbandingan fotosintesis bersih pada tiap apengulangan
Hasil penelitian ini pada lokasi stasiun tidak berpengaruh terhadap fotosintesis bersih oleh fitoplankton.
Stasiun III fotosintesis bersih tertinggi dibandingkan dengan yang lain.
Stasiun I memiliki fotosintesis terendah dibandingkan dengan yang lain.

PEMBAHASAN
Produktivitas primer perairan
Proses fotosintesis pada fitoplankton hanya dapat dilakukan jika intensitas cahaya matahari mencukupi. Fitoplankton memanfaatkan cahaya matahari untuk menghasilkan bahan organik yang dapat dimanfaatkan baik untuk fitoplankton itu sendiri ataupun organisme lainnya. Itulah sebabnya kehidupan didalam perairan tergantung pada produsen utama dalam hal ini adalah fitoplankton dalam memproduksi senyawa organik yang dibutuhkan oleh mahluk hidup lainnya disuatu perairan. Menurut Asriana dan Yuliana, (2012) faktor yang mempengaruhi fotosintesis pada fitoplankton diantaranya adalah cahaya, suhu, pH dan zat hara. Fotosintesis hanya dapat berlangsung bila intensitas cahaya yang sampai kesuatu sel lebih besar dari pada suatu intensitas tertentu. Hal ini berarti fitoplankton yang produktif hanya berada pada lapisan-lapisan air teratas dimana intensirtas cahaya cukup bagi berlangsungnya fotosintsis. Suhu dan pH air merupakan faktor yang penting bagi pertumbuhan fitoplankton, peningkatan suhu dan pH pada kisaran toleransi akan meningkatkan laju metabolisme dan aktivitas fotosintesis. Zat hara yang terkandung disuatu perairan juga memiliki peran yang sangat penting bagi pertumbuhan fitoplankton dan berlangsungnya fotosintesis.
Nilai fotosintesis bersih tertinggi disebabkan oleh suhu dan pH yang relatif tinggi, sehingga hal ini dapat meningkatkan laju aktivitas fotosintesis oleh fitoplankton. Sedangkan nilai fotosintesis bersih terendah memiliki suhu dan pH relatif lebih rendah. Perbedaan nilai fotosintesis bersih menunjukan adanya karakteristik yang berbeda pada masing-masing stasiun pengambilan, namun dapat diketahui bahwa produktivitas primer pada tiap stasiun tidak memiliki perubahan yang signifikan pada setiap rengulangan yaitu tetap berada pada angka > 750, sehingga berdasarkan nilai produktivitas primer yang diperoleh selama penelitian, perairan danau Sibili dapat dikategorikan sebagai perairan eutrofik, hal ini dapat dilihat berdasarkan klasifikasi tingkat kesuburan produktivitas primer perairan menurut Sari dkk., (2017) yaitu : jika produktivitas primernya 0-200 maka tingkat kesuburannya Oligotrofik, jika produktivitas primernya 200-750 maka tingkat kesuburannya Mesotrofik dan jika produktivitas primernya >750 maka tingkat kesuburannya Eutrofik.
Perairan eutrofik yaitu perairan yang memiliki produktivitas primer yang tinggi dan umumnya kaya akan kandungan makanan atau nutrien, karena aktivitas fitoplankton pada perairan tersebut sangat produktif dan ciri umum dari perairan ini adalah airnya terlihat keruh dikarenakan pertumbuhan fitoplakton yang sangat pesat. Selain air didominasi oleh fitoplankton yang tidak ramah lingkungan, perairan eutofik juga merangsang pertumbuhan tanaman air lainnya, hal ini dapat dibuktikan dengan cukup banyaknya formasi tumbuhan air (Eichhornia crassipes) dan kangkung air (Ipomoea aquatica) pada perairan danau Sibili.

Parameter fisika dan kimia
– Kecerahan perairan pada danau Sibili tergolong baik untuk pertumbuhan plankton karena tingkat kecerahan perairan yang baik untuk plankton secara optimal yaitu 30-50 cm dan hasil pengukuran rata-rata nilai kecerahan pada setiap stasiun menggunakan secchi disk yaitu 50 cm.
– Nilai kisaran suhu di perairan danau Sibili kota palu perairan berada pada kisaran suhu yang baik untuk kelangsungan hidup fitoplankton karena suhu optimum untuk pertumbuhan fitoplankton adalah 25-32°C. Dan hasil pengukuran suhu pada tiap stasiun diperairan danau Sibili Kota Palu berkisar antara 28,5 oC ssampai 31,3°C .
– Nilai kisaran pH pada danau Sibili masih tergolong dalam keadaan baik karena derajat keasaman (pH) yang diperlukan untuk mendukung kehidupan perairan yaitu 6-9. Dan angka derajat keasaman (pH) pada danau Sibili berkisar antara 7 sampai 8.
– Nilai oksigen terlaurut yang didapatkan yaitu 5,7 mg/L – 6,2 mg/L. kandungan DO diukur pada permukaan perairan, mengingat DO maksimal perairan terdapat pada tingkatan permukaan. PP No.28 tahun 2001 menyatakan bahwa nilai standar baku mutu untuk kelangsungan hidup perairan sebesar 3 mg/L.
Produktivitas suatu perairan sangat ditentukan oleh sifat fisika dan kimia serta organisme hidup pendukung lainnya.perairan yang miliki sifat fisika dan kimia sangat tinggi ataupun sebaliknya dapat merusak jaringan tubuh fitoplankton, sehingga akan mengganggu proses fotosintesis dan menghambat pembuatan ikatan-ikatan organik yang kompleks dari bahan organik yang sederhana serta akan mengganggu kestabilan perairan itu sendiri (Yuningsih., dkk, 2014). Dari hasil pengukuran parameter fisika dan kimia perairan danau Sibili didapatkan nilai kecerahan, suhu, pH dan oksigen terlarut rata-rata berada pada nilai standar baku mutu dalam mendukung pertumbuhan fitoplankton.

KESIMPULAN
Nilai oksigen terlarut (DO) dalam perairan danau Sibili, dengan rentang 5,7 mg/L – 6,2 mg/L. Standar baku mutu untuk kelangsungan hidup perairan adalah 3 mg/L menurut PP No.28 tahun 2001. Produktivitas perairan dipengaruhi oleh sifat fisika, kimia, dan organisme pendukung. Hasil pengukuran di danau Sibili menunjukkan nilai kecerahan, suhu, pH, dan DO dalam standar baku mutu untuk mendukung pertumbuhan fitoplankton. Kesimpulan menyebutkan bahwa danau Sibili dikategorikan sebagai perairan eutrofik dengan produktivitas primer tertinggi 1.875,0 mgC/m3/hari dan terendah 812,4 mgC/m3/hari. Parameter fisika dan kimia perairan danau Sibili rata-rata dalam kisaran baik.