© 2002 Muh. Hatta                                                                                  Posted:  10 January 2002

Makalah Falsafah Sains (PPs 702)   

Program Pasca Sarjana / S3

Institut Pertanian Bogor

Januari 2002

 

Dosen:

Prof Dr Ir Rudy C Tarumingkeng (Penanggung Jawab)

 

 

HUBUNGAN ANTARA KLOROFIL-a DAN IKAN PELAGIS DENGAN KONDISI OSEANOGRAFI

DI PERAIRAN UTARA IRIAN JAYA

 

Oleh:

 

Muh. Hatta

C626010011/IKL

E-mail: hattaikl@yahoo.com

 

PENDAHULUAN

Klorofil-a merupakan salah satu parameter yang sangat menentukan produktivitas primer di laut.  Sebaran dan tinggi rendahnya konsentrasi klorofil-a sangat terkait dengan kondisi oseanografis  suatu perairan. Beberapa parameter fisik-kimia yang mengontrol dan mempengaruhi sebaran klorofil-a, adalah intensitas cahaya, nutrien (terutama nitrat, fosfat dan silikat). Perbedaan parameter fisika-kimia tersebut secara langsung merupakan penyebab bervariasinya produktivitas primer di beberapa tempat di laut. Selain itu “grazing” juga memiliki peran besar dalam mengontrol konsentrasi klorofil-a di laut (Sverdrup et al., 1961; Riley dan Skirrow,  1975; Levinton, 1982; Parsons et al., 1984; Mann dan Lazier, 1991).

Umumnya sebaran konsentrasi klorofil-a tinggi di perairan pantai sebagai akibat dari tingginya suplai nutrien yang berasal dari daratan melalui limpasan air sungai, dan sebaliknya cenderung rendah di daerah lepas pantai.  Meskipun demikian pada beberapa tempat masih ditemukan konsentrasi klorofil-a yang cukup tinggi, meskipun jauh dari daratan.  Keadaan tersebut disebabkan oleh adanya proses sirkulasi massa air yang memungkinkan terangkutnya sejumlah nutrien dari tempat lain, seperti yang terjadi pada daerah upwelling.

Sejauh ini telah diketahui eratnya kaitan antara konsentrasi klorofil-a dan produktivitas primer dengan kondisi oseanografi. Di antara beberapa parameter fisika-kimia tersebut ada yang belum diketahui secara pasti parameter oseanografi mana yang memiliki pengaruh yang cukup besar terhadap distribusi klorofil-a dan ikan pelagis. Khususnya pada lokasi dan waktu tertentu, kajian yang melihat secara simultan beberapa parameter oseanografi dan kaitannya dengan klorofil-a dan ikan pelagis masih sangat terbatas.

Perairan Utara Irian Jaya merupakan perairan yang memilki karakteristik massa air yang agak berbeda dengan perairan wilayah Indonesia lainnya. Hal ini disebabkan oleh letak geografis perairan tersebut yang berdekatan dan lebih terbuka dengan Samudra Pasifik.  Pada musim timur kondisi oseanografis perairan ini banyak dipengaruhi oleh massa air dari Samudra Pasifik (Wyrtki, 1961; Tchernia, 1980).  Hal ini kemungkinan berpengaruh besar terhadap sebaran klorofil-a dan ikan pelagis di wilayah tersebut. Perairan ini juga dikenal sebagai salah satu daerah penangkapan ikan, terutama ikan-ikan pelagis. 

Keterkaitan antara sebaran klorofil-a dan ikan pelagis dengan beberapa parameter oseanografi (fisika-kimia dan biologi) sangat penting untuk diketahui guna mengidentifikasi parameter fisika-kimia yang memiliki peranan besar terhadap sebaran klorofil-a dan ikan pelagis pada musim tertentu, serta mengetahui karakteristik massa air di daerah itu. Hal itu bermanfaat dalam memberikan informasi mengenai pola sebaran klorofil-a, ikan pelagis dan karakteristik fisika-kimia di Perairan Utara Irian Jaya. Informasi itu dapat dimanfaatkan dalam upaya pengembangan pengelolaan sumberdaya perairan. Khususnya bagi industri penangkapan, informasi itu dapat digunakan sebagai salah satu petunjuk untuk memudahkan menentukan daerah penangkapan pada musim tertentu.

Kenyataan bahwa perairan yang memiliki karakteristik massa air (kondisi oseanografis) yang berbeda cenderung memiliki parameter biologi yang berbeda pula, menguatkan dugaan bahwa klorofil-a dan ikan pelagis (parameter biologi) terkait dengan parameter fisika-kimia perairan.  Masalah uatama yang menjadi kajian dalam penelitian ini adalah bagaimana menjelaskan saling keterkaitan parameter-parameter oseanografi dan parameter mana yang memiliki pengaruh yang kuat terhadap sebaran klorofil-a dan ikan pelagis. Bertolak dari masalah tersebut maka diduga sementara (hipotesis) bahwa : (1) Sebaran klorofil-a dan ikan pelagis sangat erat kaitannya dengan kedalaman lapisan tercampur dan termoklin dan pengaruh parameter oseanografi terhadap klorofil-a berbeda berdasarkan kedalaman: (2) Parameter kimia (nutrien) pengaruh yang lebih besar dibandingkan dengan parameter lainnya terhadap kelimpahan fitoplankaton dan klorofil-a.

Untuk menguji hipotesis tersebut maka akan digunakan data yang meliputi parameter fisika, kimia dan biologi hasil survey yang dilakukan oleh KAL Baruna Jaya I. Lokasi survey dan letak stasiun ditunjukkan dalam Gambar 1.  Data tersebut selanjutnya diolah dengan menggunakan sejumlah perangkat lunak (MS Exel, Surfer 6.0, SPSS Release 10.0.5, dan Stat Itcf) untuk mengetahui karakter massa air, gambaran sebaran dan hubungan antar parameter. Untuk mengetahui keterkaitan antar beberapa parameter dan mengidentifikasi parameter yang signifikan mempengaruhi sebaran klorofil-a dan ikan pelagis, maka dilakukan pengujian statistik dengan menggunakan analisis multivariet “Diskriminan Analisis” (Legendre dan  Legendre,  1983; Johnson dan Wichern, 1988; dan Bengen, 1999)  Untuk melihat hubungan linier antar dua parameter dilakukan regresi linier sederhana (Kleinbaum et al., 1988; dan Zar,  1984)

 

Gambar 1.  Peta Lokasi Stasiun Pengambilan Sampel pada Musim Timur di Perairan Utara Irian Jaya

 

 

KONDISI OSEANOGRAFI

Parameter Fisika

Kondisi oseanografi perairan Utara Irian Jaya pada musim timur dilihat dari beberapa parameter fisika (suhu, salinitas, dan densitas) menunjukkan adanya pengaruh aliran massa air yang dominan dari Samudra Pasifik bagian Selatan.  Hal itu ditandai dari karakter massa air yang relatif lebih hangat, lebih asin dan densitas yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan perairan lain di Indonesia. Suhu  permukaan berkisar antara 28.42–29.96 oC dengan rata-rata 29.02 oC.  Suhu maksimum permukaan mencapai 29.96 oC sedangkan suhu minimum pada kedalaman 1000 meter mencapai  4.31 oC. Rata-rata suhu, salinitas dan densitas pada beberapa kedalaman standar disajikan dalam Tabel 1.

Tabel 1. Rata-rata ± Standar Deviasi Suhu, Salinitas dan Densitas pada Beberapa Kedalaman Standar di Perairan Utara Irian Jaya  Selama Musim Timur

 

Kedalaman  (meter)

Suhu (oC)

Salinitas (‰)

Densitas (Sigma-t)

0

29.02 ± 0.32

34.186 ± 0.337

21.46 ± 0.27

25

28.84 ± 0.21

34.311 ± 0.117

21.60 ± 0.10

50

28.39 ± 0.49

34.424 ± 0.105

21.83 ± 0.21

75

26.96 ± 0.78

34.650 ± 0.142

22.48 ± 0.31

100

24.36 ± 1.06

34.854 ± 0.198

23.44 ± 0.32

150

18.93 ± 1.59

35.025 ± 0.266

25.06 ± 0.27

200

14.59 ± 1.22

34.801 ± 0.211

25.89 ± 0.16

250

12.25 ± 1.23

34.728 ± 0.183

26.31 ± 0.14

300

11.31 ± 1.02

34.756 ±  0.145

26.52 ± 0.11

400

9.43 ± 0.52

34.694 ± 0.044

26.80 ± 0.05

600

6.92 ± 0.49

34.571 ± 0.019

27.06 ± 0.16

800

5.50 ± 0.32

34.552 ± 0.012

27.23 ±0.17

1000

4.57 ± 0.42

34.571 ± 0.008

27.36 ± 0.17

 

Di permukaan terdapat lapisan tipis dengan suhu relatif homogen yang disebut dengan lapisan tercampur.  Di bawah lapisan tercampur merupakan lapisan termoklin dimana terjadi penurunan suhu yang sangat tajam dengan meningkatnya kedalaman. Ketebalan lapisan ini relatif lebih tinggi di sebelah barat dibandingkan dengan di sebelah timur. Tebal lapisan tercampur yang juga nerupakan kedalaman batas atas lapisan termoklin. Kedalaman lapisan ini berkisar antara 210-370 meter dengan rata -rata ketebalan mencapai 253 meter.

Salinitas perairan yang terukur dari permukaan hingga kedalaman 1000 meter berkisar antara 33.030–35.958 ‰ dengan rata-rata 34.633 ‰. Lapisan salinitas maksimum berada pada kedalaman antara 100 sampai 200 meter. Densitas (sigma-t) air laut tercatat berkisar antara 20.62 – 27.43 dengan rata-rata 26.17. Sebagai fungsi dari suhu dan salinitas, maka nilai sigma-t ini sangat ditentukan oleh kedua parameter tersebut yaitu suhu dan salinitas.

Pola sebaran mendata suhu dan salinitas yang cenderung semakin menurun ke arah barat terjadi akibat adanya percampuran massa air Samudra Pasifik Selatan yang lebih salin dan lebih hangat dengan massa air perairan Indonesia yang relatif lebih dingin dan lebih tawar.  Percampuran ini terutama disebabkan oleh adanya arus permukaan karena penguruh musson.  Pada musim timur arus dari Samudra Pasifik relatif kuat mengalir masuk ke perairan Indonesia.  Akibatnya adalah terbentuknya gradasi penurunan suhu dan salinitas yang sangat menyolok dari timur ke barat dengan karakter yang lebih asin dan hangat dibandingkan dengan massa air lainnya yang mendapat suplai massa air dari Samudra Pasifik Utara seperti di Halmahera dan Selat Makassar.

Parameter Kimia

Parameter kimia yang terukur meliputi kadar oksigen terlarut (DO) dan beberapa kadar nutrien seperti : Fosfat (PO4), Nitrat (NO3) dan Silikat (SiOH4).  Data hasil pengukuran pada beberapa kedalaman standar ditunjukkan dalam Tabel 2..

 

Tabel 2.  Rata-rata ± Standard Deviasi Kadar Oksigen terlarut (DO), Fosfat (PO4), Nitrat (NO3) dan Silikat (SiOH4)

              pada Beberapa Kedalaman Standar di Perairan Utara Irian Jaya  Selama Musim Timur

 

Kedalaman (meter)

Kadar DO (ml/l)

Kadar PO4

(mg-A/l)

Kadar NO3

(mg-A/l)

Kadar SiOH4

(mg-A/l)

0

4.38 ± 0.10

0.35 ± 0.17

0.50 ± 0.47

3.59 ± 2.31

25

4.39 ± 0.06

0.38 ± 0.10

0.94 ± 1.26

5.12 ± 5.23

50

4.29 ± 0.09

0.51 ± 0.17

1.89 ± 1.72

6.50 ± 5.33

75

3.82 ± 0.35

0.73 ± 0.22

5.28 ± 3.36

9.02 ± 5.58

100

2.99 ± 0.26

0.93 ± 0.23

10.74 ± 4.28

14.09 ± 7.37

150

3.19 ± 0.20

1.23 ± 0.23

15.33 ± 4.27

19.49 ± 6.79

200

3.03 ± 0.11

1.45 ± 0.23

19.05 ± 3.65

26.04 ± 6.91

250

2.90 ± 0.17

1.69 ± 0.23

23.11 ± 2.81

33.04 ± 7.53

300

2.82 ± 0.19

1.92 ± 0.22

25.51 ± 3.04

37.30 ± 7.93

400

2.67 ± 0.25

2.14 ± 0.23

28.92 ± 3.03

44.72 ±10.37

600

2.55 ± 0.15

2.51 ± 0.23

32.09 ± 2.97

56.00 ± 13.68

800

2.40 ± 0.07

2.79 ± 0.29

34.70 ± 3.56

72.04 ± 9.15

1000

2.26 ± 0.05

2.8