EFISIENSI PEMANFAATAN
ENERGI CAHAYA MATAHARI OLEH
FITOPLANKTON
DALAM PROSES FOTOSINTESIS
ABSTRAK
Sunarto, Sri Astuty dan Herman Hamdani.
2003. Efisiensi Pemanfaatan Energi
Cahaya Matahari oleh Fitoplankton dalam
Proses Fotosintesis
Penelitian telah dilakukan di Teluk Hurun Lampung Selatan,
Lampung, dengan metode survai dengan tujuan mengetahui tingkat efisiensi
pemanfaatan energi cahaya matahari oleh fitoplankton dalam melakukan
produktivitas primer melalui proses fotosintesis. Pengambilan sample dilakukan
pada kedalaman 0 m (pemukaan), 4 m, 7m, 11 m dan 14 m. Parameter yang diukur
adalah produktivitas primer dan intensitas cahaya selama waktu inkubasi.
Pengukuran produktivitas primer dilakukan dengan metode oksigen dengan waktu
inkubasi 4 jam (pukul 10:00 sampai 14:00). Produktivitas tertinggi diperoleh
pada kedalaman 4 m. Nilai efisiensi yang diperoleh dari penelitian ini berkisar
antara 0.5135% sampai 2.5502%. Terlihat ada kecenderungan meningkatnya nilai
efisiensi sejalan dengan peningkatan kedalaman. Namun, pada kedalaman 14 m
dengan intensitas cahaya sebesar 9% efisiensinya menurun kembali. Efisiensi
tertinggi diperoleh pada kedalaman 11 m dimana intensitas cahaya hanya tinggal
sekitar 16% dari cahaya permukaan.
Kata Kunci :
Produktivitas Primer, Intensitas Cahaya, Efisiensi
BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Cahaya matahari merupakan energi
penggerak utama bagi seluruh ekosistem termasuk didalamnya ekosistem perairan.
Cahaya adalah sumber energi dasar bagi pertumbuhan organisme autotrop terutama
fitoplankton yang pada gilirannya mensuplai makanan bagi seluruh kehidupan di
perairan. Fungsi ekosistem yang optimal harus ditunjang oleh adanya cahaya
matahari. Ekosistem yang baik harus mampu mendukung kehidupan didalamnya. Salah
satu ukuran kualitas suatu ekosistem adalah terselenggaranya proses produksi
atau produktivitas primer yang mempersyaratkan adanya cahaya untuk
keberlangsungannya. Semakin tinggi nilai produktivitasnya maka semakin besar
pula dayadukungnya bagi kehidupan komunitas penghuninya. Sebaliknya
produktivitas primer yang rendah menunjukkan daya dukung yang rendah pula.
Produktivitas primer dapat didefinisikan sebagai laju penyimpanan energi
radiasi matahari melalui aktivitas fotosintesis yang dilakukan produser primer
yang mampu memanfaatkan zat-zat anorganik dan merubahnya menjadi bahan organik
(Odum,1971; Barnes dan Hughes, 1982;Wetzel, 1983). Pada ekosistem akuatik
sebagian besar produktivitas primer dilakukan oleh fitoplankton (Wetzel, 1983;
Parson dkk, 1984). Steeman-Nielsen (1975) menyatakan bahwa kurang lebih 95%
,produksi primer di laut berasal dari fitoplankton. Pada ekosistem perairan
organisme utama yang mampu memanfaatkan energi cahaya adalah tumbuhan hijau
terutama fitoplankton. Pada tahapan awal aliran energi, cahaya matahari
“ditangkap” oleh tumbuhan hijau yang merupakan produser primer bagi ekosistem
perairan. Energi yang ditangkap digunakan untuk melakukan proses fotosintesis
dengan memanfaatkan nutrien yang ada di lingkungannya. Melalui pigmen-pigmen
yang ada fitoplankton melakukan proses fotosintesis. Pigmen-pigmen ini memiliki
kemampuan yang berbeda dalam melakukan penyerapan energi cahaya matahari.
Proses fotosintesis hanya dapat berlangsung bila pigmen fotosintesis menerima
intensitas cahaya tertentu yang memenuhi syarat untuk terjadinya proses
tersebut. Govindjee dan Braun (1974) menyatakan bahwa aksi pertama pada proses
fotosintesis adalah mengabsorpsi cahaya. Tidak semua radiasi elektromagnetik
yang jatuh pada tumbuhan yang berfotosintesis dapat diserap, tetapi hanya
cahaya tampak (visible light) yang memilki panjang gelombang berkisar
antara 400 sampai 720 nm yang diabsorpsi dan digunakan untuk fotosintesis.
Umumnya fotosintesis bertambah sejalan dengan peningkatan intensitas cahaya
sampai pada suatu nilai optimum tertentu (cahaya saturasi). Di atas nilai
tersebut cahaya merupakan penghambat bagi fotosintesis (cahaya inhibisi),
sedangkan di bawah nilai optimum merupakan cahaya pembatas sampai pada suatu
kedalaman di mana cahaya tidak dapat menembus lagi (Cushing, 1975; Mann, 1982;
Valiela, 1984; Parson dkk., 1984; Neale, 1987).
B.
Perumusan
Masalah
sejauhmanakah
tingkat efisiensi pemanfaatan energi cahaya matahari oleh fitoplankton dalam melakukan
produksi melalui proses fotosintesis ?
C.
Tujuan
Penelitian
Penelitian
ini bertujuan mengetahui tingkat efisiensi pemanfaatan energi cahaya matahari oleh
fitoplankton dalam melakukan produktivitas primer melalui proses fotosintesis.
D.
Manfaat
Penelitian
Hasil
penelitian ini diharapakan dapat menjadi informasi dan rujukan bagi peneliti
selanjutnya pada bidang ilmu yang sama, tentang tingkat efisiensi pemanfaatan
energi cahaya matahari oleh fitoplankton dalam melakukan. Proses fotosintesis,
serta jenis-jenis fitoplankton yang mampu mentransfer energi cahaya secara
efisien
BAB III
METODE PENELITIAN
A.
Waktu
dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Teluk Hurun
Lampung dan analisis produktivitas primer dan fitoplankton dilakukan di
Laboratorium Lingkungan Balai Budidaya Laut (BBL) Lampung dan Laboratorium Biologi
Perikanan Jurusan Perikanan Fakultas Pertanian Unpad.
B.
Bahan
dan Alat
Untuk menghitung efisiensi pemanfaatan
energi cahaya matahari oleh fitoplankton harus dilakukan pengukuran terhadap
nilai produktivitas primer fitoplankton dan nilai intensitas cahaya matahari,
oleh karena itu bahan yang dibutuhkan adalah bahan-bahan untuk analisis
produktivitas primer. Bahan dan alat tersebut adalah bahankimia pengikat
oksigen, alat-alat titrasi, botol winkler, mikroskop dan lux meter yang dapat
mengukur cahaya pada kedalaman lapisan air.
C.
Metode
Penelitian
Metode penelitian yang dilakukan dalam
penelitian ini adalah metode survai, dengan melakukan pengukuran nilai
produktivitas primer melalui metode oksigen pada lapisan perairan yaitu pada
kedalaman 0 m (permukaan), 4 m, 7 m, 11 m dan 14 m. Pada kedalaman dan waktu
yang sama dilakukan pengukuran terhadap intensitas cahaya baik di dalam air
maupun diatas permukaan perairan.
Parameter yang diamati adalah:
Parameter Utama :
a.
Produktivitas Primer Fitoplankton
Nilai produktivitas primer diukur
dengan metode oksigen yaitu dengan mengambil air sample dari kedalaman yang
dikehendaki dan memasukkannya kedalam tiga buah botol wingkler untuk tiap
kedalamannya. Dua botol winkler merupakan botol bening (terang) dan satu botol lainnya
telah dilapisi dengan aluminium voil pada seluruh permukaannya (gelap). Sampel
air dari
salah satu dari botol terang (botol inisial) langsung ditera
kandungan oksigennya dan botol terang lainnya diinkubasi pada kedalaman tempat
sampel tersebut diambil. Waktu inkubasi berlangsung
dari pukul 10:00 sampai 14:00
b. Intensitas
Cahaya
Intensitas cahaya ditera secara
langsung (in situ) dengan menggunakan Luxmeter yang mampu mengukur
intensitas cahaya baik pada lapisan air maupun di udara. Intensitas cahaya di
atas permukaan air di ukur setiap lima menit sedangkan pada lapisan perairan di
ukur tiap jam.
D.
Analisis
data
Untuk mengetahui hubungan intensitas
cahaya dan produktivitas primer dilakukan analisis regresi, sedangkan untuk
mengetahui tingkat efisiensi dilakukan dengan membandingkan energi yang diserap
oleh fitoplankton dengan energi cahaya matahari yang dipancarkan. Penghitungan
efisiensi didasarkan pada rumus: (Tilzer dkk. 1975)
Efisiensi = PP (Kkal/m3)
x 100 %
Energi Cahaya (Kkal/m2)
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Umum Teluk Hurun
Teluk Hurun merupakan bagiandari Teluk Lampung yang terletak
di Desa Hanura Kec. Hanura Kabupaten Lampung Selatan. Teluk Hurun selama ini
digunakan sebagi areal budidaya komoditas ikan-ikan laut seperti kakap dan kerapu.
Pada teluk ini juga terdapat perusahaan komersial pembudidaya tiram mutiara.
Secara geografis Teluk Hurun terletak pada 105o 12’
45’’ sampai 105o 13’ 0’’ BT dan 5o
31’30’’ sampai 5o 31’
36’’LS.
Produktivitas Primer
Produktivitas pada lapisan air di permukaan relatif rendah
disbandingkan dengan kedalaman 4m. demikian pula pada kedalaman 7m, 11m, dan 14
m. Produkktivitas primer rata-rata tertinggi diperoleh dari kedalaman 4m. Hal
ini menunjukkan bahwa fitoplankton memiliki tingkat ‘kesukaan’ terhadap cahaya
yang sedang.
1 komentar:
Pranala Lain --> Efisiensi Energi Dengan Solar Thermophotovoltaic
Posting Komentar