PENGERTIAN DAN PENGGOLONGAN PLANKTON

Plankton adalah makhluk ( tumbuhan atau hewan ) yang hidupnya, mengapung, mengambang, atau melayang di dalam air yang kemampuan renangnya terbatas sehingga mudah terbawa arus. Plankton berbeda dengan nekton yang berupa hewan yang memiliki kemampuan aktif berenang bebas, tidak bergantung pada arus air, contohnya : ikan, cumi – cumi, paus, dll. Bentos adalah biota yang hidupnya melekat pada, menancap, merayap, atau membuat liang didasar laut, contohnya: kerang, teripang, bintang laut, karang, dll.

Penggolongan Plankton

Plankton digolongkan ke dalam beberapa kategori, yaitu:

1. Berdasarkan Fungsi

Secara fungsional, plankton digolongkan menjadi empat golongan utama, yaitu fitoplankton, zooplankton, bakterioplankton, dan virioplankton.

a. Fitoplankton

Fitoplankton disebut juga plankton nabati, adalah tumbuhan yang hidupnya mengapung atau melayang dilaut. Ukurannya sangat kecil sehingga tidak dapat dilihat oleh mata telanjang. Umumnya fitoplankton berukuran 2 – 200µm (1 µm = 0,001mm). fitoplankton umumnya berupa individu bersel tunggal, tetapi juga ada yang berbentuk rantai.

Meskipun ukurannya sangat kecil, namun fitoplankton dapat tumbuh dengan sangat lebat dan padat sehingga dapat menyebabkan perubahan warna pada air laut.

Fitoplankton mempunyai fungsi penting di laut, karena bersifat autotrofik, yakni dapat menghasilkan sendiri bahan organic makanannya. Selain itu, fitoplankton juga mampu melakukan proses fotosintesis untuk menghasilkan bahan organic karena mengandung klorofil. Karena kemampuannya ini fitoplankton disebut sebagai primer producer.

Bahan organik yang diproduksi fitoplankton menjadi sumber energi untuk menjalan segala fungsi faalnya. Tetapi, disamping itu energi yang terkandung didalam fitoplankton dialirkan melalui rantai makanan. Seluruh hewan laut seperti udang, ikan, cumi – cumi sampai ikan paus yang berukuran raksasa bergantung pada fitoplankton baik secara langsung atau tidak langsung melalui rantai makanan.

b. Zooplankton

Zooplankton, disebut juga plankton hewani, adalah hewan yang hidupnya mengapung, atau melayang dalam laut. Kemampuan renangnya sangat terbatas hingga keberadaannya sangat ditentukan ke mana arus membawanya. Zooplankton bersifat heterotrofik, yang maksudnya tak dapat memproduksi sendiri bahan organik dari bahan inorganik. Oleh karena itu, untuk kelangsungan hidupnya sangat bergantung pada bahan organik dari fitoplankton yang menjadi makanannya. Jadi zooplankton lebih berfungsi sebagai konsumen (consemer) bahan organik. konsumen (consumer)bahan organik.

Ukurannya yang paling umum berkisar 0,2 – 2 mm, tetapi ada juga yang berukuran besar misalnya ubur-ubur yang bisa berukuran sampai lebih satu meter. Kelompok yang paling umum ditemui antara lain: kopepod (copepod), eufausid (euphausid), misid (mysid), amfipod (amphipod), kaetognat (chaetognath). Zooplankton dapat dijumpai mulai dari perairan pantai, perairan estuaria di depan muara sampai ke perairan di tengah samudra, dari perairan tropis hingga ke perairan kutub.

Zooplankton ada yang hidup di permukaan dan ada pula yang hidup di perairan dalam. Ada pula yang dapat melakukan migrasi vertikal harian dari lapisan dalam ke permukaan. Hampir semua hewan yang mampu berenang bebas (nekton) atau yang hidup di dasar laut (bentos) menjalani awal kehidupannya sebagai zooplankton yakni ketika masih berupa terlur dan larva. Baru dikemudian hari, menjelang dewasa, sifat hidupnya yang semula sebagai plankton berubah menjadi nekton atau bentos.

c. Bakterioplankton

Bakterioplankton, adalah bakteri yang hidup sebagai plankton. Kini orang makin memahami bahwa bakteri pun banyak yang hidup sebagai plankton dan berperan penting dalam (nutrient cycle) dalam ekosistem laut. la mempunyai ciri yang khas, ukurannya sangat halus (umumnya < 1 µm), tidak mempunyai inti sel, dan umumnya tidak mempunyai klorofil yang dapat berfotosintesis. Fungsi utamanya dalam ekosistem laut adalah sebagai pengurai (decomposes). Semua biota laut yang mati, akan diuraikan oleh bakteri sehingga akan menghasilkan hara seperti fosfat, nitrat, silikat, dan sebagainya. Hara ini kemudian akan didaur-ulangkan dan dimanfaatkan lagi oleh fitoplankton dalam proses fotosintesis. d. Virioplankton Virioplankton adalah virus yang hidup sebagai plankton. Virus ini ukurannya sangat kecil ( kurang dari 0,2 um ) dan menjadikan biota lainnya, terutama bakterioplankton dan fitoplankton, sebagai inang (host). Tanpa inangnya virus ini tak menunjukkan kegiatan hayati. Tetapi virus ini dapat pula memecahkan dan mematikan sel-sel inangnya. Baru sekitar dua dekade lalu para ilmuwan banyak mengkaji virioplankton ini dan menunjukkan bahwa virioplankton pun mempunyai fungsi yang sangat penting dalam daur karbon (carbon cycle) di dalam ekosistem laut. 2. Berdasarkan Ukuran Ukuran plankton sangat beraneka ragam, dari yang sangat kecil hingga yang besar. Dulu orang menggolongkan plankton dalam tiga kategori berdasarkan ukurannya, yakni: a. Plankton jaring (netplankton): plankton yang dapat tertangkap dengan jaring dengan mata jaring (mesh size) berukuran 20 ,um, atau dengan kata lain plankton berukuran lebih besar dari 20 ,um. b. Nanoplankton: plankton yang lolos dari jaring, tetapi lebih besar dari 2,um. Atau berukuran 2-20 ,um; c. Ultrananoplankton: plankton yang berukuran lebih kecil dari 2 µm. Kini, dengan kemajuan teknik penyaringan yang dapat lebih baik memilah-milah partikel yang sangat halus, penggolongan plankton berdasarkan ukurannya lebih berkembang. Penggolongan di bawah ini diusulkan oleh Sieburth dkk. (1978) yang kini banyak diacu orang.

a. Megaplankton (20-200 cm) Ada juga yang menyebutnya megaloplankton. Banyak ubur-ubur termasuk dalam golongan ini. Ubur-ubur Schyphomedusa, misalnya bisa mempunyai ukuran diameter payungnya sampai lebih dari satu meter, sedangkan umbai-umbai tentakelnya bisa sampai beberapa meterpajangnya. Plankton raksasa yang berukuran terbesar di dunia adalah ubur-ubur Cyanea arctica yang payungnya bisa berdiameter lebih duameter dan dengan panjang tentake130 m lebih .

b. Makroplankton (2-20 cm) Contohnya adalah eufausid, sergestid, pteropod. Larva ikan banyak pula termasuk dalam golongan ini.

c. Mesoplankton (0,2-20 mm) Sebagian besar zooplankton berada dalam kelompok ini, seperti kopepod, amfipod, ostrakod, kaetognat. Ada juga beberapa fitoplanktonyang berukuran besar masuk dalam golongan ini seperti Noctiluca. 3. Berdasarkan Daur Hidupnya Berdasarkan daur hidupnya plankton dibagi menjadi : a. Holoplankton Dalam kelompok ini termasuk plankton yang seluruh daur hidupnya dijalani sebagai plankton, mulai dari telur, larva, hingga dewasa. Kebanyakan zooplankton termasuk dalam golongan ini. Contohnya : kokepod, amfipod, salpa, kaetognat. Fitoplankton termasuk juga umumnya adalah holoplankton. b. Meroplankton Plankton dari golongan ini menjadi kehidupannya sebagai plankton hanya pada tahap awal dari daur hidup biota tersebut, yakni pada tahap sebagai telur dan larva saja. Beranjak dewasa ia akan berubah menjadi nekton, yakni hewan yang dapat aktif berenang bebas, atau sebagai bentos yang hidup menetap atau melekat didasar laut. Oleh sebab itu, meroplankton sering pula disebut sebagai plankton sementara.

Pada umumnya ikan menjalani hidupnya sebagai plankton ketika masih dalam tahap telur dan larva kemudian menjadi nekton setelah dapat berenang bebas. Kerang dan karang adalah contoh hewan yang pada awalnya hidup sebagai plankton pada tahap telur hingga larva, yang selanjutnya akan menjalani hidupnya sebagai bentos yang hidup melekat atau manancap didasar laut. Meroplankton ini sangat banyak ragamnya dan umumnya mempunyai bentuk yang sangat berbeda dari bentuk dewasanya. Larva crustacea seperti udang dan kepiting mempunyai perkembangan larva yang bertingkat – tingkat dengan bentuk yang sedikitpun tidak menunjukkan persamaan dengan bentuk yang dewasa. Pengetahuan mengenai meroplankton ini menjadi sangat penting dalam kaitannya dengan upaya budidaya udang, crustacea, mollusca, dan ikan. c. Tikoplankton Tikoplankton sebenarnya bukanlah plankton yang sejati karena biota ini dalam keadaan normalnya hidup didasar laut sebagai bentos. Namun karena gerak air menyebabkan ia terlepas dari dasar dan terbawa arus mengembara sementara sebagai plankton. 4. Berdasarkan Sebaran Horizontal Plankton terdapat dilingkungan air tawar hingga tengah samudra. Dari perairan tropis hingga ke perairan kutub. Boleh dikatakan tak ada permukaan laut yang tidak dihuni oleh plankton. Berdasarkan sebaran horizontalnya, plankton dibagi menjadi: a. Plankton Neritik Plankton neritik (neritic plankton) hidup di perairan pantai dengan salinitas (kadar garam) yang relatif rendah. Kadang-kadang masuk sampai ke perairan payau di depan muara dengan salinitas sekitar 510 psu (practical salinity unit; dulu digunakan istilah °/oo atau permil, g/kg). Akibat pengaruh lingkungan yang terus-menerus berubah disebabkan arus dan pasang surut, komposisi plankton neritik ini sangat kompleks, bisa merupakan campuran plankton laut dan plankton asal perairan tawar. Beberapa di antaranya malah telah dapat beradaptasi dengan lingkungan estuaria (muara) yang payau, misalnya Labidocera muranoi. b. Plankton Oseanik Plankton oseanik (oceanic plankton) hidup di perairan lepas pantai hingga ke tengah samudra. Karena itu plankton oseanik ditemukan pada perairan yang salinitasnya tinggi. Karena luasnya wilayah perairan oseanik ini, maka banyak jenis plankton tergolong dalam kelompok ini. Penggolangan seperti di atas tidaklah terlalu kaku, karena ada juga plankton yang hidup mulai dari perairan neritik hingga oseanik hingga dapat disebut neritik-oseanik. 5. Berdasarkan Sebaran Vertikal Plankton hidup di laut mulai dari lapisan tipis di permukaan sampai pada kedalaman yang sangat dalam.

Dilihat dari sebaran vertikalnya plankton dapat dibagi menjadi:

a. Epiplankton Epiplankton adalah plankton yang hidup di lapisan permukaan sampai kedalaman sekitar 100 m. Lapisan laut teratas ini kira-kira sedalam sinar matahari dapat menembus. Namun dari kelompok epilankton ini ada juga yang hanya hidup di lapisan yang sangat tipis di permukaan yang langsung berbatasan dengan udara. Plankton semcam ini disebut neuston. Contoh yang menarik adalah fitoplankton Trichodesmium(Gambar 10.), yang merupakan sianobakteri berantai panjang yang hidup di permukaan dan mempunyai keistimewaan dapat mengikat nitrogen langsung dari udara. Neuston yang hidup pada kedalaman sekitar 0-10 cm disebut hiponeuston. Ternyata lapisan tipis ini mempunyai arti yang penting karena bisa mempunyai komposisi jenis yang kompleks. Dari kelompok neuston ini ada juga yang mengambang di permukaan dengan sebagian tubuhnya dalam air dan sebagian lain lagi tersembul ke udara. Yang begini disebut pleuston.

b. Mesoplankton Mesoplankton yakni plankton yang hidup di lapisan tengah, pada kedalaman sekitar 100-400 m (jangan dikelirukan dengan ukuran plankton yang istilahnya sama). Pada lapisan ini intensitas cahaya sudah sangat redup sampai gelap. Oleh sebab itu, di lapisan ini fitoplankton,yang memerlukan sinar matahari untuk fotosintesis, umumnya sudah tidak dijumpai. Lapisan ini dan lebih dalam didominasi oleh zooplankton. Beberapa kopepod seperti Eucheuta marina tersebar secara vertikal sampai ke lapisan ini atau lebih dalam. Dari kelompok eufausid juga banyak yang terdapat di lapisan ini, misalnya Thysanopoda, Euphausia, Thysanoessa, Nematoscelis. Tetapi eufausid ini juga dapat melakukan migrasi vertikal sampai ke lapisan di atasnya.

c. Hipoplankton Hipoplankton adalah plankton yang hidupnya pada kedalaman lebih dari 400 m. Termasuk dalam kelompok ini adalah batiplankton (bathyplankton) yang hidup pada kedalaman > 600 m, dan abisoplankton(abyssoplankton) yang hidup di lapisan yang paling dalam, sampai 3000–4000 m. Sebagai contoh, dari kelompok eufausid, Bentheuphausia ambylops dan Thysanopoda adalah jenis tipikal laut dalam yang menghuni perairan pada kedalaman lebih dari 1500 m. Kelompok kaetognat Eukrohnia hamata, dan Eukrohnia bathypelagica termasuk yang hidup pada kedalaman lebih dari 1000 m.

2. FITOPLANKTON

Fitoplankton adalah komponen autotrof plankton. Autotrof adalah organisme yang mampu menyediakan/mensintesis makanan sendiri yang berupa bahan organik dari bahan anorganik dengan bantuan energi seperti matahari dan kimia. Komponen autotrof berfungsi sebagai produsen. Nama fitoplankton diambil dari istilah Yunani, phyton atau "tanaman" dan πλαγκτος ("planktos"), berarti "pengembara" atau "penghanyut". Sebagian besar fitoplankton berukuran terlalu kecil untuk dapat dilihat dengan mata telanjang. Akan tetapi, ketika berada dalam jumlah yang besar, mereka dapat tampak sebagai warna hijau di air karena mereka mengandung klorofil dalam sel-selnya (walaupun warna sebenarnya dapat bervariasi untuk setiap spesies fitoplankton karena kandungan klorofil yang berbeda beda atau memiliki tambahan pigmen seperti phycobiliprotein) (http://id.wikipedia.org/wiki/Fitoplankton).

Parameter Pertumbuhan Fitoplankton yaitu :

 Suhu

Suhu optimal kultur fitoplankton secara umum antara 20-24 °C. hampir semua fitoplankton toleran terhadap suhu antara 16-36 °C. Suhu di bawah 16 °C dapat menyebabkan kecepatan pertumbuhan turun, sedangkan suhu di atas 36 °C dapat menyebabkan kematian pada jenis tertentu .

 Cahaya

Cahaya merupakan sumber energy dalam proses fotosintetis yang berguna untuk pembentukan senyawa karbon organik. Kebutuhan akan cahaya bervariasi tergantung kedalaman kultur dan kepadatannya. Intensitas cahaya yang terlalu tinggi dapat menyebabkan fotoinbihisi dan pemanasan. Intensitas cahaya 1000 lux cocok untuk kultur dalam Erlenmeyer, sedangkan intensitas 5000-10000 lux untuk volume yang lebih besar.

 Nutrien

Nutrient dibagi menjadi menjadi makronutrien dan mikronutrien. Nitrat dan fosfat tergolong makronutrien yang merupakan pupuk dasar yang mempengaruhi pertumbuhan fitoplankton. Nitrat adalah sumber nitrogen yang penting bagi fitoplankton baik di air laut maupun air tawar. Bentuk kombinasi lain dari nitrogen seperti ammonia, nitrit dan senyawa organik dapat digunakan apabila kekurangan nitrat.

 pH

Variasi pH dapat mempengaruhi metabolisme dan pertumbuhan fitoplankton dalam beberapa hal, antara lain mengubah keseimbangan dari karbon organik, mengubah ketersediaan nutrient, dan dapat mempengaruhi fisiologis sel. Kisaran pH untuk kultur alga biasanya antara 7-9, kisaran optimum untuk alga laut antara 7.5-8.5 sedangkan untuk Tetraselmis chuii optimal pada 7-8.

 Salinitas

Hampir semua jenis fitoplankton yang berasal dari air laut dapt tumbuh optimal pada salinitas sedikit di bawah habitat asalnya. Tetraselmis chuii memiliki kisaran salinitas yang cukup lebar, yaitu 15-36 ppt sedangkan salinitas optimal untuk pertumbuhannya adalah 27-30 ppt .

 Karbondioksida

Karbondioksida diperlukan fitoplankton untuk membantu proses fotosintesis. Karbondioksida dengan kadar 1-2 % biasanya sudah cukup untuk kultur fitoplankton dengan intensitas cahaya yang rendah. Kadar karbondioksida yang berlebih dapat menyebabkan ph kurang dari batas optimum .

Ekologi, Struktur Komunitas dan Kelimpahan Fitoplankton

Fitoplankton memperoleh energi melalui proses yang dinamakan fotosintesis sehingga mereka harus berada pada bagian permukaan permukaan (disebut sebagai zona euphotic) lautan, danau atau kumpulan air yang lain. Melalui fotosintesis, fitoplankton menghasilkan banyak oksigen yang memenuhi atmosfer Bumi. Kemampuan mereka untuk mensintesis sendiri bahan organiknya menjadikan mereka sebagai dasar dari sebagian besar rantai makanan di ekosistem lautan dan di ekosistem air tawar. Di samping cahaya, fitoplankton juga sangat tergantung dengan ketersediaan nutrisi untuk pertumbuhannya. Nutrisi-nutrisi ini terutama makronutrisi seperti nitrat, fosfat atau asam silikat, yang ketersediaannya diatur oleh kesetimbangan antara mekanisme yang disebut pompa biologis dan up welling pada air bernutrisi tinggi dan dalam. Akan tetapi, pada beberapa tempat di Samudra Dunia seperti di Samudra bagian Selatan, fitoplankton juga dipengaruhi oleh ketersediaan mikronutrisi besi. Hal ini menyebabkan beberapa ilmuan menyarankan penggunaan pupuk besi untuk membantu mengatasi karbondioksida akibat aktivitas manusia di atmosfer.

Walaupun hampir semua fitoplankton adalah fotoautotrof obligat, ada beberapa fitoplankton yang miksotrofik dan ada juga spesies tak berpigmen yang merupakan heterotrof (yang ini dinamakan sebagai zooplankton). Jenis-jenis ini, yang paling dikenal adalah dinoflagellata seperti genus Noctiluca dan Dinophysis, memperoleh karbon organiknya dengan memakan organisme atau material detritus lainnya (http://id.wikipedia.org/wiki/Fitoplankton).

Kelimpahan fitoplankton di suatu perairan dipengaruhi oleh beberapa parameter lingkungan dan karakteristik fisiologisnya. Komposisi dan kelimpahan fitoplankton akan berubah pada berbagai tingkatan sebagai respons terhadap perubahan-perubahan kondisi lingkungan baik fisik, kimia, maupun biologi. Faktor penunjang pertumbuhan fitoplankton sangat kompleks dan saling berinteraksi antara faktor fisika-kimia perairan seperti intensitas cahaya, oksigen terlarut, stratifikasi suhu, dan ketersediaan unsur hara nitrogen dan fosfor, sedangkan aspek biologi adalah adanya aktivitas pemangsaan oleh hewan, mortalitas alami, dan dekomposisi.

Fitoplankton dapat berperan sebagai salah satu dari parameter ekologi yang dapat menggambarkan kondisi suatu perairan. Salah satu ciri khas organisme fitoplankton yaitu merupakan dasar dari mata rantai pakan di perairan . Oleh karena itu, kehadirannya di suatu perairan dapat menggambarkan karakteristik suatu perairan apakah berada dalam keadaan subur atau tidak.

Perubahan terhadap kualitas perairan erat hubungannya dengan potensi perairan ditinjau dari kelimpahan dan komposisi fitoplankton. Keberadaan fitoplankton di suatu perairan dapat memberikan informasi mengenai kondisi perairan. Fitoplankton merupakan parameter biologi yang dapat dijadikan indikator untuk mengevaluasi kualitas dan tingkat kesuburan suatu perairan. Fitoplankton juga merupakan penyumbang oksigen terbesar di dalam perairan laut. Pentingnya peranan fitoplankton sebagai pengikat awal energi matahari menjadikan fitoplankton berperan penting bagi kehidupan laut. Dengan demikian keberadaan fitoplankton dapat dijadikan indikator kualitas perairan yakni gambaran tentang banyak atau sedikitnya jenis fitoplankton yang hidup di suatu perairan dan jenis-jenis fitoplankton yang mendominasi, adanya jenis fitoplankton yang dapat hidup karena zat-zat tertentu yang sedang blooming, dapat memberikan gambaran mengenai keadaan perairan yang sesungguhnya.

Produktivitas primer fitoplankton ini merupakan salah satu dari sebagian besar sumber penting dalam pembentukan energi di perairan. Faktor-faktor yang mempengaruhi produksi primer (laju fotosintesis) antara lain: cahaya matahari, suhu, nutrien, serta struktur komunitas dan kelimpahan fitoplankton yang mampu beradaptasi di ekosistem perairan (habitatnya). Sebagai produsen primer fitoplankton di perairan memerlukan cahaya untuk proses fotosintesisnya. Dilihat dari fisiologi fitoplankton, spektrum cahaya yang terpenting menunjang proses fotosintesis adalah cahaya yang mempunyai panjang gelombang 400 – 700 nm atau lazim dikenal dengan PAR (Photosynthetically Active Radiation).

Proses pemanfaatan energi matahari dalam meningkatkan produktivitas primer di perairan terjadi melalui proses perubahan energi menjadi energi organik yang berlangsung dalam tubuh fitoplankton, dan pemindahan energi melalui pemangsaan hewani pada tingkat trofik yang diatasnya. Berbagai manfaat dan keperluan intensitas cahaya merupakan faktor pembatas utama terhadap distribusi vertikal fitoplankton di perairan, kerena itu untuk hidup mereka harus menetap di daerah bagian atas perairan (zona fotik), dimana energi cahaya matahari masih menjangkau dan serasi untuk proses fotosintesis. Peranan cahaya matahari bagi kehidupan organisme sudah lama diketahui terutama intensitasnya yang merupakan salah satu faktor penentu produktivitas perairan.

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, ternyata ditemukan 23 genera dari 4 kelas fitoplankton yang meliputi 10 jenis Chlrophyceae, 5 jenis Cyanophyceae, 5 jenis Bacillariophyceae, dan 3 jenis Dinophyceae.

Cyanophyceae Chlrophyceae Microcystis (Cyanop hyceae)

Berdasarkan kemampuan fitoplankton dalam memanfaatkan cahaya, maka fitoplankton dibagi menjadi 2 kelompok yaitu : fitoplankton tipe terang dan fitoplankton tipe teduh. Fitoplankton tipe terang pada umumnya hidup dilapisan atas atau di bawah permukaan dan dalam melakukan proses fotosintesis secara efektif memerlukan cahaya tinggi. Fitoplankton tipe teduh pada umumnya hidup di bawah atau di dasar perairan dan dalam melakukan proses fotosintesis secara efektif memerlukan cahaya rendah.

Jenis-jenis dari kelas Cyanophyceae pad umumnya banyak ditemukan di lapisan atas atau di bawah permukaan . Sehingga jenis-jenis ini termasuk fitoplankton tipe terang. Jenis-jenis dari kelas Chlrophyceae dan Bacillariophyceae pada umumnya banyak ditemukan dan atau terakumulasi di lapisan termoklin dan jenis-jenis dari phylum Bacillariophyceae banyak ditemukan di dasar perairan yang masih ada sinar, sehingga jenis-jenis ini termasuk fitoplankton tipe teduh. Walaupun demikian, hampir semua fitoplankton dapat menyebar pada lapisan eufotik, sehingga jenis-jenis fitoplankton tipe teduh pada kondisi dan waktu tertentu dapat muncul dipermukaan , demikian juga sebaliknya jenis-jenis fitoplankton tipe terang bisa berada di bawah.

Hubungan antara produktivitas primer dengan intensitas cahaya, koefisien korelasinya positif (r+), menunjukan bahwa produktivitas primer fitoplankton tergantung pada intensitas cahaya tapi dalam bentuk kuadratik. Proses pemanfaatan energi cahaya matahari dalam meningkatkan produksi biomassa perairan, terjadi melalui proses perubahan energi cahaya menjadi energi organik yang berlangsung dalam tubuh fitoplankton, dan transfer energi melalui pemangsaan ke biomassa hewani pada tingkat tropic level di atasnya.

Taksonomi dan Morfologi Fitoplankton Laut

Pada perairan laut terdapat tiga belas kelas (Tabel 1), diatom dan dinoflagellata merupakan golongan besar dan tersebar luas di laut, baik perairan pantai maupun lautan.

Taksonomi (kelas) Nama umum Area yang dominan Cyanophyceae Alga biru hijau Tropik, cosmopolitan Rhodophyceae Alga merah Jarang, Pantai Bacillariophyceae Diatom Seluruh perairan laut, khususnya pantai Cryptophyceae Cryptomonad Cosmopolitan, khususnya pantai Dinophyceae Dinoflagellata Seluruh perairan laut, khususnya daerah tropis Chrysophyceae Crysomonad Silicoflgellata Jarang, pantai Kadang-kadang melimpah Haptophyceae Coccolithopor Prymnesiomonad Lautan (coccolit) Pantai (prymnesio) Raphidiophyceae Chloromonad Jarang, tetapi kadang-kadang melimpah, payau Xanthophyceae Alga kuning hijau Jarang Eustigmatophyceae – Jarang Euglenophyceae Euglenoid Pantai Prasinophyceae Prasionomonad Seluruh perairan laut Chlorophyceae Alga hijau Volvocales Jarang , pantai

Reproduksi Fitoplankton Laut

Proses reproduksi fitoplankton laut dilakukan melalui pembelahan diri menjadi dua. Epiteka (katub atas) terlepas dari hipoteka (katub bawah). Tiap belahan katub akan membentuk katub atas atau katub bawah baru . Proses pembentukan katub ini cukup lama, sehingga beberapa generasi berukuran lebih kecil. Pemulihan ukuran dilakukan melalui pembentukan oksospora.

Komposisi Kimia Fitoplankton Laut

Tabel 2 memperlihatkan persentase protein, karbohidrat dan lemak yang ditemukan pada spesis fitoplankton laut selama proses pertumbuhan. Kandungan protein tertinggi ditemukan pada spesis Tetraselmis maculata sedangkan kandungan karbohidrat dan lemak tertinggi pada spesis Amphidinium carteri . berdasarkan komposisi monosakarida pada fitoplankton laut diperlihatkan pada Tabel 3.

Penyebaran Fitoplankton Laut

Fitoplankton biasanya berkumpul di zona eufotik yaitu zona dengan intesitas cahaya masih memungkinkan terjadinya proses fotosintesis. Pada suatu perairan sering dijumpai kandungan fitoplankton yang sangat melimpah akan tetapi pada tempat yang lain sangat sedikit. Keadaan ini disebabkan oleh bermacam-macam faktor antara lain angin, arus, nutrien, variasi kadar garam, kedalaman perairan, aktivitas pemangsaan serta adanya percampuran massa air.

Ditribusi Horizontal

Distribusi fitoplankton secara horizontal lebih banyak dipengaruhi faktor fisik berupa pergerakan masa air. Oleh karena itu pengelompokan (pathciness) plankton lebih banyak terjadi pada daerah neritik terutama yang dipengaruhi estuaria dibandingkan dengan oseanik. Faktor-faktor fisik yang menyebabkan distribusi fitoplankton yang tidak merata antara lain arus pasang surut, morfogeografi setempat, dan proses fisik dari lepas pantai berupa arus yang membawa masa air kepantai akibat adanya hembusan angin. Selain itu ketersediaan nutrien pada setiap perairan yang berbeda menyebabkan perbedaan kelimpahan fitoplankton pada daerah-daerah tersebut.(Gambar 8). Pada daerah dimana terjadi up welling atau turbulensi, kelimpahan plankton juga lebih besar dibanding daerah lain yang tidak ada.

Peranan Fitoplankton Laut

Fitoplankton memiliki zat hijau daun (klorofil) yang berperan dalam fotosintesis untuk menghasilkan bahan organik dan oksigen dalam air. . Sebagai dasar mata rantai pada siklus makanan di laut, fitoplankton menjadi makanan alami bagi zooplankton baik masih kecil maupun yang dewasa. Selain itu juga dapat digunakan sebagai indikator kesuburan suatu perairan. Namun fitoplankton tertentu mempunyai peran menurunkan kualitas perairan laut apabila jumlahnya berlebihan. Contoh kelas dinoflgellata tubuhnya memiliki kromatopora yang menghasilkan toksin (racun), dalam keadaan blooming dapat mematikan ikan. Dewasa ini fitoplankton laut telah dimanfaatkan untuk berbagai keperluan manusia antara lain:

1. Bidang perikanan

Sebagai makanan larva ikan, dilakukan melalui isolasi untuk mendapatkan satu spesis tertentu, misalnya Skeletonema. Kemudian dibudidayakan pada bak-bak terkontrol pada usaha pembibitan ikan untuk keperluan makanan larva ikan.

2. Industri farmasi dan makanan suplemen

Fitoplankton yang mempunyai kandungan nutrisi yang tinggi digunakan sebagai makanan suplemen bagi penderita gangguan pencernaan dan yang membutuhkan energi tinggi. Contoh produk yang beredar dari jenis Chlorella.

3. Pengolahan limbah logam berat

Dalam pengolahan limbah logam berat fitoplankton dapat digunakan untuk mengikat logam dari badan air dan mengendapkannya pada dasar kolam. Sehingga logam dalam air menjadi berkurang.

Kelompok Utama Fitoplankton

Diatom

Diatom (dari bahasa Yunani dia yang berarti ' through ' dan tomos yang berarti 'cutting') adalah suatu kelompok besar dari alga plankton yang termasuk paling sering ditemui. Kebanyakan diatom adalah bersel tunggal, walaupun beberapa membentuk rantai atau koloni. Sel diatom dilapisi dinding sel unik yang terbuat dari silika. Diatom memiliki klorofil dan mampu berfotosintesis. . (http://id.wikipedia.org/wiki/Diatom)

Diatom

Klasifikasi ilmiah

Kerajaan :Protista

Divisi :Heterokontophyta

Kelas :Bacillariophyceae

Diatom adalah kelompok besar dari ganggang yang memiliki membran inti. Diatoms adalah alga cell tunggal yang sangat penting dan merupakan sumber carbon organik pada seluruh rantai makanan pada ekosistem perairan. Bukan hanya itu, Diatoms juga ternyata merupakan struktur kecil berukuran beberapa micron yang sangat indah dan menarik. Sebagai dasar dari seluruh rantai makanan, diatoms merupakan producer primer pertama yang di manfaatkan oleh consumer seperti zooplankton, ikan kecil, udang kecil dan atau beberapa bivalve yang menyring makanan dari badan air (suspension feeder)

Persebaran diatom

Diatom kebanyakan tersebar pada seluruh perairan dunia, dari perairan air tawar hingga lautan dalam. Bahkan ada beberapa yang di temukan pada genangan air bekas gunung berapi. Diatom umumnya di temukan pada laut, sungai, estuary, kolam, aliran air pada irigasi-irigasi, bahkan kolam-kolam kecil sekalipun.

Yang menarik adalah diatom bahkan dapat di temukan pada sediment dari permukaan laut bahkan sungai, danau dan estuary. Bahkan di jadikan indicator dari pola pelapisan sediment yang terbentuk. Tidak jarang juga di jadikan indicator lingkungan pada indikasi pencemaran lingkungan (akan di bahas pada artikel lainnya).

Dari sumbernya diatom dapat di kelompokkan kedalam Diatom asli perairan tersebut (Autochthonous) dan Diatom yang berasal dari luar perairan itu (Allochthonous). Pada daerah-daerah pantai atau estuary yang banyak terdapat vegetasi seperti lamun (seagrass) dan Macroalga, perairan tersebut kebanyakan di jumpai kelompok diatom asli yang berasal dari perairan tersebut (autochthonous) yang umumnya berasal dari epiphyte yang melekat pada macrophyte. Kelompok diatom ini juga dikenal dengan epiphytic diatom. Dari bentuknya, diatom itu sendiri di kenal dengan cell diatom melingkar (Centric diatom) dan cell diatom memanjang (pennate diatom).

Penggolongan diatom menurut pola hidupnya juga di bedakan atas 8 kelompok. Yaitu :

1. Epiphytic dikenal dengan kelompok diatom yang melekat pada tumbuhan lain yang lebih besar . .

2. Epipsamic dikenal dengan kelompok diatom yang hidup dan tumbuh pada pasir.

3. Epipelic di kenal dengan kelompok diatom yang hidup dan tumbuh pada permukaan

tanah liat (mud) atau sediment.

4. Endopelic di kenal dengan kelompok diatom yang tumbuh dalam rongga tanah liat

(mud) atau sediment.

5. Epilithic di kenal dengan kelompok diatom yang tumbuh dan melakat pada

permukaan batuan.

6. Endolithic di kenal dengan kelompok diatom yang tumbuh didalam rongga batuan

pada dasar perairan.

7. Epizoic di kenal dengan kelompok diatom yang melakat pada hewan umunya

invertebrate dasar perairan.

8. Fouling di kenal dengan kelompok diatom yang melekat pada benda-benda yang

keras yang biasannya di tanam atau di letakkan pada dasar perairan.

(http://www.scribd.com/doc/16805962/Tugas-Diatom-EARTH)

Beberapa Jenis Diatom

Asterionella Chaetoceros Corethron Coscinodiscus

Skeletonema Navicula Rhizosolenia Thalassiosira

Cyanobacteria

Cyanobacteria atau ganggang biru-hijau adalah filum (atau "divisi") bakteri yang mendapat energi melalui fotosintesis. Jejak fosil cyanobacteria telah ditemukan sejak 3,8 miliar tahun lalu. Cyanobacteria sekarang adalah salah satu kelompok terbesar dan terpenting bakteri di bumi.

Bentuk

Cyanobacteria ditemukan di hampir semua habitat yang bisa dibayangkan, dari samudera ke air tawar ke batu sampai tanah. Mereka bisa bersel tunggal atau koloni. Koloni dapat membentuk filamen ataupun lembaran. Cyanobacteria termasuk uniselular, koloni, dan bentuk filamen. Beberapa koloni filamen memiliki kemampuan untuk berdiferensiasi menjadi tiga tipe sel yang berbeda: sel vegetatif adalah yang normal, sel fotosintesis pada kondisi lingkungan yang baik, dan tipe heterokista yang berdinding tebal yang mengandung enzim nitrogenase.

Setiap individu sel umumnya memiliki dinding sel yang tebal, lentur, dan Gram negatif. Cyanobacteria tidak memiliki flagela. Mereka bergerak dengan meluncur sepanjang permukaan. Kebanyakan cyanobacteria ditemukan di air tawar, sedangkan lainnya tinggal di lautan, terdapat di tanah lembab, atau bahkan kadang-kadang melembabkan batuan di gurun. Beberapa bersimbiosis dengan lumut kerak, tumbuhan, berbagai jenis protista, atau spons dan menyediakan energi bagi inang.

Klasifikasi

Cyanobacteria secara tradisional diklasifikasikan menjadi lima kelompok, berdasar struktur tubuhnya yaitu: Chroococcales, Pleurocapsales, Oscillatoriales, Nostocales dan Stigonematales.

Fiksasi nitrogen dan karbon

Sianobakteria adalah satu-satunya kelompok organisme yang mampu mereduksi nitrogen dan karbon dalam kondisi tidak ada oksigen (anaerob). Mereka melakukannya dengan mengoksidasi belerang (sulfur) sebagai pengganti oksigen.

Risiko kesehatan

Beberapa spesies cyanobacteria memproduksi neutrotoksin, hepatotoksin, sitotoksin, dan endotoksin, membuat mereka berbahaya bagi hewan dan manusia.

(http://id.wikipedia.org/wiki/Cyanobacteria)

GANGGANG BIRU-HIJAU (Cyanobacteria)

a. Ciri ganggang biru-hijau

1. Mempunyai pigmen fikosianin

2. Ukuran lebih besar daripada sel prokariotik 1-50 mikron

3. Hidup dalam bentuk uniseluler/koloni/filamen

4. Tidak memiliki flagel tetapi bersifat motil

5. Hidup di air tawar, laut dan tanah-tanah lembap

6. Dapat bersimbiosis seperti dengan lumut hati, paku-pakuan, jamur dan invertebrata

b. Reproduksi ganggang biru-hijau

1. Pembelahan sel, terutama yang bersel satu, contoh: Gleocapsa

2. Fragmentasi, terutama yang berbentuk filamen, contoh: Oscillatoria

3. Pembentukan spora, dilakukan jika lingkungan kurang menguntungkan

c. Peran ganggang biru-hijau dalam kehidupan

1. Berperan sebagai perintis/pioner

2. Dalam ekosistem air tawar sebagai produsen bagi zooplankton, udang, dan ikan kecil

3. Bagi manusia dapat dijadikan sebagai bahan pangan yaitu protein sel tunggal (single sel protein), contoh: Spirullina

4. Memfiksasi N2 bebas dari udara

Apabila melimpah dapat memberi efek racun bagi hewan yang meminum air di perairan tersebut.

(http://materi-pelajaran.blogspot.com/2007/11/bakteri_14.html)

Dinoflagellata

Dinoflagellata merupakan protista yang hidup di laut atau air tawar, dikelompokkan sebagai protista autotrof oleh adanya klorofil a dan c , tetapi tidak mempunyai klorofil b pigmen xantophil yang khas yaitu peridinin, neoperidinin, dinoxanthin dan neodinoxanthin) dan  karoten yang memberikan warna coklat atau warna coklat emas. Cadangan makanan berbentuk tepung atau minyak.

Pyrrophyta bersifat fotoautotrof atau heterotrof, sebagai saprofit, parasit, hidup bersimbiose atau holozoik sehingga dinamakan pula sebagai Dinoflagellata karena mempunyai sepasang flagella yang tidak sama panjang.

Karakteristik dari organisme ini dari eukariotik lainnya adalah tetap memadatnya kromosom pada semua stadia sehingga dikenal dengan sifat mesokariotik.

Struktur Sel

Pembagian Pyrrophyta dalam 2 golongan berdasarkan pada ada tidaknyanya penutup sel (ampiesma) yaitu yang telanjang (unarmored) dan mempunyai penutup sel (theca). Pada theca terdapat pelat-pelat seperti baja dengan komponen utama sellulosa. Jumlah dan letak pelat digunakan sebagai dasar dalam pemberian nama Peridinium.

Mempunyai bintik mata (stigma), berupa kumpulan butir lipid yang mengandung pigmen karetinoid.

Tubuh dinoflagellata primitif pada umumnya berbentuk ovoid tapi asimetri, mempunyai dua flagella, satu terletak di lekukan longitudinal dekat tubuh bagian tengah yang disebut sulcus dan memanjang ke bagian posterior. Sedangkan flagella yang lain ke arah transversal dan ditempatkan dalam suatu lekukan (cingulum) yang melingkari tubuh atau bentuk spiral pada beberapa belokan. Lekukan tranversal disebut girdle, merupakan cincin yang simpel dan jika berbentuk spiral disebut annulus. Flagellum transversal menyebabkan pergerakan rotasi dan pergerakan kedepan, sedangkan flagellum longitudinal mengendalikan air ke arah posterior.

Sel Dinoflagellata terbagai secara transversal oleh cingulum menjadi epiteka dan hipoteka. Pada Peridinium, epiteka tersusun atas 2 seri: apical (‘) dan precingular (‘’). Pada beberpara genus terdapat seri pelat yang tidak sempurna pada permukaan dorsal dengan 1-3 pelat interkalar anterior (a). Hipoteka tersusun atas 2 seri transversal: cingular (‘’’) dan antapikal (‘’’’) juga sering terdapat seri yang tidak sempurna yaitu interkalar posterior.

Fenomena dan Problem

Dinoflagellata dalam jumlah yang kecil sebagai penyusun komunitas plankton laut, tetapi lebih melimpah di perairan tawar. Fenonema menarik yang dihasilkan oleh Pyrrophyta adalah kemampuan bioluminescence (emisi cahaya oleh organisme), seperti yang dihasilkan oleh Noctiluca, Gonyaulax, Pyrrocystis, Pyrodinium dan Peridinium sehingga menyebabkan laut tampak bercahaya pada malam hari.

Fenomena lainnya adalah pasang merah (red tide) yaitu blooming Pyrrophyta dengan 1- 20 juta sel per liter. Red tide dapat menyebabkan:

1. Kematian ikan dan invertebrata, jika yang blooming adalah Ptychodiscus brevis, Prorocentrum dan Gymnodinium breve

2. Kematian invertebrata jika yang blooming adalah Gonyaulax, Ceratium dan Cochlodinium

3. Kematian organisme laut, yang lebih dikenal sebagai paralytic shellfish poisoning, jika yang blooming adalah Gonyaulax.

Species yang hidup di air laut dari genus Gymnodinium dan Gonyaulax menyebabkan pasang merah ( “red tide”) terutama di daerah pantai New England, Florida, California dan Eropa yang menyebabkan paralitic shellfish poisoning (PSP). Di bawah kondisi lingkungan yang ideal dan didukung adanya substansi pertumbuhan menyebabkan populasi species tertentu bertambah jumlahnya. Riegel (1949) menggambarkan bahwa red tide di Monterey Bay, California kepadatan Gonyaulax mencapai 20 sampai 40 juta organisme per cm3. Namun demikian red tide tidak selalu merah, ada kemungkinan berwarna kuning atau coklat. Konsentrasi substansi metabolic toxic tertentu (saxitoxin) dengan level yang tinggi menyebabkan kehidupan organisme di laut akan terbunuh. Pada tahun 1972 red tide yang terjadi di pantai New England dan Florida, jutaan burung, ikan dan hewan lainnya telah terbunuh dan mendatangkan malapetaka bagi industri kerang-kerangan karena larangan memakan remis besar (clam and cysters).

Gymnodinium merupakan contoh Dinoflagellata yang tubuhnya tidak tersusun oleh pelat-pelat. Banyak dijumpai hidup di air tawar dan air laut, merupakan dinoflagellata yang cingulumnya terletak di tengah-tengah dan melingkari sel dengan sempurna dan berakhir pada permukaan ventral.

Ceratium hidup di air laut ataupun air tawar, mempunyai tiga prosesus dinding sehingga berbentuk seperti terompet, yang satu pada akhir tubuh, sedang yang dua ditempat tubuh lain yang tidak digunakan untuk berlabuh. Histiophysis mempunyai bentuk seperti kendi dan Ornithocercus mempunyai bentuk seperti layar atau sayap.

Beberapa genera Dinoflagellata beracun yang dapat menimbulkan Red Tide

Gambierdiscus Trichodesmium Gymnodinium Pyrodinium

Coccolithophor (Kelas Haptophyceae)

Coccolithophor adalah alga yang memiliki flagel ganda (biflagel) dan bersel tunggal yang diselimuti oleh lapisan yang disebut Coccolith. Ukuran fitoplankton ini 5-50 μm. Plankton ini melimpah pada daerah tropik dan subtropik, perairan laut terbuka, tetapi kadang-kadang juga berkembangbiak di perairan pantai. Ada beberapa spesies yang hidup di daerah dingin seperti Pontosphaera huxleyi dan Syracosphaera spp.

Alga Biru-Hijau /Blue-green algae (Kelas Cyanophyceae)

Blue-green alga (BGA) ini umumnya ditemui pada perairan dangkal, pantai tropis, tetapi dalam densitas yang rendah. Terkadang terjadi blooming alga ini pada daerah payau dan habitat pantai. Kandungan klorofil a pada BGA berisi phycobilin dan carotenoid yang menentukan variasi warna pada beberapa spesies. Pigmen phycocyanin

menyebabkan warna biru-hijau pada beberap individu kelompok ini. Salah satu jenis alga dari kelompok ini adalah Trichodesmium erythraeum yang

keberadaannya memberi pewarnaan Laut Merah (Gambar 6).

Gambar 6. Bentuk mikroskopis dan Blooming Trichodesmium erythtraeum

Ukuran BGA berkisar dari < 1 μm untuk yang bersel tunggal sampai lebih dari 100 μm untuk tipe filamen. Cyanophyceae pelagis mencakup spesies dari Haliarachne, Katagnymene, Oscillatoria dan Trichodesmium. Spesies bentik sering berad pada lapisan dasar dekat substrat dan terapung kepermukaan oleh pergerakan air pasang. Chorella salin Emiliania huxleyi Chrysophyceae Sargassu.

Fitoplankton dalam Ekosistem Laut

Pada ekosistem perairan organisme utama yang mampu memanfaatkan energi cahaya adalah tumbuhan hijau terutama fitoplankton. Fitoplankton merupakan organisme autotrop yaitu organisme yang mampu menghasilkan bahan organik dari bahan anorganik melalui proses fotosintesis dengan bantuan cahaya. Sebagai organissme autotrop fitoplankton berperan sebagai produser primer yang mampu mentransfer energi cahaya menjadi energi kimia berupa bahan organik pada selnya yang dapat dimanfaatkan oleh organisme lain pada tingkat tropis diatasnya. Fitoplankton merupakan produser terbesar pada ekosistem laut. Pada ekosistem akuatik sebagian besar produktivitas primer dilakukan oleh fitoplankton . Steeman-Nielsen menyatakan bahwa kurang lebih 95% produksi primer di laut berasal dari fitoplankton.

Tingkat Tropik 3 Konsumer Sekunder

Tingkat Tropik 2 Konsumer Primer

Tingkat Tropik 1 Produser Primer

Sebagai produser primer, fitoplankton menduduki tingkatan terbawah pada piramida makanan (Gambar 14), artinya fitoplanktonlah yang mendukung seluruh kehidupan di laut. Dengan kata lain fitoplankton menduduki tropik level paling randah dan berperan mentransfer energi matahari dan mendistribusikan energi tersebut pada organisme laut melaui rantai makanan. Apabila dilihat bentuk piramida makanan maka bisa diartikan bahwa semakin ke atas ukuran individu bertambah sedangkan jumlah individu menurun. Sebaliknya jumlah fitoplankton jauh lebih besar dibanding zooplankton dan ikan tetapi ukurannya jauh lebih kecil. Bahan organic hasil proses footsintesis dapat dimanfaatkan oleh zooplankton yang menduduki tropic level kedua pada piramida makanan. Pada tingkat tropik ini zooplankton berperan sebagai organisme herbivora atau konsumer primer. Sebagian besar zooplankton memakan fitoplankton atau detritus dan memiliki eran penting dalam dalam rantai makanan pada ekosistem perairan. Beberapa spesies memperoleh makanan melalui uptake langsung dari bahan organik yang terlarut. Zooplankton pada dasarnya mengumpulkan makanan melalui mekanisme feelter feeding atau raptorial feedeng. Zooplankton filter feeder menyaring seluruh makanan yang melewati ’mulutnya’ sedangkan pada raptorial feeder sebagian makanannya dikeluarkan kembali. Proses saling memangsa antar satu dengan yang lainnya disebut rantai makanan (food chain) sedangkan rangkaian rantai makanan disebut jaring makanan (food web). Pada rantai makanan maupun pada jaring makanan fitoplankton menempati tempat yang terendah sebagai produser primer. Rantai makanan grazing di laut dimulai dari fitoplankton sebagai produser dan zooplankton sebagai konsumer (grazer). Apabila terjadi kematian baik fitoplankton maupun zooplankton maka akan menjadi mata rantai pertama dalam rantai makan detritus (detritus food chain). Kedua rantai makanan tersebut menjadi siklus dasar dalam produksi di laut .