Jurnal Biosains Vol. 3 No. 2. Agustus 2017                                                           ISSN 2443-1230 (cetak) ISSN 2460-6804 (online)

## PENGARUH JENIS FITOPLANKTON TERHADAP KADAR OKSIGEN DI AIR
Lidia Sarah Panggabean, Puji Prastowo
Laboratorium Biologi Unimed, Jurusan Biologi, Program Studi Biologi, Universitas Negeri Medan Jl. William Iskandar Psr V Medan Estate
Lidyapanggabean@gmail.com

## ABSTRAK
Penelitian  ini  dilakukan  untuk  mengetahui  pengaruh  jenis  fitoplankton  dan  intensitas  cahaya terhadap peningkatan kadar oksigen terlarut di perairan. Penelitian dilakukan di Laboratorium Biologi Universitas Negeri Medan, Sumatera Utara untuk pengambilan data. Penelitian dilaksanakan pada bulan Mei  2017.    Variabel  penelitian  yang  digunakan  adalah  perlakuan  dengan  jenis  fitoplankton  dan intensitas cahaya. Jenis fitoplankton yang digunakan adalah  fitoplankton Arthospira platensis, Chorella vulgaris, dan Diatom  sp .  Penelitian  menggunakan  Rancangan  Acak  Lengkap  (RAL)  dengan  4  kali pengulangan.  Pengamatan terhadap kadar oksigen terlarut  dilakukan setelah  7 hari menggunakan  DO meter. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat perbedaan signifikan jenis fitoplankton terhadap kadar oksigen di air setelah 7 hari. Ada pengaruh jenis fitoplankton terhadap kadar oksigen terlarut di air.
Kata kunci : Oksigen terlarut, Jenis fitoplankton, Intensitas cahaya.

## INFLUENCE OF PHYTOPLANKTON TYPES OF OXYGEN CONTENT IN WATERS.

## Lidia Sarah Panggabean, Puji Prastowo

## ABSTRACT
This study was aim to know the influence of phytoplankton on the increase of dissolved oxygen in  the  waters.  The  research  was  conducted  in  Biology  Laboratory    State  University  of  Medan,  North Sumatera for data retrieval. The research was conducted in May 2017. The research variables used the treatment  with  the  phytoplankton  type.  Types  of  phytoplankton  used  were  phytoplankton Arthospira platensis , Chorella  vulgaris ,  and Diatom  sp .  The  study  used  Complete  Block  Design  with  4  repetitions. Observation of dissolved oxygen level was done after 7 days using DO meter.  The results showed that there was not influence of phytoplankton types about oxygen content in water after 7 days.  There was an influence of the phytoplankton types on the dissolved oxygen content in water.
Keywords: Dissolved Oxygen, Type of phytoplankton, Light intensity.
Pendahuluan Permasalahan yang dialami ekosistem  perairan  saat  ini  adalah penurunan kualitas air akibat pembuangan limbah  ke  perairan  yang  menyebabkan pencemaran. Terjadinya penurunan kualitas  air  akibat  pencemaran  maupun secara  alami  tanpa  ulah  makhluk  hidup dengan sengaja dapat mengganggu keseimbangan ekositem, dikarenakan menurunnya fisika-kimia air yang merupakan  sumber  kehidupan  bagi makhluk  hidup  air  dan  mengakibatkan ekosistem  yang  di  dalam  maupun  di  luar kehidupan air terganggu. Menurut Pencemaran air mengakibatkan penurunan  kualitas  air  seperti  penurunan
kandungan  oksigen  terlarut,  dan  secara alami,  kandungan  oksigen  terlarut  dalam perairan juga dapat menurun, pada Michael (1994) oksigen hilang dari air secara alami oleh  adanya  pernafasan  biota,  penguraian bahan  organik,  aliran  masuk  air  bawah tanah  yang  miskin  oksigen  dan  kenaikan suhu.
Keseimbangan  oksigen  di  perairan perlu  dijaga  untuk  mempertahankan ekosistem.  Beberapa  mikroalga  memiliki kemampuan  dalam  meningkatkan  kadar oksigen  terlarut  dan  menurunkan  kadar ammonium  dengan  menggunakan  hasil oksidasi nitrogen dalam bentuk ammonium sebagai  materi  organik  untuk  fotosintesis.
Mikroalga tersebut dapat berupa
fitoplankton  dan  tumbuhan  aquatik lainnya.  Patty  (2014)  juga  mengatakan sumber  utama  oksigen  di  perairan  selain dari  proses  difusi  oksigen  dari  udara adalah  dari  hasil  fotosintesis  fitoplankton, sehingga  tingginya  kandungan  oksigen  di perairan  akan  mencirikan  tingginya kelimpahan  organisme  fitoplankton  pada perairan tesebut. Kelompok fitoplankton yang mendominasi  perairan  umumnya  terdiri dari  diatom  dan  ganggang  hijau  serta  dari kelompok  ganggang  biru. Arthospira platensis adalah ganggang  biru-hijau,  yaitu makhluk hidup autotrof berwarna kehijauan,  kebiruan,  dengan  sel  berkolom membentuk  filamen  terpilin  menyerupai spiral  (helix)  sehingga  disebut  juga  alga biru  hijau  berfilamen  (cyano  bacterium) (Hariyati, 2008). Chorella vulgaris termasuk ke dalam family Chloropyta, yang mempunyai  zat  warna  hijau  Nama  alga hijau diberikan karena kandungan zat hijau (chlorophyll)  yang  dimilikinya  sangat tinggi,  bahkan  melebihi  jumlah  yang dimiliki  oleh  beberapa  tumbuhan  tingkat tinggi.  Diatom  merupakan  fitoplankton yang  bersifat  uniseluler  yang  termasuk dalam  kelas  Bacillariophyceae  (Wilianto 2012).  Menurut  Roito  (2014),  diatom adalah organisme yang hidupnya melayang atau  mengambang  di  permukaan  air sehingga  kemampuan  geraknya  sangat terbatas  dan  menyebabkan  organisme tersebut terbawa oleh arus.
Cahaya merupakan kebutuhan utama untuk  fitoplankton  dalam  melakukan proses fotosintesis. Menurut Utami (2012), cahaya  lampu  yang  digunakan  dalam laboratorium  untuk  menggantikan  cahaya matahari  adalah  sebesar  20  watt  dengan spesifikasi lampu yang mendekati spesifikasi cahaya matahari. Oksigen terlarut (Dissolved Oxygen =
DO)  dibutuhkan  oleh  semua  jasad  hidup untuk  pernapasan,  proses  metabolisme atau  pertukaran  zat.  Kandungan  oksigen terlarut  (DO)  minimum  adalah  2  ppm dalam  keadaan  nornal  dan  tidak  tercemar oleh  senyawa  beracun  (toksik)  (Salmin 2005).

## Bahan dan metode
Penelitian ini dilaksanakan di
Laboratorium  Biologi  Universitas  Negeri Medan, Sumatera Utara untuk pengambilan data.  Penelitian  dilaksanakan  pada  bulan Mei 2017. Metode dalam penelitian adalah eksperimen menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan variabel bebas yaitu jenis  fitoplankton,  sedangkan  variable terikat adalah kadar oksigen terlarut. . Jenis fitoplankton  yang  digunakan  adalah    : Arthospira platensis , Chorella vulgaris , dan Diatom  sp. dan  kontrol  tanpa  pemberian fitoplankton  pada  intensitas  cahaya  107 lux.
Air  sumur  yang  telah  disediakan dimasukkan  kedalam  setiap  wadah  ember masing-masing  15  L.  Pengukuran  kadar oksigen terlarut dilakuan sebelum diberikan perlakuan dengan berbagai jenis fitoplankton  untuk  memastikan  bahwa setiap wadah memiliki kadar oksigen yang sama  sebelum  diberi  perlakuan.  Sampel kultur  murni  fitoplankton  ( Arthospira platensis,  Chorella  vulgaris,  Diatom  sp. ) sebanyak  1  disaring  untuk  diambil  berat segarnya  menggunakan  net  plankton. Kemudian ditimbang
menggunakan timbangan analitik dengan ketelitian 0,1 g, dan  digunakan  untuk  setiap  percobaan adalah  5  g  dalam  15  liter  air.    Selanjutnya fitoplankton  dimasukkan  ke  dalam  wadah ember  mulai  dari  wadah  ember  A  berisi Arthospira platensis, wadah ember B berisi Chorella  vulgaris, wadah  ember  C  berisi Diatom  sp . , dan  wadah  ember  D  sebagai kontrol.  Perlakuan  yang  sama  dilakukan untuk ulangan dari masing-masing perlakuan.  Wadah  ember  pada  masing- masing  intensitas  cahaya  disusun  dengan menggunakan  Rancangan  Acak  Lengkap (RAL)  yang  diambil  secara  diundi. Pengukuran  oksigen  terlarut  pada  setiap wadah  ember  setelah  7  hari.  Data  hasil pengukuran  kadar  oksigen  dimasukkan dalam  format  tabel.  Data  dianalisis menggunakan  Analisa  Varian  (ANOVA) untuk mengetahui ada tidaknya beda nyata antar  perlakuan  dengan  menggunakan program  SPSS  versi  22.0.0.0.  Analisis dilanjutkan dengan uji Duncan dengan taraf signifikasi 95% bila terdapat beda nyata.

## Hasil Dan Pembahasan
Hasil
Dari  penelitian  yang  telah  dilakukan, diperoleh hasil sebagai berikut :
Tabel 1 . Kadar oksigen terlarut (ml/L) pada hari ke-7 dengan perlakuan jenis fitoplankton dan intensitas cahaya. Jenis Fitoplankton Ulangan ke- Σ 1 2 3 4 Arthospira platensis 6,5  6,4  6,7  6,5  26,1  6,53 Chorella vulgaris 6,4  6,3  6,4  6,4  25,5  6,38 Diatom sp. 6,4  6,4  6,5  6,4  25,7  6,43 Kontrol 6,1  6,1  6,1  6,2  24,5  6,13 Dari hasil pengamatan pengukuran  kadar  oksigen  terlarut  yang dilakukan dengan menggunakan DO meter, terdapat  peningkatan  kadar  oksigen terlarut  setelah  diberi  perlakuan.  Kadar oksigen  terlarut  sebelum  diberi  perlakuan pada  masing-masing  wadah  adalah  6,1 ml/L, kemudian setelah dilakukan pengamatan kadar oksigen  terlarut setelah perlakuan  pada  hari  ke-7  dapat  dilihat bahwa jenis fitoplankton yang paling tinggi dalam  menghasilkan  oksigen  terlarut adalah Arthospira platensis yaitu 6,53 ml/L pada  intensitas  cahaya  107  lux,  dan  yang paling  rendah  kadar  oksigen  terlarut  pada kontrol  yaitu  6,05  ml/L  pada  intensitas cahaya 870 lux.
Gambar 1. Grafik data pengamatan kadar oksigen terlarut setelah 7 hari berdasarkan jenis fitoplankton dan intensity as cahaya.
Dari  grafik  diperoleh  bahwa  kadar oksigen tertinggi diperoleh oleh Arthospira platensis ,  dan  terendah  pada  kontrol. Terjadi  peningkatan  kadar  oksigen  oleh adanya  fitoplankton  yang  sebelum  diberi perlakuan adalah 6,1 ml/L.
Untuk  analisis  data  menggunakan uji  statistika  ANOVA  yang  dilanjutkan dengan  uji  Duncan.    Hasil  uji  statistika menggunakan  ANOVA  dua  jalur  untuk kadar  oksigen  terlarut  yang  dihasilkan oleh  macam  fitoplankton  dan  intensitas cahaya adalah sebagai berikut :
Tabel 2. Hasil uji statistika menggunakan anova dua jalur untuk variasi antar grup terhadap kadar oksigen terlarut. Sumber Variasi df SS MS F hit F tabel 0,05 0,01 Perlakuan 3 0,3175 0,105 12,6 5 3,49 5,95 Galat 12 0,1 0,0083 - - - Total 15 0,4175 - - - - Dari  hasil  uji  statistika  diatas diperoleh bahwa berdasarkan jenis fitoplankton    F hitung (12,65)  <    F tabel (2,07), artinya jenis fitoplankton sangat berpengaruh nyata terhadap kadar oksigen terlarut di air, sehingga dapat disimpulkan bahwa  Ha  diterima,  yaitu  terdapat pengaruh jenis fitoplankton terhadap kadar oksigen terlarut di air pada α = 0,05.
Hasil Penelitian menunjukkan bahwa terdapat perbedaan signifikan rata- rata  kadar  oksigen  yang  dihasilkan  oleh setiap  jenis  fitoplankton.  Kadar  oksigen terlarut  yang  disajikan  pada  gambar  4.1, terlihat bahwa rata rata kadar oksigen yang dihasilkan  oleh  setiap  jenis  fitoplankton berbeda  dan  pada  hasil  statistic  berbeda nyata  signifikan  pada  saat  dilakukan  uji statistik pada α = 0,05. Pembahasan Setiap jenis mikroalga atau fitoplankton memiliki kemampuan fotosintesis  yang  berbeda-beda. Arthospira platensis menghasilkan oksigen lebih tinggi karena mampu melakukam proses fotosintesis  secara  optimal.  Dan  memiliki
daya tahan terhadap lingkungan yang lebih baik,  dilihat  dari  nilai  oksigen  yang dihasilkan  selama  7  hari  lebih  konstan antar kelompok dibangding jenis fitoplankton lain. Pada penelitian Abdurrachman,  2013,  bahwa Arthospira platensis merupakan mikroalga yang paling optimal  dalam  penyerapan  CO 2 sebab memiliki daya adaptasi atau ketahanannya dalam  menghadapi  stress  yang  lebih  baik sehingga  menghasilkan  oksigen  yang  lebih besar.  Fitoplankton  mampu  menghasilkan oksigen  terlarut  pada  saat  proses fotosintesis,  dimana  energi  matahari  yang diserap  oleh  klorofil  digunakan  untuk menguraikan  molekul  air  ,  mereduksi NADP menjadi NADPH dan membentuk gas oksigen.  Fitoplankton  mampu  mengubah hara anorganik menjadi bahan organik dan penghasil  oksigen  yang  sangat  mutlak diperlukan  bagi  kehidupan  mahluk  yang lebih tinggi. Dalam ekosistem air, hasil dari fotosintesis yang dilakukan oleh fitoplankton bersama dengan tumbuhan air lainnya  yaitu  bahan  organik  dan  oksigen disebut  sebagai  produktifitas  primer. Menurut Yulita (2014), beberapa mikroalga atau  disebut  dengan  fitoplankton  memiliki kemampuan menghasilkan oksigen terlarut diperairan. Mikroalga aktif dalam melakukan  fotosintesis  dan  mengkonversi CO 2 menjadi oksigen sehingga produktivitas oksigen menjadi lebih tinggi. Dinamika  oksigen  terlarut  dalam ekosistem  perairan  ditentukan  oleh keseimbangan antara produksi dan konsumsi oksigen. Menurut Puspitaningrum  (2012),  produksi  oksigen berlangsung  melalui  proses  fotosintesis oleh  komunitas  autotrof,  sedangkan konsumsi  oksigen  dilakukan  oleh  semua organisme  melalui  proses  respirasi  dan perombakan  bahan  organik.  Tumbuhan akuatik dan fitoplankton merupakan faktor yang penting dalam menentukan keseimbangan  oksigen  dalam  ekosistem perairan. Tumbuhan aquatik dan fitoplankton  efektif  meningkatkan  kadar oksigen  dalam  air  melalui  proses fotosintesis.  Karbondioksida  dalam  proses fotosintesis diserap dan oksigen dilepas ke dalam air.
Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian diperoleh bahwa ada pengaruh nyata jenis fitoplankton  tehadap  kadar  oksigen terlarut di air.

## Ucapan Terimakasih
Terimakasih  kepada  Ibu  Dra.  Meida
Nugrahalia,
M.Sc. selaku kepala laboratorium,  dan  Bapak  Agus  selaku laboran  Biologi  Universitas  Negeri  Medan yang  telah  membantu  selama  proses penelitian.

## Daftar Pustaka
Abdurrachman  O.,  Meitiandari  M.  dan Luqman B. 2013. Pengikatan Karbondioksida  dengan  Mikroalga ( Chorella vulgaris, Clamydomonas sp., Arthospira platensis sp. ) dalam Upaya untuk  Meningkatkan  Kemurnian Biologis. Jurnal  Teknologi  Kimia  dan Industri. 2 (4) : 212-216 Ayu  D.  2014.
Pengaruh  Tiga  Jenis
Fitoplankton  yang  Berbeda  sebagai Pakan  Alami  Tingkat  Kematangan Gonad  Teripang  Lokal  (Phyllophorus sp). Surabaya : UNAIR. Hariyati  R.  2008.  Pertumbuhan  dan Biomassa Arthospira  platensis sp. dalam  Skala  Laboratoris.  Bioma.  10 (1) : 19-22
Kasim  S.,  Syahrul  M.  dan  Hanapi  U.  2013. Pemanfaatan  Medium  Ars-Chat  pada Produksi Biomassa Fitoplankton Laut yang  Potensial  sebagai  Bahan  Baku Bioful  Jenis  Bioetanol. Seminar Nasional FMIPA UNDIKSHA III. Michael P. 1994. Metode Ekologi Penyelidikan Ladang dan Laboratorium. Jakarta:  Universitas Indonesia Press.
Patty S.I. 2014. Karakteristik Fosfat, Nitrat, dan  Oksigen  Terlarut  di  Perairan Pulau  Gangga  dan  Pulau  Siladen Sulawesi  Utara. Jurnal  Ilmiah  Platax. 2 (2) : 1-7 Utami N.P.,  Yuniarti M.S. dan Kiki  H. 2012. Pertumbbuhan Chorella  sp. yang Dikultur Pada Perioditas Cahaya yang Berbeda. Jurnal  Perikanana  dan
Kelautan. 3 (3) : 237-244
Rasyid  A.  2009.  Distribusi  Klorofil-a  pada Musim  Perairan  Barat-Timur  di Perairan Spermonde Propinsi Sulawesi  Selatan. Jurnal  Sains  dan Teknologi. 9 (2) : 125-132
Roito  M.,  Yusni  I.S.  dan  Mubarak.    2014. Analisis  Struktur  Komunitas  Diatom Plantonik  di    Perairan  Pulau  Topang Kabupaten Kepulauan Meranti Propinsi  Riau. Jurnal  Perikanan  dan Kelautan . 19 (2) : 22-32 Salmin.  2006.  Oksigen  Terlarut  (DO)  dan Kebutuhan  Oksigen  Biologi  (BOD) sebagai  Salah  Satu  Indikator  untuk Menentukan Kualitas Perairan. Jurnal
Oseana . 30 (3) : 21-26 Wilianto  W.  2012.  Pemeriksaan  Diatom pada  Korban  Diduga  Tenggelam . Jurnal Kedokteran Forensik Indonesia. 14 (3) : 39-46