## POLA SEBARAN VERTIKAL NUTRIEN PADA MUSIM PERALIHAN DI TELUK WEDA, MALUKU UTARA

## VERTICAL DISTRIBUTION OF NUTRIENTS ON TRANSITIONAL SEASON IN WEDA BAY, NORTH MALUKU
Faisal Hamzah 1* , Abdul Basit 2 , dan Iis Triyulianti 1
1 Balai Penelitian dan Observasi Laut, Balitbang KP-KKP, Perancak, Bali
2 Pusat Penelitian Laut Dalam, LIPI, Ambon *Email: faisalhamzah@kkp.go.id

## ABSTRACT
A vertical distribution of nutrient shows an interaction of physical processes, source, and uptake along the  water  column.  These  interactions  can  occur  along  the  water  column  with  different  processes  in each  layer.  Water  samples  from  17  stations  were  collected  for  nitrate,  phosphate,  and  silicates concentration analyses during the transitional season in the Weda Bay. During the transitional season, the Weda Bay was characterized by low salinity (33.55-34.10), relatively warm temperature (30.87°C), and the relatively low nutrient concentrations (nitrate=0.03-4.87 µg at/l, phosphate=0.011-0.852 µg at/l, and silicate=0.04-1.21 µg at/l). The present of Western North Pacific Ocean (WNPO) watermass and the influence of Southern Subtropical Lower Water (SSLW) producing high salinity (>35) at the depth of 130-300 m were observed along the Weda Bay. Nutrient geochemical processes in this region were  shown  by  nutrient  utilization  and  regeneration  across  the  water  columns.  Nutrients  utilization was relatively high in the surface layer. Meanwhile, nutrients regeneration and remineralization were more dominant in the thermocline and deeper water layers. Analyses of nutrients showed that nitrate was more dominant than other nutrients with N/P ratio was 3.83-37.99 and N/Si ratio was 0.12-10.98. The effectiveness of silicate (0.25 μg at/l) that was used by phytoplankton found at  a depth of 200 m when its concentration decreased at N/P ratio (16:08)  close to the Redfield ratio. Due to an uptake, remineralization, and regeneration processes in each layer, a nutrient distribution pattern was formed which the nutrient concentrations decreased in mixed layer and increased in the deeper water.
Keywords :nutrien, pattern, Weda Bay, transitional season

## ABSTRAK
Pola sebaran vertikal nutrien menunjukan interaksi terhadap proses fisik, sumber, dan pemanfaatannya di  kolom  perairan.  Interaksi  tersebut  dapat  terjadi  sepanjang  kolom  perairan  dengan  proses  yang berbeda  di  setiap  lapisan.  Sebanyak  17  stasiun  pada  musim  Peralihan  di  Teluk  Weda  diambil  untuk dianalisa  konsentrasi  nutrien  yaitu  nitrat,  fosfat,  dan  silikat.  Pada  musim  Peralihan,  Teluk  Weda dicirikan oleh salinitas yang rendah (33,55-34,10), suhu yang relatif hangat (30,87°C), dan konsentrasi nitrat (0.03- 4.87 µg at/l), fosfat (0.011-0.852 µg at/l) serta silikat (0.04-1.21 µg at/l) cenderung rendah. Massa air dari Western North Pacific Ocean (WNPO) ditemukan di Teluk Weda dan dipengaruhi oleh massa air Southern Subtropical Lower Water (SSLW) sehingga menjadikan nilai salinitas maksimum (>35)  terutama  pada  kedalaman  130-300  m.  Proses  geokimiawi  nutrien  yang  terjadi  diperlihatkan dengan  adanya  pemanfaatan  dan  regenerasi  nutrien  di  seluruh  lapisan.  Pemanfaatan  nutrien  lebih tinggi  terjadi  pada  lapisan  permukaan,  sedangkan  pada  lapisan  termoklin  dan  lapisan  dalam  lebih didominasi  oleh  regenerasi  dan  remineralisasi.  Hasil  analisa  menunjukan  bahwa  nitrat  merupakan nutrien  dominan  dibandingkan  nutrien  lainnya  dengan  nilai  rasio  N/P=3.83-37.99  dan  N/Si=0.12- 10.98. Terjadi  efektivitas  silikat  (0.25µg  at/l) oleh  fitoplankton  dimana  konsentrasinya  menurun  saat rasio N/P (16.08) mendekati rasio Redfield pada kedalaman 200 m. Akibat pemanfaatan, remineralisa- si, dan regenerasi nutrien tiap lapisan kedalaman maka terbentuklah pola distribusi nutrien dimana di lapisan tercampur konsentrasinya menurun dan meningkat seiring dengan bertambahnya kedalaman.
Kata kunci : nutrien, pola sebaran, Teluk Weda, musim  peralihan

## I. PENDAHULUAN
Nitrat,  fosfat  dan  silikat  merupakan makro  nutrien  yang  keberadaaannya  sangat dibutuhkan  oleh  organisme  di  laut  seperti fitoplankton  (Chester,  1993).  Di  laut,  fosfat berada  dalam  bentuk dissolved  inorganic phosphorus ( orthophosphate dan  HPO 4 -2 ), organic  phosphorus  and  particulate  phos- phorus. Silikat  berada  dalam  bentuk  parti- kulat dan terlarut ( orthosilicate dan Si(OH) 4 ), sedangkan  untuk  unsur-unsur  yang  mengan- dung  N  (nitrogen)  di  laut  terbagi  menjadi  4 kelompok  yaitu molecular nitrogen  (N 2 ), inorganik  (nitrat,  nitrit,  dan  ammonia),  orga- nik  nitrogen  yang  berasosiasi  dengan  orga- nisme  (asam  amino  dan  urea)  dan  partikulat nitrogen  (Chester,  1993).  Nutrien  tersebut mengalami  proses  yang  sangat  kompleks baik pada lapisan tercampur, lapisan termok- lin  maupun  lapisan  dalam  dan  karena  sifat- sifatnya,  masing-masing  nutrien  memiliki respon  yang  berbeda-beda  terhadap  proses- proses  di  laut  (Hamzah,  2006;  Libes,  1992). Hal  tersebut  juga  dapat  dicerminkan  oleh residence time yang berbeda-beda dari setiap nutrien  (Chester,  1993).  Secara  fisik,  setiap nutrien  akan  mengalami  persebaran  akibat sirkulasi  massa  air  sehingga  keberadaannya akan bervariasi secara geografis. Setiap nutri- en  maupun  unsur  yang  terkandung  didalam- nya  juga  akan  berinteraksi  dengan  material lain  (organik  maupun  inorganik).  Interaksi tersebut  menunjukan  sistem  kesetimbangan setiap unsur di laut (Libes, 1992).
Proses  pemanfaatan,  regenerasi  mau- pun  remineralisasi  nutrien  terjadi  sepanjang kolom  perairan  sehingga  perbandingan  antar nutrien seperti nitrat: fosfat (N/P), nitrat: sili- kat (N/Si); silikat:  nitrat/fosfat  (Si:N/P)  akan membentuk  sebuah  pola  sebaran  terhadap kedalaman (Chester, 1993). Rasio N/P dilaut secara  tidak  langsung  dikontrol  oleh  proses reminerasilisasi  biomassa  fitoplankton  (Mill dan Arrigo, 2010). Selain itu, perubahan ras- io  N/P  beragam  dan  sangat  tergantung  pada stuktur  komunitas  fitoplankton  dan  kan- dungan  oksigen  terlarut  (Planavsky,  2014).
Pemanfaatan silikat pada kolom perairan oleh fitoplankton  (diatom)  akan  semakin  tinggi efektifitas penyerapannya yang menyebabkan nilai  silikat  akan  rendah  (Prayitno  dan Suherman,  2013).  Konsumsi  silikat  tersebut akan  maksimum  saat  mendekati  rasio  molar N/P  dan  bisa  terjadi  sepanjang  kolom  per- airan  (Zhang et  al .,  2006).  Hasil  penelitian Prayitno  dan  Suherman  (2013)  di  sekitar perairan  Kepulauan  Tambelan  dan  Serasan menunjukkan  bahwa  konsentrasi  silikat  cen- derung  rendah  saat  rasio  N/P  mendekati  16 yang dimungkinkan karena ketersediaan  sili- kat  cukup  banyak  dan  efektif  dikonsumsi oleh  diatom.  Masukan  nutrien  dari  daratan secara  tidak  langsung  akan  mempengaruhi rasio  N/P.  Perubahan  rasio  tersebut  dapat mempengaruhi  rantai  makanan  mulai  yang dimulai  dari  dominasi  spesies  hingga  kelim- pahan plankton (Prayitno dan Suherman, 20- 13).  Di  daerah  pesisir,  rendahnya  nilai  sili- kat  bisa  disebabkan  oleh  proses  eutrofikasi (Conley et al. , 1993).
Teng et al . (2014) mengkaji pengaruh variabilitas-rasio C/P dan N/P pada biomassa fitoplankton  dengan C/P pada  bahan  organik dimana  terjadi  pergerakan  ( export )  menuju laut dalam terutama pada lintang tinggi.  Pla- navsky (2014) meneliti fenomena tersebut di Southern  Ocean dan  menemukan  perubahan rasio  N/P  yaitu  berubah  dari  12:1  menjadi 20:1.  Hal  yang  sama  juga  terjadi  di  lintang 45-65 0 N  dimana  perubahan  rasio  N/P  terjadi dari  14:1  menjadi  17:1  dan    lintang15-45 0 N yaitu  15:1  menjadi  37:1  (Martiny et  al .,  20- 13).  Adanya  perubahan  rasio  tersebut  dise- babkan  oleh  strukutr  komunitas  fitoplankton seperti Cyanobacteria  prochlorococcus dan Synechococcus , Picoeukaryotes dan  bakteri heterotrofik  Pelagibacter  (Martiny et  al .,  20- 13).  Sirkulasi  termohalin  ( Great  Conveyor Belt ) yang melintasi perairan Indonesia tentu- nya  akan  berpengaruh  terhadap  parameter fisik dan kimia. Teluk Weda yang berhadap- an  dengan  Laut  Halmahera  merupakan  per- airan  dinamis  di  Timur  Indonesia.  Laut  Hal- mahera  sendiri  merupakan  salah  jalur Indo- nesian  Through-flow (ITF)  yang  membawa
30%  massa  air  dari Western  North  Pacific Ocean (WNPO)  selain  Selat Makassar (Gor- don et  al .,  2010).  Setidaknya  adanya  massa air  dari  WNPO  yang  masuk  ke  Teluk  Weda melalui  ITF  ini,  akan  mempengaruhi  nutrien pada  perairan  Teluk  Weda.  Perbedaan  suhu, salinitas, dan densitas di teluk ini juga diduga akan  mempengaruhi  konsentrasi  nutrien  se- hingga  akan  berpengaruh  juga  terhadap  pro- duktivitas  perairan Teluk Weda.
Dalam  penelitian  ini  diteliti  kondisi fisika perairan seperti suhu dan salinitas baik secara  vertikal  maupun  horizontal  pada  mu- sim peralihan. Selain itu asal massa air  yang melintas  di  perairan  Teluk  Weda  yang  ber- pengaruh terhadap proses geokimiawi nutrien juga  dianalisa.  Hal  yang  sama  juga  untuk nutrien,  konsentrasi  secara  horisontal  mau- pun  vertikal  dari  darat  menunju  laut  lepas juga  dianalisa.  Analisa  pemanfaatan  nutrien di setiap lapisan digunakan dengan pendekat- an  rasio  nitrat  dan  fosfat  (N/P),  nitrat  dan silikat  (N/Si)  serta  hubungan  silikat  dengan rasio  N/P.  Proses  diatas  erat  kaitannya dengan  distribusi  elemen  dimana  sangat  ter- gantung  sekali  dengan  pemanfaatan  nutrien, remineralisasi  dan  regenerasi,  kandungan oksigen  terlarut,  reaksi  redoks  serta  kebera- daan  bahan  organik (scavenging) dan  resus- pensi sedimen (Chester 1993). Nantinya dari pola  tersebut  akan  mencirikan  karakteristik pemanfaatan dan sumber dari nutrien dan ter- bentuk  tipe  distribusi  mulai  dari  permukaan hingga lapisan dalam. Oleh karena itu, proses geokimiawi  nitrat,  fosfat,  silikat,  di  Teluk Weda  sebagai  salah  satu  perairan  yang  di- pengaruhi  oleh  ITF  menjadi  sangat  penting dalam upaya memperjelas proses geokimiawi dan  mekanisme  keberadaan  nutrien  di  per- airan  Indonesia.  Penelitian  ini  bertujuan  un- tuk  menjelaskan  proses  geokimiawi  nutriaen pada musim peralihan di  perairan Teluk We- da, Maluku Utara.

## II. METODE PENELITIAN
2.1. Waktu dan Tempat Penelitian Pengambilan  sampel  dilakukan  pada tanggal  13-23  Maret  2013  di  Teluk  Weda,
Kabupaten  Halmahera  Tengah,  Provinsi Maluku Utara. Kegiatan pengambilan sampel merupakan  rangkaian  penelitian  oseanografi di  Teluk  Weda  yang  dilakukan  oleh  Pusat Penelitian  Laut  Dalam,  LIPI,  Ambon.  Sam- pel  air  diambil  dari  17  stasiun  (Gambar  1). Pengambilan  sampel  dilakukan  dengan menggunakan Kapal Riset (KR) Baruna Jaya VII.
Letak  geografis  Teluk  Weda  di sebelah  timur  berbatasan  dengan  Pulau  Hal- mahera  bagian  selatan,  sebelah  timur  laut berbatasan  dengan  Selat  Jailolo,  dan  sebelah selatan  berbatasan  dengan  Laut  Halmahera. Batimetri  Teluk  Weda  dicirikan  oleh  keda- laman  yang  dangkal  ~200  m  (  St  3),  sedang ~400-600  m  (St  1)  dan  dalam  1500  m  pada bagian tengah teluk (St 8, 12, dan 15) (Basit dan Putri, 2013).

## 2.2.   Metode Pengambilan dan Analisa Sampel
Pengambilan  sampel  air  dilakukan dengan  menggunakan rossette  bottle volume 8 L yang terangkai dalam alat CTD ( Conduc- tivity, Temperature, Depth ). Saat CTD turun, maka  dapat  diketahui  profil  suhu,  salinitas, densitas maupun khlorofil-a setiap stasiunnya, kemudian  dilakukan  pembagian  lapisan  ke- dalaman  berdasarkan  keterwakilan  3  lapisan utama  di  perairan  yaitu  lapisan  tercampur ( mix  layer ),  lapisan  termoklin  ( thermocline layer ),  dan  lapisan  dalam  ( deep  layer ).  Pada setiap stasiun, pengambilan sampel air untuk analisa  nutrien  dibagi  pada  10  lapisan  keda- laman yaitu 25 m, 50 m, 75 m, 150 m, 200 m, 250 m, 500 m, 750 m, 1000 m, dan 1500 m. Tidak  semua  stasiun  memiliki  kedalaman yang sama, sehingga sampel air yang diambil harus mewakili ketiga lapisan tersebut.
Suhu  dan  salinitas  diukur  dengan menggunakan Conductivity-Temperature-
Depth  Sea  Bird  Electronics SBE-911  (CTD-
911)  dengan  keakuratan  untuk  sensor  suhu adalah 0,001±0,0002°C, konduktivitas 0,0003±0,00004  S/m  dan  tekanan  adalah 0,015±0,001%.  Pada  saat  CTD  turun,  sensor suhu  dan  salinitas  akan  merekam  nilai  tiap
Gambar 1. Peta lokasi penelitian dan posisi stasiun pengambilan contoh.
kedalaman.  Suhu  dan  salinitas  diukur  mulai kedalaman  1  m.  Setelah  sampai  pada  keda- laman  dasar,  maka  pengambilan  sampel  air siap dilakukan berdasarkan pada lapisan yang diinginkan.  Untuk  nutrien  (nitrat,  fosfat,  dan silikat),  sebelum  dianalisa,  terlebih  dahulu sampel  air  disaring  dengan  menggunakan kertas  saring Whatmann dengan  ukuran  pori 0,45 µm. Sampel yang telah tersaring, kemu- dian dimasukan kedalam botol polietilen dan dimasukan kedalam pendingin pada suhu 4 o C (Hutagalung et al ., 1997).
Di  laboratorium,  konsentrasi  nutrien diukur  dengan  menggunakan  spektrofotome- ter  UV-Vis  pada  panjang  gelombang  terten- tu  untuk  mendapatkan  nilai  absorbansinya. Nitrat  diukur  pada  panjang  gelombang  543 nm, sedangkan fosfat dan silikat diukur pada panjang gelombang 880 nm dan 810 nm (Hu- tagalung et  al .,  1997).  Hal  yang  sama  juga dilakukan  pada  larutan  blanko  (air  suling ganda).  Setelah  nilai  absorbansi  ketiga  nu- trien tersebut  didapat,  kemudian masukan ke dalam kurva kalibrasi bersama larutan blanko dan kadar nutrien dan blanko dapat dihitung

## 2.3. Analisa Data
Untuk  menjelaskan  proses  geoki- miawi  nutrien  pada  musim  peralihan,  maka perlu  diketahui  terlebih  dahulu  kondisi  para- meter fisika perairan Teluk Weda. Untuk itu dibuat profil vertikal dan horisontal suhu dan salinitas. Dikarenakan Teluk Weda berada di lintasan  jalur  ITF,  maka  perlu  diketahui massa  air  yang  melintas  dengan  cara  mem- buat  TS  diagram.  Untuk  mengetahui  kon- sentrasi  nutrien,  dibuat  pola  sebaran  baik secara horisontal maupun vertikal. Perubahan konsentrasi  nutrien  dari  daratan  menuju  laut lepas  juga  dibuat  dengan  cara  menarik transek  stasiun  secara  tegak  lurus.  Analisa pemanfaatan nutrien di setiap lapisan diguna- kan pendekatan rasio  nitrat  dan fosfat (N/P), rasio  nitrat  dan  silikat  (N/Si)    hubungan  an- tara  konsentrasi  silikat  dengan  rasio  N/P. Dari  proses  diatas,  nantinya  diketahui  profil nutrien di Teluk Weda. Untuk membuat gra- fik  tersebut,  dibantu  dengan  menggunakan software Ocean  Data  View versi  4.5.6 (Schlitzer, 2014).

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1.   Distribusi Horisontal Suhu dan Salinitas
Distribusi  horizontal  salinitas  pada lapisan  permukaan  (1-10  m)  di  Teluk  Weda pada  musim  peralihan  menunjukan  nilai salinitas  rendah  terutama  pada  stasiun  9 (33,69),  stasiun  11  (33,68)  dan  stasiun  17 (33,59).  Stasiun  lainya  menunjukan  nilai salinitas  lebih  besar  33,70.  Secara  umum, nilai  salinitas  pada  lapisan  permukaan  di Teluk  Weda  menunjukan  nilai  yang  rendah yaitu  berkisar  antara  33,55-34,10  (Gambar 2A).  Untuk  stasiun  17,  rendahnya  nilai salinitas  pada  stasiun  ini  diduga  massa  air yang  terukur  salinitasnya  adalah  bagian  dari massa  air Western  North  Pacific  Ocean (WNPO)  lapisan  permukaan  yang  dicirikan oleh  nilai  salinitas  lebih  rendah  dari  34 terutama  pada  bulan  Maret,  Mei  dan  Juni (Atmadipoera et  al .,  2004).  Atmadipoera et al .  (2004)  juga  mengobservasi  nilai  salinitas di Western  North  Pacific  Ocean ,  utara perairan  Halmahera  (2°N,  130°E)    dimana nilai  salinitas  tersebut  sangat  rendah.  Massa air  WNPO  tersebut  kemudian  bergerak  ke perairan  Laut  Halmahera  dan  masuk  ke Teluk  Weda.  Nilai  salinitas  di  Teluk  Weda
lebih  rendah  dibandingkan  di  Laut  Banda 34,15-34,96  (Hamzah,  2006)  dan  perairan Sangihe  Talaud  34,6-35,1  (Radjawane  dan Hadipoetranto,  2014).  Distribusi  horisontal suhu  kedalaman  1-10  m  menunjukan  nilai yang  lebih  rendah  di  daerah  pesisir  diban- dingkan  dengan  laut  terbuka  (kedalaman  1- 10 m) dengan kisaran 29,25-31 o C. Stasiun 1, 11,  13,  dan  16  memiliki  nilai  suhu  lebih rendah (<29,50 o C) dibandingkan dengan sta- siun  lainnya.  Suhu  tertinggi  ditemukan  pada stasiun  15  yaitu  30,87 o C.  Nilai  suhu  permu- kaaan  di  Teluk  Weda  umumnya  lebih  tinggi dibandingkan  dengan  suhu  permukaan  di Laut  Banda  27,28 o C  (Hamzah,  2006)  dan Perairan  Sangihe  Talaud  30 o C  (Radjawane dan Hadipoetranto, 2014).

## 3.2. Distribusi Vertikal Suhu dan Salinitas
Untuk melihat distribusi vertikal, maka dilakukan  transek  dari  pesisir  menuju  laut lepas yang terdiri dari stasiun 1, 4, 8, 12 dan 15  (Gambar  3).  Berdasarkan  Gambar  3A, distribusi  salinitas  dari  pesisir  menuju  laut lepas  mempunyai  profil  yang  sama  yaitu rendah  di  permukaan  (kedalaman  1-50  m) kemudian  terjadi  perubahan  salinitas  pada kedalaman  50-130  m.  Ada  peningkatan  nilai salinitas  (>35)  pada  kedalaman  130-300  m
Gambar 2. Distribusi horisontal salinitas (A) dan suhu (°C) (B) pada lapisan permukaan (1-10 m) di Teluk Weda, Maluku Utara.
A B
Gambar 3. Distribusi vertikal salinitas (A) dan suhu (°C) (B) di Teluk Weda, Maluku Utara. dan  diikuti  oleh  salinitas  yang  konstan hingga lapisan dalam. Hal tersebut juga sama yang  dilakukan  oleh  Wyrtki  (1961)  di Western  North  Pacific  Ocean dimana  pada lapisan  termoklin  terdapat  massa  air  yang memiliki  salinitas  lebih  besar  35.  Pada  ke- dalaman  130-300  m  di  stasiun  1,  nilai salinitas  kecil  dibandingkan  stasiun  lainnya (Gambar 3A). Hal ini diduga disebabkan oleh pengaruh Southern Subtropical Lower Water (SSLW)  di  Teluk  Weda  tidak  sampai  pada stasiun  1.  Distribusi  vertikal  suhu  menun- jukkan  nilai  yang  seragam  pada  kedalaman 1-85  m,  kemudian  terjadi  perubahan  yang signifikan  pada  kedalaman  85-300  m  dan cenderung  seragam  serta  mengalami  peru- bahan  yang  sangat  kecil  hingga  kedalaman 1500 m (<10 ° C).

## 3.3. Karakteristik Massa Air
Analisa  sumber  massa  air  suatu  per- airan  bisa  diketahui  berdasarkan  karakte- ristik  suhu  dan  salinitas  (Wyrtki,  1961). Salinitas  dan  suhu  digunakan  untuk  menge- tahui  asal  dari  massa  air  dan  laju  pergera- kannya. Selain itu, suhu juga sangat mempe- ngaruhi variasi vertikal densitas dan besarnya gradien  suhu  di  daerah  termoklin  bisa  digu- nakan  untuk  mengetahui  intensitas  stratifi- kasi  densitas  (Wyrtki,  1961;  Libes,  1992). Teluk Weda yang masuk dalam perairan Laut Halmahera sangat dipengaruhi oleh massa air
yang  melintas  dari  Samudera  Pasifik  teru- tama Western North  Pacific Ocean (WNPO) (Basit  dan  Putri,  2013).  Massa  air  tersebut dari  Laut  Halmahera  kemudian  bergerak menuju Laut Banda dan ke Samudera Hindia melalui Selat Lombok, Laut Timor dan Selat Ombai (Gordon et al ., 2010; Basit dan Putri, 2013).  Analisa Mixed  Layer  Depth (MLD) digunakan  untuk  mengetahui  seberapa  tebal lapisan  tercampur  di  suatu  perairan  (Basit dan  Putri,  2013).  Berdasarkan  analisa  MLD di  Teluk  Weda,  lapisan  tercampur  mempu- nyai  ketebalan  ~50  m  dari  permukaan dimana  pada  lapisan  ini  diketahui  nilai  rata- rata suhu dan salinitas masing-masing adalah 29,2  °C  dan  34  (Gambar  4A  dan  4B). Lapisan  termoklin  (lapisan  dimana  terjadi perubahan  suhu  secara  drastis  terhadap  ke- dalaman)  terjadi  pada  kedalaman  50  m (29 °C) hingga 300 m (12 °C) (Gambar 4A). Lapisan  termoklin  dan  kedalaman  termoklin di  Teluk  Weda  masing-masing  mempunyai ketebalan  ~116  m  dan  ~163  m  (Basit  dan Putri, 2013). Pada selang kedalaman tersebut (50-300  m),  terdapat  pula  perubahan  nilai salinitas  yang  melebihi  nilai  35.  Jika  dilihat pada profil vertikal salinitas pada Gambar 3A (~250  m),  nilai  salinitas  sangat  tinggi  (35) mulai  dari  stasiun  terluar  hingga  menuju pesisir  teluk  (stasiun  15,  12,  8,  dan  4). Namun,  pada stasiun 1 nilai salinitas sangat berkurang  (<35).    Pengaruh Southern    Sub
A B
Gambar 4. Sebaran vertikal suhu (°C) (A), salinitas (B), dan TS diagram (C) di Teluk Weda Maluku  Utara.  Gambar  inset  A  dan  B  (kedalaman  0-150  m)  merupakan  lapisan tercampur  dimana  suhu  dan  salinitas  berubah  mulai  kedalaman  50m.  Untuk Gambar  C  terdapat  angka  dari  20  s.d  28  (abu-abu)  yang  menunjukan  isopycnal, dimana pada lapisan tersebut memiliki nilai densitas yang sama.
tropical  Lower  Water (SSLW)  terhadap massa air WNPO menyebabkan nilai salinitas menjadi  tinggi  terutama  di  daerah  termoklin (Wyrtki,  1961;  Basit  dan  Putri,  2013).  Nilai suhu dan salinitas pada lapisan dalam terlihat konstan  pada  kedalaman  lebih  dari  600  m hingga kedalaman 1500 m dengan nilai suhu,
salinitas,  dan  sigma-tetha  masing-masing adalah 7,8 °C,  34,7 dan 27,1. Massa air yang melintas  di  suatu  perairan  mampu  mempe- ngaruhi  sifat  kimiawi  air  seperti  kandungan oksigen  terlarut,  nutrien  dan  mempunyai  ciri yang  khas.  Sebagai  contoh  massa  air Southern  Sub-tropical  Lower  Water ditemu- kan  di  Teluk  Weda  memiliki  ciri  nilai  Sali-
nitas  maksimum,  suhu  berkisar  antara  19- 27°C,  salinitas  berkisar  antara  35-35,6  dan kandungan  oksigen  terlarut  berkisar  3,2-3,5 mg/l  (Basit  dan  Putri,  2013;  Radjawane  dan Hadipoetranto,  2014).  Di  daerah  perairan yang  mengalami  kenaikan  massa  air  dari dasar ( upwelling ), akan diikuti oleh kenaikan konsentrasi  nutrien  sehingga  daerah  tersebut menjadi  subur  dan  dikenal  dengan  istilah blooming fitoplankton.  Pada  setiap  lapisan kedalaman, terjadi interaksi pemanfaatan nut- rien  terutama  oleh  fitoplankton  pada  lapisan tercampur  (Han et  al .,  2012).  Selain  terjadi pemanfaatan  nutrien,  terdapat  pula  sumber nutrien  selain  dari  daratan  sehingga  ada  ke- tersedian  nutrien  pada  lokasi  jauh  dari daratan seperti laut lepas (Koike et al ., 2001). Sebagai  contoh  di  subartik  Pasifik,  Koike et al .  (2001)  menyebutkan  bahwa  sumber utama  nutrien  seperti  nitrat  dan  silikat  pada lapisan  eufotik  berasal  dari  lapisan  dalam ( deeper  layer )  melalui  proses  percampuran secara vertikal ( vertical mixing ). Konsentrasi kedua  nutrien  juga  dikontrol  oleh  kesetim- bangan  antara  suplai  dan  pemanfaatan  oleh fitoplankton.

## 3.4.  Distribusi Horisontal Nutrien
Untuk  nutrien,  kedalaman  awal  pada lapisan  tercampur  adalah  25  m.  Konsentrasi nitrat  pada  kedalaman  25  m  menunjukan nilai nitrat cenderung tinggi di daerah pesisir (St 6= 0,48 µg at/l) dibandingkan dengan laut terbuka  (Gambar  5A).  Hal  yang  sama  juga dapat  dilihat  pada  fosfat  dan  silikat  dimana konsentrasi  tertinggi  ditemukan  di  daerah pesisir (St 2= 0,28 µg at/l; St 6= 0,48 µg at/l) walaupun  silikat  pada  laut  lepas  memiliki konsentrasi  cenderung  tinggi  (St  17  dan  18= ~0,63  µg  at/l)  (Gambar  5B  dan  5C). Pengaruh  dari  daratan  ( human  anthropo- genic )  diduga  meningkatkan  konsentrasi nitrat  di  pesisir.  Selain  dari  daratan,  ada mekanisme  lain  dimana  nutrien  di  pesisir seperti  nitrat,  fosfat  dan  silikat  meningkat yaitu  melalui submarine  groundwater  dis- charge (SGD)  (Uchiyama et  al .,  2000; Zektser et  al .,  2007).  Mekanisme  ini  terjadi
melalui aliran air tawar, air payau dan air laut dari  daratan  menuju  laut  dan  sebaliknya hingga  beberapa  puluh  meter  dari  permu- kaan.  Secara  umum  distribusi  horizontal nitrat, fosfat dan silikat pada kedalaman 25 m masing-masing  berkisar  0,05-0,5  µg  at/l, 0,025-0,30 µg at/l dan 0,05-0,65 µg at/l.

## 3.5.  Distribusi Vertikal Nutrien
Transek  secara  vertikal  dari  pesisir menunju  laut  lepas  (St  1,  4,  8,  12,  dan  15) juga  dilakukan  untuk  mengetahui  distribusi nutrien dari lapisan permukaan  hingga lapis- an  dalam.  Berdasarkan  Gambar  6A,  profil vertikal  nitrat  menunjukan  konsentrasi  yang rendah  pada  lapisan  permukaan  dan  daerah pesisir  (St1),  kemudian  meningkat  konsen- trasinya  menuju  laut  lepas  (St15).  Hal  yang sama  juga  terlihat  pada  konsentrasi  fosfat pada  lapisan  permukaan  di  daerah  pesisir, konsentrasinya  cenderung  rendah  (St  1,  4, dan  8)  kemudian  pada  lapisan  dalam  di  laut lepas  juga  mengalami  penurunan  kon- sentrasi  (Gambar  6B).  Konsentrasi  fosfat tinggi  di  lapisan  dasar  (~1000  m)  terutama terlihat  jelas  pada  stasiun  4  dan  8.  Untuk silikat,  konsentrasi  dipermukaan  rendah  ke- mudian  meningkat  konsentrasinya  dengan bertambahnya kedalaman (Gambar 6C).
Fitoplankton  memanfaatkan  nitrat untuk  proses  fotosintesis  (produktivitas  pri- mer)  pada  daerah  eufotik/lapisan  tercampur. Proses  pemanfaatan  fitoplankton  oleh  zoo- plankton juga terjadi di daerah ini ( biological uptake )  (Chester,1971;  Millero  and  Sohn, 1992). Pada lapisan termoklin hingga lapisan dalam,  konsentrasi  nitrat  cenderung  mening- kat.  Hal  ini  disebabkan  oleh  proses scave- nging menuju  daerah  yang  lebih  dalam  pada kedalaman 500 m sampai 1500 m   (Chester, 1971).
Penurunan konsentrasi fosfat di lapis- an permukaan diduga berkaitan pemanfaatan fosfat  untuk  proses  fotosintesis  fitoplankton dan  pembuatan  jaringan  lunak  organisme (Riley  and  Chester,  1971).  Hal  itu  berbeda lapisan  termoklin  dimana  konsentrasi  fosfat mengalami  kenaikan  konsentrasi. Tingginya
Gambar 5. Sebaran horisontal nitrat (µg at/l) (A), fosfat (µg at/l) (B), dan silikat (µg at/l) (C) pada kedalaman 25 m di Teluk Weda, Maluku Utara.
nilai  fosfat  di  daerah  tersebut  diduga  terjadi proses  regenerasi  fosfat  yang  berasal  dari fitoplankton  dan  bakteri  yang  mati  (Millero, 2006).  Organik  fosfat  dalam  jaringan  fito- plankton  secara  langsung  dikonversi  melalui katalis  fosfatase  ( phosphatase ) yang ada  di- dalam  yang  ada  didalam  sel  (Riley  and Chester,  1971).  Dekomposisi  detritus  yang berasal  dari  lapisan  tercampur  juga  bisa meningkatkan  konsentrasi  fosfat  di  lapisan termoklin.  Untuk  lapisan  dalam,  nilai  fosfat lebih  tinggi  dibandingkan  lapisan  tercampur dan  termoklin.  Proses  regenerasi  fosfat  yang
berasal  dari  lapisan  termoklin  masih  terjadi pada lapisan ini. Tingginya fosfat pada lapis- an  dalam  juga  diduga  karena  adanya  proses difusi vertikal eddy (Riley and Chester, 1971; Law et al ., 2003).
Rendahnya  konsentrasi  silikat  pada lapisan  permukaan  lebih  disebabkan  oleh pemanfaatan  untuk  pembuatan  cangkang (skeletal)  seperti  diatom,  radiolaria sponge dan silico  flagellata (Chester,  1993;  Nelson et  al .,  1995).  Di  laut  sendiri,  silikat  berada dalam  bentuk  terlarut  dan  partikulat  yang keduanya berasal dari masukan sungai ( river
C A B
Gambar 6.  Sebaran vertikal nitrat (µg at/l) (A), fosfat (µg at/l) (B), dan silikat (µg at/l) (C), di Teluk Weda, Maluku Utara.
run-off ),  pelapukan  dan  deposisi  atmosfer. Pada  lapisan  termoklin,  nilai  silikat  cende- rung meningkat hingga ke lapisan dalam. Hal ini  lebih  disebabkan  oleh  adanya  penguraian dan  deposit  cangkang  atau  jaringan  skeletal dari  diatom  dan  radiolaria  menuju  lapisan yang lebih dalam. Deposit cangkang tersebut umumnya  dalam  bentuk  hidrat  silikat-opal (Riley  and Chester, 1971;  Millero and Sohn, 1992).  Setelah  sampai  ke  dasar  perairan, silikat  yang  ada  dalam  jaringan  diatom  dan radiolaria,  akan  dikeluarkan  dalam  bentuk terlarut  melalui  proses  remineralisasi.  Proses pengembalian  silikat  dari  lapisan  dalam  ke lapisan  tercampur  dibantu  oleh  proses  fisik seperti upwelling dan  angin  pada  lapisan tercampur.  Proses  tersebut  umumnya  menja- ga  ketersediaan  silikat  dalam  siklus  biogeo- kimia  di  laut  (Chester,1993).  Nitrat  yang diukur  di  Teluk  Weda  masih  dalam  kondisi sangat  rendah  (0,03-4,87  µg  at/l).  Hal  yang sama juga pada konsentrasi silikat (0,04-1,21 µg  at/l)  dan  fosfat  (0,01-0,85  µg  at/l). Konsentrasi  nitrat  dan  fosfat  di  Teluk  Weda
lebih  rendah  dibandingkan  di  Laut  Banda (0.98-30  µg  at/l)  yang  dilakukan  oleh Hamzah  (2006)  namun  lebih  tinggi  diban- dingkan  di  Perairan  Tambelan  dan  Serasan (fosfat=  0,02-0,12  µg  at/l;  nitrat=  0,28-0,93 µg  at/l)  (Prayitno  dan  Suherman,  2013). Untuk  silikat,  konsentrasinya  lebih  rendah dibandingkan  di  Perairan  Tambelan  dan Serasan  (2,03-4,48  µg  at/l)  Prayitno  dan  Su- herman (2013).

## 3.6.  Rasio N/P,  N/Si, dan N/P:Si
Untuk  melihat  produktivitas  perairan Teluk  Weda,  maka  digunakan  pendekatan rasio nitrat dan fosfat (N/P), nitrat dan silikat (N/Si) dan hubungan antara rasio N/P dengan konsentrasi  silikat.  Awalnya  rasio Redfield hanya  memperhatikan  perbandingan  antara karbon:  nitrogen:  fosfor  (C:N:P)  yaitu  106: 16:1,  kemudian  Brzezinksi  menambahkan silikon  dalam  perhitungannya  sehingga  per- bandingan  keempat  unsur  (C:N:Si:P)  ter- sebut  adalah  106:16:15:1  (Brzezinki,  1985). Berdasarkan Gambar 7A, dapat dilihat bahwa
A C B
rasio  N/P  cenderung  mendekati  garis  16:1 walaupun  ada  beberapa  rasio  dibawah  mau- pun diatas garis rasio. Nilai rasio diatas garis 16:1  menandakan  perairan  tersebut  memiliki konsentrasi nitrat yang tinggi, sedangkan jika dibawah  garis  rasio  menandakan  konsentrasi fosfat  yang  rendah,  sehingga  bisa  dikatakan fosfat menjadi faktor pembatas. Rasio N/P di Teluk  Weda  berkisar  antara  3,83-37,99 dengan  nilai  rata-rata  rasio  yaitu  14,3.  Nilai tersebut  lebih  tinggi  dibandingkan  dengan rasio  N/P  di  Utara  Laut  China  Selatan (NSCS)  yaitu  14,1  (Han et  al .,  2012)  dan lebih kecil di Perairan Tambelan dan Serasan yaitu  11,3-133,7  (Prayitno  dan  Suherman, 2013).  Rasio  N/P  yang  mendekati  16:1  akan meningkatkan  efektivitas  fitoplankton  ber- silikat untuk mengkonsumsi silikat, sehingga akan  mengakibatkan  silikat  menjadi  rendah (Zhang et  al ., 2006; Prayitno dan Suherman, 2013).
Rasio  N/Si  umumnya  hampir  sama dikarenakan  perbandingan  keduanya  mende- kati  1  (N/Si  =  16:15).  Berdasarkan  Gambar 7B,  rasio  N/Si  berkisar  antara  0,12-10,98. Rasio  tersebut  lebih  tinggi  dibandingkan dengan  Koike et  al .  (2001)  di  Gulf  Alaska (1.8-2,0).  Dari  gambar  tersebut,  N/Si  bisa dibagi  menjadi  3  kelompok  yaitu  rasio  yang rendah (menjauhi garis regresi) dimana rasio ini  mendominasi  (<1:1),  rasio  yang  mende- kati  garis  regresi  (=1:1)  dan  ada  pula  rasio yang  tinggi/menjauhi  garis  garis  (>1:1). Rasio  N/Si  yang  mendekati  garis  regresi umumnya  ditemui  pada  lapisan  bawah  ter- moklin  ( subsurface )  dimana  terjadi  pelaru- tan biogenic  silica atau  regenerasi  partikel yang  mengandung  Si(OH) 4 pada  lapisan  ini (Koike et  al .,  2001;  Han et  al .,  2012).  Pada daerah  tersebut,  regenerasi  silikat  lebih tinggi/cepat  dibandingkan  dengan  regenerasi nitrogen  (Han et  al., 2012).  Rasio  dibawah garis regresi menunjukan pemanfaatan silikat terutama  oleh  diatom  terutama  radiolaria ( biological  uptake ).  Rasio  ini  akan  terlihat jelas  pada  daerah  muara  sungai  besar  ( river plume )  dimana  membawa  nutrien  dari daratan menuju laut lepas (Han et al ., 2012).
Rasio  N/Si  diatas  garis  regresi  (>1:1)  meng- indikasikan  adanya  keterbatasan  silikat  di Teluk Weda, sedangkan rasio dibawah 1 (<1) mengindikasikan  terbatasnya  nitrat  di  Teluk Weda. Idealnya suatu perairan memiliki rasio N/Si  1:1  (Gilpin et  al .,  2004).  Untuk  Teluk Weda,  ketersedian  silikat  akan  mempenga- ruhi  rasio  N/Si.  Karena  sungai  yang  ber- muara  dilokasi  penelitian  sangat  kecil, sehingga    masukan  dari  atmosfer  (deposisi atmosfer)  menjadi  faktor  utama  dalam menyuplai silikat ke Teluk Weda.
Silikat  bisa  menjadi  faktor  pembatas bagi  pertumbuhan  fitoplankton,  walaupun peran tersebut masih ditentukan oleh nutrien utama yaitu nitrogen dan fosfor. Semakin mendektai  rasio Redfield (16:1),  maka  kon- sentrasi  silikat akan semakin  kecil (Zhang et al ., 2006). Jika dilihat Gambar 7C, rasio N/P cenderung  mengumpul  pada  rasio  16  walau- pun  ada  juga  rasio  yang  melebihi  N/P  >16 dan N/P<14,3 (rata-rata N/P di Teluk Weda). Jika  diterapkan  asumsi  Zhang et  al .,  (2006) bahwa  saat  rasio  N/P  mendekati  rasio Redfield (N/P=  16)  maka  konsentrasi  silikat akan  rendah.  Hasil  perhitungan  menunjukan bahwa  rasio  yang  paling  mendekati  rasio Redfield adalah  16,08  dengan  konsentrasi silikat  0,25  µg  at/l.Saat  konsentrasi  silikat rendah  (0,27  µg  at/l;  0,30  µg  at/l;  0,52  µg at/l),  rasio  N/P  di  Teluk  Weda  hanya  13,95; 14,70; 15,15. Bisa dikatakan konsep Zhang et al ., (2006) ditemukan di Teluk Weda, namun tidak  selalu  pasti  tepat  nilai  N/P=16.  Hal yang  sama  juga  ditemukan  di  Perairan  Tam- belan  dan  Serasan  disaat  konsentrasi  sili-kat rendah  tidak  ditemukan  saat  rasio  N/P=16 melainkan  13,1.  Nilai  rasio  N/P  yang  men- dekati  rasio  redfield  hanya  15  (Prayitno  dan Suherman,  2013).  Jika  melihat  konsen  trasi silikat di Teluk Weda, bisa dikatakan konsen- trasinya rendah. Sumber utama silikat sendiri berasal dari aktivitas pelapukan batuan ( wea- thering )  dan  menunju  pesisir  melalui  sungai (Papush dan Danielsson, 2006). Teluk  Weda sendiri  tidak  memiliki  banyak  sungai  besar dimana  melalui  sungai  tersebut  akan  mem- bawa nutrien. Hal ini mengindikasikan bah-
Gambar 7. Rasio nitrat dan fosfat (N/P) (A) nitrat dan silikat (N/Si) (B) dan hubungan antara konsentrasi silikat dengan rasio N/P (C)  di Teluk Weda, Maluku Utara.
wa  silikat  di  Teluk  Weda  cenderung  kecil dan  diduga  konsentrasinya  dipengaruhi  oleh efektivitas fitoplankton dalam mengkonsumsi silikat.

## 3.7.  Profil Vertikal N/P dan N/Si
Untuk  melihat  profil  rasio  N/Si terhadap kedalaman maka dilakukan perban- dingan  antara  konsentrasi  nitrat  dan  silikat pada stasiun 7, 8, 10, dan 15 (Gambar 8A).
Profil N/Si terhadap kedalaman mem- perlihatkan  rendah  dipermukaan  kemudian tinggi  pada  kedalaman  ~200  m  dengan  rasio N/Si  maksimum  ~6  (6:1).  Rasio  N/Si  di  Te- luk  Weda  lebih  tinggi  dibandingkan  dengan hasil  eksperimen  skala  laboratorium  oleh Gilpin et al . (2004) yaitu 4:1.
Berdasarkan  rasio  tersebut  dapat dilihat  bahwa  nitrat  masih  menjadi  nutrien dominan  di  Teluk  Weda  dimana  konsentrasi
C A B
tinggi  pada  lapisan  termoklin  (~200  m),  ke- mudian  cenderung  rendah  namun  konstan pada lapisan dalam ( deep layer ). Pada lapisan tercampur  ( mixed  layer ),  rasio  N/Si  cende- rung  rendah  dan  diduga  terjadi  pemanfaatan untuk  aktivitas  biologi  ( biological  uptake ). Silikat  sendiri  merupakan  nutrien  penting yang dibutuhkan diatom dalam pertumbuhan- nya (Giplin et al ., 2004).
Walaupun rasio N/Si pada kedalaman 200  m  tinggi,  namun  silikat  masih  menjadi faktor  pembatas  bagi  pertumbuhan  diatom. Perubahan  faktor  pembatas  baik  nitrat maupun  silikat  yang  menjadi  pembatas  akan mempengaruhi  jumlah  (jumlah  sel  dan biomassa) dan kualitas (komposisi biomassa) populasi  diatom  (Davidson  dan  Gurney, 1999).  Selain  faktor  kimiawi,  faktor  fisis perairan  juga  mempengaruhi  rasio  N/Si. Sebagai  contoh  bisa  dilihat  pada  stasiun  8 (Gambar  8A).  Sebaran  vertikal  nitrat  dan silikat  pada  lapisan  permukaan  keduanya memiliki  konsentrasi  cenderung  rendah. Namun  jika  dilihat  berdasarkan  salinitas  dan karakteristik massa air (Gambar 3A dan 4B), maka  keduanya  cenderung  meningkat  saat salinitas  tinggi.  Proses  regenerasi  nitrat  dan silikat  diduga  terjadi  pada  lapisan  ini  walau- pun  Eneksson  (1986)  menemukan  proses nitrifikasi  di  Laut  Baltik  tinggi  dibawah lapisan  haloklin.  Rasio  N/Si  juga  bisa digunakan  untuk  memprediksi  dominasi  dia- tom  suatu  perairan  dimana  nilai  rasio  N/Si melebihi  25.  (Sommer,  1994;  Prayitno  dan Suherman,  2013),  namun  dalam  tulisan  ini tidak dibahas  mengenai  sebaran vertikal dia- tom  sehingga  tidak  diketahui  spesies  diatom yang dominan di Teluk Weda.
Untuk  melihat biouptake nutrien terhadap kedalaman maka dibuat profil rasio N/P pada stasiun 1, 4, 8, dan 9 (Gambar 8B). Berdasarkan  gambar  tersebut,  dapat  dilihat bahwa  rasio  N/P  rendah  pada  permukaan (kedalaman  ~25m)  kemudian  tinggi  pada lapisan  kedalaman  100-200  m.  Rasio  N/P  di Teluk  Weda  yang  ideal  adalah  16  ( Redfield ratio )  ditemukan  pada  kedalaman  ~100  m
stasiun  4.  Umumnya  rasio  N/P  pada  keda- laman  lebih  dari  300  m  cenderung  konstan dengan  rasio  lebih  kecil  dari  16.  Secara umum  rasio  N/P  pada  kedalaman  25  m  dan 100-200  m  berkisar  antara  0,6-3,4  dan  13,3- 16.  Hasil  perbandingan  rasio  ini  memper- lihatkan  bahwa  pada  lapisan  permukaan  pe- manfaatan  nitrat  dan  fosfat  tinggi  sehingga rasio yang didapatkan rendah. Hal yang sama juga dengan silikat dimana rasio antara nitrat dengan  silikat  juga  rendah.  Namun  pada kedalaman  200  m  konsentrasi  nitrat,  fosfat, dan  silikat  mengalami  peningkatan  yang disebabkan  oleh  adanya  regenerasi  dan  rasio stoikiometri  dalam  tubuh  organisme  (Red- field,  1963;  Riley  and  Chester,1971).  Rasio stoikiometri  dalam  tubuh  organisme  tersebut mengindikasikan  bahwa  organisme  laut mampu  mengontrol  konsentrasi  dan  distri- busi  kedua  nutrien  di  laut  (Redfield,  1934). Nilai  rasio  N/P  tinggi  saat  rasio  N/Si  juga tinggi  (Gambar  8).  Hal  ini  disebabkan  oleh konsumsi  silikat  oleh  diatom  sangat  efektif saat  rasio  N/P  mendekati  rasio  Redfield (Zhang et  al ., 2006). Dengan demikian  rasio N/P  sangat  berkontribusi  terhadap  varia- bilitas  konsentrasi  silikat  di  suatu  perairan (Prayitno dan Suherman, 2013).

## 3.8.  Implikasi Proses Fisik dan Kimia Terhadap Profil Nutrien
Beberapa  parameter  oseanografi  se- perti  suhu,  salinitas,  oksigen  terlarut  (DO), dan  nutrien  umumnya  diukur  untuk  menge- tahui  perannya  dalam  proses  biogeokimia  di laut.  Terjadi  perbedaan  suhu  yang  menga- kibatkan  adanya  perbedaan  densitas  antara lapisan  tercampur  dengan  lapisan  dalam. Pada lapisan tercampur, suhu pada lapisan ini seragam.  Hal  ini  disebabkan  oleh  pengaruh angin  yang  berhembus  pada  lapisan  atas ( upper  ocean )  dan  tercampur  sehingga  suhu dan  salinitas  menjadi  seragam  (Stewart, 2005). Pada lapisan tercampur, nilai densitas pada  lapisan  ini  rendah.  Pada  lapisan  dalam, suhu  umumnya  rendah  dan  menyebabkan densitas  pada  lapisan  ini  menjadi  tinggi.
Gambar 8. Profil distribusi N/Si (A) dan N/P  (B) di Teluk Weda, Maluku Utara.
Perbedaan  densitas  tersebut  akan  menyebab- kan terjadinya perubahan suhu yang menurun secara  tajam  atau  sering  dikenal  dengan  isti- lah termoklin (Stewart, 2005). Untuk nutrien, efek  yang  akan  terjadi  adalah  terbentuknya profil  vertikal  beberapa  unsur  khususnya dilapisan  termoklin.  Beberapa  unsur  ada yang  tinggi  konsentrasinya  di  lapisan  ter- moklin, adapula yang rendah (Libes, 1992).
Jika  dilihat  berdasarkan  Gambar  8, nutrien  seperti  nitrat,  fosfat  dan  silikat mengalami  persebaran  akibat  dari  proses fisik.  Proses  fisik  dilaut  dalam  umumnya akan membentuk 3 lapisan yaitu lapisan per- mukaan, lapisan termoklin dan lapisan dalam. Berbedanya  konsentrasi  nutrien  pada  ketiga lapisan  di  kolom  air  lebih  disebabkan  oleh sumber dan pemanfaatan nutrien. Pada lapis- an  tercampur,  fitoplankton  memanfaatkan ketiga nutrien tersebut, sehingga pada lapisan ini nutrien memiliki konsentrasi yang rendah. Hal  yang  berbeda  dengan  lapisan  termoklin dimana terjadi regerenasi biomassa (sebagian terurai  dan  sebagian  lagi  terendapkan)  yang kemudian  banyak  terakumulasi  di  lapisan termoklin.  Proses  penguraian atau regenerasi
terhadap  biomassa  menimbulkan  regenerasi unsur  hara,  sehingga  konsentrasi  ketiga  nut- rien  meningkat.  Pada  lapisan  dalam,  peman- faatan  ketiga  nutrien  cenderung  berkurang sehingga  konsentrasi  cenderung  tinggi  dan stabil.  Proses  fisik  seperti upwelling ataupun vertical  mixing akan  membawa  massa  air dari  lapisan  dalam  menunju  ke  permukaan, sehingga akan menjadi sebuah siklus nutrien. Profil  nutrien  di  Teluk  Weda  adalah  rendah dipermukaan  dan  akan  meningkat  di  lapisan termoklin.  Profil  tersebut  umumnya  sama dengan profil di laut dalam lainnya seperti di Atlantik  utara  dan  Pasifik  Utara  (Chester, 1993),  Atlantik  dan  Pasifik  (Millero  and Sohn, 1992) dan Laut Banda (Hamzah, 2006).

## IV. KESIMPULAN
Perbedaan  suhu  mengakibatkan  ada- nya  perbedaan  densitas  antara  lapisan  ter- campur  dengan  lapisan  dalam  menyebabkan terbentuknya  lapisan  termoklin.  Perbedaan tersebut  secara  tidak  langsung  berpengaruh terhadap proses  geokimiawi nutrien di Teluk Weda.  Massa  air  ditemukan  di  Teluk  Weda
0 200 400 600 800 1000 1200 0 2 4 6 8 K ed al aman ( m) N/Si St 8 St 15 St 7 St 10 0 200 400 600 800 1000 1200 0 5 10 15 20 K ed al aman ( m) N/P St 8 St 9 St 4 St 1 A B
adalah  WNPO.  Selain  itu,  WNPO  di  Teluk Weda  dipengaruhi  oleh  SSLW  sehingga menjadikan  nilai  salinitas  tinggi  (~35).  Mas- sa  WNPO  dapat  diketahui  keberadaanya  di Teluk  Weda  pada  kedalaman  130-300  m. Proses  geokimiawi  nutrien    di  Teluk  Weda pada  musim  peralihan  adalah  pada  lapisan tercampur,  nutrien  dimanfaatkan  sehingga rasio  N/P  dan  N/Si  rendah  (N/P<5;  N/Si<2). Lain  halnya  pada  lapisan  termoklin  dimana proses  regenerasi  terjadi  sehingga  konsen- trasi  nutrien  pada  lapisan  ini  meningkat (rasio  N/P=16,08;  N/Si=6).  Untuk  lapisan dalam, terjadi proses remineralisasi  sehingga menjaga  ketersediaan  nutrien.  Adanya  pe- manfaatan  dan  regenerasi  nutrien  di  setiap lapisan  kedalaman,  maka  terbentuklah  pola distribusi  nutrien  seperti  nitrat,  fosfat,  dan silikat  adalah  pada  lapisan  permukaan  kon- sentrasinya menurun dan konsentrasinya ber- tambah  seiring  dengan  bertambahnya  keda- laman.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih kepada  Pusat  Penelitian  Laut  Dalam,  LIPI Ambon  khususnya  Bapak  Abdul  Basit  yang telah  mengizinkan  penulis  mengikuti  kegia- tan  ekspedisi  Teluk  Weda.  Ucapan  terima kasih  juga  ditujukan  kepada  Bapak  Abdul Malik  yang  telah  membantu  analisa  nutrien dan seluruh crew kapal riset Baruna Jaya VII yang  telah  membantu  dalam  pengambilan sampel selama di lapangan.

## DAFTAR PUSTAKA
Atmadipoera, A., Kuroda, J. I. Pariwono,and A.  Purwandani.  2004.  Water  mass variation  in  the  upperlayer  of  the Halmahera  eddyregion  observed from  a  TRITON  buoy. MTS/IEEE Techno. Ocean, 3:1496-1503.
Basit,  A.dan  M.  R.  Putri.  2013.  Water  mass characteristics  of  Weda  bay,  Halma- hera  Island,  North  Maluku .  J.  Ilmu
dan  Teknologi  Kelautan ,  5(2):365- 376.
Brzezinski,  M.A.1985.  The  Si-C-N  ratio  of marine  diatoms  inter  specific  varia- bility  and  the  effect  of  some  enviro- nmental  variables. J.  Phycol ,  21:347- 357.
Chester,  R.  1993.  Marine  geochemistry.  Un- win Hyman. London. 698p.
Conley, D. J., Schelske, C.  L.  and Stoermer, E. F. (1993). Modification of the bio- geochemical cycleof silica with eutro- phication Marine  Ecology  progress Series , 101:179-192.
Davidson,  K.  and  W.S.C.  Gurney.  1999.  An investigation of non steady state algal growth II. Mathematical modelling of co-nutrient  limited  algal  growth. J. Plankton Res , 21:839-858.
Eneksson,  V.  1986.  Nitrification  rates  in  the
Baltic  Sea:  comparison  of  three  iso- tope  techniques. Appl.    Environ  Mic- robiol , 51(2):244-250.
Gilpin,  L.C.,  K.  Davidson,  and  E.  Roberts. 2004.  The  influence  of  changes  in nitrogen:  silicon  ratios  on  diatom growth dynamics. J. of Sea Research, 51:21-35.
Gordon,  A.L.,  J.  Sprintall.,  H.M.  van  Aken., R.D.  Susanto.,  S.  Wijffels.,  R.  Mol- card.,  A.  Ffield.  W.  Pranowo,  and  S. Wirasantosa.  2010.  The  Indonesian through  flow  during  2004–2006  as observed  by  the  INSTANT  program.
Dynamics  of  Atmospheres  and  Oce- ans , 50:115-128.
Hamzah,  F.  2006.  Pola  sebaran  menegak konsentrasi  Cd,  Pb,  Cu,  dan  Zn  Ter- larut  di  Perairan  Laut  Banda. Skripsi. Departemen  Ilmu  dan  Teknologi  Ke- lautan,  Fakultas  Perikanan  dan  Ilmu Kelautan,  Institut  Pertanian  Bogor, Bogor. 59hlm.
Han. A., M.H., Dai, S.J. Kao., J. Gan., Q. Li., L.Wang.,  W.  Zhai,  and  L.  Wang. 2012.  Nutrient  dynamics  and  biolo- gical  consumption  in  a  large  a  conti- nental  shelf  system  under  the  influ-
ence  of  both  a  river  and  coastal  up- welling. Limnol.  Oceanogr .,  57(2): 486-502.
Hutagalung, H.P., D. Setiapermana, dan S.H.
Riyono. 1997. Metode analisis air laut, sedimen dan biota. Buku kedua. P3O- LIPI, Jakarta. 75-79 hlm.
Koike,  I., H, Ogawa., T, Nagata., R. Fukuda and  H.  Fukuda.  2001.  Silicate  to nitrate ratio of upper sub Artic-Pacific and  the  bering  seas  basin  in  summer: its implication for phytoplankton dyn- amics. J.  of  Oceano-graphy ,  57:253- 260.
Law,  C.S.,  E.R.  Abraham,  A.J.  Watson,  and M.I.  Liddicoat.  2003.  Vertical  eddy diffusion  and  nutrient  supply  to  the surface  mixed  layer  of  the  Antarctic Circumpolar  Current, J.  Geophys. Res ., 108(C8), 3272.
Libes, S.M. 1992. An introduction to marine biogeochemistry.  John  Wiley  and Sons, Inc.New York. 734p.
Martiny, A.C., C.T.A. Pham., F.W. Primeau., J.A.  Vugt.,  J.K.  Moore.,  S.A.  Levin., and  M.W.  Lomas.  2013.  Strong latitudinal  patterns  in  the  elemental ratios of marine plankton and organic matter. Nature Geoscience , 6:279-283.
Millero,  F.J.  2006.  Chemical  oceanography.
Third  edition.  Taylor  and  Francis Group. CRC Press. New York.530p.
Millero, F.J. dan M.L. Sohn. 1992 . Chemical oceanography. CRC  Press  Inc.  Boca Ruton. Ann Arbor. USA.531p.
Mills,  M.M.  and  K.R.  Arrigo.  2010.  Magni- tude  of  oceanic  nitrogen  fixation  in- fluenced  by  the  nutrient  uptake  ratio of phytoplankton. Nature Geoscience , 3:412-416.
Nelson, D.M., P. Treguer, and B. Queguiner.
1995.  Production  and  dissolution  of biogenic  silica  in  the  ocean:  revised global  estimates,  comparison  with regional  data  and  relationship  to  bio- genic  sedimentation.  Global  Biogeo- chem. Cycles, 9:359-372.
Papush,  L.  and  A.  Danielsson.  2006.  Silicon in  the  marine  environment:  dissolved silica  trends  in  the  Baltic  Sea. Es- tuarine,  Coastal  and  Shelf  Science ,
67:53-66.
Planavsky,  N.J.  2014.  The  elements  of marine  life. Nature  Geoscience ,  7: 855-856.
Prayitno,  H.B.  dan  Suherman.  2013.  Hubu- ngan antara rasio N/P dan konsentrasi silikat di  Perairan Kepulauan Tambe- lan dan Kepulauan Serasan. J. Segara . 8(1):19-26.
Radjawane,  I.M.  dan  P.P.  Poetranto.  2014.
Karakteristik  massa  air  di  perca- bangan  arus  lintas  Indonesia  perairan Sangihe  Talaud  menggunakan  data index satal 2010. J. Ilmu dan Teknlogi Kelautan Tropis , 6(2): 525-536.
Riley, J.P. dan R. Chester. 1971. Introduction to marine chemistry. Academic Prees. London. 465p.
Redfield,  A.C.  1934.  On  the  proportions  of organic  derivatives  in  sea  water  and their  relation  to  the  composition  of plankton,  In  James Johnstone  Memo- rial  Volume.  Univ.  Liverpool.  176-l 92pp.
Redfield,  A.C.  1963.  The  influence  of  orga- nisme on the composition of seawater.
In: Hill, M.N. (ed.), The Sea, Vol. II. John Wiley, New York, 26-77pp.
Schlitzer,  R.  2014.    Ocean  data  view.  http:
//odv.awi.de. ( Retrieved  on  30  Juli 2014)
Sommer, U. 1994. Are marine diatom favou- red  by  high  Si:N  ratios?. Mar.  Ecol. Prog. Ser., 115:309-315.
Stewart,  R.H.  2008.  Introduction  to  physical oceanography.  Department  of  Ocea- nography, Texas A and M University 353p.
Teng, Y.C., F.W. Primeau, J.K. Moore, M.W. Lomas,  and  A.C.  Martiniy.  2014. Global-scale  variations  of  the  ratios of  carbon  to  phosphorus  in  exported marine  organic  matter. Nature  Geo- science, 7:895-898 .
Uchiyama,  Y.,  K.  Nadaoka,  P.  Rolke,  K. Adachi,  dan  H.  Yagi.  2000.  Subma- rine  groundwater  discharge  into  the sea  and  associated  nutrient  transport in a sandy beach. Water Resour. Res ., 36:1467-1479.
Wyrtki,  K.  1961.  Physical  oceanography  of southeast  Asian  waters, Naga  Report, Vol.2.  The  University  of  California,
Scripps  Institution  of  Oceanography, La Jolla, California. 195pp.
Zektser,  I.S.,  L.G.  Everett,  dan  R.G.  Dzha- malov.  2007.  Submarine  Discharge. CRC  Press.  Boca  Raton,  Florida, USA. 466p.
Zhang,  J.,  M.S.  Liu,  Y.  Wu,  H.X.  Qi,    S.G. Zhang,  and  X.R.  Li.  2006.  Dissolved silica  in  the  Changjiang  (Yangtze River)  and  adjacent  coastal  waters  of the East China Sea. In : Ittekkot, V., D.
Unger,  C.  Humborg,  and  N.T.  An ( eds. ) The Silicon Cycle,. Washington,
Island Press.71-80pp. Diterima : 4 Juli 2014 Direview : 27 Oktober 2014 Disetujui : 2 Agustus 2015