## Konsentrasi Klorofil-a dan Keterkaitannya dengan Nutrient N, P di Perairan Jepara : Studi Perbandingan Perairan Muara Sungai Wiso dan Serang

## Lilik Maslukah*, Sri Yulina Wulandari dan Indra Budi Prasetyawan
Departemen Oseanografi, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Diponegoro Jl. Prof. Soedarto, SH. Kampus UNDIP Tembalang, Semarang 50275 Email : lilik_masluka@yahoo.com

## Abstract
The  existenece  of  nutrient  is  highly  affected  by  human  activities  and  causing  the amount  of  chlorophyll-a  which  is  the  indicator  of  water  fertility.  Muara  Wiso  is  a  location located in the urban center of Jepara while Serang estuary is mostly impacted by agriculture activities in the upper area. This study has compared the concentration of chlrorophyll-a and its association with N and P nutrients in the two different environmental conditions in Jepara waters.  Nutrient  N  was  determined  as  a  nitrite  ion  using  the  sulphanilamide  method  after it was reduced using a reduction column. P was determined as orthophosphate using ascorbic acid and chlorophyll-a method which were extracted from water sample filtrate, using 90% acetone. The results showed that the mean of N, P concentration of Wiso estuary was 1.3285 ±  0.33  mg  N/l,  0.4723  ± 0.27  mg  P/l  and Serang  estuary  was  0.0172  ±  0.005  mg  N/l, 0.3813 ± 0.21  mg  P/l.  The  N/P  ratio  of  Serang  estuary  has  a  higher  value  than  Wiso. This  condition caused  the  chlorophyll-a  concentration at  Serang estuary  is  twice  higher than  at  Wiso.  The abundance  of  chlorophyll-a  concentration  at  Serang  estuary  is  more  affected  by  higher nutrient load of N.
Keywords : Nutrients N, P, Chlorophyll-a, Wiso and Serang

## Abstrak
Keberadaan  nutrien  sangat  dipengaruhi  oleh  aktivitas  manusia  dan  dapat menyebabkan  tingginya  nilai  konsentrasi  klorofil-a  yang  merupakan  indikator  kesuburan perairan. Muara Wiso merupakan lokasi yang terletak di pusat perkotaan Jepara, sedangkan muara  Serang  lebih  mendapatkan  pengaruh  dari  aktivitas  pertanian  di  daerah  hulunya. Penelitian  ini  telah  membandingkan  konsentrasi  klorofil-a  dan  keterkaitannya  dengan nutrient N dan P pada dua kondisi lingkungan yang berbeda di perairan Jepara.  Nutrien N ditentukan  sebagai  ion  nitrit  menggunakan  metode  sulphanilamide  setelah  direduksi menggunakan kolom reduksi. P ditentukan sebagai orthophosphate menggunakan metode asam  askorbit  dan  klorofil-a  diekstrak  dari  filtrate  sampel  air  yang  diekstrak  menggunakan aseton  90%.  Hasil  penelitian  menunjukan  bahwa  rerata  konsentrasi  N,  P  di  muara  Wiso 1.3285±0.33 mg N/l, 0.4723±0.27 mg P/l dan di muara Serang 0.0172±0.005 mg N/l, 0.3813±0.21 mg  P/l.  Rasio  N/P  muara  Serang  mempunyai  nilai  lebih  tinggi  dibanding  Wiso.  Kondisi  ini menyebabkan  konsentrasi  klorofil-a  muara  Serang  dua  kali  lebih  tinggi  dibanding  Wiso. Tingginya  klorofil-a  di  muara  Serang  lebih  dipengaruhi  nilai  beban  nutrient  N  yang  lebih tinggi.
Kata Kunci : Nutrient N, P, klorofil-a, Wiso and Serang

## PENDAHULUAN
Hasil dari program 10 tahunan LOICZ (Land Ocean in the Coastal Zone)  secara
jelas menyatakan bahwa dampak aktivitas  manusia  terhadap  sistem  pesisir sangat  nyata  (Siregar  &  Koropitan,  2016).
Tingginya aktivitas manusia telah
memberikan  pengaruh  nyata  terhadap peningkatan  masukan  bahan  pencemar ke  perairan  muara  (Cong et  al .,  2003; William et  al .,  2010;  Utomo et  al. ,  2013; Utami et  al. ,  2015,).  Kontribusi  bahan pencemar  organik  dalam  limbah  cair yang  berasal  dari  aktivitas  manusia  telah mencapai  50%  sampai  75%  dari  limbah cair total (Putnam et al ., 2010).
Dampak  ekologis  masuknya  limbah organik  dari  daratan  ke  muara  sungai membuat  perairan  menjadi  lebih  subur akibat  peningkatan  nutrient  N  dan  P. Nutrien  ini  merupakan  substansi  yang sangat  berperan  sangat  nyata  dalam proses  dan  perkembangan  organisme hidup  seperti  fitoplankton  (Wang et  al ., 2015; Wisha dan Maslukah, 2017).
Kesuburan  perairan  yang  tinggi memiliki dampak positif dan jika kondisinya terlalu  subur  akan  berdampak  negatif (Domingues et  al .,  2011;  Simanjuntak  dan Kamiasi,  2012).  Dampak  positif,  yaitu membawa  manfaat  yang  tinggi  bagi masyarakat,  khususnya  nelayan,  karena melimpahnya
plankton dan mengakibatkan  produksi  ikan  menjadi tinggi.  Sementara  dampak  negatif  akan menimbulkan  kematian  massal  ikan melalui berkurangnya oksigen terlarut atau timbulnya  zat  beracun  seperti  nitrit, ammonia  dan  hidrogen  sulfida  (H2S) akibat  penguraian  secara  an  aerob Maslukah et al ., (2014).
Hasil  penelitian  Maslukah et  al . (2016)  menyatakan  bahwa  kontribusi  N dan  P  dari  sungai  Wiso  dan  Serang  ke perairan  Jepara  sebesar  19,66  ton/bulan dan 2,15 ton/bulan. Hal ini akan berakibat mempengaruhi  nilai  produktivitas  primer perairan.  Klorofil-a  merupakan  komponen terbesar dalam fitoplankton yang bertanggung  jawab  terhadap  aktivitas produktivitas primer.
Sungai  Wiso  dan  Sungai  Serang merupakan  sungai  yang  bermuara  ke Perairan  Jepara  dengan  kondisi  daerah aliran  sungai  yang  berbeda.  Sungai  Wiso mengalir  melewati  daerah  perkotaan dengan  penduduk  yang  relatif  padat, sedangkan  Sungai  Serang  mengalir
melalui  area  pertanian  (Maslukah et  al ., 2016). Kondisi daerah aliran yang berbeda dapat  mempengaruhi  konsentrasi  nutrien N,
P dan selanjutnya dapat mempengaruhi konsentrasi klorofil-a.
Berdasarkan latar belakang tersebut perlu  dilakukan  penelitian  mengenai konsentrasi  klorofil-a  dan  keterkaitannya dengan  nutrient  di  Perairan  Jepara, khususnya  perairan  muara  sungai  Wiso dan  Serang.  Diharapkan  penelitian  ini dapat memberikan informasi terkini tentang  kondisi  produktivitas  primer  di Perairan  Jepara,  yang  selanjutnya  dapat digunakan  sebagai  acuan  untuk  melihat perkembangan kondisi produktivitas primer perairan dan fluktuasinya.

## MATERI DAN METODE
Lokasi penelitian meliputi dua muara sungai  yaitu:  muara  Sungai  Wiso  dan Serang,  Kabupaten  Jepara  (Gambar  1). Penelitian dilaksanakan pada Mei 2017.
Penentuan lokasi
penelitian dilakukan  secara purposive  sampling (pertimbangan).  Pada  tahap  ini  lokasi pengambilan  sampel  air  ditetapkan berdasarkan  penelitian  sebelumnya  oleh Maslukah et  al. (2016).  Dari  kedua  lokasi tersebut  dibagi  dalam  beberapa  10 stasiun  dengan  pertimbangan  :  stasiun  1 dibadan  sungai,  stasiun  2  dan  3  pada muara sungai, serta stasiun 4 sampai 10 di perairan  pantai.  Pengambilan  sampel dilakukan pukul 09.00-14.00.
Sampel air diambil dengan menggunakan water sampler dari permukaan  (0,2D,  D  =  kedalaman perairan).  Sampel  untuk  analisis  nutrient dan  klorofil  dipindahkan  ke  botol  sampel polytene.  Sebelum  diisi,  botol  dicuci menggunakan  air  sampel  yang  sama. Setelah sampai  di laboratorium, sebanyak 500  ml  sampel  dilakukan  penyaringan dengan  kertas  saring  Millipore  (size  pore 0,45  μm).  Pada  umumnya  sampel langsung  dianalisis  pada  hari  yang  sama. Namun demikian apabila tidak memungkinkan  untuk  dilakukan  analisis pada  hari  yang  sama,  sampel  dapat dibekukan  dan  dianalisis  pada  hari berikutnya (Chale, 2004).

## Gambar 1 . Lokasi Penelitian (Maslukah, 2016)
Nutrien  N  ditentukan  sebagai  ion nitrit  menggunakan  metode  sulphanila- mide  (Wetzel  &  Likens,  1991)  setelah direduksi  menggunakan  kolom  reduksi (tembaga-cadmium)  (Mackereth et  al ., 1989).  Nutrient  P  terlarut  ditentukan sebagai  orthophosphate  menggunakan metode  asam  askorbit  (APHA,  1992). Kedua  nutrient  ini  ditentukan  nilai absorbansinya menggunakan spektrofoto- meter  UV-VIS  Shimadzu  3600,  dengan lebar cuvet 1cm.
Sebanyak  1  liter  air  laut  disaring mengunakan  kertas  saring  millipore  (size pore  0,45  μm).  Filtrat  yang  tersaring diekstrak menggunakan 10 ml aseton 90%. Dibiarkan  selama  satu  malam  dalam almari es dengan kondisi gelap selama 16 jam.  Selanjutnya  disentrifuse  dengan putaran 4000 rpm. Supernatannya dibaca nilai absorbansinya pada panjang gelombang  665.  Panjang  gelombang  750 digunakan  sebagai  kontrol  kekeruhan. Konsentrasi  klorofil-a  dihitung  dengan formula berikut :
Ca =  26,7 (665 a – 665 b ) Klo-a (mg/m 3 ) = Ca x v/V x 1 Keterangan : 665 a dan  665 b =  pembacaan  nilai absorbansi  pada  panjang  gelombang tersebut sebelum dan
sesudah ditambahkan asam Parson et al , 1992) v  = volume ekstrak (liter)
V = volume sampel (m 3 ) 1 = lebar cuvet (cm)

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi  N  terlarut  di  muara  Serang berkisar antara 0,0129-0,0299 mg/l dengan  nilai  rerata  0,0172  mg/l    dan  P berkisar  0,0073-0,0273  mg/l    dengan  nilai rerata 0,0118 mg/l. Konsentrasi N dan P ini lebih  tinggi  terlihat  pada  muara  Wiso dengan  kisaran  nilai  antara  0,0151-0,0255 mg/l    (rerata  0,0186  mg/l    )  dan  P  antara 0,0023-0,0328  mg/l    (rerata  0,0146  mg/l).
Keberadaan kedua nutrient ini
mempengaruhi  konsentrasi  klorofil  yang terukur.  Muara  Serang  menunjukkan kisaran nilai klorofil 0,80-3,20 mg/m 3 (rerata 1,76  mg/m 3 )  dan  Wiso  berkisar  0,27-1,87 mg/m 3 (rerata 0,91 mg/m 3 ). Hasil selengkapnya berkaitan dengan
fluktuasinya  pada  setiap  stasiun  disajikan pada Gambar 2 dan 3.
Berdasarkan Gambar 2 dapat dilihat bahwa  konsentrasi  nutrien  N  dan  P  di muara sungai Wiso (w1-w10) menunjukkan nilai  yang  lebih  tinggi  dibanding  dengan muara  Serang  (s1-s10).    Kondisi  ini  sama dengan  hasil  penelitihan  sebelumnya yang dilakukan oleh Maslukah et al (2016), meskipun  konsentrasinya  menunjukkan lebih tinggi.
Tingginya konsentrasi nutrien N dan P di  muara  sungai  Wiso  sangat  berkaitan dengan  lokasinya  yang  berada  di  pusat perkotaan Kabupaten Jepara. Disepanjang  aliran  daerah  sungainya
banyak  aktivitas  rumah  tangga  yang membuang  limbah  rumah  tangganya  ke perairan  tersebut.  Salah  satu  buangan limbah  dari  aktivitas  penduduk  yang paling  besar  adalah  senyawa  nitrogen, yang  bersumber  dari  sisa  metabolisme. Seperti halnya dikota-kota lainnya, disepanjang  aliran  sungai  ini  banyak penduduk  yang  bermukim  dan  langsung membuang  sisa  hasil  aktivitas  rumah tangganya ke perairan.
Perairan  muara  Wiso  dan  Serang, Jepara  termasuk  dalam  kategori  eutropik berdasarkan  konsentrasi  nutrient  N    dan  P rerata.  Kategori  ini  berdasarkan  klasifikasi menurut  Ignatiades et  al .  (1992),  dengan kisaran  nilai  >0,007  mg  N/l  dan  >0,011  mg P/l.
Secara  umum  kondisi  rerata nutrient N  dan  P  perairan  Wiso  dan  Serang menunjukkan  nilai  yang  sedikit  lebih  tinggi (Tabel  1).  Konsentrasi  rerata  nutrient  N
Serang  dan  Wiso  mempunyai  selisih  ± 0.0014  mg/l  dan  P  ±0.0028  mg/l.  Muara Serang  memiliki  konsentrasi  klorofil-a  lebih tinggi,  meskipun  memiliki  nutrient  yang sedikit  lebih  rendah.  Hal  ini  berkaitan dengan keberadaan sungai dan muaranya yang jauh lebih besar dibanding  Wiso.  Berdasarkan  luas  daerah aliran  sungai,  sungai  Serang  memiliki daerah  aliran  sungai  (DAS)  seluas  138,26 km2  dengan  panjang  sungai  32,28  km, sedangkan  sungai  Wiso  DAS  nya  hanya seluas  38,71  km2  dengan  lebar  sungai 29,24  km  (http://bpsdaseluna.jatengprov. go.id/database/das.php).  Hasil  penelitian Maslukah  (2016)  menyatakan  bahwa beban  nutrient  (load)  sungai  Serang sebesar  30,086  ton  N/bulan  dan  2,2  ton P/bulan.  Tingginya  beban  N  yang  masuk ke muara Serang menyebabkan rasio N/P menjadi  sedikit  lebih  tinggi  (Table  2). Daerah  hulu  Sungai  Serang  merupakan daerah  pertanian  yang  diduga  adanya penggunaan  pupuk  yang  berlebih.  Cong
Gambar 2 . Konsentrasi Nitrat terlarut dan Phospat terlarut
Tabel 1. Konsentrasi rerata N, P dan klorofil-a perairan Serang dan Wiso Lokasi Penelitian N (mg/l) P (mg/l) Rasio N/P Klorofil (mg/m 3 ) Rerata Serang 0.0172±0.005  0.0118±0.007 1.46 1,76±0,86 Rerata Wiso 0.0186±0.005  0.0146±0.008 1.27 0,91±0,61 Selisih Serang dan Wiso 0.0014 0.0028 0.85 Tabel 2. Konsentrasi N dan P di Perairan Indonesia Lokasi Penelitian Rerata konsentrasi P (mg/l) Rerata konsentrasi N (mg/l) Muara Serang 0.0118±0.007 0.0172±0.005 Hasil Penelitian ini Muara Wiso 0.0146±0.008 0.0186±0.005 Hasil Penelitian ini Teluk Hurun, Lampung 0.0037-0.0042 0.001 Santoso (2006) Teluk Banten 0.05-0.007 0.001-0.16 Alianto et al. (2009) Teluk Ujungbatu, Jepara 0.2 0.51 Karil et al. (2015) Teluk Jakarta 0.23 0.06 Yuliana (2012) Karimunjawa 0.11 0.37 Ulqodry et al. (2010) et al .,  (2006) menyatakan bahwa adanya pengaruh daratan menyebabkan tingginya  masukan  nutrient  ke  perairan pantai.  Beberapa  penelitian  konsentrasi  N dan P yang pernah dilakukan di Indonesia dapat dilihat pada Tabel 2.
Huang et  al., (1990)  menggambar- kan korelasi hubungan dua variable lemah jika  nilai  korelasi  (IrI<  0,3),  rendah  jika (0,3<IrI< 0,5), sedang (0,5<IrI< 0,8) dan kuat
(0,3<IrI<  0,5).  Berdasarkan  hubungan  ini, klorofil-a
dengan nutrient
N, P
menunjukkan  hubungan  lemah  negatif (r<0,3).  Secara  umum  kedua  lokasi menunjukkan korelasi positif terhadap rasio molar N/P. Hasil penelitian Chale (2004) di perairan  danau  mendapatkan  hubungan negatif klorofil-a terhadap nitrat dan positif terhadap phosphate dan molar rasio N/P. William et  al .,  (2010)  menyatakan  bahwa dalam  skala  lokal,  nutrient  tidak  selalu menimbulkan respon mengubah biomassa fitoplankton  (dalam  penelitian  ini  tidak mengubah  konsentrasi  klorofil  disetiap stasiun penelitian).

## KESIMPULAN
Hasil Penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi  klorofil-a  perairan  Serang memiliki  nilai  dua  kali  lebih  tinggi dibanding  perairan  Wiso.  Kondisi  ini disebabkan  adanya  hasil  rasio  N/P  yang lebih  tinggi  di  muara  Serang.  Berdasarkan analisis  hubungan  korelasi  didapatkan
bahwa  rasio  nutrient  N/P  terhadap  klorofil memiliki korelasi yang positif.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih kepada Universitas Diponegoro yang telah memberi  bantuan  melalui  dana  selain APBN  DPA  SUKPA  LPPM  Universitas Diponegoro tahun anggaran 2017.

## DAFTAR PUSTAKA
Alianto,  Adiwilaga,  E.M.,  Damar,  A.  & Harris,  E..  2009.  Pengukuran  nutrien inorganik  terlarut  di  zonaeufotik perairan  Teluk Banten. Indo.  J.  Chem. 9 (2):217–25.
APHA.  1992.  Standart  method  for  the examnination of water dan wastewater.  18 th edition.  Washington,
252p Chale,  F.M.M.  2004.  Inorganic  nutrient concentrations  and  chlorophyll  in  the euphotic  zone  of  Lake  Tanganyika.
Hydrobiologia. 523: 189–197
Cong,  P.F.,  Niu,  Z.,  Meng,  J.H.  &  Li,  X.J. 2006.  Variability  of  chlorophyll-a retrieved from satellite in Chinese Shelf Sea  from  1998  To  2003. Mar.  Environ. Sci. 25 : 30–33.
Domingues,  R.B.,  Anselmo,  T.P.  &  Barbosa, A.B.  2011.  Nutrient  limitation  of phytoplankton growth in the freshwater  tidal  zone  of  a  turbid, Mediterranean  Estuary. Est.  Coast.
Shelf  Sci. 91(2):282−297.  doi:  10.1016/j. ecss.2010. 10.033.
Huang,  H.J.  1990. Investment  Big Dictionary ;  Shanghai  social  science press. Beijing, China, pp: 311–312.
Ignatiades,  L.,  Karydis,  M.  &  Vounatsou,  P.
1992. A possible method for evaluating oligotrophy and eutrophication  based  on  nutrient concentrations. Mar.  Poll.  Bull. 24(5):
238-243.
Mackereth,  F.J.H.,  Heron,  J.  &  Talling,  J.F. 1989.  Water  analysis:  Some  revised methods for Limnologists,
2 nd impression.  FBA  Scientific  publications No. 36, Titus Wilson & Son Ltd., Kendal.
Karil,  A.R,  Yusuf,  M.  &  Maslukah,  L.  2015.
Studi  Sebaran  Konsentrasi  Nitrat  dan Fosfat  di  Perairan  Teluk  Ujungbatu Jepara. J. Oseano. 4:386–392.
Maslukah, L., Indrayanti, E. & Rifai, A. 2014.
Sebaran  material  organik  dan  zat hara oleh arus pasang surut di muara sungai Demaan, Jepara. Ilmu Kelautan . 19 (4):189-194 Maslukah, L, Wulandari,
S.Y. & Prasetyawan,  I.B.  2016.  Kontribusi nutrien  N  dan  P  dari  sungai  Serang dan  Wiso  ke  perairan  Jepara. Prosiding  seminar  nasional  hasil-hasil penelitian perikanan dan kelautan ke- VI.  Fakultas  Perikanan  dan  Ilmu Kelautan  –  Pusat  Kajian  Mitigasi Bencana  dan  Rehabilitasi  Pesisir, Undip. pp : 183-191 Parsons, T.R., Y. Maita and C.M. Lalli. 1984. A manual of Chemical and Biological Methods  for  Seawater  Analysis.  USA: Pergamon Press.
Putnam,  L.A,  Gambrell,  R.P.  &  Rusch,  K.A.
2010.  CBOD5  Treatment  using  the Marshland  Upwelling  Sistem. Ecolog. Eng. 36:548-559.
Santoso,  A.D.  2006.  Kualitas  nutrien perairan Teluk Hurun, Lampung. J. Tek. Ling. 2:140–44.
Simanjuntak,  M.  &  Kamlasi,  Y.  2012. Sebaran  horisontal  zat  hara  di
Perairan  Lamalera,  Nusa  Tenggara Timur. Ilmu Kelautan. 17(2):99-108. Siregar,  V.,  &  Koropitan,  A.F.  2016.  Land use  change  and  its  impact  to  marine primary  production  in  Semarang Waters. Proc. Environ. Sci. 33:20–531.
Utami,  T,M,T.,  Maslukah,  L.  &  Yusuf,  M.. 2016.  Sebaran  nitrat  (NO3)  dan  fosfat (PO4) di Perairan Karangsong Kabupaten  Indramayu. Bul.  Oseano.
Mar. 5(1):31– 37.
Ulqodry,  Yulisman,  T.Z.,  Syahdan,  M.  & Santoso.  2010.  Karakterisitik  dan sebaran  nitrat,  fosfat,  dan  oksigen terlarut di Perairan Karimunjawa Jawa Tengah. J. Penelitian Sains. 13:35-41 Utomo, Y.,  Priyono,  B.  &  Ngabekti,  S.  2013.
Saprobitas  perairan  sungai  Juwana berdasarkan  bioindikator  plankton.
Unnes J.  Life Sci. 2(1):28-35.
Wang  ,  Y.,    Jiang,  H.,  Jin,  J.,  Zhang,  X.,  Lu, X.  &  Wang,  Y.  2015.  Spatial-temporal variations  of  chlorophyll-a  in  the adjacent  sea  area  of  the  Yangtze River  Estuary  influenced  by  Yangtze river  ischarge. Int.  J.  Environ.  Res. Public Health. 12: 5420-5438 Wetzel,  R.G.  &  Likens,  G.E.  1991. Limnological Analysis, 2 nd .edn. Springer-Verlag, New York.
William,  Li,  K.W.,  Marlon,  Lewis,  R.  & Harrison,  W.G.  2010.  Multiscalarity  of the  nutrient –c hlorophyll  relationship  in coastal  phytoplankton .  Estuaries  and Coasts. 33:440–447
Wisha,  U.J.  &  Maslukah,  L.  2017.  Nutrient condition of Kampar Big River Estuary: Distribution of N and P concentrations drifted  by  tidal  bore  ”Bono”. Ilmu Kelautan, 22(3):137-146 Yuliana. 2012. Implikasi Perubahan Ketersediaan Nutrien Terhadap Perkembangan  Pesat  Fitoplankton  di Teluk Jakarta. Desertasi: Bogor Agricultural University, 1–178.