Efek Kromium Heksavalen terhadap Komunitas Alga Perifiton...

14
1 Abstract The entry of chromium in the waters can have an impact on aquatic organisms, including periphytic algae. Periphytic algae is a group of an alga which lives attachted on the substrate and has a role as a primary producers, oxygen producers, and as bio-indicators in aquatic ecosystems. The aims of this study is to determine the effect of chromium (VI) to freshwater periphytic algal communities, base on the amount of chlorophyll a, density, species richness, index of species diversity, evenness index, and index of dominance. Aquarium was filled with a liter of water from Rawa Pening lake and which was enriched by foliar fertilizer (0,6 mg/l). The solution of chromium (VI) with concentrations of 0, 0.05, 0.1, 0.2, 0.4, 0.8 mg/l was added into the aquariums and illuminated with 1,522 lux. Object glasses were used as artificial substrates placed in the bottom of the aquarium. The object glasses were taken on the 7 th and 14 th day after treatment. Measured parameters were the amount of chlorophyll-a, density, species richness, index of species diversity, evenness index, and index of dominance. The data obtained were analyzed using Two Way ANOVA with α 5% and followed by Tukey posterior test to determine the effect of chromium (VI) on the parameters measured. The results of this study indicated that there is an interaction effect of concentrationchromium (VI) and the length of time exposure to the amount of chlorophyll a, density, species richness, evenness index, and dominance index of periphytic algae, but this interaction does not affect on the value of index diversity periphytic algae. Toxicity of chromium (VI) and the length of time exposure affect to the decrease of chlorophyll number, density, and species richness. Keywords: chlorophyll a, density,dominance index, evenness index, index of species diversity, species richness Pendahuluan Kromium heksavalen merupakan kromium yang paling toksik jika dibandingkan dengan kromium lainnya dan mudah larut dalam air (Marchese dkk, 2008). Menurut Hart (2012), alga, tumbuhan akuatik, invertebrata, dan ikandalam ekosistem akuatik diketahui merupakan bioakumulator kromium.

Transcript of Efek Kromium Heksavalen terhadap Komunitas Alga Perifiton...

Page 1: Efek Kromium Heksavalen terhadap Komunitas Alga Perifiton ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9232/3/T1_412010004_Full... · menghambat proses perkecambahan spora pada alga

1

Abstract

The entry of chromium in the waters can have an impact on aquatic

organisms, including periphytic algae. Periphytic algae is a group of an alga

which lives attachted on the substrate and has a role as a primary producers,

oxygen producers, and as bio-indicators in aquatic ecosystems. The aims of this

study is to determine the effect of chromium (VI) to freshwater periphytic algal

communities, base on the amount of chlorophyll a, density, species richness,

index of species diversity, evenness index, and index of dominance. Aquarium

was filled with a liter of water from Rawa Pening lake and which was enriched

by foliar fertilizer (0,6 mg/l). The solution of chromium (VI) with concentrations

of 0, 0.05, 0.1, 0.2, 0.4, 0.8 mg/l was added into the aquariums and illuminated

with 1,522 lux. Object glasses were used as artificial substrates placed in the

bottom of the aquarium. The object glasses were taken on the 7th and 14th day

after treatment. Measured parameters were the amount of chlorophyll-a,

density, species richness, index of species diversity, evenness index, and index

of dominance. The data obtained were analyzed using Two Way ANOVA with α

5% and followed by Tukey posterior test to determine the effect of chromium

(VI) on the parameters measured. The results of this study indicated that there

is an interaction effect of concentrationchromium (VI) and the length of time

exposure to the amount of chlorophyll a, density, species richness, evenness

index, and dominance index of periphytic algae, but this interaction does not

affect on the value of index diversity periphytic algae. Toxicity of chromium (VI)

and the length of time exposure affect to the decrease of chlorophyll number,

density, and species richness.

Keywords: chlorophyll a, density,dominance index, evenness index, index of

species diversity, species richness

Pendahuluan

Kromium heksavalen merupakan kromium yang paling toksik jika

dibandingkan dengan kromium lainnya dan mudah larut dalam air (Marchese

dkk, 2008). Menurut Hart (2012), alga, tumbuhan akuatik, invertebrata, dan

ikandalam ekosistem akuatik diketahui merupakan bioakumulator kromium.

Page 2: Efek Kromium Heksavalen terhadap Komunitas Alga Perifiton ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9232/3/T1_412010004_Full... · menghambat proses perkecambahan spora pada alga

2

Akumulasi kromium yang berlebih dapat menurunkan laju pertumbuhan dan

fotosintesis pada alga dan tumbuhan akuatik, serta memengaruhi reproduksi

dan kemampuan hidup invertebrata (Hart, 2012).

Keberadaan kromium (VI) di perairan tidak dapat dihindarkan dan dapat

berdampak pada berbagai organisme akuatik, salah satunya adalah alga

perifiton. Alga perifiton merupakan kelompok alga yang hidup di wilayah

perairan yang menempel pada substrat dan merupakan produsen primer yang

dominan di wilayah perairan sebagai penghasil oksigen (Rashid dkk, 2013).

Selain itu, alga perifiton dapat digunakan sebagai bioindikator yang baik bagi

kondisi lingkungan karena distribusinya yang luas dan tidak dapat berpindah

tempat (França dkk, 2011).

Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh Hörcsik dan Balogh

(2002), nilai EC50 kromium (VI) terhadap pertumbuhan alga Chlorella

pyrenoidosa adalah 1,6 mg/l, dan konsentrasi kromium (VI) yang mematikan C.

pyrenoidosa yaitu 20 mg/l. Kenaikan konsentrasi kromium (VI) yang diberikan

pada C. pyrenoidosa akan menyebabkan kepadatan sel dan jumlah sel menjadi

berkurang. Bassi dkk (1990) menunjukkan bahwa 10 mg/l kromium (VI) dapat

menghambat proses perkecambahan spora pada alga Coccomyxa minor,

Scenedemus armatus, S. dimorphus, dan Haematococcus lacustris dan seluruh

alga terlihat mengalami kehilangan pigmen dan klorofilnya. Sejauh ini penelitian

mengenai efek kromium (VI) terhadap beberapa spesies alga tertentu telah

banyak dilakukan (Hörcsik dan Balogh, 2002, Bassi dkk, 1990) tetapi masih

jarang studi tentang efek kromium (VI) ke komunitas alga. Komunitas alga

perifiton memiliki manfaat yang besar bagi ekosistem akuatik, antara lain

sebagai penghasil oksigen, salah satu produsen primer, dan bioindikator di

ekosistem perairan. Oleh karena itu, uji toksisitas kromium (VI) terhadap

komunitas alga perifiton di ekosistem perairan air tawar perlu dikaji lebih lanjut.

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh kromium (VI) terhadap

karakteristik komunitas alga perifiton air tawar yang meliputi jumlah klorofil a,

indeks kepadatan, indeks keanekaragaman, indeks keseragaman, dan indeks

dominasi komunitas alga perifiton di perairan air tawar.

Bahan dan Metode

1. Media Pertumbuhan dan Kondisi Percobaan

Penelitian dilakukan pada bulan November 2013 sampai Februari 2014,

di Laboratorium Ekologi, Fakultas Biologi, Universitas Kristen Satya Wacana

Salatiga. Media yang digunakan untuk pertumbuhan alga perifiton diambil dari

Page 3: Efek Kromium Heksavalen terhadap Komunitas Alga Perifiton ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9232/3/T1_412010004_Full... · menghambat proses perkecambahan spora pada alga

3

air Rawa Pening pada habitat terbuka. Akuarium dan seluruh peralatan yang

terbuat dari kaca dibersihkan dengan direndam dengan asam klorida 10%

selama 24 jam, lalu dibilas sampai bersih dengan menggunakan air PDAM.

Percobaan dilakukan di akuarium ukuran 25x16x18 cm yang berisi 1 liter media

pertumbuhan alga perifiton dan diperkaya dengan 0,6 mg pupuk daun Gandasil

D yang mengandung unsur hara makro dan mikro. Seluruh unit percobaan

diletakkan dibawah lampu dengan intensitas cahaya 1522 lux (Stein, 1973).

Lama penyinaran 10 jam setiap hari yang disesuaikan dengan kondisi di alam.

2. Perlakuan dan Pengambilan Sampel

Larutan kromium (VI) yang berasal dari K2Cr2O7 dengan konsentrasi 0,

0,05, 0,1, 0,2, 0,4, 0,8 mg/l ditambahkan ke dalam masing-masing akuarium

dengan 3 ulangan untuk setiap perlakuan. Seluruh perlakuan dengan kromium

(VI) ditambahkan pupuk 0,6 mg.

Untuk mengetahui pengaruh pemberian pupuk terhadap karakteristik

alga perifiton, penelitian ini juga menggunakan kontrol berupa 1 liter air Rawa

Pening yang telah disterilisasi dengan menggunakan autoklaf (Hirayama

881191749), tanpa ditambah dengan pupuk daun 0,6 mg, dan 1 liter air Rawa

Pening steril ditambah dengan 0,6 mg pupuk daun. Kontrol kedua juga

digunakan sebagai blanko dalam pengukuran klorofil a.

Gelas benda dengan ukuran 5x2,5cm diletakkan di dasar masing-masing

akuarium dengan kemiringan gelas benda 45° untuk mempermudah

pengambilan gelas benda dan dapat diperoleh sampel alga perifiton yang

tumbuh di kelima sisi gelas benda. Pengambilan sampel dilakukan pada hari ke-

7 dan hari ke-14 setelah perlakuan sebab hari ke-7 merupakan fase

pertumbuhan awal diatom perifiton dan jumlah sel akan konstan mulai pada

hari ke-13 atau hari ke-14 (Morin dkk, 2008, Musa dkk, 2013). Parameter yang

diukur dalam penelitian ini meliputi jumlah klorofil alga perifiton per area

sampel, kepadatan alga perifiton, indeks keanekaragaman, indeks keseragaman,

indeks dominansi, dan kekayaan spesies.

3. Pengukuran klorofil a

Pengukuran kandungan klorofil a dilakukan dengan metode Schwoerbel

(1972) yang telah dimodifikasi jumlah pengambilan sampel dan volume aseton

yang digunakan. Sampel diambil dari 5 sisi gelas benda. Setelah 7 dan 14 hari,

sampel diuapkan pada waterbath suhu 80°C selama 45 detik untuk merusak

klorofilasenya, dikeringudarakan dan ditambah 25 ml aseton 90% untuk

Page 4: Efek Kromium Heksavalen terhadap Komunitas Alga Perifiton ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9232/3/T1_412010004_Full... · menghambat proses perkecambahan spora pada alga

4

melarutkan klorofilnya. Sampel diletakkan dalam tempat yang tertutup dan

disimpan pada suhu 4°C selama 20 jam. Kandungan klorofil dalam aseton diukur

dengan dengan spektrofotometer (SHIMADZU UV-Vis spektofotometer 1201)

pada panjang gelombang (λ) 664 nm, 647 nm, dan 630 nm. Estimasi kandungan

klorofil dilakukan mengikuti rumus Price dkk (1998):

y = 11,85(OD664) – 1,54(OD647) – 0,08(OD630)

Keterangan :

y : Kandungan klorofil (mg/l)

OD664 : Nilai absorbansi pada λ 664 nm

OD647 : Nilai absorbansi pada λ 647 nm

OD630 : Nilai absorbansi pada λ 630 nm

Kandungan klorofil per area contoh dihitung mengikuti persamaan Price dkk

(1998):

Keterangan:

Z : kandungan klorofil per area contoh

Y : kandungan klorofil (mg/l)

V : volume aseton (L)

L : luas area contoh (m2)

4. Identifikasi Alga Perifiton

Tiga buah gelas benda masing-masing ulangan dari setiap perlakuan

ditetesi larutan FAA pada salah satu sisi 5cmx2,5cm, kemudian ditutup dengan

gelas penutup dan diusahakan tidak terdapat gelembung udara di dalamnya

(Nicholls dan Wujek, 2003). Preparat alga perifiton diamati di bawah mikroskop

dimulai dengan perbesaran 100x hingga perbesaran 400x. Identifikasi hingga

takson spesies dilakukan dengan menggunakan buku acuan identifikasi

karangan van Heurck (1984), Streble dan Krauter (1974), dan Timotius dkk

(1979).

5. Indeks Kepadatan Alga Perifiton

Kepadatan alga perifiton diestimasi dengan menggunakan rumus Smith

(1950):

Page 5: Efek Kromium Heksavalen terhadap Komunitas Alga Perifiton ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9232/3/T1_412010004_Full... · menghambat proses perkecambahan spora pada alga

5

JI =

Keterangan

JI : jumlah individu per mm2

Pi : jumlah total individu yang telah diidentifikasi

5 : jumlah bidang pandang mikroskop

A : luas bidang pandang mikroskop (0,786 mm2)

6. Indeks Keanekaragaman

Indeks keanekaragaman diestimasi dengan menggunakan rumus

Shannon index of general diversity (Odum, 1971):

Keterangan :

H’ : indeks keanekaragaman

ni : jumlah individu jenis ke-i

N : jumlah total individu

7. Indeks Keseragaman

Indeks keseragaman diestimasi dengan rumus Pielou (E) menurut Pielou

(1966) dalam Odum (1983):

Keterangan:

E : Indeks keseragaman

H’ : Indeks keanekaragaman

S : Jumlah jenis

Menurut Rappe (2010), jika nilai indeks keseragaman semakin tinggi, maka

menunjukkan kelimpahan yang hampir seragam dan merata antar jenis.

Page 6: Efek Kromium Heksavalen terhadap Komunitas Alga Perifiton ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9232/3/T1_412010004_Full... · menghambat proses perkecambahan spora pada alga

6

8. Indeks dominansi

Indeks dominansi dihitung dengan menggunakan persamaan Simpson

(1949) dalam Odum (1971):

Keterangan :

C : indeks dominansi

Pi : ni/N

ni : jumlah individu jenis ke-i

N : jumlah total individu

9. Kekayaan spesies

Kekayaan spesies dilihat dari banyaknya jumlah total spesies dalam

suatu komunitas (Brown dkk, 2007).

10. Analisis data

Data dianalisis dengan menggunakan analisis sidik ragam dua arah (Two

Way ANOVA) dengan α 5% untuk mengetahui pengaruh kromium (VI) terhadap

parameter yang diukur dan diikuti dengan uji posterior Tukey. Jika data tidak

memenuhi asumsi analisis sidik ragam meskipun telah ditransformasi, data diuji

dengan uji Kruskal-Wallis dilanjutkan dengan uji Mann Whitney U.

Hasil dan Pembahasan

a. Efek kromium (VI)terhadap klorofil a dan kepadatan alga perifiton

Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa alga perifiton tidak terdeteksi

berdasarkan parameter pengukuran jumlah klorofil dalam air Rawa Pening yang

telah disterilkan yang ditambah dengan pupuk. Dengan demikian, alga perifiton

yang tumbuh dalam percobaan ini berasal dari air Rawa Pening, bukan dari

pupuk daun.

Hasil analisis menunjukkan adanya efek interaksi konsentrasi kromium

(VI) dan lamanya paparan terhadap jumlah klorofil a (p<0,05). Semakin tinggi

konsentrasi kromium (VI) maka jumlah klorofil a semakin berkurang (Gambar 1).

Page 7: Efek Kromium Heksavalen terhadap Komunitas Alga Perifiton ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9232/3/T1_412010004_Full... · menghambat proses perkecambahan spora pada alga

7

Gambar 1 dan 2 menunjukkan bahwa kepadatan alga perifiton memiliki pola

yang sama dengan pola jumlah klorofil a.

Gambar 1.Efek kromium (VI) terhadap jumlah klorofil a alga perifiton

Kepadatan alga perifiton semakin berkurang dengan meningkatnya

konsentrasi kromium (VI). Interaksi konsentrasi kromium (VI) dan lamanya

paparan berpengaruh signifikan terhadap kepadatan alga perifiton (p<0,05)

(Gambar 2).

Gambar 2.Efek kromium (VI) terhadap kepadatan alga perifiton

Jika dibandingkan dengan hari ke-7, maka pada hari ke-14 jumlah

klorofil a dan kepadatan alga perifiton mengalami peningkatan. Akan tetapi,

0

0,002

0,004

0,006

0,008

0,01

0,012

0,014

0,016

0,018

0,02

0,00 0,05 0,10 0,20 0,40 0,80

Klorofil a (mg/m2)

Konsentrasi Cr(VI) (mg/l)

Hari ke-7

Hari ke-14

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

1 2 3 4 5 6

Kepadatan alga perifiton (mm2)

Konsentrasi Cr(VI) (mg/l)

Harike-7

Hari ke-14

0 0,05 0,1 0,2 0,4 0,8

Page 8: Efek Kromium Heksavalen terhadap Komunitas Alga Perifiton ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9232/3/T1_412010004_Full... · menghambat proses perkecambahan spora pada alga

8

peningkatan yang terjadi pada media yang mengandung kromium (VI) tidak

sebesar peningkatan yang terjadi pada perlakuan kontrol. Hal ini menunjukkan

adanya hambatan kromium (VI) terhadap alga perifiton. Walaupun demikian,

alga perifiton dapat bertumbuh di konsentrasi kromium (VI) tertinggi, tetapi

membutuhkan waktu pertumbuhan yang lebih lama karena jumlah spesies yang

bertambah dan karena munculnya beberapa spesies baru. Misalnya pada

konsentrasi 0,8 mg/l kromium (VI), Vorticella campanula, Surriella angustata,

dan Vampyrella laterilla tidak ditemukan pada hari ke-7, tetapi ditemukan pada

hari ke-14 (Lampiran 1).

Jumlah klorofil a tergantung pada jumlah kepadatan alga perifiton,

sebab setiap individu akan membawa klorofil a. Hal ini sesuai dengan penelitian

yang telah dilakukan Octhreeani dkk (2014) yang meneliti mengenai pengaruh

jenis pupuk terhadap pertumbuhan Nannochloropsis sp. dan memperoleh hasil

bahwa semakin tinggi kepadatan Nannochloropsis sp. maka jumlah klorofil a

juga semakin tinggi. Kepadatan perifiton berkolerasi dengan klorofi a, biomasa

perifiton, dan total karbon organik (Mieczan, 2010). Hörcsik dan Balogh (2002)

juga menyebutkan bahwa kenaikan konsentrasi kromium (VI) dapat

menyebabkan pengurangan yang signifikan terhadap kepadatan dan jumlah sel

dari Chlorella pyrenoidosa. Dengan meningkatnya konsentrasi kromium (VI)

yang dipaparkan terhadap alga perifiton, hanya beberapa spesies saja yang

diduga dapat bertahan hidup dan menyebabkan berkurangnya jumlah

kepadatan dan jumlah kekayaan spesies alga perifiton (Gambar 2 dan 3). Hörcsik

dan Balogh (2002) menyatakan bahwa penurunan jumlah klorofil pada alga

disebabkan oleh tingginya konsentrasi kromium (VI) pada sel alga meningkat,

dan tingginya konsentrasi kromium (VI) pada sel alga tersebut menyebabkan

konsentrasi kalsium (Ca) lebih tinggi dari magnesium (Mg) dan besi (Fe),

sehingga terjadipertukaran ion. Pertukaran ion tersebut dapat berdampak besar

bagi magnesium yang merupakan komponen utama klorofil. Efek kromium (VI)

terhadap penurunan jumlah klorofil a pada alga perifitondisebabkan karena

toksisitas kromium (VI) berasal dari aksinya sebagai agen oksidasi maupun

formasi radikal bebas selama proses reduksi dari kromium (VI) menjadi kromium

(III) yang terjadi di dalam sel sehingga menyebabkan terjadinya stres oksidatif

(Hörcsik dkk, 2006). Jika kromium (VI) sampai pada kloroplas, maka dapat

menyebabkan terjadinya kerusakan ulfastruktur pada kloroplas, selain itu

proses transport elektron yang terjadi pada fotosistem II pada membran tilakoid

menjadi terhambat, sehingga menyebabkan jumlah klorofil alga berkurang

(Volland dkk, 2012, Hörcsik dkk, 2007).

Page 9: Efek Kromium Heksavalen terhadap Komunitas Alga Perifiton ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9232/3/T1_412010004_Full... · menghambat proses perkecambahan spora pada alga

9

b. Efek kromium (VI) terhadap kekayaan spesies, indeks

keanekaragaman, indeks keseragaman, dan indeks dominansi alga

perifiton

Kekayaan spesies diestimasi berdasarkan jumlah total spesies yang ada

dalam komunitas alga perifiton dari masing-masing perlakuan kromium (VI).

Gambar 3 menunjukkan bahwa dengan meningkatnya konsentrasi kromium (VI)

dan lamanya waktu paparan kekayaan spesies alga perifiton mengalami

penurunan (p<0,05).

Gambar 3. Efek kromium (VI) terhadap kekayaan spesies alga perifiton

Menurut Indriani (2009), salah satu faktor yang menyebabkan

penurunan kekayaan spesies adalah adanya gangguan dari faktor kimia. Pada

penelitian ini, kromium (VI) merupakan gangguan faktor kimia bagi komunitas

alga perifiton. Jika tingkat gangguan tinggi maka dapat mengakibatkan jumlah

jenis yang dapat beradaptasi sedikit dan kekayaan jenisnya menjadi rendah.

Selain itu masing-masing spesies memiliki kemampuan yang berbeda-beda

dalam merespon kontaminasi logam berat (Indriani, 2009). Dari hasil penelitian

ini diperoleh beberapa spesies alga perifiton yang diduga sensitif maupun yang

toleran terhadap kromium (VI). Spesies alga perifiton yang diduga toleran

karena mampu bertahan hidup atau memiliki kemampuan beradaptasi di

konsentrasi kromium (VI) terendah hingga tertinggi antara lain Ankistrodesmus

angustus, Botrydiopsis arriza, Chlorella vulgaris, Chrysosphaerella longispina,

Crucigenia quardata, Crucigenia tetrapedia, Cyclotella kϋtzingiana, Euastrum

denticulatum, Flagilaria crotonensis, Kirchneriella obesa, Melosira crenulata,

Pediastrum simplex, Planktosphaeria gelatinosa, Pleurococcus vulgaris,

0

10

20

30

40

50

1 2 3 4 5 6

Kekayaan spesies

Konsentrasi Cr (VI) (mg/l)

Hari ke-7

Hari ke-14

0 0,05 0,1 0,2 0,4 0,8

Page 10: Efek Kromium Heksavalen terhadap Komunitas Alga Perifiton ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9232/3/T1_412010004_Full... · menghambat proses perkecambahan spora pada alga

10

Scenedesmus quadricauda, Scenedesmus dimorphus, Straurastrum tetracerum,

Synedra aflinis, Synedra pulchella, Synedra ulna, Campylodiscus clypeus,

Campylodiscus limbatus, dan Vorticella campanula. Hasil penelitian juga

menunjukkan beberapa spesies alga perifiton yang diduga sensitif karena hanya

ditemukan pada kontrol yaitu Euastrum binale, Navicula oblonga, Tribonema

vulgare, Acanthoscytis mimetica,Coenocystis planctonica, Pediastrum

gracilimum, Gloeocystis ampia, Scenedesmus acustus, Tribonema monochlorn,

Coleastrum microsporum, Nitzchia logisima, Navicula amphisbaena, Chodatella

quadriseta, Crucigenia rectangularis. Hasil penelitian ini diperoleh spesies S.

dimorphus yang di duga toleran. Namun, berdasarkan penelitian Bassi dkk

(1990) menyebutkan bahwa S. dimorphus kurang toleran jika dibandingkan

dengan Scenedesmus armatus, Haematococcus lacustris, dan Coccomyxa minor.

Selain itu, adanya spesies yang mampu hidup di lingkungan tercemar

disebabkan karena setiap spesies memiliki mekanisme perlindungan diri untuk

bertahan hidup di lingkungan tercemar. Misalnya, salah satu spesies yang

ditemukan dalam penelitian ini yaitu Planktosphaeria gelatinosa memiliki

selubung gelatin yang berfungsi untuk melekatkan diri dengan substrat,

sehingga dapat bertahan hidup sampai konsentrasi 0,8 mg/l (Smith, 1918).

Konsentrasi kromium (VI) dan lamanya paparan memberikan efek

interaksi terhadap indeks keseragaman dan indeks dominansi alga perifiton

(p<0,05), tetapi interaksi ini tidak mempengaruhi nilai indeks keanekaragaman

alga perifiton (Tabel 2).

Tabel 2. Nilai Indeks Keanekaragaman, Indeks Keseragaman, dan Indeks Dominansi

Alga Perifiton

Kromium (VI) (mg/l)

Indeks Keanekaragaman (H')

Indeks Keseragaman (E)

Indeks Dominansi (C)

Hari ke-7* Hari ke-14

* Hari ke-7

* Hari ke-14

* Hari ke-7

* Hari ke-14

*

0,00 2,51 1,77 0,72 0,47a 0,16

a 0,48

a

0,05 2,36 1,64 0,72 0,48a 0,19

a 0,38

a

0,10 2,35 2,08 0,73 0,62ab

0,16b 0,19

ab

0,20 2,49 1,88 0,80 0,60b 0,12

c 0,26

b

0,40 2,44 1,78 0,89 0,68b 0,11

c 0,30

b

0,80 2,48 2,15 0,92 0,74c 0,10

c 0,18

c

Catatan: *menunjukkan ada beda signifikan antar waktu (p<0,05)

a, b, dan c menunjukkan ada beda signifikan antar konsentrasi kromium (VI) (p<0,05)

Page 11: Efek Kromium Heksavalen terhadap Komunitas Alga Perifiton ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9232/3/T1_412010004_Full... · menghambat proses perkecambahan spora pada alga

11

Menurut Insafitri (2010), semakin kecil nilai indeks keanekaragaman (H’)

maka indeks keseragaman (E) juga akan semakin kecil dan mengindikasikan

adanya dominansi suatu spesies terhadap spesies lain. Indeks dominansi pada

hari ke-7 lebih kecil jika dibandingkan dengan indeks dominansi hari ke-14, yang

berarti pada hari ke-14 ada spesies yang mendominasi komunitas alga perifiton.

Pada hari ke-14, Fragilaria crotonensis memiliki jumlah yang paling tinggi

dibandingkan dengan spesies lain sehingga menyebabkan terjadinya

ketidakseimbangan atau ketidakmerataan jumlah antar spesies dalam

komunitas alga perifiton. Akibatnya, nilai indeks keanekaragaman dan

keseragaman menjadi rendah. F. crotonensis merupakan spesies yang

mendominasi sebagian besar perlakuan, terutama pada konsentrasi kromium

(VI) 0 sampai 0,1 mg/l (Lampiran 1). Morin dkk (2012) menyatakan bahwa F.

crotonensis merupakan spesies yang memiliki kemampuan hidup di lingkungan

yang terkontaminasi logam. Dengan demikian, dominansi F. crotonensis pada

sebagian besar perlakuan dapat menyebabkan komunitas alga perifiton masuk

dalam kondisi tertekan hingga keadaan labil. Kondisi tersebut disebabkan

karena ruangyang sempit dan adanya dominansi satu spesies. Ruang yang

sempit menyebabkan kompetisi yang kuat dan dapat menyebabkan spesies

yang tidak dapat bersaing menjadi punah atau tereliminasi (Campbell dkk,

2004).

Pada konsentrasi kromium (VI) 0,2 sampai 0,8 mg/l jumlah F.

crotonensis mulai menurun dan pada konsentrasi tersebut didominasi oleh

Pleurosigma intermedium (Lampiran 1). Jumlah dari P. intermedium pada

konsentrasi tersebut lebih tinggi daripada spesies lainnya. Namun, jumlah dari

P.intermedium tidak sebanyak dengan F. crotonensis, sehingga kondisi

komunitas alga perifiton masih dalam keadaan tertekan (indeks keseragaman

0,00<C≤0,50). Menurut Hartati dan Awwaludin (2007), jika dalam suatu perairan

ditemukan spesies yang dominan, maka perairan tersebut terdapat tekanan

ekologis yang cukup tinggi. Tekanan ekologis yang tinggi karena dominansi salah

satu spesies menyebabkan spesies lain sulit untuk berkembang.

Kesimpulan

Terdapat efek interaksi konsentrasi kromium (VI) dan lamanya waktu

paparan terhadap jumlah klorofil a, kepadatan, kekayaan spesies, indeks

keseragaman, dan indeks dominansi alga perifiton (p<0,05), tetapi interaksi ini

tidak mempengaruhi nilai indeks keanekaragaman alga perifiton. Toksisitas

kromium (VI) dan lama waktu paparan berpengaruh terhadap penurunan

Page 12: Efek Kromium Heksavalen terhadap Komunitas Alga Perifiton ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9232/3/T1_412010004_Full... · menghambat proses perkecambahan spora pada alga

12

jumlah klorofil a, kepadatan, dan kekayaan spesies. Indeks dominansi

merupakan parameter yang paling sensitif jika dibandingkan dengan parameter

lainnya.

Daftar pustaka

Bassi M, Corradi MG,Favali MA. 1990. Effects of chromium in freshwater alga

and macrophytes. Dalam: Wang W, Gorsuch JW, Lower WR (eds), Plants

for toxicity assessment.Philadelphia: American Sosiety for Testing and

Material. p 204-224.

Brown RL, Jacobs LA, Peet RK. 2007. Species richness: small scale. Dalam: Wiley J

(ed), Encyclopedia of life sciences. Canada: John Willey and Sons Ltd. p

1-8.

Campbell NA, Reece JB, Mitchell LG. 2004.Biologi Jilid III. Jakarta: Erlangga.

França RCS, Lopes MRM, Ferragut C.2011.Structural and successional variability

of periphytic algal community in a amazonian lake during the dry and

rainy season. Acta Amazonica 41:257-266.

Hart R. 2012. Potential Toxic Effects of Chromium, Chromite Mining and

Ferrochrome Production: A Literature Review. Ottawa: MiningWatch

Canada.

Hartati ST, Awwaluddin. 2007. Struktur komunitas makrozoobentos di perairan

Teluk Jakarta.Perikanan Indonesia 13:105–124.

Hörcsik ZT, Balogh Á. 2002.Intracellular distribution of chromium and toxicity on

growth Chlorella pyrenoidosa. Dalam: Proceedings of the 7th Hungarian

Congress on Plant Physiology. Hungarian.p 57-58.

Hörcsik Z, Oláh, Balogh Á, Mèzáros I, Simon L, Lakatos G. 2006. Effect of

chromium (VI) on growth, element and photosiynthetic pigmen

composition of Chlorella pyrenoidosa. Acta Biologia Szegediensis 50:19-

23.

Hörcsik ZT, Kovács L, Láposi R, Mèzáros I,Lakatos G, Garab G. 2007. Effect of

chromium on photosystem 2 in the unicellular green alga, Chlorella

pyrenoidosa.Photosynthetica 45:65-69.

Indriani R. 2009. Keanekaragaman Jenis Tumbuhan pada Area Bantaran Kali

Pembuangan di Kecamatan Karangtengan Kabupaten Demak. Semarang:

IKIP PGRI Press.

Insafitri. 2010. Keanekaragaman, keseragaman, dan dominansi Bivalvia di area

buangan lumpur lapindo muara sungai porong. Kelautan 3:54-59.

Page 13: Efek Kromium Heksavalen terhadap Komunitas Alga Perifiton ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9232/3/T1_412010004_Full... · menghambat proses perkecambahan spora pada alga

13

Marchese M, Gagneten AM, Parma MJ, Pave PJ. 2008. Accumulation and

elimination of chromium by freshwater species exposed to spiked

sediments. Spinger 55:603-609.

Mieczan T. 2010. Periphytic ciliates in three shallow lakes in eastern poland: a

comparative study between a phytoplankton-dominated lake, a

phytoplankton-macrophyte lake and a macrophyte-dominated lake.

Zoological Studies 49:589-600.

Morin S, Coste M, Delmas F. 2008. A comparison of specific growth rates of

periphytic diatoms of varying cell size under laboratory and field

conditions. Hydrobiologia 614:285-297.

Morin S, Cordonier A, Lavoie I, Arini A, Blanco A, Duong TT, Tornѐs, Bonet B,

Corcoll N, Faggiano L, Laviale M, Pérès F, Becares E, Coste M, Feurtet-

Mazel A, Fortin C, Guasch H, Sabater S. 2012. Consistency in diatom

response to metal-contaminated environments. Dalam: Guasch H,

Ginebreda A, Geiszinger A (eds), Emergering and Priority Pollutants in

River. New York: Springer.

Musa B, Indah R, Seniwati. 2013. Pengaruh penambahan ion cu2+ terhadap laju

pertumbuhan fitoplankton Chlorella vulgaris. Unhas 1:1-9.

Nicholls KH, Wujek DE. 2003. Chrysosphycean algae. Dalam: Wehr JD, Sheath RG

(eds), Freshwaters algae of North America: Ecology and classification.

London: Academic Press. p 471-503.

Octhreeani AM, Supriharyono, Prijadi S. 2014. Pengaruh perbedaan jenis pupuk

terhadap pertumbuhan Nannochloropsis sp. dilihat dari kepadatan sel

dan jumlah klorofil a pada skala semi missal. Diponegoro Journal of

Maquares 3:102-108.

Odum EP. 1971. Dasar-dasar Ekologi. Edisi Ketiga. Yogyakarta: Gadjah Mada

University Press.

_______. 1983. Dasar-dasar Ekologi. Edisi Ketiga. Yogyakarta: Gadjah Mada

University Press.

Price DJ, Birge WJ, Kercher MD. 1998. Periphyton Monitoring in the Bayou

System. Lexington: KRECC.

Rappe R. 2010. Struktur komunitas ikan pada padang lamun yang berbeda di

pulau barrang lompo. Ilmu dan Teknologi Kelautan Tropis 2: 62-73.

Rashid R, Bhat RA, Pandit A, Bhat S. 2013. Ecological study of periphytic algal

community of doodh ganga and khansha-mansha strams of yusmarg

forest: a healt resort of kasmir valley india. Ecologia Balkanica 5:9-19.

Schwoerbel J.1972. Methods of Hydrobiology. Oxford: Pergamon Press.

Page 14: Efek Kromium Heksavalen terhadap Komunitas Alga Perifiton ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9232/3/T1_412010004_Full... · menghambat proses perkecambahan spora pada alga

14

Smith GM. 1918. A second list of algae found in wisconsin lakes.Transactions of

the Wisconsin Acadademy of Science Arts and Letters 19: 614-654.

________. 1950. Freshwater alga of the United States of America. 2nded. New

York: McGraw-Hill.

Stein J.1973. Phycologycal Method. New York: Cambridge University Press.

Streble H, Krauter D. 1974.Das Leben im Wasser-tropfen. Frankh’sche Verlags-

handlvng: Kosmos Naturführer.

Timotius, KH, Kristianto, Widhiasmara.1979. Species Composition and Diversity

of Phytoplankton in Rawa Pening Lake.Salatiga: UKSW Press.

van Heurck H. 1984. A treatise on the Diatomaceae.London: William Wesley and

Son.

Volland S, Lütz C, Michalke B, Lütz-Meindl U. 2012.Intracellular chromium

localization and cell physiological response in the unicellular alga

Micrasterias.Aquat Toxicol 109: 59-69.