MAKALAH EKOSISTEM -Pak Puji.pdf

8/19/2019 MAKALAH EKOSISTEM -Pak Puji.pdf

1/14

ANALISIS JURNAL

RISK ASSESSMENT OF NI TRATE AND OXYTETRACYCLI NE

ADDITION ON COASTAL ECOSYSTEM FUNCTIONS

Disusun untuk Memenuhi Nilai Tugas pada Mata Kuliah Ekosistem dan

Sumberdaya Alam Pesisir

Dosen Pengampu : Dr. Ir. Pujiono W.P., M.S.

MEEZAN ARDHANU ASAGABALDAN

26010115410032

PROGRAM PASCA SARJANA

MAGISTER MANAJEMEN SUMBERDAYA PANTAI

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2015


2/14

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Ekosistem pantai memiliki peranan penting dalam siklus biogeokimia secara

keseluruhan dimana sekitar 36% hingga 77% ekosistem pantai mensuplai kebutuhan

ekosistem di dunia. Salah satu fungsi dari ekosistem pantai adalah sebagai perangkap zat

hara seperti nitrat, fosfat, dan bahan organik yang berasal dari perairan disekitarnya.

Nitrat di perairan merupakan makro nutrien yang mengontrol produktivitas primer di

daerah eufotik. Sumber utama nitrat salah satunya berasal dari limbah budidaya

perikanan yang ada di daerah tersebut. Sedangkan fosfat merupakan nutrisi yang esensial

bagi pertumbuhan suatu organisme perairan, namun tingginya konsentrasi fosfat di

perairan mengindikasikan adanya zat pencemar. Senyawa fosfat umumnya berasal dari

limbah industri, pupuk, limbah domestik dan penguraian bahan organik lainnya

(Makmur et al., 2012).

Diatom merupakan salah satu kelompok dominan fitoplankton di laut, terutama di

daerah pesisir dan daerah yang sering terjadi upwelling (Armbrust, 2009). Fitoplankton

jenis ini mensuplai sekitar 40% dari produktivitas primer di area kelautan. Koeksistensi

polusi budidaya dan eutrofikasi telah dilaporkan di lingkungan pesisir. Pola

pembangunan di sekitar ekosistem pantai seperti kegiatan budidaya yang terlalu

berorientasi pada pertumbuhan ekonomi tanpa adanya perhatian yang memadai terhadap

karakteristik, fungsi dan dinamika ekosistem, merupakan faktor dari segala penyebab

kegagalan/kerusakan fungsi ekosistem wilayah pesisir pantai.

Dampak kegiatan budidaya terhadap kondisi diatom sangat mempengaruhi peran

dan fungsi dari eksosistem pantai. Pertumbuhan alga planktonik (Chlorella vulgaris dan

Microcystis aeruginosa) dapat dipengaruhi oleh polusi budidaya (misalnya,

oxytetracycline (OTC), streptomisin). Oxytetracycline (OTC) adalah salah satu senyawa


3/14

antibakteri yang termasuk dalam kelompok antibakteri tetrasiklin yang telah banyak

digunakan di seluruh dunia untuk pengobatan penyakit bakteri dalam budidaya. OTC

telah dikenal sebagai agen polutan dari budidaya terhadap ekosistem laut.

1.2.Tujuan

Tujuan penulisan review jurnal ini adalah untuk mengetahui bagaimana dampak

atau resiko adanya kandungan nitrat dan Oxytetracycline (OTC) yang disebabkan oleh

kegiatan budidaya terhadap fungsi ekosistem pantai.


4/14

II. HASIL REVIEW JURNAL

Pada jurnal yang dikaji ini, peneliti melihat resiko nitrat dan OTC terhadap fungsi

ekosistem pantai fungsi ekosistem pantai di daerah timur pantai di China. Produktivitas

fungsi ekosistem pantai dilambangkan dengan produktivas dan keberadaan alga. Hal

inilah yang melatarbelakangi dalam analisis dari jurnal ini:

1.

kepadatan alga dan pertumbuhannya menjadi kontrol dari stabilitas rantai makanan

dan transfer energi dalam rantai makanan pada sistem kelautan

2. Sintesis protein dari alga adalah salah satu proses asimilasi nitrogen dan sebagai

indikator kapasitas metabolisme dan nilai gizi

3. Klorofil α merupakan komponen penting alga untuk fotosintesis dan respirasi, yang

merupakan indikator penting untuk memperkirakan produktivitas primer alga

4. Superoxide dismutase (SOD) adalah salah satu jenis enzim logam yang dimiliki oleh

alga yang dapat mengkatalisis proses dismutasi anion superoksida menjadi oksigen

dan hidrogen peroksida, sehingga SOD memberikan perlindungan bagi kelangsungan

organisme aerob

5. Malonaldehyde (MDA) merupakan produk peroksidasi lipid dari alga yang dapat

digunakan sebagai indikator aktivitas radikal bebas dan kerusakan jaringan

6. Resiko adanya polusi budidaya dan eutrofikasi pada fungsi ekosistem pesisir

Spesies yang digunakan dalam penelitian ini adalah Conticribra weissflogii yang

merupakan diatom dan sebagai indikator yang baik untuk penilaian toksisitas

kontaminan laut (Onwurah et al ., 2007). makronutrien di perairan pesisir mencakup

nitrogen (nitrat, nitrit, amonium, nitrogen terlarut organik) dan fosfor (fosfat, dan

dilarutkan fosfor organik), sedangkan nitrat (N) dan fosfat (P) menjadi kandungan yang

mendominasi pada daerah pesisir pantai, sehingga menjadi parameter yang diteliti pada

jurnal ini.


5/14

Tabel 1. Ringkasan jurnal yang akan di review

Aspek Keterangan

A. Identitas Jurnal

1.

Judul penelitian Risk Assessment of Nitrate and Oxytetracycline Addition on

Coastal Ecosystem Functions (Estimasi Resiko Kandungan

Nitrat Dan Oxytetracycline Terhadap Fungsi Ekosistem Pantai)

2. Peneliti Liu Feng-Jiao, Li Shun-Xinga, Zheng Feng-Ying, Huang Xu-

Guang, Zuo Yue-Gang, Tu Teng-Xiu, Wu Xue-Qing

3. Jurnal Aquatic Toxicology 146 (2014) 76 – 81

4.

Penerbit Elsevier Ltd.

5. Instansi Department of Chemistry & Environmental Science, Minnan

Normal University, Zhangzhou 363000, China

Fujian Province Key Laboratory of Modern Analytical

Science and Separation Technology, Minnan Normal

University, Zhangzhou 363000, China

Department of Chemistry and Biochemistry, University of

Massachusetts Dartmouth, North Dartmouth, MA 02747, USA

6. Tanggal penerbitan 30 Oktober 2013

B. Latar Belakang

1.

Permasalahan Adanya kegiatan budidaya pada daerah pesisir yang

mengganggu fungsi ekosistem pantai dan organisme primer

Polusi dari budidaya dan eutrofikasi

Resiko nitrat dan Oxytetracycline dari dampak budidaya di

ekosistem pantai Dengan adanya kegiatan budidaya maka mengganggu

keseimbangan ekosistem pantai

2.

Tujuan Mengetahui dampak dari pengaruh kandungan Nitrat dan

Oxytetracycline yang dihasilkan dari limbah budidaya terhadap

fungsi dari ekosistem pantai yang mengacu pada diatom dan

siklus hidupnya sebagai produktivitas primer


6/14

C. Metode penelitian

1.

Kultur dan Uji Air laut diambil dari Laut Cina dan disimpan pada suhu 4oC

kurang lebih 6 bulan dan disaring melewati ”acid-washed Pall

Acropak Supor capsule 0.22 µm filters” Pengukuran kandungan Nitrat (N) dan Phospat (P) menggunakan

Flow Injection Analyzer (FIA)

Fitoplankton yang digunakan adalah spesies C. weissflogii yang

berasal dari Laboratorium utama, ilmu lingkungan bidang laut,

Universitas Xiamen

Fitoplankton ditumbuhkan dengan berbagai perlakuan yang

berbeda yaitu :

Konsentrasi N : 8.0, 16.0, 32.0, dan 64.0 µmol/L

Konsentrasi OTC : 0, 1.0, 3.0, 5.0, 10.0 mg/LKonsentrasi P : 1,0 µmol/L

Perlakuan tersebut dilakukan sebanyak 3 kali ulangan

Ektraksi menggunakan aceton

Pemisahan protein dan MDA menggunakan metode “comassie

brilliant blue”

Uji aktivitas SOD menggunakan aktivitas penghambatan fotokimia

dengan reduksi “nitroblue tetrazolium chloride”

2.

Perhitungan Perhitungan densitas alga dengan menggunakan SpektrofotometerUV Vis dengan absorbansi : 663, 645, 630, dan 750 nm

Perhitungan clhrophil a dengan rumus Royer et al (2008)

3. Analisis statistik Analisis statistik menggunakan SASPROC MIXED dan two-way

ANOVA dengan nilai p


7/14

2. Komposisi

biokimia

Komposisi biokimia pada plankton dilihat dari kandungan klorofil

α, protein, aktivitas SOD, dan MDA

Aktivitas SOD, prrotein, dan klorofil α meningkat ketik a

konsentrasi N juga meningkat, dimana 8,0 - 32,0 µmol/L pada

SOD dan 8,0 – 16,0 µmol/L pada protein dan klorofil α Nilai maksimum didapat :

Aktivitas SOD : 37 U/(cell FW h)

Klorofil α : 54 ng/sel

Protein : 22 ng/sel

Kandungan MDA menurun ketika penambahan N dengan nilai

minimum adalah 1,0 ng/sel

Terjadi peningkatan konsentrasi protein (66 ng/sel), klorofil α (4,3

ng/sel) dan aktivitas SOD (42 U/sel FW h) ketika konsentrasi

OTC juga meningkat dari 1,0 -3,0 mg/L.

Terjadi penurunan pada sistensis MDA (6,0 ng/sel), tetapi dapat

berubah ketika konsentrasi OTC adalah 10mg/L

Ketika penambahan N (8,0 – 16 µmol/L) dan OTC (1,0 5,0 mg/L),

kandungan protein meningkat hingga 0,17 µg/sel. Akan tetapi,

sintesis protein terhambat ketika konstrasi dari N dan OTC

meningkat.

Konsentrasi klorofil α dan aktivitas SOD juga meningkat seiring

dengan meningkatnya kandungan N dan OTC

Kandungan MDA menurun ketika meningkatnya kandungan N

dan OTC

Adanya korelasi negatif antara aktivitas SOD dan kandungan

MDA

Analisis statistika menyatakan bahwa tidak ada signifikansi

dampak OTC untuk kepadatan plankton dan aktivitas SOD

Adanya pengaruh yang signifikan kandungan OTC terhadap siklus

hidup, protein, klorofil α, dan MDA

Gambar 1. Hasil Penambahan Nitrat (A) dan Oxytetracycline (B) pada kepadatan C.

weissflogii

A B


8/14

Gambar 2. Hasil penambahan N dan OTC pada kepadatan plankton C. weissflogii

Tabel 1. Hasil penambahan OTC pada komposisi biokimia plankton C. weissflogii

Tabel 2. Hasil analisis statistik antara kandungan N dan OTC terhadap siklus hidup dankomposisi biokimia plankton C. weissflogii


9/14

III. REVIEW PEMBAHASAN JURNAL

Secara garis besar, bahwa fungsi – fungsi ekosistem pantai akan sangat

dipengaruhi oleh adanya kandungan Nitrat pada perairan tersebut. Pertumbuhan plankton

seperti Conticribra weissflogii tidak terpengaruh pada konsentrasi dari Phospat (P). Jadi,

perlakuan konsentrasi N yang berbeda merupakan model sederhana yang digunkan

sebagai bentuk proses eutrofikasi.

Peningkatan densitas plankton berbanding lurus dengan peningkatan rasio N : P.

Dari 8 hingga 32 Hasil ini juga sama didapat oleh peneltian Wang et al. (2007), tetapi

kepadatan plankton ini akan turun ketika terjadi pengkayaan N atau melimpahnya

kandungan N (N : P >32) pada ekosistem pantai. Pada penelitian ini, tidak hanya

menggunakan perbedaan rasio N : P pada umumnya, tetapi penelitian ini juga

membedakan konsentrasi N dan P dan didapat adanya pengaruh terhadap laju

pertumbuhan dari plankton. Sehingga, dalam penelitian ini kita dapat mengetahui bahwa

konsentrasi dari N dan P sebagai kontrol laju pertumbuhan plankton.

Penelitian penggunaan Oxytetracycline (OTC) merupakan model sederhana dari

limbah yang dihasilkan oleh kegiatan budidaya. OTC merupakan agen antibakteri yang

biasa digunakan oleh pelaku budidaya untuk treatment baik untuk komoditasnya maupun

kualitas airnya. Penggunaan OTC ini menjadi salah satu sumber polutan bagi fungsi

ekosistem pantai. Sehingga dalam penelitian ini, para peneliti melakukan treatment

dampak OTC pada siklus hidup plnkton yang merupakan produsen di ekosistem pantai.

Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa pada awalnya, dengan konsentrasi yang

rendah (1,0 – 5,0 mg/L) plankton masih dapat tumbuh. Tetapi ketika konsentrasi naik

(>5,0 mg/L) maka menyebabkan kematian pada plankton C. weissflogii. Hal ini

menunjukkan adanya kandungan toksik pada OTC ketika konsentrasinya tidak

terkontrol. Hal ini menjadi ancaman tersendiri untuk produsen dari suatu ekosistem


10/14

pantai. Perlu adanya peraturan atau hukum yang berlaku ketika bahan antibakteri ini

digunakan dalam kegiatan budidaya yang dapat merusak fungsi ekosistem perairan

pantai.

Kemelimpahan kandungan N dapat meningkatkan aktivitas enzim yang dilakukan

oleh plankton, seperti; Nitrate Reductase (NR), Glutamine Synthetase (GS), glutamate-

tRNA synthase, dan Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate (NADPH). Selain itu

juga dapat meningkatkan sintesis klorofil α. NR merupakan enzim yang mengontrol

proses dari berubahnya NO3 – N menjadi NH4 – N (Peers et. al., 2009). GS merupakan

enzim untuk membentuk protein dan mengkonversi menjadi asam amino dengan adanya

proses asimilasi N. Sedangkan untuk sintesis klorofil α, dibantu oleh enzim NADPH.

Dalam hal ini, maka parameter yang diamati oleh peneliti dapat mewakili perlakuan

pengaruh konsentrasi N karena parameter – parameter dipengaruhi oleh adanya

koandungan N. Ketika konsentrasi N tinggi (>16 µmol/L), terjadi fotolisis nitrat dan

nitrit yang dapat terjadi induksi berlebih hidroksil radikal, dimana dapat menghambat

aktivitas pada enzim – enzim tersebut. Peneliti menyebutkan bahwa rasio terbaik antar N

: P adalah 16 yang menjadikan laju pertumbuhan plankton pada performa terbaik. Hal

ini juga dinyatakan oleh Li et. al., (2006), bahwa rasio terbaik adalah ketika N : P berada

pada nilai 16.

Rusaknya diatom laut terjadi karena adanya Reactive Oxygen Species (ROS)

dimana menginduksi senyawa senyawa seperti superoxida, hidrogen peroksida, dan

hidroksil radikal. SOD merupakan salah satu enzim yang dimiliki oleh diatom untuk

dapat bertahan dari senyawa – senyawa tersebut. Sehingga paramater SOD dan MDA

dapat mewakili dari adanya pengaruh hidroksil radikal yang dibawa oleh OTC.

Penelitian ini menyatakan bahwa eutrofikasi dan hadirnya OTC pada ekosistem

pantai smemberikan dampak yang buruk terhadap pertumbuhan dan kehidupan plankton.


11/14

Fungsi ekosistem perairan pantai seperti biomassa, kehidupan, kandungan nutrisi,

fotosintesis dan kapasitas sebagai antioksidan akan dapat melemah secara drastis karena

adanya polusi dari kegiatan budidaya dan eutrofikasi.


12/14

IV. REVIEW KESELURUHAN JURNAL

4.1.Kelebihan

1. Sesuai dengan tren atau kondisi sekarang yang banyak menjadi masalah antara

bidang konservasi ekosistem laut dengan kegiatan budidaya.

2. Tujuan, metode penelitian, hasil, dan pembahasan memiliki sinkronisasi yang

baik karena sesuai dengan latar belakang yang diambil.

3.

Parameter – parameter yang diukur dapat mewakili dari perlakuan yang diberikan

dari penelitian ini

4.

Hasil penelitian ini sangat berguna bagi para pelaku kegitan budidaya dan juga

lembaga pemerintah sebagai dasar pembuatan hukum dilarangnya OTC

5. Penyampaian hasil dari jurnal ini sangat informatif dan efektif

4.2.Kekurangan

1. Penelitian dilakukan pada skala laboratorium, belum pada lapangan dimana,

kondisinya yang lebih kompleks, baik secara fisika, kimia, maupun biologi.

2.

Spesies yang digunakan hanya satu saja, sehingga masih kurang dalam

perbandingan antara spesies satu dengan yang lainnya.

3. Belum mengetahui bagaimana dampak terhadap populasi lain seperti mangrove,

lamun, ataupun hwan vertebrata lainnya.

4. Perlu ada penelitian lebih lanjut tentang dampak dari Kandungan N dan OTC

pada skala lapang

5. Tidak ditemukannya solusi atau pemecahan masalah pada penelitian ini yang

dapat sebagai referensi ketika kondisi di tempat lain juga terjadi


13/14

V. PENUTUP

5.1.Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dari hasil review jurnal ini adalah:

1. Adanya pengetahuan baru informatif yang dihasilkan dari penelitian ini, yang sesuai

dengan kondisi sekarang ini, dimana banyak terjadi pola pembangunan ataupun

kegiatan budidaya yang merusak ekosistem perairan pantai

2.

Penelitian yang dilakukan dilakukan dengan mengambil paramater – parameter yang

tepat dan sesuai sasaran

3. Jurnal ini sangat penting dalam pengembangan dan konservasi ekosistem pantai agar

organisme laut dapat lestari

5.2.Saran

Saran yang dapat diberikan pada jurnal ini adalah:

1.

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut yaitu pada skala lapang

2. Perlu adanya organisme atau spesies lain yang diujikan sebagai komparasi dari

spesies tersebut


14/14

DAFTAR PUSTAKA

Makmur, M., H. Kusnoputranto., S.S. Moersidik. dan D. Wisnubroto.2012. Pengaruh

Limbah Organik dan Rasio N/P terhadap Kelimpahan Fitoplankton di Kawasan

Budidaya Kerang Hijau Cilincing. Jurnal Teknologi Pengelolaan Limbah, 15 (2) :

6-7.

Armbrust, E.V., 2009. The life of diatoms in the world’s oceans. Nature 459, 185 – 192.

Onwurah, I.N.E., Ogugua, V.N., Onyike, N.B., Ochonogor, A.E., Otitoju, O.F., 2007.

Crude oil spills in the environment, effects and some innovative clean-up

biotechnologies. Int. J. Environ. Res.1, 307 – 320.

Royer, T.V., David, M.B., Gentry, L.E., Mitchell, C.A., Starks, K.M., Heatherly,

I.I.T.,Whiles, M.R., 2008. Assessment of chlorophyll-a as a criterion for

establish-ing nutrient standards in the streams and rivers of Illinois . J. Environ.

Qual. 37. 437 – 447.

Wang, M.H., Wang, D.Z., Wang, G.Z., 2007. Influence of N, P additions on the transfer

of nickel from phytoplankton to copepods. Environ. Pollut. 148, 679 – 687

Li, S.X., Hong, H.S., Zheng, F.Y., Huang, B.Q., Wang, D.Z., Lin, H.Q., Lin, L., 2006.

Effects of nitrate and phosphate on the biochemical composition of Thalassiosira

weissfligii. Chin. J. Mar. Environ. Sci. 30, 49 – 53

Peers, G., Truong, T.B., Ostendorf, E., Busch, A., Elrad, D., Grossman, A.R., Hippler,

M., Niyogi, K.K., 2009. An ancient light-harvesting protein is critical for

theregulation of algal photosynthesis. Nature 462, 518 – 521.

Liu Feng-Jiao, Li Shun-Xinga, Zheng Feng-Ying, Huang Xu-Guang, Zuo Yue-Gang, Tu

Teng-Xiu, Wu Xue-Qing. 2013. Risk Assessment of Nitrate and Oxytetracycline

Addition on Coastal Ecosystem Functions. Aquatic Toxicology 146 (2014) 76 – 81

Documents

MAKALAH EKOSISTEM -Pak Puji.pdf