Sejarah Perkembangan Hidrobiologi dan Ruang Lingkupnya

Sejarah Perkembangan Hidrobiologi dan Ruang Lingkupnya

1. Hidrobiologi mempelajari semua yang hidup di air. Dengan perkataan lain hidrobiologi adalah bagian dari ilmu biologi yang harus memperhatikan organisme di air, sehingga dikatakan sebagai biologi perairan.

2. Objek yang dipelajari dalam hidrobiologi adalah segala aspek biologi dari kehidupan organisme di air.

3. Organisme air yang dimaksudkan dalam hidrobiologi adalah semua makhluk hidup yang hidup di perairan tawar, payau maupun asin, dari tingkat yang paling rendah sampai yang paling tinggi.

4. Indonesia sebagai negara kepulauan memiliki sumber daya perairan laut dan pesisir yang sangat luas, di samping memiliki perairan darat yang cukup banyak pula.

5. Dengan sumber daya perairan yang luas maka Indonesia memiliki potensi sumber daya hayati yang banyak. Sementara pengelolaan sumber daya perairan yang ada di Indonesia belum optimal.

6. Sebagai bagian dari komponen perairan maka untuk mempelajari hidrobiologi tidak dapat lepas dari ekologi perairan, yaitu suatu cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari kaitan antara organisme dengan lingkungan perairan di mana organisme tersebut hidup.

7. Perkembangan hidrobiologi diawali dengan ditemukannya mikroskop dan plankton net.

8. Plankton merupakan organisme yang melayang-layang dalam air dan mudah terbawa oleh arus air. Organisme ini penting dalam pola rantai makanan di perairan, khususnya phytoplankton yang menjadi primer produser yang paling berperan di perairan.

9. Banyak badan-badan perairan di Indonesia yang masih memungkinkan untuk ditingkatkan potensi sumber daya hayatinya. Namun di lain pihak banyak badan perairan rusak karena pemanfaatan yang tidak mengindahkan kaidah kelestarian.

Kelompok Organisme Perairan dan Habitat Akuatik

1. Organisme di perairan dapat diklasifikasikan berdasarkan kedudukannya dalam rantai makanan, berdasarkan cara kehidupannya dan berdasarkan daerah (sub habitat)

2. Organisme yang ada di perairan terdiri dari kelompok-kelompok Bakteri, Algae, Tumbuhan tingkat tinggi, dan Hewan.

3. Bakteri yang ada di perairan di jumpai ada yang hidup di dasar lumpur, di tanaman, hewan dan detritus. Ada yang obligat aerobics, fakultatif dan ada yang autotrophik, khemosynthetik dan kebanyakan heterotrophik.

4. Sebagian besar dari phytoplankton yang mendiami perairan tersusun dari beberapa jenis algae yaitu antara lain: Cyanophyta, Chlorophyta, Chrysophyta, Euglenophyta dan Pyrrophyta.

5. Tumbuh-tumbuhan tingkat tinggi yang hidup di perairan digolong-golongkan menurut cara hidupnya menjadi: a. Tumbuh-tumbuhan yang muncul di atas permukaan air, b. Tumbuh-tumbuhan berdaun terapung berakar di dasar, c. Tumbuh-tumbuhan kadang berakar di dasar, kadang dalam air dan daunnya muncul di atas air, d. Tumbuh-tumbuhan daunnya terapung dan akar tenggelam dalam air, e. Tumbuh-tumbuhan yang terbenam seluruhnya dalam air.

6. Hewan-hewan di perairan dikelompokan dalam: a. Protozoa, b. Coelenterata, c. Rotifera, d. Annelida, e. Arthropoda, f. Mollusca, g. Echinodermata, h. Vertebrata.

7. Suatu pendekatan yang dapat dilakukan untuk membicarakan lautan yang begitu luas dan organismenya, adalah dengan menentukan perwilayahan di lingkungan lautan baik secara vertikal maupun horizontal.

8. Danau merupakan perairan menggenang dan dapat dikatakan sebagai badan perairan yang semi tertutup yang dilingkupi oleh daratan. Dibagi menjadi dua bagian utama yaitu daerah limnetik dan daerah benthik. Daerah limnetik terdiri atas daerah eufotik dan afotik. Sedangkan daerah benthik terdiri dari daerah litoral dan profundal.

9. Pergerakan air satu arah merupakan ciri suatu sungai. Secara umum terdapat tiga kondisi yang membedakan sungai dari danau yaitu adanya arus, pertukaran tanah dan air yang relatif lebih intensif dan oksigen yang lebih seragam.

10. Estuaria merupakan wilayah peralihan antara habitat air tawar dengan habitat laut. Namun sebagian besar dari sifat-sifat biologi dan fisik estuaria bukan merupakan sifat-sifat peralihan antara air tawar dengan laut, tetapi merupakan sifat-sifat unik dengan diversifikasi spesies yang rendah dan kepadatan populasi tinggi.

FAKTOR LINGKUNGAN YANG MEMPENGARUHI ORGANISME PERAIRAN

Faktor Lingkungan Fisik

1. Air suling pada 4oC mempunyai berat jenis maksimum, yaitu sama dengan 1 (satu). Perbedaan berat jenis dapat disebabkan oleh perbedaan tekanan, bahan-bahan tersuspensi, suhu dan kadar garam.

2. Kekeruhan merupakan akibat dari tahanan gesekan yang ditimbulkan oleh suatu zat cair pada benda-benda yang bergerak. Pada suhu OoC, kekentalan air murni adalah terbesar dan dinyatakan dengan angka 100.

3. Pada molekul-molekul yang berdekatan dengan permukaan hanya ada daya tarik menarik yang menuju ke dalam cairan dan menuju ke samping. Daya ini menyebabkan tegangan di lapisan permukaan air.

4. Cahaya matahari diperlukan oleh organisme fototrof untuk proses fotosintesa. Cahaya yang jatuh pada permukaan terdiri dari cahaya matahari langsung dan cahaya yang dilenturkan dari langit. Cahaya yang jatuh pada permukaan air akan dipantulkan dan diteruskan ke dalam air. Cahaya yang menembus permukaan akan didispersikan dan diabsorbsi, yang diabsorbsi berubah menjadi panas. Kecerahan di suatu perairan menunjukkan cahaya yang diteruskan dan dinyatakan dalam %.

5. Suhu merupakan faktor intensitas dari energi panas. Air termasuk salah satu zat yang mempunyai panas jenis yang tinggi yaitu sama dengan satu. Cahaya matahari yang masuk permukaan diserap secara eksponensial, namun tidak demikian penyebaran suhu. Penurunan suhu dapat terjadi tiba-tiba pada kedalaman tertentu, sehingga timbul perlapisan suhu.

6. Kekeruhan ialah suatu istilah yang digunakan untuk menyatakan derajat kegelapan di dalam air, yang disebabkan oleh bahan-bahan yang melayang. Kekeruhan yang tinggi berpengaruh merugikan bagi organisme fototrof yang memerlukan cahaya untuk proses fotosintesis. Demikian pula partikel-partikel yang membentuk kekeruhan akan menyerap panas, sehingga suhu perairan meningkat. Naiknya suhu air akan berpengaruh terhadap proses fisiologis organisme akuatik.

7. Pergerakan air dapat terjadi oleh pengaruh dari angin, perbedaan suhu, perbedaan berat jenis dan gravitasi. Gerakan-gerakan air dapat mengakibatkan sirkulasi panas, zat-zat terlarut dan organisme-organisme di perairan. Bentuk-bentuk utama dari gerakan air ialah arus. Sistem arus terdiri dari sistem arus yang tidak periodik dan sistem arus yang periodik.

Faktor Lingkungan kimia

1. Oksigen di perairan dibutuhkan untuk respirasi tumbuh-tumbuhan dan hewan-hewan, proses dekomposisi bahan-bahan organik oleh bakteri serta proses oksidasi bahan buangan. Oksigen terlarut dapat berasal dari udara dan dari hasil fotosintesa. Kandungan oksigen terlarut dalam air tergantung pada suhu air, tekanan atmosfer, garam-garam terlarut, dan aktivitas biologi.

2. Karbon dioksida di perairan dibutuhkan untuk fotosintesa tumbuhan air. Sumber karbon dioksida yang utama ialah dari proses pembongkaran bahan-bahan organik dan proses pernafasan organisme-organisme di perairan. Gas karbon dioksida juga dapat diabsorbsi dari udara. Karbon dioksida di air berupa karbon dioksida bebas, asam karbonat dan asam bikarbonat, yang cenderung berada dalam keseimbangan yang akan mempengaruhi pH perairan.

3. Gas metan di perairan berasal dari perombakan hidrat arang dari bahan organik yang umum terjadi di dasar perairan. Gas metan merupakan gas yang dapat mereduksi sehingga mengurangi oksigen di perairan.

4. Di perairan, belerang umumnya berada dalam bentuk ion sulfat selain itu juga berada dalam bentuk sulfida. Sulfat diperlukan oleh organisme tumbuhan dalam metabolisme protein bagi pertumbuhannya. Dalam keadaan anaerob, sulfat akan direduksi menjadi hidrogen sulfida yang toksik terhadap ikan.

5. Nitrogen merupakan salah satu unsur utama pembentuk protein. Nitrogen dapat berada dalam bentuk gas N2 yang segera berubah menjadi senyawa nitrit, nitrat, amonium, dan amonia. Nitrogen diserap oleh organisme nabati dalam bentuk nitrat yang kemudian diolah menjadi protein. Amonia dan amonium merupakan hasil akhir perombakan protein dalam keadaan anaerob. Amonia dan amonium toksik bagi ikan.

6. Persenyawaan fosfor dalam air berasal dari pelapukan batuan fosfat serta dari tanah sebagai fosfat yang larut dan dari organisme-organisme yang telah mati. Di perairan unsur fosfor terdapat dalam persenyawaan fosfat yang berada dalam bentuk anorganik (orto, meta dan polifosfat) dan organik, misalnya dalam tubuh organisme. Fosfat diserap oleh organisme nabati dalam bentuk ortofosfat. Fosfat diikat tanah dan tidak mudah tercuci air hujan. Namun fosfor dapat memasuki sistem akuatik lewat kikisan tanah atau erosi. Fosfor juga dapat berasal dari kegiatan pertanian dan domestik.

7. Bahan organik di ekosistem akuatik terdiri dari persenyawaan organik terlarut dan partikel-partikel organik. Kebanyakan bahan organik merupakan bentuk detritus yang berasal dari organisme yang mati. Sebagian bahan organik dimanfaatkan langsung oleh organisme hewan. Bahan organik lainnya diuraikan lebih lanjut oleh bakteri-bakteri menjadi mineral-mineral yang akan dimanfaatkan oleh organisme tumbuh-tumbuhan.

Organisme di Perairan Menggenang (Lentic)

Perairan menggenang (lentik) adalah suatu bentuk ekosistem perairan yang di dalamnya aliran atau arus air tidak memegang peranan penting. Hal ini karena aliran air tidak begitu besar atau tidak mempengaruhi kehidupan organisme yang ada di dalamnya. Pada perairan ini faktor yang amat penting diperhatikan adalah pembagian wilayah air secara vertikal yang memiliki perbedaan sifat untuk tiap lapisannya, contoh dan jenis perairan ini adalah danau, rawa, situ, kolam dan perairan menggenang lainnya. Perairan menggenang di bagi dalam tiga lapisan utama yang didasari oleh ada tidaknya penetrasi cahaya matahari dan tumbuhan air, yaitu: Littoral, limnetik dan profundal, sedangkan atas dasar perbedaan temperatur perairannya, perairan menggenang dibagi menjadi 3 kelompok yaitu: metalimnion, epilimnion, dan hipolimnion. Kelompok organisme di perairan menggenang berdasarkan niche utama dalam kedudukan rantai makanan meliputi produser (autotrof), makro konsumer (heterotrof) dan mikrokonsumer (dekomposer). Kelompok organisme yang ada di perairan menggenang berdasarkan cara hidupnya meliputi: benthos, plankton, perifiton, nekton dan neuston.

Distribusi Organisme di Perairan Menggenang

Pada zona litoral, produser utamanya adalah tanaman yang berakar (anggota spermatophyta) dan tanaman yang tidak berakar (fitoplankton, ganggang dan tanaman hijau yang mengapung). Sedangkan konsumernya meliputi beberapa larva serangga air seperti, platyhelminthes, rotifer, oligochaeta, moluska, amphibi, ikan, penyu, ular dan lain sebagainya. Pada zone limnetik, produsernya terutama fitoplankton dan tumbuhan air yang terapung bebas seperti, water hyacinth (Eichornia crassipes), Cerratophyllum spp, Utricularia spp, Hydrilla verticillata, duckweed (Lemna spp); dan vascular plants, seperti: Equisetum spp; Ioetes spp dan Azolla spp. Sedangkan konsumernya meliputi zooplankton dari copepoda, rotifera dan beberapa jenis ikan. Pada zona profundal, banyak dihuni oleh jenis-jenis bakteri dan fungi, cacing darah, yang meliputi larva chironomidae, dan annelida yang banyak mengandung haemoglobin, jenis-jenis kerang kecil seperti anggota famili sphaeridae dan larva “phantom” atau Chaoboras (corethra). Rantai makanan adalah suatu transfer energi dari tumbuhan melalui serangkaian organisme dengan jalan makan-memakan. Pada tiap transfer ada 80-90% energi potensial yang hilang sebagai panas. Oleh karena itu rantai makanan dalam satu deretan jumlahnya terbatas, biasanya 4 – 5 tingkat. Makin pendek rantai makanan, maka lebih banyak tersedia energi yang dapat dimanfaatkan.

Eutrofikasi

a. Eutrofikasi merupakan penggambaran pengaruh biologi dari adanya peningkatan konsentrasi nutrien tanaman, umumnya nitrogen dan fosfor, tetapi juga ditemukan unsur lain seperti Si, K, Ca, Fe, atau Mn di ekosistem akuatik

b. Pada dasarnya pengaruh eutrofikasi terhadap kehidupan organisme perairan dapat dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu : Pengaruh langsung, terjadi pada organisme terutama planktonik algae yang pertumbuhanya tidak dipengaruhi oleh keberadaan nutrien. Pengaruh tidak langsung, terjadi pada saat terlepasnya populasi yang berada di bawah penghambatan sumber makanan. Sebagai akibatnya kecepatan pertumbuhan dan jumlah populasinya akan meningkat, sehingga akan terjadi kompetisi antara satu dengan lainnya.

Pengertian Perairan Mengalir (Lotic)

1. Perairan mengalir (lotic) adalah suatu bentuk ekosistem perairan, dimana yang memegang peranan penting dan menjadi ciri khasnya ialah adanya aliran air yang menuju ke satu jurusan dan penambahan air baru dari satu jurusan yang lebih tinggi tempatnya. Disini kecepatan arus merupakan faktor yang penting sebagai faktor pengendali dan pembatas utama, karena sangat mempengaruhi kehidupan organisme yang ada di dalamnya. Disamping itu perairan mengalir bersifat relatif lebih intensif, sehingga ekosistem perairan mengalir bersifat lebih terbuka dan kandungan oksigen terlarutnya relatif tinggi, karena luas permukaan yang berhubungan dengan udara lebih luas dan pergerakan air terus menerus.

2. Perairan mengalir terbagi ke dalam tiga wilayah atas dasar keberadaan di atas permukaan air laut, yaitu wilayah hulu, hilir, dan muara. Adapun klasifikasi perairan mengalir atas dasar mintakatnya, yaitu mintakat lubuk dan mintakat riam.

Kelompok Organisme di Perairan Mengalir

1. Bentuk kehidupan tumbuhan yang terdapat pada perairan mengalir ada dua tipe, yaitu makrofita dan mikrofita.

2. Adaptasi struktural dari tumbuhan air dapat berupa pengurangan jaringan kayu, tangkai yang tipis dan ringan, daun seperti benang, pembentukan organ khusus, produksi turion, dan lainnya.

3. Adaptasi struktural dari algae pada perairan mengalir dengan cara melekatkan diri pada suatu substrat, bergerombol, dan lainnya. Hal ini dilakukan untuk mempertahankan diri pada arus yang kuat.

4. Kelompok algae yang terdapat pada perairan mengalir adalah Cyanophyceae, Chlorophyceae, Pyrrophyceae, Bacillariophyceae, dan Euglenophyceae.

5. Kelompok dekomposer yang terdapat pada perairan mengalir adalah fungi dan bakteri.

6. Kelompok hewan invertebrata yang terdapat pada perairan mengalir adalah Crustacea, Protozoa, Rotifera, Oligochaeta, Insekta, Moluska, dan lainnya.

7. Adaptasi struktural dari hewan invertebrata pada perairan mengalir dengan cara bertaut secara permanen pada suatu substrat, bantuan alat kait atau pelekat, bentuk tubuh yang sesuai dengan habitat, bentuk tubuh yang pipih, bersifat rheotaksis positif, dan thigmotaksis positif.

8. Adaptasi struktural dari hewan invertebrata pada perairan mengalir dengan cara mereduksi atau mengurangi fungsi kaki dan alat untuk melekatkan diri.

9. Contoh dari kelompok Protozoa yang mudah berubah bentuk adalah Amoeba sp., dan lainnya.

10. Contoh dari kelompok Pisces yang terdapat pada perairan yang mengalir adalah Lepidocephalus spectrum, dan lainnya.

Distribusi Organisme di Perairan Mengalir

Distribusi organisme di perairan menggenang adalah sebagai berikut:

1. Distribusi kelompok makrofita pada perairan mengalir, yaitu:

a. yang akarnya masuk ke dalam substrat, seperti Nitella sp., Myriophylum sp.;

b. dengan adaptasi spesial, seperti Nuphar luteum;

c. yang tahan hidup pada habitat berkecepatan arus > 60 cm/dt, seperti Fontinalis antipyretica, dan Platyhypnidium rusciforme;

d. yang hidup pada habitat berkecepatan arus antara 25 – 60 cm/dt, seperti Ranunculus fluitans, dan Sium erectum;

e. yang hidup pada habitat berkecepatan arus antara 10 – 25 cm/dt, seperti Potamogeton nitens, dan Sparganium simplex; dan

f. yang hidup pada habitat berkecepatan arus < 10 cm/dt, seperti Potamogeton lucens, dan Callitriche intermedia.

2. Hubungan keberadaan jenis makrofita yang hidup sebagai bentik dengan kecepatan arus, yaitu antara lain terlihat bahwa pada kecepatan arus antara 0,2 – 1,0 m/dt ditemukan jenis Callitriche sp., Hippuris sp., Potamogeton sp., Elodea sp., Sium sp., Chara sp., sedangkan pada kecepatan arus > 1,0 m/dt ditemukan jenis Ranunculus sp., Oenanthe sp., Fontinalis sp., Apium sp., Sparganium sp., Chladophora sp., dan Hildenbrandia sp.

3. Distribusi algae pada perairan mengalir erat kaitannya dengan sifat hidupnya, dimana ada yang hidup sebagai plankton, bentik, dan perifiton. Keberadaan untuk algae yang hidup sebagai bentik sangat tergantung dari tipe substrat sebagai tempat melekat, sedangkan untuk yang hidup sebagai perifiton sangat tergantung pada jenis media sebagai tempat melekat. Sementara untuk algae yang hidup sebagai plankton sangat tergantung kecepatan arus, dimana secara umum populasinya lebih banyak pada mintakat lubuk atau daerah sungai yang berarus lambat.

4. Hubungan keberadaan jenis algae yang hidup sebagai bentik dengan kecepatan arus, yaitu antara lain terlihat bahwa pada pada kecepatan arus antara 0,2 – 1,0 m/dt ditemukan jenis, seperti Nitzschia sp., Navicula sp., Tabellaria sp., Oscillatoria sp., Bulbocaete sp., Eunotia sp., Caloneis sp., Synedra sp., Oedogonium sp., sedangkan pada kecepatan arus > 1,0 m/dt ditemukan jenis, seperti Achnanthes sp., Diatoma sp., Meridio sp., Ceratoneis sp.

5. Contoh algae yang hidup sebagai plankton pada perairan mengalir dari kelompok Chlorophyta (Chladophora sp. dan Spyrogyra sp.), Cyanophyta (Anabaena sp. dan Oscillatoria sp.), Bacillariophyta (Navicula sp. dan Surirella sp.), Pyrrophyta (Noctiluca sp. dan Peridinium sp.) dan Euglenophyta (Euglena sp. dan Phacus sp.).

6. Contoh algae yang hidup sebagai perifiton pada perairan mengalir dari kelompok Chlorophyta (Scenedesmus sp. dan Rivularia sp.), Cyanophyta (Spirulina sp. dan Oscillatoria sp.), dan Bacillariophyta (Achnanthes sp. dan Synedra sp.).

7. Contoh konsumer yang hidup sebagai plankton pada perairan mengalir dari kelompok Crustacea (Daphnia sp. dan Chidorus sp.,), dan insekta (Caenis latipennis, Hexagenia occulata).

8. Contoh konsumer yang hidup sebagai benthos pada perairan mengalir dari kelompok moluska (Lymnaea sp. dan Tarebia sp.,), dan insekta (Caenis sp., Simulium sp.).

9. Contoh jenis ikan yang hidup sebagai nekton pada perairan mengalir di mintakat lubuk (Clarias batrachus dan Glossogobius giuris), dan mintakat riam (Sicgosterus cyanocephalus dan Glyptothorax platypogon).

10. Contoh jenis insekta yang hidup sebagai neuston pada perairan mengalir adalah Gerris sp. dan Gyrinus sp.).

Sumber-sumber Pencemaran di dalam Perairan

1. Sumber utama pencemaran di lingkungan perairan, yaitu limbah industri, limbah pertanian dan limbah domestik.

2. Limbah industri mempunyai kapasitas dan kuantitas limbah yang berbeda-beda untuk setiap jenis industri. Hal ini sesuai dengan kapasitas produksi, bahan-bahan yang digunakan dalam proses produksi dan efisiensi teknologi pengolahan limbah yang digunakan.

3. Limbah industri pada umumnya bersifat lebih toksik daripada jenis limbah lainnya, terutama limbah industri logam, industri minyak, industri pertambangan, industri zat warna, dan lainnya.

4. Limbah pertanian pada umumnya bersifat biodegradasi, kecuali untuk limbah pestisida yang sintetik dan relatif bersifat toksik.

5. Limbah domestik pada umumnya bersifat lebih biodegradasi dibandingkan dengan jenis limbah lainnya dan dicirikan oleh kandungan BOD yang tinggi.

Pengaruh Pencemaran terhadap Organisme Perairan

Pengaruh dari beberapa senyawa atau unsur kimia yang terkandung dalam suatu limbah terhadap kehidupan organisme perairan (algae, invertebrata, dan ikan) adalah sebagai berikut:

1. Pengaruh tersebut sangat bervariasi untuk setiap jenis limbah industri. Namun pada umumnya toksisitas limbah yang paling kronis bagi kehidupan organisme perairan adalah limbah industri logam, industri kimia, industri pertambangan, industri elektronik, industri tekstil dan industri kulit. Toksisitas limbah akan semakin tinggi pada organisme yang lebih muda dan juga semakin kuat dengan kehadiran suatu senyawa atau unsur tertentu.

2. Pengaruh limbah pertanian terhadap kehidupan organisme perairan juga sangat bervariasi untuk setiap jenis limbahnya. Pada umumnya toksisitas limbah yang paling kronis bagi organisme perairan adalah pestisida, terutama insektisida (golongan organofosfat dan chlorinated hidrokarbon, seperti DDT, thiodan, endrin, BHC dan lainnya), fungisida dan herbisida. Pengaruh limbah akan semakin tinggi pada organisme yang lebih muda dan kehadiran suatu senyawa atau unsur tertentu akan memperkuat sifat toksiknya.

3. Pengaruh limbah domestik terhadap kehidupan organisme perairan juga sangat bervariasi. Umumnya toksisitas kronis bagi organisme perairan apabila bahan organik limbah tinggi, yaitu melampaui daya assimilasi perairan, sehingga tercipta kondisi yang anaerob. Pengaruhnya semakin sensitif bagi organisme yang lebih muda.

Organisme sebagai Indikator Perairan Tercemar

1. Organisme dapat digunakan sebagai indikator lingkungan karena kehidupan organisme mempunyai daya tahan dan adaptasi yang berbeda-beda antara jenis yang satu dan jenis lainnya. Diantaranya ada beberapa jenis yang tahan dan ada yang tidak tahan terhadap kondisi lingkungan, sehingga jenis-jenis yang mempunyai toleransi tinggi meningkat populasinya. Adanya toleransi menyebabkan adanya kehadiran dan ketidakhadiran organisme, yang dapat digunakan sebagai petunjuk kualitas lingkungan.

2. Indikator perairan adalah organisme yang menunjukkan keadaan atau kondisi lingkungan dari perairan yang bersangkutan. Konsep dari indikator tidak hanya menjelaskan mengenai masalah kehadiran atau ketidakhadiran suatu spesies organisme saja, tetapi juga menyangkut masalah struktur populasi dan tingkah lakunya.

3. Penggunaan organisme sebagai indikator perairan yang tercemar mempunyai beberapa keuntungan, yaitu (a) memberikan informasi yang relevan dari kondisi kualitas air yang ada dan dapat dilakukan dengan cara yang mudah dan waktu yang relatif singkat; (b) memberikan gambaran tentang self purification dalam keadaan anaerobik atau aerobik dan dapat mengetahui adanya efek yang toksik terhadap struktur organisme yang ada; (c) memberikan informasi penting, tidak hanya mengenai pencemaran yang ditimbulkan oleh limbah pada suatu perairan, tetapi juga melengkapi faktor khusus, yaitu berubahnya struktur kehidupan organisme sebagai akibat dari adanya berbagai organisme di perairan tersebut; dan (d) memberikan gambaran umum keadaan kualitas air dalam jangka waktu yang relatif panjang atau lama, meskipun terjadi perubahan yang berlangsung secara periodik.

4. Penilaian kualitas air suatu perairan dapat dilakukan berdasarkan kehadiran suatu spesies tertentu.

Sumber dan Sirkulasi Bahan Makanan di Danau atau Waduk

Produktivitas hayati perairan adalah jumlah produksi yang dapat dihasilkan atau potensi yang terkandung dalam suatu badan perairan, baik berupa ikan maupun pakan alaminya. Dengan kata lain menggambarkan kemampuan suatu perairan dalam menghasilkan produksi hayati per satuan area atau wilayah tertentu. Produktivitas primer merupakan laju pengubahan bahan-bahan anorganik menjadi bahan organik melalui proses fotosontesis dengan bantuan cahaya matahari. Produktivitas primer juga merupakan laju dari biomassa yang dihasilkan per unit luas algae atau fitoplankton sebagai produser primer dan dinyatakan sebagai energi (joule/m2/hari) atau bahan organik kering (kg/ha/tahun). Produktivitas primer dapat dibedakan menjadi: (a) produktivitas primer kotor, yaitu jumlah seluruh energi yang dihasilkan dari proses fotosintesis dalam suatu ekosistem. (b) produktivitas primer bersih, yaitu jumlah energi yang tersisa setelah dikurangi oleh jumlah yang dibutuhkan untuk proses respirasi aerob dan tersimpan dalam bentuk bahan organik dalam kurun waktu tertentu.

Pendugaan tingkat produktivitas suatu perairan akan berhasil baik dan optimal bila menggunakan pendekatan yang menyeluruh terhadap aspek dan komponen yang mempengaruhi kondisi perairan tersebut. Pendekatan yang digunakan melalui pendekatan analisis sistem pola aliran bahan dan energi yang ada. Pola aliran bahan dan energi dapat membantu dalam pengukuran sistem, terutama dalam hal: penyebaran informasi laju minimum keluaran energi dan bahan dari suatu jenjang makanan; dan membantu untuk menentukan fungsi alami dari hubungan makan-memakan yang mungkin merupakan sumber kestabilan atau ketidakstabilan ekosistem. Pola aliran energi dan bahan juga dapat digunakan untuk melihat tingkat gangguan ekosistem dan biomassa organisme yang menempati tingkat tropik tertentu.

Produktivitas kotor (grass productivity) merupakan produksi total yang dihasilkan dari fotosintesis, sedangkan produktivitas bersih (net productivity) merupakan sisa produksi setelah dikurangi respirasi. Titik kompensasi adalah kedalaman yang produksi oksigennya tepat sama dengan pemanfaatannya. Titik kompensasi menunjukkan kedalaman zona eufotik dan terjadi jika ada 1% intensitas cahaya sesaat (intensitas cahaya pada suatu waktu). Pigmen fotosintetik menjadi tidak terjenuhkan oleh cahaya jika intensitas cahaya sebesar 10% dari intensitas cahaya sesaat. Perbandingan produktivitas pada perairan tropis dan perairan sub-tropis ditemukan adanya korelasi negatif yang nyata antara produksi primer kotor (Gross Primary Production), yang menunjukkan bahwa produksi cenderung lebih tinggi di daerah tropis. Dari hubungan ini nampak bahwa produksi musiman pada 10oLU rata-rata tiga kali lebih besar daripada produksi serupa pada 60oLU. Pada danau sub-tropis sekalipun di perairan eutrofik yang dangkal, tingkat produksi primer jarang melampaui 3 gr C m-2 hari-1 , tetapi pada daerah tropis batas atas yang teramati dapat mencapai 11 gr C m-2 hari-1.

Model sebaran vertikal kemampuan fotosintesis dapat digambarkan sebagai berikut: fotosintesis di lapisan permukaaan perairan kecil, karena pengaruh intensitas cahaya yang kuat pada kedalaman tertentu yaitu pada saat intensitas cahaya optimal, maka fotosintesis mencapai titik maksimal. Makin dalam perairan pada saat intensitas cahaya berkurang, makin berkurang pula laju fotosintesisnya. Pengaruh perubahan fisiologis suhu terhadap produksi fitoplankton ada dua kemungkinan, yaitu (a) pengaruh jangka pendek berupa adanya beberapa jenis fitoplankton yang dapat beradaptasi dan mungkin terjadi penurunan produksi bila perubahan suhu sangat besar. (b) pengaruh jangka panjang berupa adanya jenis yang dapat beradaptasi dan jenis tersebut pertumbuhannya optimum pada suhu yang baru, sehingga menjadi dominan di perairan. Unsur yang sering menjadi faktor pembatas bagi pertumbuhan fitoplankton di perairan adalah unsur N dan P. Bila perbandingan antara unsur N dan P < 15 : 1, maka N akan menjadi faktor pembatas, sebaliknya bila perbandingan antara unsur N dan P > 15 : 1, maka P akan menjadi faktor pembatas.

Klasifikasi Danau atau Waduk Berdasarkan Produktivitas

Perairan danau berdasarkan aliran pengeluaran airnya dapat diklasifikasikan menjadi: danau terbuka (open lake) adalah danau yang mempunyai pengeluaran air (out let), dan danau tertutup (closed lake) adalah danau yang tidak mempunyai pengeluaran air. Kualitas fisika dan kimia air suatu perairan waduk bervariasi sesuai dengan keadaan lingkungan sekitarnya, geologis, umur waduk, aktivitas manusia, dan kualitas air sungai yang masuk. Produksi ikan yang diperoleh pada suatu perairan sangat bervariasi berkaitan dengan tingkat kesuburan perairan, mutu pakan, dan intensitas pengelolaannya. Ciri khas dari perairan oligotrofik adalah (a) sangat dalam; (b) kandungan bahan organik yang tersuspensi dan di dasar perairan kecil; (c) kandungan Ca, P dan N miskin, bahan humus sangat sedikit atau hampir tidak ada; (d) tanaman air tingkat tinggi sangat sedikit dan populasi plankton terbatas
Sumber buka Hidrobiologi karya Tony Parulian Sinaga

2 Comments

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s