Limnologi

PENDAHULUAN

Sejarah Perkembangan Limnologi

Asal-mula perkembangan limnologi berwal dari abad

ke lima belas sampai enam belas, ketika itu para ilmuan

disebut sebagai filusuf , ketika itu ilmu pengetahuan alam

diekspolorasi khusus bagi orang yang mempunyai

kemampuan lebih dan masih bersifat individualis. Gorham

(1953) menelusuri perkembangan ekologi lahan basah dan

beberapa dari premis mendasar di Inggris, Hutchinson

(1967) meneliti danau dan kolam di biara Eropa pada

abad kelima belas. Namun, evolusi Limnologi menjadi

ilmu pengetahuan modern tergantung pada pengembangan

konsep dan alat dalam biologi, kimia, dan fisika yang

tidak tersedia hingga akhir abad kesembilan belas.

Limnologi sebagai ilmu pengetahuan modern biasanya

ditelusuri pada beberapa karya akhir abad kesembilan

belas ahli biologi yang terfokus pada studi danau. Para

pendiri lakustrin mendefinisikan limnologi lingkup dan

sifat lapangan dengan cara yang sangat utuh bertahan

sampai sekarang, mereka memandang masalah secara luas

dan integratively. Francois Forel adalah ilmuwan

pertama yang menggunakan istilah limnologi dalam suatu

publikasi. Tiga jilid risalah di Danau Jenewa

(berbatasan dengan Swiss dan Perancis), yang

diterbitkan selama periode 1892-1904, dianggap sebagai

buku pertama Limnologi, dan dalam lingkup ensiklopedis.

Bidang pendukung utama limnologi modern (Edmondson,

1994) dan memperkuat gagasan bahwa limnologi adalah

aplikasi dari ilmu dasar yang relevan untuk analisis

danau sebagai unit dasar studi. Sifat yang integratif

Limnologi ditekankan bahkan sebelum istilah Forel

Limnologi.

Meskipun Limnologi modern meliputi studi tentang

semua perairan pedalaman, perkembangannya terutama

diidentifikasi dengan studi danau. Sebagian besar

kerangka kerja konseptual di mana ilmu pengetahuan

dibangun atau diperoleh dari studi di danau, dan

sebagian besar ilmuwan limnologi berawal dari danau.

Stephen Forbes, seorang arsitek utama dari kerangka

kerja untuk limnologi yang terlatih sebagai ahli

biologi ikan dan menghabiskan sebagian besar karirnya

bekerja di sungai diantaranya sungai di Illinois,

keadaan yang relatif sedikit danau alam. Hal ini dapat

dimengerti mengapa limnologi berawal dari danau.

Bahkan saat ini, banyak ilmuwan limnologi

mengasosiasikan kata dengan studi danau (dan waduk).

Sampai-sampai ada kesadaran umum dari kata Limnologi,

persepsi ini berlaku untuk umum juga. Ada alasan

historis untuk situasi ini, tetapi telah menimbulkan

kesulitan dalam penggabungan berbagai cabang limnologi

menjadi lebih terkoordinasi dan terorganisir ilmu

pengetahuan ini. Termasuk sketsa biografi beberapa

ilmuwan limnologi yang telah memberikan sumbangan bagi

pemahaman ekosistem perairan pedalaman dan secara

signifikan mempengaruhi bidang ilmu limnologi.

Dalam sebuah artikel yang diterbitkan pada tahun

1887, oleh Stephen Forbes menggambarkan danau sebagai

''mikrokosmos," atau dunia kecil. Meskipun istilah "

ekosistem" tidak diperkenalkan selama setengah abad

(Tansley, 1935), Forbes mendefinisikan pendekatan yang

memberi konsep ini. Dia mengusulkan bahwa penelitian

danau harus fokus pada banyak proses yang menentukan

bidang ekosistem ekologi: daur mineral, produksi dan

dekomposisi bahan organik, interaksi jaringan makanan

dan dampaknya terhadap struktur komunitas biologis, dan

efek dari kondisi fisik, dan biologis

masyarakat. .Dilihat topik ini penting untuk memahami

danau sebagai fungsi, sistem terpadu. Gagasan danau

sebagai mikrokosmos (atau keterpadu ekosistem) telah

meliputi studi waktu, meskipun konsep telah diperluas

dan disempurnakan sebagai sains abad keduapuluh telah

menjadi lebih canggih, "Pengorganisasian Paradigma

Studi Ekosistem Perairan Pedalaman". Saat ini, fokus

studi limnologi danau sebagai "bayangan cermin dari

lanskap di sekitar kita (M. Hasler, dikutip dalam

Beckel, 1987) dengan kata lain, sebagai sistem terbuka

yang menerima input air, energi matahari, dan zat kimia

dari darat dan sumber atmosfer.

Sumber daya air adalah sumber daya berupa air yang

berguna atau potensial bagi manusia. Kegunaan air

meliputi penggunaan di bidang pertanian, industri,

rumah tangga, rekreasi, dan aktivitas lingkungan.

Sangat jelas terlihat bahwa seluruh manusia membutuhkan

air tawar. 97% air di bumi adalah air asin, dan hanya

3% berupa air tawar yang lebih dari 2 per tiga

bagiannya berada dalam bentuk es di glasier dan es

kutub. Air tawar yang tidak membeku dapat ditemukan

terutama di dalam tanah berupa air tanah, dan hanya

sebagian kecil berada di atas permukaan tanah dan di

udara. Air tawar adalah sumber daya terbarukan, meski

suplai air bersih terus berkurang. Permintaan air telah

melebihi suplai di beberapa bagian di dunia dan

populasi dunia terus meningkat yang mengakibatkan

peningkatan permintaan terhadap air bersih. Perhatian

terhadap kepentingan global dalam mempertahankan air

untuk pelayanan ekosistem telah bermunculan, terutama

sejak dunia telah kehilangan lebih dari setengah lahan

basah bersama dengan nilai pelayanan ekosistemnya.

Ekosistem air tawar yang tinggi biodiversitasnya saat

ini terus berkurang lebih cepat dibandingkan dengan

ekosistem laut ataupun darat.

Air adalah suatu zat kimia yang penting bagi semua

bentuk kehidupan yang diketahui sampai saat ini di

bumi. Air menutupi hampir 71% permukaan bumi. Terdapat

1,4 triliun kilometer kubik (330 juta mil³) tersedia

di bumi. Air sebagian besar terdapat di lautan pada

lapisan-lapisan es di kutub dan puncak-puncak gunung,

akan tetapi juga dapat hadir sebagai awan, hujan,

sungai, muka air tawar, danau, uap air, dan lautan es.

Air dalam obyek-obyek tersebut bergerak mengikuti suatu

siklus air, yaitu: melalui penguapan, hujan, dan aliran

air di atas permukaan tanah (runoff, meliputi mata air,

sungai, muara) menuju laut. Air dapat berwujud padatan

(es), cairan (air) dan gas (uap air). Air merupakan

satu-satunya zat yang secara alami terdapat di

permukaan bumi dalam ketiga wujudnya tersebut.

Pengelolaan air yang kurang baik dapat menyebakan

kekurangan air, monopolisasi serta privatisasi dan

bahkan mengundang konflik kepentingan.

Ekosistem air tawar dibagi atas danau, rawa, dan

sungai, telah mengalami kritis dalam pembentukan

peradaban sepanjang sejarah manusia. Dari zaman kuno,

peradaban telah dibangun berdasarkan pedekatan dengan

air. Mesopotamia kuno berkembang karena air yang cukup

disediakan oleh sungai-sungai Tigris dan Efrat; mesir

kuno yang tumbuh di sepanjang Sungai Nil; orang Roma

dikeluarkan sumber daya yang luas dalam membangun

jaringan yang rumit dari saluran air untuk memasok air

ke kota-kota mereka. Badan air sangat penting bagi

manusia bukan hanya untuk minum tetapi juga untuk

transportasi, pertanian, produksi energi, industri, dan

pembuangan limbah. Meskipun ketergantungan masyarakat

pada sistem air tawar, hanya di abad ini pentingnya

melindungi kualitas sistem ini menjadi dikenal secara

luas.

RUANG LINGKUP LIMNOLOGI

Limnologi (dari bahasa Yunani limne, kolam renang

atau berawa-rawa yang berarti danau). Sebagaimana

didefinisikan dalam laporan terbaru di lapangan,

Limnologi mencakup studi danau, waduk, sungai, dan rawa

air tawar (Edmondson, 1994; Lewis, 1995; Lewis et al.,

1995). Limnologi adalah sebuah ilmu multidisipliner

yang menarik dari semua ilmu-ilmu dasar yang relevan

untuk memahami fisik, kimia, dan biologis perilaku

badan air tawar. Banyak cabang ilmu Limnologi yang

didasarkan pada penerapan ilmu-ilmu dasar seperti

fisika, kimia, geologi, dan biologi; cabang ilmu fisik

seperti optik, mekanika fluida dan perpindahan panas,

dan cabang-cabang ilmu pengetahuan biologis seperti

mikrobiologi, botani, ilmu pengetahuan tentang ikan,

invertebrata zoologi, dan ekologi. Limnologi

mengintegrasikan ilmu-ilmu lain tersebut dalam rangka

studi perairan pedalaman sebagai sistem ekologi

(Edmondson, 1994; Lewis, 1995). Dalam sebuah kerangka

pikir yang berjudul ''Apakah Limnologi itu ?"

dijelaskan, Limnologi sebagai studi perairan pedalaman

yang sistemik. yaitu bidang ilmu multidisiplin yang

melibatkan semua ilmu pengetahuan dan dapat memahami

perairan seperti: fisik, kimia, bumi, dan ilmu biologi,

serta matematika Limnologi sehingga memiliki dua ciri

khas: integratif (yaitu, antar disiplin) ilmu

pengetahuan, dan terdiri dari banyak komponen Cabang

ilmu (yakni, multidisiplin). Lintas disiplin, sifat

multidisipliner Limnologi memberikan perspektif yang

luas dan penting dalam mengidentifikasi berbagai sumber

stres yang mungkin dapat mencegah badan air yang

melayani fungsi-fungsi pentingnya.

Meskipun kemajuan dalam ilmu limnologi dapat

memainkan peran penting dalam meningkatkan kualitas air

permukaan, pusat pengembangan dan riset limnologi

terkemuka telah menyatakan keprihatinan bahwa limnologi

telah mengalami kemunduran (Naiman et al., 1995).

Beberapa menyebutkan bahwa kurangnya anggaran riset

limnologi (Jumars, 1990), yang lain telah

mengidentifikasi kekurangan program pendidikan (Wetzel,

1991), dan lainnya telah mengusulkan kepada akademi

kontemporer limnologi tentang masalah lingkungan

(Kalff, 1991). Dalam sebuah penilaian tentang status

Limnologi, anggota American Society of Limnologi dan

Oseanografi memperingatkan, "Limnologi menunjukkan tanda-

tanda fragmentasi, kehilangan identitas, dan arah yang buruk,

kesemuanya mengurangi potensi dalam memecahkan masalah yang

timbul dari peningkatan tuntutan masyarakat yang menempatkan pada

perairan pedalaman"(Lewis et al., 1995). Karena semakin

pentingnya air dipandang dari antar-disiplin ilmu

pengetahuan menangani masalah lingkungan, para pakar

limnologi dan bidang terkait untuk mengevaluasi

perubahan apa yang diperlukan dalam memperkuat system

pendidikan dan pengajaran limnologi. Keterlibatan

wakil-wakil dari akademisi, instansi pemerintah,

perusahaan konsultan swasta, dan peneliti laboratorium;

keterlibatan setiap orang harus memiliki keahlian dalam

bidang ekologi, zoologi, kimia air, hidrologi, dan

teknik lingkungan, serta limnologi. Dalam mempersiapkan

rekomendasi, dan mencari masukan dari masyarakat

professional. kemudian harus mengadakan workshop dengan

para manajer sumber daya air untuk membantu

mengembangkan rekomendasi-rekomendasi praktis untuk

meningkatkan pendidikan dan pengajaran di bidang

limnologi.

Secara tradisional, para ilmuwan limnologi yang

mempelajari sifat-sifat biologis danau. Laporan

beberapa peneliti tentang Ekosistem Perairan Pedalaman

limnologi di definisikan secara luas mencakup biologi,

fisika, dan kimia dari semua perairan pedalaman,

termasuk sungai dan rawa-rawa serta danau. Laporan

peneliti dirancang untuk memperluas pemahaman tentang

limnologi dan untuk menyediakan landasan dalam

mengembangkan program pendidikan yang lebih baik, serta

mempersiapkan generasi berikutnya dalam mengatasi

tantangan kualitas ekosistem perairan tawar pada

umumnya. Para pihak pengelolaan sumberdaya perairan

tawar baik dari perguruan tinggi, pemerintah,

mahasiswa, dan pengelola sumber daya air di instansi

pemerintah dan sektor swasta dapat mempelajari lebih

lanjut tentang sejarah dan status usaha manusia untuk

memahami danau, sungai, lahan basah dan air tawar.

Untuk para dosen pengasuh matakuliah ilmu perairan,

diharapkan dapat merekomendasikan cara-cara untuk

memperkuat program limnologi pada masing-masing

perguruan tinggi agar dapat menghasilkan generasi

terdidik dan mempunyai kesadaran tentang fungsi dan

manfaat tentang arti pentingnya keberadaan ekostem

perairan tawar, serta para peneliti mampu memahami dan

mengurangi banyak sumber-sumber degradasi kualitas

perairan.

Sebagai kompleksitas masalah perairan tawar semakin

meningkat, peran limnologi dalam menangani masalah akan

menjadi lebih kritis. Ahli lingkungan dapat merancang

sistem untuk mengurangi input polutan ke badan air;

biologi perikanan dapat menentukan perubahan kualitas

air yang dibutuhkan untuk menyelamatkan spesies yang

terancam seperti ikan dan biota alinnya; hydrologi

dapat mengidentifikasi pola aliran air mempengaruhi

gerakan kontaminan. Namun, berbagai tindakan yang

diperlukan untuk mengembalikan badan air terkontaminasi

dapat diidentifikasi oleh tim lintas disiplin, termasuk

ilmuwan limnologi dengan pengalaman dalam

mengintegrasikan banyak faktor yang mempengaruhi

ekosistem perairan menjadi gambaran luas secara

keseluruhan sistem. Terbatas manfaat yang dicapai

kualitas air sampai saat ini adalah akibat terlalu

sempit fokus pada pengurangan masukan untuk danau,

sungai, dan lahan basah dari titik sumber mengingat

banyak faktor lain yang mempengaruhi kualitas air.

Dalam rangka untuk memastikan bahwa lembaga-lembaga

akademik dan pendidikan lainnya adalah tempat pelatihan

generasi baru di bidang limnologi, perubahan diperlukan

dalam melandasi infrastruktur pendidikan limnologi dan

penelitian, seperti dijelaskan dalam bahan ajar ini.

SUMBER-SUMBER AIR TAWAR

1) Air permukaan

Air permukaan adalah air yang terdapat di sungai,

danau, atau rawa air tawar. Air permukaan secara alami

dapat tergantikan dengan presipitasi dan secara alami

menghilang akibat aliran menuju lautan, penguapan, dan

penyerapan menuju ke bawah permukaan. Meski satu-

satunya sumber alami bagi perairan permukaan hanya

presipitasi dalam area tangkapan air, total kuantitas

air dalam sistem dalam suatu waktu bergantung pada

banyak faktor. Faktor-faktor tersebut termasuk

kapasitas danau, rawa, dan reservoir buatan,

permeabilitas tanah di bawah reservoir, karakteristik

aliran pada area tangkapan air, ketepatan waktu

presipitasi dan rata-rata evaporasi setempat. Semua

faktor tersebut juga mempengaruhi besarnya air yang

menghilang dari aliran permukaan. Aktivitas manusia

memiliki dampak yang besar dan terkadang menghancurkan

faktor-faktor tersebut. Manusia seringkali meningkatkan

kapasitas reservoir total dengan melakukan pembangunan

reservoir buatan, dan menguranginya dengan mengeringkan

lahan basah. Manusia juga sering meningkakan kuantitas

dan kecepatan aliran permukaan dengan pembuatan sauran-

saluran untuk berbagai keperluan, misalnya irigasi.

Kuantitas total dari air yang tersedia pada suatu

waktu adalah hal yang penting. Sebagian manusia

membutuhkan air pada saat-saat tertentu saja. Misalnya

petani membutuhkan banyak air ketika akan menanam padi

dan membutuhkan lebih sedikit air ketika menanam

palawija. Untuk mensuplai petani dengan air, sistem air

permukaan membutuhkan kapasitas penyimpanan yang besar

untuk mengumpulkan air sepanjang tahun dan

melepaskannya pada suatu waktu tertentu. Sedangkan

penggunaan air lainnya membutuhkan air sepanjang waktu,

misalnya pembangkit listrik yang membutuhkan air untuk

pendinginan, atau pembangkit listrik tenaga air. Untuk

mensuplainya, sistem perairan permukaan harus terisi

ketika aliran arus rata-rata lebih rendah dari

kebutuhan pembangkit listrik.

Perairan permukaan alami dapat ditambahkan dengan

mengambil air permukaan dari area tangkapan hujan

lainnya dengan kanal atau sistem perpipaan. Dapat juga

ditambahkan secara buatan dengan cara lainnya, namun

biasanya jumlahnya diabaikan karena terlalu kecil.

Manusia dapat menyebabkan hilangnya sumber air

permukaan dengan menjadikannya tidak lagi berguna,

misalnya dengan cara polusi. Brazil adalah negara yang

diperkirakan memiliki suplai air tawar terbesar di

dunia, diikuti oleh Rusia, Kanada, dan Indonesia.

2) Aliran sungai bawah tanah

Total volum air yang dialirkan dari daratan menuju

lautan dapat berupa kombinasi aliran air yang dapat

terlihat dan aliran yang cukup besar di bawah permukaan

melalui bebatuan dan lapisan bawah tanah yang disebut

dengan zona hiporeik (hyporheic zone). Untuk beberapa

sungai di lembah-lembah yang besar, komponen aliran

yang "tidak terlihat" mungkin cukup besar dan melebihi

aliran permukaan. Zona hiporeik seringkali membentuk

hubungan dinamis antara perairan permukaan dengan

perairan subpermukaan dengan saling memberi ketika

salah satu bagian kekurangan air. Hal ini terutama

terjadi di area karst di mana lubang tempat

terbentuknya hubungan antara sungai bawah tanah dan

sungai permukaan cukup banyak.

3) Air tanah

Air tanah adalah air tawar yang terletak di ruang

pori-pori antara tanah dan bebatuan dalam. Air tanah

juga berarti air yang mengalir di lapisan aquifer di

bawah water table. Terkadang berguna untuk membuat

perbedaan antara perairan di bawah permukaan yang

berhubungan erat dengan perairan permukaan dan perairan

bawah tanah dalam di aquifer (yang terkadang disebut

dengan "air fosil").

Sistem perairan di bawah permukaan dapat disamakan

dengan sistem perairan permukaan dalam hal adanya

input, output, dan penyimpanan. Perbedaan yang paling

mendasar adalah kecepatan dan kapasitasnya; air tanah

mengalir dengan kecepatan bervariasi, antara beberapa

hari hingga ribuan tahun untuk muncul kembali ke

perairan permukaan dari wilayah tangkapan hujan, dan

air tanah memiliki kapasitas penyimpanan yang jauh

lebih besar dari perairan permukaan. Input alami dari

air tanah adalah serapan dari perairan permukaan,

terutama wilayah tangkapan air hujan. Sedangkan output

alaminya adalah mata air dan serapan menuju lautan.

Air tanah mengalami ancaman berarti menghadapi

penggunaan berlebihan, misalnya untuk mengairi lahan

pertanian. Penggunaan secara belebihan di area pantai

dapat menyebabkan mengalirnya air laut menuju sistem

air tanah, menyebabkan air tanah dan tanah di atasnya

menjadi asin (intrusi air laut. Selain itu, manusia

juga dapat menyebabkan air tanah terpolusi, sama halnya

dengan air permukaan yang menyebabkan air tanah tidak

dapat digunakan.

4) Desalinasi

Desalinasi adalah proses buatan untuk mengubah air

asin (umumnya air laut) menjadi air tawar. Proses

desalinasi yang paling umum adalah destilasi dan

osmosis terbalik. Desalinasi saat ini cukup mahal jika

dibandingkan dengan mengambil langsung dari sumber air

tawar, hanya sebagian kecil kebutuhan manusia terpenuhi

melalui desalinasi. Proses ini terjadi secara ekstensif

di Teluk Persia untuk mensuplai air bagi beberapa

wilayah di Timur Tengah dan fasilitas wisata dan

perhotelan di wilayah tersebut.

5) Air beku

Bongkahan es yang terlihat di New Foundland,

Canada. Es yang membeku di kutub dan glasier berpotensi

untuk dijadikan sumber air tawar karena dua per tiga

air tawar dunia berada dalam bentuk es. Beberapa skema

telah diajukan untuk menjadikan gunung es di kutub

sebagai sumber air, namun hingga saat ini hal itu hanya

sekedar rencana. Aliran glasier saat ini dikatakan

sebagai salah satu perairan permukaan. Himalaya, "Atap

Dunia" mengandung glasier dan es dalam jumlah besar di

luar wilayah kutub, dan menjadi sumber dari sepuluh

sungai besar di Asia yang menghidupi miliaran manusia.

Masalah yang terjadi saat ini adalah peningkatan

temperatur dunia yang cukup cepat, Nepal saat ini

mengalami peningkatan rata-rata sebesar 0,6 derajat

Celcius sejak sepuluh tahun lalu, sementara dunia

mengalami peningkatan sebesar 0,7 sejak ratusan tahun

yang lalu.

TIPOLOGI PERAIRAN MENGALIR

Secara historis, aliran sains telah diidentifikasi

paling kuat dengan aliran sungai biologi dan ekologi.

Ahli arus orang pertama mengidentifikasi biologi

disiplin ilmu seperti mikrobiologi kesehatan

masyarakat, biologi perikanan, dan perairan entomologi.

aliran biologi sebagian besar deskriptif melalui paruh

pertama abad kedua puluh dan difokuskan pada distribusi

dan aliran taksonomi organisme. Perkembangan ekologi

atau aliran sungai sebagai suatu disiplin analog

dengan danau tumbuh dari inisiatif yang dimulai pada

1950-an dan 1960-an. Hynes "1970 dengan bukunya The

Ecology of Running Waters biasanya dianggap sebagai buku

pertama aliran ekologi. Para ilmuwan telah

mengembangkan beberapa prinsip pengorganisasian dalam

beberapa dekade terakhir yang terpisah untuk

mengintegrasikan fisik, kimiawi, dan biologis merupakan

disiplin ilmu yang berkontribusi terhadap studi sungai

sebagai ekosistem. Seorang ilmuan dari RRC

menggambarkan sistem sungai sebagai rangkaian terpadu

terus mengalami perubahan fisik yang menyebabkan

penyesuaian dalam berhubungan biota (Cummins et al.,

1995). Geomorfologi dan karakteristik hidrologi sungai

menyediakan perubahan fisika sebagai dasar bahwa

perubahan yang dapat diprediksi dari hulu ke hilir

sungai. Komunitas biologis yang berkembang dalam

adaptasi terhadap perubahan fisik. Konsep demikian

memiliki orientasi daerah aliran sungai dan berfokus

pada perairan darat dan interaksinya. Sejak

perkembangannya, para ilmuan Cina telah memodifikasi

dalam banyak cara untuk mengakomodasi berbagai faktor,

seperti iklim, geologi, efek anak sungai, dan

geomorfologi lokal, yang mempengaruhi aliran sungai.

Sungai adalah suatu badan air yang mengalir ke satu

arah. Air sungai dingin dan jernih serta mengandung

sedikit sedimen dan makanan. Aliran air dan gelombang

secara konstan memberikan oksigen pada air. Suhu air

bervariasi sesuai dengan ketinggian dan garis lintang.

Komunitas yang berada di sungai berbeda dengan danau.

Air sungai yang mengalir deras tidak mendukung

keberadaan komunitas plankton untuk berdiam diri,

karena akan terbawa arus. Sebagai gantinya terjadi

fotosintesis dari ganggang yang melekat dan tanaman

berakar, sehingga dapat mendukung rantai makanan.

Sungai merupakan jalan air alami. Laluan melalui sungai

merupakan cara biasa air hujan yang turun di daratan

untuk mengalir ke laut atau takungan air yang besar

seperti danau. Sungai terdiri dari beberapa bagian,

bermula dari mata air yang mengalir ke anak sungai.

Beberapa anak sungai akan bergabung untuk membentuk

sungai utama. Aliran air biasanya berbatasan dengan

kepada saluran dengan dasar dan tebing di sebelah kiri

dan kanan. Penghujung sungai di mana sungai bertemu

laut dikenali sebagai muara sungai.

Sungai adalah tempat-tempat dan wadah-wadah serta

jaringan pengaliran air mulai dari mata air sampai

muara dengan dibatasi kanan dan kirinya serta sepanjang

pengalirannya oleh garis sempadan. Wilayah sungai

adalah kesatuan wilayah tata pengairan sebagai hasil

pengembangan satu atau lebih daerah pengaliran sungai.

Bantaran sungai adalah lahan pada kedua sisi sepanjang

palung sungai dihitung dari tepi sampai dengan kaki

tanggul sebelah dalam. Bangunan sungai adalah bangunan

yang berfungsi untuk perlindungan, pengembangan,

penggunaan dan pengendalian sungai. Garis sempadan

sungai adalah garis batas luar pengamanan sungai.

Konsep daerah aliran sungai atau DAS sebagai unit

dasar, dari sistem hidrologi sungai setidaknya berawal

dari tahun 1920-an, dan perspektif daerah aliran sungai

telah digunakan baik dalam mengatur konsep dan

hidrologi dalam pengumpulan data. Limnologi semakin

menyadari bahwa sungai, danau, dan lahan basah harus

dianggap sebagai sistem yang saling terkait dalam

konteks DAS. Daerah Aliran Sungai sering disebut dengan

Drainage Area, atau Rivers basin atau Watershed. DAS adalah daerah

yang berada di sekitar sungai, apabila terjadi turun hujan di daerah

tersebut, airnya mengalir ke sungai tersebut. Pemanfaatan terbesar

sebuah sungai adalah sebagai saluran pembuangan air

hujan dan air limbah, bahkan sebenarnya potensial untuk

dijadikan objek wisata sungai. Di Indonesia saat ini

terdapat 5.950 daerah aliran sungai (DAS).

Suatu DAS dibatasi oleh topografi alami berupa

punggung-punggung bukit/gunung, dimana presipitasi yang

jatuh di atasnya mengalir melalui titik keluar tertentu

(outlet) yang akhirnya bermuara ke danau atau laut.

Wilayah DAS terdiri dari komponen sumberdaya biotik,

abiotik dan lingkungan lainnya yang saling berinteraksi

membentuk kesatuan ekosistem. Ekosistem DAS sebagai

unit pengelolaan sumberdaya alam terdiri dari sistem

fisik, sistem biologis dan sistem manusia serta masing-

masing komponen dalam sistem dan subsistem-subsistemnya

saling berinteraksi. Wilayah DAS menjadi integrator

beragam interaksi komponen ekosistem, sehingga batas

DAS sering dijadikan batas ekologis. Batas ekologis

menjadi sangat enting dalam pembangunan berkelanjutan

yang menjamin fungsi ekologis dan ekonomi. Aliran

sungai yang umumnya berada di tengah wilayah DAS sering

dijadikan batas terluar dari batas administrasi daerah

otonom. Oleh karena itu batas DAS bersifat lintas lokal

melampaui batas-batas kekuasaan politis dan

administrasi, sehingga masalah DAS menyangkut beberapa

kabupaten dalam satu atau lebih propinsi. Pengaturan

dan pengelolaan Sumber daya air dalam DAS dirasakan

semakin kompleks dalam era otonomi daerah dan

berpotensi menimbulkan konflik antar daerah otonom

apabila tidak dipahami dengan menyeluruh. Oleh karena

itu strategi pengelolaan DAS secara terpadu,

menyeluruh, fleksibel. efisien dan berkeadilan dalam

konteks otonomi daerah diperlukan untuk menghindari

konflik dan degradasi sumberdaya alam dan lingkungan.

BAGIAN-BAGIAN SUNGAI DAN CIRI-CIRINYA

Bagian Hulu Bagian hulu memiliki ciri-ciri:

arusnya deras, daya erosinya besar, arah erosinya

(terutama bagian dasar sungai) vertikal. Palung

sungai berbentuk V dan lerengnya cembung (convecs),

kadang-kadang terdapat air terjun atau jeram dan

tidak terjadi pengendapan.

Bagian Tengah Bagian tengah mempunyai ciri-ciri:

arusnya tidak begitu deras, daya erosinya mulai

berkurang, arah erosi ke bagian dasar dan samping

(vertikal dan horizontal), palung sungai berbentuk U

(konkaf), mulai terjadi pengendapan (sedimentasi) dan

sering terjadi meander yaitu kelokan sungai yang

mencapai 180° atau lebih.

Bagian Hilir Bagian hilir memiliki ciri-ciri:

arusnya tenang, daya erosi kecil dengan arah ke

samping (horizontal), banyak terjadi pengendapan,

di bagian muara kadang-kadang terjadi delta serta

palungnya yang lebar

Ada bermacam-macam jenis sungai. Berdasarkan sumber

airnya sungai dibedakan menjadi tiga macam yaitu:

a. Sungai Hujan, adalah sungai yang airnya berasal dari

air hujan atau sumber mata air.

b. Sungai Gletser, adalah sungai yang airnya berasal dari

pencairan es.

c. Sungai Campuran, adalah sungai yang airnya berasal

dari pencairan es (gletser), dari hujan, dan dari

sumber mata air.

Berdasarkan debit airnya (volume airnya), sungai

dibedakan menjadi 4 macam yaitu :

a. Sungai Permanen, adalah sungai yang debit airnya

sepanjang tahun relatif tetap.

b. Sungai Periodik, adalah sungai yang pada waktu musim

hujan airnya banyak, sedangkan pada musim kemarau

airnya kecil.

c. Sungai Episodik, adalah sungai yang pada musim kemarau

airnya kering dan pada musim hujan airnya banyak.

d. Sungai Ephemeral, adalah sungai yang ada airnya hanya

pada saat musim hujan. Pada hakekatnya sungai

jenis ini hampir sama dengan jenis episodik, hanya

saja pada musim hujan sungai jenis ini airnya

belum tentu banyak.

Berdasarkan asal kejadiannya (genetikanya) sungai

dibedakan menjadi 5 jenis yaitu :

a. Sungai Konsekuen, adalah sungai yang airnya mengalir

mengikuti arah lereng awal.

b. Sungai Subsekuen atau strike valley adalah sungai yang

aliran airnya mengikuti strike batuan.

c. Sungai Obsekuen, adalah sungai yang aliran airnya

berlawanan arah dengan sungai konsekuen atau

berlawanan arah dengan kemiringan lapisan batuan

serta bermuara di sungai subsekuen.

d. Sungai Resekuen, adalah sungai yang airnya mengalir

mengikuti arah kemiringan lapisan batuan dan

bermuara di sungai subsekuen.

e. Sungai Insekuen, adalah sungai yang mengalir tanpa

dikontrol oleh litologi maupun struktur geologi.

Berdasarkan struktur geologinya sungai dibedakan

menjadi dua yaitu :

a. Sungai Anteseden adalah sungai yang tetap

mempertahankan arah aliran airnya walaupun ada

struktur geologi (batuan) yang melintang. Hal ini

terjadi karena kekuatan arusnya, sehingga mampu

menembus batuan yang merintanginya.

b. Sungai Superposed, adalah sungai yang melintang,

struktur dan prosesnya dibimbing oleh lapisan

batuan yang menutupinya.

Berdasarkan pola alirannya sungai dibedakan menjadi 6

macam yaitu :

a. Radial atau menjari, jenis ini dibedakan menjadi

dua yaitu:

1) Radial sentrifugal, adalah pola aliran yang menyebar

meninggalkan pusatnya. Pola aliran ini terdapat

di daerah gunung yang berbentuk kerucut.

2) Radial Sentrifugal, adalah pola aliran yang mengumpul

menuju ke pusat. Pola ini terdapat di daerah

basin (cekungan).

b.Dendritik, adalah pola aliran yang tidak teratur.

Pola alirannya seperti pohon, di mana sungai induk

memperoleh aliran dari anak sungainya. Jenis ini

biasanya terdapat di daerah datar atau daerah

dataran pantai.

c.Trellis, adalah pola aliran yang menyirip seperti

daun.

d.Rektangular, adalah pola aliran yang membentuk sudut

siku-siku atau hampir siku-siku 90°.

e.Pinate, adalah pola aliran di mana muara-muara anak

sungainya membentuk sudut lancip.

f.Anular, adalah pola aliran sungai yang membentuk

lingkaran.

TIPOLOGI PERAIRAN MENGGENANG

1. DANAU

Perlu kita sadari bahwa pemahaman tentang berbagai

faktor lingkungan yang meliputi faktor fisik, kimia dan

biologi ekosistem Danau adalah suatu hal yang sangat

penting, dan harus diakui bahwa pengetahuan kita

tentang karakteristik ekosistem Danau masih sangat

terbatas. Sebenarnya sudah banyak dilakukan penelitian

oleh berbagai pihak pada ekosistem Danau, tetapi

umumnya merupakan penelitian yang sifatnya sesaat dan

temporal saja, sehingga tidak mendapatkan gambaran

kondisi ekologis danau secara menyeluruh. Kita masih

belum memahami secara rinci tentang bagaimana pola

temperatur air danau secara vertikal, bagaimana kondisi

substrat dasar danau dan bagaimana pola distribusi dan

pertumbuhan biota air yang terdapat di Danau.

Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan mengenai

pola temperatur air danau di beberapa lokasi

penelitian, diperoleh bahwa nilai temperatur pada

bagian permukaan Danau tidak berbeda jauh dengan

besaran temperatur pada bagian danau yang lebih dalam

(pada kedalaman 200 – 500 m), dengan selisih hanya

sekitar 10 C. Hal ini menunjukkan bahwa sulit menemukan

lapisan air di mana terjadi termoklin, yaitu terjadinya

penurunan temperatur air secara drastis sejalan dengan

bertambahnya kedalaman air. Adanya termoklin akan

menyebabkan terjadinya stagnasi arus air secara

vertikal, karena adanya perbedaan temperatur yang besar

antara lapisan permukaan dengan lapisan bagian dasar

danau. Hal ini menyebabkan air danau sulit bercampur

secara vertikal. Dengan sulitnya terbentuk lapisan

termoklin di Danau, maka peluang terjadinya sirkulasi

air danau secara vertikal menjadi lebih besar. Oleh

karena itu penelitian yang rinci tentang pola arus

menjadi hal yang sangat penting untuk dilakukan.

Pemahaman tentang pola sirkulasi air ini misalnya dapat

dimanfaatkan oleh nelayan budidaya ikan dalam jaring

apung untuk menghindarkan ikan budidaya dari

kemungkinan terkena senyawa toksik yang terakumulasi di

dasar perairan dan naik ke permukaan pada saat terjadi

proses sirkulasi air.

Secara hidrologis sumber atau suplai air danau-

danau oxbow dan limpasan banjir lainnya ad%alah umumnya

berasal dari sungai utama. Memang ada sebagian danau

yang sumber airnya berasal dari dalam tanah. Sehingga

danau-danau tersebut ekologinya sangat dipengaruhi oleh

tingkat konektivitas atau keterbukaannya dengan sungai.

Ukuran penyabaran danau-danau tersebut juga sangat

mempengaruhi ekosistemnya. Kedalaman danau-danau

tersebut bervariasi antara 3 – 14 m. Fluktuasi muka air

danau di DAS Kahayan antara musim kemarau dan musim

penghujan bisa mencapai 6 m (Wulandari et al., 2003).

Demikian juga tentang pola pertumbuhan dan

distribusi plankton perlu dipahami secara menyeluruh

dan mendetail. Pertumbuhan plankton sangat berfluktuasi

tergantung dari perubahan berbagai faktor lingkungan

seperti musim, ketersediaan nutrisi (terutama fosfor),

cahaya, dan temperatur air. Hal ini menunjukkan adanya

interaksi yang sangat erat antara faktor-faktor

lingkungan abiotik dengan keberadaan organisme air,

sehingga perubahan nilai dari berbagai faktor

lingkungan abiotik akan mempengaruhi keanekaragaman

organisme air. Pemahaman mengenai interaksi antara

organisme di danau dengan parameter lingkungan abiotik

selanjutnya dapat dikembangkan untuk menentukan

organisme air sebagai bioindikator kualitas ekosistem

danau. Oleh karena itu adanya stasiun penelitian yang

sifatnya permanen menjadi suatu kebutuhan mendesak

dalam rangka melakukan berbagai kegiatan penelitian dan

pemantauan terhadap berbagai faktor lingkungan danau

secara berkesinambungan.

Danau merupakan suatu badan air yang menggenang dan

luasnya mulai dari beberapa meter persegi hingga

ratusan meter persegi. Danau adalah sejumlah air (tawar

atau asin) yang terakumulasi di suatu tempat yang cukup

luas, yang dapat terjadi karena mencairnya gletser,

aliran sungai, atau karena adanya mata air. Biasanya

danau dapat dipakai sebagai sarana rekreasi, dan

olahraga. Danau adalah cekungan besar di permukaan bumi

yang digenangi oleh air bisa tawar ataupun asin yang

seluruh cekungan tersebut dikelilingi oleh daratan.

Kebanyakan danau adalah air tawar dan juga banyak

berada di belahan bumi utara pada ketinggian yang lebih

atas. Proses terbentuknya danau dapat dibedakan atas :

glacier, tanah longsor yang membendung lembah,

pelarutan mineral tertentu dalam tanah sehingga

permukaan tanah menurun membentuk cekungan.

danau tektonik yaitu danau yang terbentuk akibat

penurunan muka bumi karena pergeseran / patahan

danau vulkanik yaitu danau yang terbentuk akibat

aktivitas vulkanisme / gunung berapi

danau tektovulkanik yaitu danau yang terbentuk

akibat percampuran aktivitas tektonisme dan

vulkanisme

danau karst yaitu danau yang terbentuk akibat

pelarutan tanah kapur

danau glasial yaitu danau yang terbentuk akibat

mencairnya es / keringnya daerah es yang kemudian

terisi air

Beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa danau

yang dalam terdiri atas tiga zona utama, masing-masing

dengan ciri komunitas organisme yamg terdiri dari :

Tepian danau (zona litoral) pada zona ini

cahaya masih menembus dasar perairan. Produsen utama

pada zona ini adalah tumbuhan tingkat tinggi hingga

ke alga yang menempel pada tumbuhan dan pada setiap

substrat lainnya. Konsumen pada zona ini terdiri

dari crustacea kecil, cacing pipih, larva serangga

dan siput. Demikian pula bentuknya yang lebih besar

yaitu ikan, katak dan kura-kura.

Zona limnetik merupakan lapisan air yang

terbuka dan masih memungkinkan terjadinya

produktivitas primer, makin kedalam kita turun pada

zona ini jumlah cahaya yang tersedia untuk

fotosintesis makin berkurang samapai sama dengan

laju respirasinya. Pada tahapan ini tidak terjadi

produktifitas primer bersih. Zona limnetik lebih

dangkal dalam air keruh dari pada air jernih, dan

merupakan ciri yang jauh lebih penting untuk danau.

Kehidupan pada zona ini di dominasi oleh

mikroorganisme terapung yaitu planton dan hewan yang

bergerak aktif disebut nekton. Produsen utama pada

zona ini adalah alga dan planton. Konsumen primer

mencakup krustasea terapung mikroskopik misalnya :

Dephnia cycklos dan rotifer, biota-biata ini

merupakan zooplankton. Nekton merupakan konsumen

sekunder termasuk didalamnya serangga yang berenang

dan ikan, pada umumnya ikan bergerak bebas dari satu

zona ke zona lainnya.

Zona profundal merupakan zona dalam atau

dasar sehingga cahaya tidak lagi menembus, sehingga

tidak terjadi produktifitas primer. Kalori bahan

organic yang di alirkan dari zona litoral dan

limnetik. Konsumen primer pada zona ini berasal dari

dekoposit serasah, bentos menggambarkan setiap

organisme yang hidup di dasar. Sedimen yang terdapat

pada zona profundal juga menunjang populasi dari

baktei dan fungi. Proses dekomposisi atau penguraian

bahan organik akan membebaskan nutrient organik

untuk pendauran ulang. Aktifitas kedua

mikroorganisme ini bagian akhir energy yang melalui

jarring-jaring makanan di danau. Pada daerah denga

perubahan musim yang nyata pemanasan suatu permukaan

danau pada musim panas akan mencegah percampuran air

permukaan dan bagian bwahnya. Hal ini disebabkan air

hangat kurang padat atau pekat dari pada air dingin.

Air permukaan mampu memperoleh oksigen terlarut

langsung dari udara dan. Danau juga di bagi atas

daerah yang masih di tembus cahaya dan tidak di

tebus cahaya matahari di antaranya adalah :

Danau merupakan suatu badan air yang menggenang

dan luasnya mulai dari beberapa meter persegi

hingga ratusan meter persegi.

Di danau terdapat pembagian daerah berdasarkan

penetrasi cahaya matahari. Daerah yang dapat

ditembus cahaya matahari sehingga terjadi

fotosintesis disebut daerah fotik.

Daerah yang tidak tertembus cahaya matahari

disebut daerah afotik.

Di danau juga terdapat daerah perubahan temperatur

yang drastis atau termoklin. Termoklin memisahkan

daerah yang hangat di atas dengan daerah dingin di

dasar.

2. WADUK

Waduk adalah wadah air yang terbentuk sebagai

akibat dibangunnya bangunan sungai dalam hal ini

bangunan bendungan, dan berbentuk pelebaran

alur/badan/palung sungai, atau Waduk atau Bendungan,

adalah danau yang sengaja dibuat oleh manusia.

Pembuatan waduk biasanya berkaitan dengan kepentingan

pengadaan listrik tenaga air, perikanan, pertanian dan

rekreasi.

3. RAWA

Rawa adalah daerah rendah yang selalu tergenang air. Air yang

menggenangi rawa bisa berupa air hujan, air sungai maupun dari

sumber mata air tanah.

Ada dua jenis rawa yaitu:

1.Rawa yang airnya tidak mengalami pergantian, karena

tidak memiliki pintu pelepasan air sehingga airnya

selalu tergenang. Rawa yang airnya tidak mengalami

pergantian memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

Airnya asam atau payau, berwarna merah, kurang

bagus untuk mengairi tanaman dan tidak dapat

dijadikan air minum. Kadar keasaman air (pH)

mencapai 4,5.

Karena airnya asam, maka tidak banyak organisme

(hewan maupun tumbuhtumbuhan) yang hidup.

Pada bagian dasar rawa umumnya tertutup gambut

yang tebal.

2. Rawa yang airnya selalu mengalami pergantian karena

memiliki pintu pelepasan air sehingga airnya

berganti. pergantian memiliki ciri-ciri yaitu:

Airnya tidak terlalu asam.

Banyak organisme yang hidup seperti cacing tanah,

ikan serta tumbuh-tumbuhan

rawa seperti eceng gondok, pohon rumbia dan lain-

lain.

Dapat diolah menjadi lahan pertanian.

Keberadaan rawa banyak manfaatnya bagi kehidupan kita,

manfaat rawa bagi kehidupan kita antara lain:

a. Tumbuhan rawa seperti eceng gondok dapat dijadikan

bahan baku pembuatan biogas dan barang-barang

kerajinan anyaman seperti tas, dompet, hiasan

dinding dan lain-lain,

b. Dapat dijadikan daerah pertanian pasang surut,

c. Sebagai lahan untuk usaha perikanan darat, dan

d. Dapat dikembangkan menjadi daerah wisata.

Rawa merupakan salah satu ekosistem perairan darat

yang harus kita jaga kelestariannya. Untuk menjaga

kelestarian rawa dapat ditempuh beberapa cara antara

lain:

1. Tidak sembarangan menebangi pohon-pohon atau

tumbuh-tumbuhan yang tumbuh di rawa.

2. Tidak membuang limbah ke rawa, karena dapat

membahayakan kehidupan organisme di dalamnya.

KLASIFIKASI ORGANISME AIR TAWAR

Hampir semua golongan tumbuhan terdapat pada ekosistem

air tawar, tumbuhan tingkat tinggi (Dikotil dan

Monokotil), tumbuhan tingkat rendah (jamur, ganggang

biru, ganggang hijau). Fauna ekosistem air tawar:

Hampir semua filum dari dunia hewan terdapat pada

ekosistem air tawar, misalnya protozoa, spans, cacing,

molluska, serangga, ikan, amfibi, reptilia, burung,

ammalia. Ada yang selalu hidup di air, ada pula yang ke

air bila mencari makanan saja.

Hewan yang selalu hidup di air mempunyai cara

beradaptasi dengan lingkungan yang berkadar garam

rendah. Pada ikan dimana kadar garam protoplasmanya

lebih tinggi daripada air, mempunyai cara beradaptasi

sebagai berikut:

Sedikit minum, sebab air masuk ke dalam tubah

secara terus-menerus melalui proses osmosis.

Garam dari dalam air diabsorbsi melalui insang

secara aktif

Air diekskresikan melalui ginjal secara

berlebihan, juga diekskresikan

melalui insang dan saluran pencernaan.

Pengelompokkan Organisme Pada Ekosistem Danau

1. Berdasarkan cara memperoleh makanan atau energi,

dibagi menjadi 2 kelompok:

a. Organisme autotrof: organisme yang dapat

mensintesis makanannya sendiri. Tumbuhan hijau

tergolong organisme autotrof, peranannya sebagai

produsen dalam ekosistem air tawar.

b. Fagotrof dan Saprotrof: merupakan konsumen dalam

ekosistem air tawar. Fogotrof adalah pemakan

organisme lain, sedang Saprotrof adalah pemakan

sampah atau sisa organisme lain.

2. Berdasarkan kebiasaan kehidupan dalam air, organisme

air tawar dibedakan atas 5 macam:

a. Plankton: terdiri atas fitoplankton (plankton

tumbahan) dan zooplankton (plankton hewan),

merupakan organisme yang gerakannya pasif selalu

dipengaruhi oleh arus air.

b. Nekton: organisme yang bergerak aktif berenang.

Contoh: ikan, serangga air.

c. Neston: organisme yang beristirahat dan mengapung

di permukaan air.

d. Bentos: organisme yang hidup di dasar perairan.

e. Perifiton: organisme yang melekat pada suatu

substrat (batang, akar, batu-batuan) di perairan.

3. Berdasarkan fungsinya, organisme air tawar dibedakan

menjadi 3 macam:

a. Produsen: terdiri dari Bolongan ganggang, ganggang

hijau dan ganggang biru, golongan spermatophyta,

misal: eceng gondok, teratai, kangkung, genger,

kiambang.

b. Konsumen: meliputi hewan-hewan, serangga, udang,

siput, cacing, dan hewan-hewan lainnya.

c. Dekomposer/pengurai: sebagian besar terdiri atas

bakteri dan mikroba lain.

Kebiasaan hidup biota berdasarkan kadalaman pada

habitat lentik

Litoral

(daerah

tepi)

Daerah air

dangkal, sehingga

cahaya matahari

masih dapat

menembus hingga ke

dasar

Organisme :

Tumbuhan

berakar,fitoplankto

n,zooplankton, dan

hewan bentos

Limnetik

(daerah

tengah)

Daerah yang

terbuka dan dapat

ditembus cahaya

matahari

Organisme :

zooplankton,

fitoplankton,

nekton, dan neuston

Profundal

(daerah

dasar)

Daerah yang tidak

dapat ditembus

oleh cahaya

matahari.

Bakteri pengurai

dan ikan pemakan

sisa organisme mati

Gambar : Penggolongan Organisme Berdasarkan

Kebiasaan Hidup

Kebiasaan hidup biota pada habitat lotik

Organisme sungai dapat bertahan tidak terbawa arus

karena mengalami adaptasi evolusioner. Misalnya

bertubuh tipis dorsoventral dan dapat melekat pada

batu.

Beberapa jenis serangga yang hidup di sisi-sisi

hilir menghuni habitat kecil yang bebas dari

pusaran air.

Berdasar kedalamannya Pada Habitat Lotik:

1. Zona Arus Deras: Daerah dangkal dan kecepatan arus

cukup tinggi, sehingga dasar perairan padat dan

tidak ada endapan. Organisme yang hidup : Bentos

yang telah beradaptasi. Periphyton yang melekat

kuat. Ikan yang dapat berenang kuat.

2. Zona Arus Lambat: Daerah perairan yang dalam dan

kecepatan arus sudah berkurang, sehingga terjadi

proses pengendapan dan dasar perairan lunak.

3. Organisme yg hidup : Plankton, Nekton penggali,

Bentos di dasar endapan

Penggolongan Organisme Air Tawar tiga tingkatan yang di

gambarkan sebagai berikut :

Penggolongan Organisme Air

Tawar

Aliran energi

Kebiasaan hidup

Kedalaman

Bentuk Adaptasi Organisme Air Tawar

Adaptasi tumbuhan

1. Tumbuhan yang hidup di air tawar biasanya bersel

satu dan dinding selnya kuat seperti beberapa

alga biru dan alga hijau.

2. Tumbuhan tingkat tinggi, seperti teratai

(Nymphaea gigantea), mempunyai akar jangkar

(akar sulur).

3. Hewan dan tumbuhan rendah yang hidup di habitat

air, tekanan osmosisnya sama dengan tekanan

osmosis lingkungan atau isotonis

Adaptasi Hewan

1. Nekton merupakan hewan yang bergerak aktif

dengan menggunakan otot yang kuat.

2. ikan, dalam mengatasi perbedaan tekanan osmosis

melakukan osmoregulasi untuk memelihara

keseimbangan air dalam tubuhnya melalui sistem

ekskresi, insang, dan pencernaan

Rantai makan yang terdapat pada ekosistem perairan

tawar namapak seperti gamabar berikut :

Rantai makanan merupakan perpindahan energi makanan

dari sumber daya tumbuhan melalui seri organisme atau

melalui jenjang makan (tumbuhanherbivora-carnivora).

Pada setiap tahap pemindahan energi, 80 – 90% energi

potensial hilang sebagai panas, karena itu langkah-

langkah dalam rantai makanan terbatas 4-5 langkah saja.

Dengan perkataan lain, semakin pendek rantai makanan

semakin besar pula energi yang tersedia. Ada dua tipe

dasar rantai makanan:

1. Rantai makanan rerumputan (grazing food chain) Misal,

tumbuhan-herbivora-carnivora

2. Rantai makanan sisa (detritus food chain) Bahan mati

mikroorganisme (detrivora = organisme pemakan

sisa) predator.

PENGARUH MANUSIA TERHADAP EKOSISTEM AIR TAWAR

Manusia adalah penentu kualitas lingkungan, sehingga

dalam pemanfaatan sumber daya lingkungan hidup, manusia

dapat melakukan aktifitas yang berdampak positif atau

negatif terhadap lingkungan. Manusia juga mempunyai

pengaruh yang paling kuat dalam mengubah ekosistem, baik

langsung maupun tidak langsung aktifitas manusia

seringkali dapat mengubah volume, susunan dan

struktur komponen organik lingkungan dengan mengubah

bahan organik yang ada.

Hubungan antara organisme dan lingkungan fisiknya

begitu erat dan tidak dapat dipisahkan satu dengan yang

lain. Mengubah hubungan organisme dan lingkungan fisiknya

berarti melakukan perubahan terhadap susunan dan struktur

biotik dan abiotik, atau mengubah lingkungan hidup yang

bermuara pada munculnya berbagai dampak dan resiko bagi

manusia itu sendiri. Manusia berinteraksi dengan

lingkungan, dipengaruhi dan mempengaruhi lingkungan hidup

tersebut. Hubungan manusia dan lingkungannya bersifat

sirkuler. Berbagai kegiatan manusia dari sekedar bernafas

hingga membendung sungai, sedikit banyak akan mengubah

lingkungannya dan perubahan lingkungan itu pada saatnya

akan kembali mempengaruhi manusia. Pengaruh terhadap satu

unsur akan merambat pada unsur lainnya yang bergerak

merambat secara halus, seringkali pengaruhnya terhadap

manusia tidak dapat terlihat dan terasakan, namun pada

suatu saat pengaruh tersebut akan terakumulasi dan

memberikan dampak yang nyata.

Kualitas kehidupan tergantung dari derajat pemenuhan

kebutuhan dasar yang diperoleh dari suatu lingkungan, dan

kualitas lingkungan dapat menjadi ukuran derajat pmenuhan

kebutuhan dasar tersebut. Semakin tinggi derajat kualitas

kehidupan dalam suatu lingkungan berarti semakin tinggi

pula derajat pemenuhan kebutuhan dasar, atau sebaliknya.

Dengan demikian, kualitas lingkungan yang baik akan

menghasilkan derajat kulaitas pemenuhan kebutuhan dasar

yang baik, dan selanjutnya menghasilkan kualitas

lingkungan yang baik.

Air dapat mengalami pencemaran oleh polutan-polutan

yang ada di alam. Pencemaran air adalah suatu perubahan

keadaan di suatu tempat penampungan air seperti danau,

sungai, lautan dan air tanah akibat aktivitas manusia.

Walaupun fenomena alam seperti gunung berapi, badai,

gempa bumi juga mengakibatkan perubahan yang besar

terhadap kualitas air, hal ini tidak dianggap sebagai

pencemaran. Pencemaran air dapat disebabkan oleh

berbagai hal dan memiliki karakteristik yang berbeda-

beda. Meningkatnya kandungan nutrien dapat mengarah

pada eutrofikasi. Sampah organik seperti air comberan

(sewage) menyebabkan peningkatan kebutuhan oksigen pada

air yang menerimanya yang mengarah pada berkurangnya

oksigen yang dapat berdampak parah terhadap seluruh

ekosistem. Industri membuang berbagai macam polutan ke

dalam air limbahnya seperti logam berat, toksin

organik, minyak, nutrien dan padatan. Air limbah

tersebut memiliki efek termal, terutama yang

dikeluarkan oleh pembangkit listrik, yang dapat juga

mengurangi oksigen dalam air. Pencemaran air berdampak

luas, misalnya dapat meracuni sumber air minum,

meracuni makanan hewan, ketidakseimbangan ekosistem

sungai dan danau, pengrusakan hutan akibat hujan asam,

dan sebagainya. Di badan air, sungai dan danau,

nitrogen dan fosfat (dari kegiatan pertanian) telah

menyebabkan pertumbuhan tanaman air yang di luar

kendali (eutrofikasi berlebihan). Ledakan pertumbuhan

ini menyebabkan oksigen, yang seharusnya digunakan

bersama oleh seluruh hewan/tumbuhan air, menjadi

berkurang. Ketika tanaman air tersebut mati,

dekomposisi mereka menyedot lebih banyak oksigen.

Sebagai akibatnya, ikan akan mati, dan aktivitas

bakteri menurun.

Bahan pencemar berupa gas, material terlarut, dan

partikulat dapat mencemari suatu sistem perairan danau

melalui udara, tanah, limpasan pertanian, dan limbah

baik publik, maupun industri (Edward, 1993). Richard

dan Morgan (2002) melaporkan bahwa terjadi cemaran

logam timbal dan poliklorinasi bifenil (PCB) pada ikan

di Long Lake Amerika. Konsentrasi cemarannya telah

berada pada ambang batas untuk dikeluarkan rekomendasi

konsumsi ikan tersebut.

Penggunaan pestisida dalam menopang peningkatan

produk pertanian maupun perkebunan telah banyak

membantu untuk meningkatkan produksi pertanian. Namun

demikian penggunaan pestisida ini juga memberikan

dampak negatif baik terhadap manusia, biota maupun

lingkungan. Erin, et. al. (2001) mendapatkan bahwa terjadi

resiko kematian janin dua kali lebih besar bagi ibu

yang saat kehamilannya berusia 3-8 minggu tinggal dekat

areal pertanian dibandingkan dengan yang tinggal jauh

dari daerah pertanian. Penggunaan herbisida

klorofenoksi (yang mengandung 2,4-D) telah terbukti

mengakibatkan resiko cacat bawaan pada bayi yang

dilahirkan oleh ibu-ibu yang bermukin didekat daerah

pertanian (Schreinemachers, 2003).

Penggunaan pestisida oleh petani di sekitar tepian

Danau tidak terelakan, yang diperoleh dari petani di

sekitar kawasan ekosistem air menunjukkan bahwa dalam

setahun disemprotkan sekitar 1500 kg pestisida padat

dan 140 L pestisida cair. Pestisida fosfat-organik yang

digunakan di sekitar Danau.. Penggunaan pestisida ini

juga memberikan dampak negatif, seperti dilaporkan oleh

Wira-Maharani (2004), didapatkan bahwa 28 % petani di

sekitar kawasan EkosistemDanau mengalami keracunan

pestisida akibat terpapar saat penggunaan pestisida.

Dilaporkan pula bahwa terdapat residu cemaran pestisida

klor-organik (DDT dan klorotalonil) pada air Danau,

namun cemaran (Putra-Manuaba, 2007). Terjadinya

pencemaran pestisida terhadap lingkungan termasuk danau

disebabkan oleh beberapa hal seperti cara aplikasi,

wujud pestisida saat diaplikasikan, sifat tanah dan

tanaman, volatilitas dan solubilitas pestisida, serta

iklim (Ahlrichs, et al., 1974; Waldron, 1992; Kerle, et

al., 1996).

Transfer pestisida dapat terjadi melalui 5 cara, yaitu;

1. Adsorpsi adalah terikatnya pestisida dengan

partikel-partikel tanah. Jumlah pestisida yang

dapat terikat dalam tanah bergantung pada jenis

pestisida, kelembaban, pH, dan tekstur tanah.

Pestisida dapat teradsorpsi dengan kuat pada tanah

berlempung ataupun tanah yang kaya bahan-bahan

organik, sebaliknya pestisida tidak dapat

teradsorpsi dengan kuat pada tanah berpasir.

Adsorpsi pestisida yang kuat di dalam tanah

mengakibatkan tidak terjadi penguapan sehingga

tidak menimbulkan pencemaran terhadap air tanah

maupun air danau (Anonim, 1996; Waldron, 1996).

2. Penguapan adalah suatu proses perubahan bentuk

padat atau cair ke bentuk gas, sehingga dalam

bentuk gas bahan tersebut dapat bergerak dengan

bebas ke udara sesuai dengan pergerakan arah

angin. Kehilangan akibat penguapan ini dapat

menghancurkan tanaman yang jauh dari tempat dimana

pestisida tersebut digunakan. Pestisida dapat

menguap dengan mudah di samping memang

pestisidanya bersifat mudah menguap, juga sebagai

akibat dari tanahnya yang berpasir dan basah.

Cuaca yang panas, kering dan berangin juga

mempercepat terjadinya penguapan pestisida

(Anonim, 1996; Waldron, 1996).

3. Kehilangan pestisida saat aplikasi adalah

kehilangan yang disebabkan terbawanya pestisida

oleh angin saat disemprotkan. Kehilangan ini

dipengaruhi oleh ukuran butiran semprotan, semakin

kecil ukuran butiran semakin tinggi kemungkinan

untuk hilang, kecepatan angin, jarak antara lubang

penyemprot dengan tanaman target. Pestisida yang

hilang atau tidak mengenai target ini dapat

membahayakan atau mengkontaminasi tanaman lain,

bahkan dapat membahayakan orang lain, ternak

ataupun hewan bukan target. Demikian juga,

pestisida ini dapat mencemari danau, sungai

sehingga membahayakan biota yang ada di dalamnya

(Anonim, 1996; Waldron, 1996).

4. Limpasan akhir adalah terbawanya pestisida

bersama-sama aliran air menuju daerah yang lebih

rendah. Pestisida yang terbawa ini dapat bercampur

dengan air atau terikat dengan tanah erosi yang

ikut terbawa. Banyaknya pestisida yang terbawa ini

dipengaruhi oleh: kecuraman lokasi, kelembaban

tanah, curah hujan, dan jenis pestisida yang

digunakan. Limpasan dari daerah pertanian yang

menggunakan pestisida akan dapat mencemari aliran

air, sungai, danau, sumur maupun air tanah. Residu

cemaran pestisida pada permukaan air dapat

membahayakan tanaman, biota dan juga dapat

mencemari air tanah (Anonim, 1996; Waldron, 1996).

5. Rembesan adalah perpindahan pestisida dalam air di

dalam tanah. Perembesan dapat terjadi keseluruh

penjuru, ke bawah, atas dan samping. Fakto-faktor

yang mempengaruhi terjadinya perembesan adalah

sifat-sifat pestisida dan tanah, dan interaksi

pestisida dengan air seperti saat terjadinya hujan

ataupun irigasi saat musim tanam. Proses

perembesan dapat meningkat bila pestisidanya

bersifat mudah larut dalam air, tanahnya berpasir,

turun hujan saat penggunaan pestisida, dan

pestisidanya teradsorpsi dengan kuat dalam tanah

(Anonim, 1996; Waldron, 1996).

Proses degradasi adalah proses terjadinya peruraian

pestisida setelah digunakan, dapat terjadi sebagai

akibat adanya; mikroba, reaksi kimia, dan sinar

matahari. Prosesnya dapat terjadi setiap saat dari

hitungan jam, hari, sampai tahunan bergantung pada

kondisi lingkungan dan sifat-sifat kimia pestisida

(Anonim, 1996). Degradasi akibat mikroba (microbial

degradation) adalah degradasi pestisida oleh

mikroorganisme seperti fungi dan bakteri. Proses

degradasi oleh mikroba ini akan mengalami peningkatan

bila: temperatur, pH tanah cocok untuk pertumbuhan

mikroba, cukup oksigen, dan fertilitas tanahnya cukup

baik.

1. Degradasi kimia (chemical degradation) adalah proses

degradasi akibat terjadi reaksireaksi kimia. Tipe

dan kecepatan reaksi yang terjadi dipengaruhi

oleh; ikatan antara pestisida dengan tanah,

temperatur dan pH tanah.

2. Degradasi akibat sinar matahari (photodegradation)

adalah degradasi pestisida oleh adanya sinar

matahari. Tingkat degradasi akibat sinar matahari

ini dipengaruhi oleh intensitas dan spektrum sinar

matahari, lamanya terpapar, dan sifat pestisida.

Pestisida dapat mengalami degradasi lebih cepat

pada rumah kaca yang beratapkan plastik

dibandingkan dengan yang beratapkan kaca, karena

kaca mampu menahan sinar UV lebih baik

dibandingkan plastik.

Beberapa peneliti perairan tawar telah melakukan

berbagai pemodelan, mengingat danau, sungai, dan rawa

banyak mendapatkan tekanan akibat peningkatan aktivitas

pemanfaatan kawasan, sebagai objek pariwisata,

perkembangan aktivitas perhotelan, dan pertanian di

wilayah tepian. Secara keseluruhan pemanfaatan kawasan

tepian danau, sungai dan rawa adalah merupakan vegetasi

alami darat berupa hutan, daerah sempadan yang masih

alami, merupakan daerah dengan aktivitas pertanian, dan

merupakan kawasan pemukiman, pertanian, perkebunan dan

perikanan.

KARAKTERISTIK FISIK DAN KIMIA

1. Suhu

Suhu suatu perairan sangat dipengaruhi oleh musim,

lintang dan ketinggian dari permukaan laut. Waktu dalam

suatu hari dan sirkulasi udara , penutupan awan dan

aliran serta kedalaman dari perairan. Menurut

pernyataan Boyd Suhu perairan yang optimal yaitu

kisaran 25 – 32 ºC. Menurut hukum Vant Hoffs, kenaikan

suhu sebesar 10º C (hanya pada kisaran temperature yang

masih bisa ditolerir) akan meningkatkan laju

metabolisme dari organisme  sebesar 2-3 kali lipat.

Akibat meningkatnya laju metabolisme akan mengakibatkan

konsumsi oksigen meningkat, sementara dilain pihak

dengan naiknya temperature akan mengakibatkan kelarutan

oksigen dalam air menjadi berkurang.

2. Kecerahan

Kecerahan adalah ukuran transparansi perairan atau

sebagian cahaya yang diteruskan. Kecerahan air

tergantung pada warna dan kekeruhan yang diungkapkan

dengan satuan meter sangat dipengaruhi oleh keadaan

cuaca, waktu pengukuran dan padatan tersuspensi. Selain

itu kecerahan sangat dipengaruhi oleh kedalaman

perairan karena semakin dalam perairan maka daerah yang

dalam tidak mampu lagi dijangkau oleh cahaya.

3. Kekeruhan

Kekeruhan menggambarkan sifat optik air yang

ditentukan berdasarkan banyaknya cahaya yang diserap

dan dipancarkan oleh bahan-bahan yang terdapat dalam

air. Kekeruhan disebabkan oleh bahan organic dan

anorganik baik tersuspensi maupun terlarut seperti

lumpur, pasir halus , bahan anorganik dan bahan organik

seperti plankton dan mikroorganisme lainnya

4. Oksigen Terlarut (O²)

Untuk mempertahankan hidupnya, maka makhluk hidup

yang tinggal di air baik tanaman maupun hewan

tergantung pada kadar oksigen terlarut. Oksigen

berfluktuasi secara harian (diurnal) dan musiman

tergantung pada pencampuran (miksin) dan prgerakan

(turbulensi) massa air, aktifitas fotosintesis

respirasi dan limbah (effluent) yang masuk ke badan

air. Di perairan air tawar, kadar oksigen terlarut

antara 15 mg/l pada suhu 0º C dan 8 mg/l pada suhu

25ºC.

5. Nitrat (NO3)

Nitrat adalah bentuk nitrogen utama diperairan

alami. Nitrat berasal dari ammonium yang masuk ke dalam

badan sungai terutama melalui limbah domestic

konsentrasinya di dalam sungai akan semakin berkurang

bila semakin jauh dari titik pembuangan yang disebabkan

adanya aktifitas mikroorganisme di dalam air contohnya

bakteri nitrosumonas. Mikroorganisme tersebut akan

mengoksidasi ammonium menjadi nitrit dan akhirnya

menjadi nitrat oleh bakteri. Proses oksidasi tersebut

akan menyebabkan konsentrasi oksigen terlarut semakin

berkurang, terutama pada musim kemarau saat turun hujan

semakin sedikit di mana volume aliran air sungai

menjadi rendah.

Dalam kondisi dimana konsentrasi oksigen terlarut

sangat rendah dapat terjadi kebalikan dari stratifikasi

yaitu proses denitrifikasi di mana nitrat akan

menghasilkan nitrogen bebas yang akhirnya akan lepas ke

udara atau dapat juga kembali membentuk ammonium dan

amoniak melalui proses amonifikasi nitrat. Nitrat dapat

digunakan untuk mengklafisikasikan tingkat kesuburan

perairan. Perairan oligotrofik kadar nitrat 0 – 1 mg/l,

perairan mesotrofik kadar nitrat 1 – 5 mg/l, perairan

eutrofik kadar nitrat 5 -50 mg/l.

6. Fosfat (PO4)

Dalam ekosistem air, fosfor terdapat dalam 3 bentuk

senyawa yaitu senyawa fosfor anorganik seperti

ortoposfat senyawa organik dalam protoplasma dan

sebagai senyawa organik terlarut yang terbentuk dari

proses penguraian tubuh manusia. Sumber posfat di

perairan biasanya berasal dari:

Pelapukan batuan mineral

Dekomposisi bahan organik

Deterjen

Limbah industri dan domestik

Pupuk lahan pertanian

Adapun peranan posfat adalah :

Berperan terhadap transfer energy di dalam sel

yang terdapat pada ATP dan ADP

Posfor dalam bentuk ortoposfat yang dimanfaatkan

secara langsung oleh tumbuhan akuatik. Dari

polifosfat dihidrolisis dulu membentuk ortoposfat.

Proses hidrolisis untuk polifosfat menjadi

ortofosfat sangat dipengaruhi oleh suhu dan ph.

Phosfat anorganik setelah masuk ketumbuhan seperti

fitoplankton mengalami perubahan organofosfat.

Phosfat yang berikatan dengan ferry tidak larut

dan mengendap di dasar perairan pada saat terjadi

anaerob, ferry mengalami reduksi menjadi ferro

yang bersifat larut dan melepaskan posfat ke

parairan sehingga keberadaan posfat meningkat.

Kadar posfat di perairan alami berkisar 0,005 –

0,02 mg/l dalam bentuk (P-PO4) untuk air minum 0,2

mg/l (PO4).

7. PH (Derajat Keasaman)

Dalam air yang bersih jumlah konsentrasi ion H+ dan

OH- berada dalam keseimbangan sehingga air yang bersih

akan bereaksi netral. Dalam air murni 1/10000000

teriokan sehingga pH air dikatakan sebesar 7.

Peningkatan ion hidrgen yang menyebabkan nilai pH turun

dan disebutkan sebagai larutan asam. Sebaiknya apabila

ion hydrogen berkurang akan menyebabkan nilai pH naik

dan keadaan seperti ini disebut sebagai larutan basa.

Kondisi perairan yang ebersifat sangat asam atau basa

akan membahayakan kelangsungan hidup organism karna

akan menyebabkan terjadinya gangguan metabolism dan

respirasi. Disamping itu pH yang sangat rendah yang

akan menyebabkan mobilitas berbagai senyawa logam berat

terutama ion aluminium yang bersifat toksik. Semakin

tinggi yang tentunya akan mengancam kelangsungan hidup

organism air. Sedangkan pH yang tinggi akan menyebabkan

keseimbangan antara ammonium dengan amoniak dalam air

terganggu. Nilai pH suatu ekosistem air dapat

berfluktuasi terutama dipengaruhi oleh aktifitas

fotosintesis. Nilai pH yang ideal bagi kehidupan

organisme air pada umumnya terdapat antara 7-8,5.

Derajat keasaman atau pH merupakan suatu indeks

kadar ion hidrogen (H+) yang mencirikan keseimbangan

asam dan basa. Derajat keasaman suatu perairan, baik

tumbuhan maupun hewan sehingga sering dipakai sebagai

petunjuk untuk menyatakan baik atau buruknya suatu

perairan (Odum, 1971). Nilai pH juga merupakan salah

satu faktor yang mempengaruhi produktifitas perairan

(Pescod, 1973). Nilai pH pada suatu perairan mempunyai

pengaruh yang besar terhadap organisme perairan

sehingga seringkali dijadikan petunjuk untuk menyatakan

baik buruknya suatu perairan (Odum, 1971). Biasanya

angka pH dalam suatu perairan dapat dijadikan indikator

dari adanya keseimbangan unsur-unsur kimia dan dapat

mempengaruhi ketersediaan unsur-unsur kimia dan unsur-

unsur hara yang sangat bermanfaat bagi kehidupan

vegetasi akuatik. Tinggi rendahnya pH dipengaruhi oleh

fluktuasi kandungan O2 maupun CO2. Tidak semua mahluk

bisa bertahan terhadap perubahan nilai pH, untuk itu

alam telah menyediakan mekanisme yang unik agar

perubahan tidak terjadi atau terjadi tetapi dengan cara

perlahan (Sary, 2006). Tingkat pH lebih kecil dari 4, 8

dan lebih besar dari 9, 2 sudah dapat dianggap

tercemar. Disamping itu larutan penyangga merupakan

larutan yang dibentuk oleh reaksi suatu asam lemah

dengan basa konjugatnya ataupun oleh basa lemah dengan

asam konjugatnya. Reaksi ini disebut sebagai reaksi

asam-basa konjugasi, yaitu Larutan ini mempertahankan

pH pada daerah asam (pH < 7). Untuk mendapatkan larutan

ini dapat dibuat dari asam lemah dan garamnya yang

merupakan basa konjugasi dari asamnya. Adapun cara

lainnya yaitu mencampurkan suatu asam lemah dengan

suatu basa kuat dimana asam lemahnya dicampurkan dalam

jumlah berlebih. Campuran akan menghasilkan garam yang

mengandung basa konjugasi dari asam lemah yang

bersangkutan. Pada umumnya basa kuat yang digunakan

seperti natrium, kalium, barium, kalsium, dan lain-

lain. Larutan penyangga yang sedangkan pH yang tinggi

mengindikasikan perairan basa. Larutan penyangga yang

bersifat basa Larutan ini mempertahankan pH pada daerah

basa (pH > 7). Untuk mendapatkan larutan ini dapat

dibuat dari basa lemah dan garam, yang garamnya berasal

dari asam kuat. Adapun cara lainnya yaitu dengan

mencampurkan suatu basa lemah dengan suatu asam kuat

dimana basa lemahnya dicampurkan berlebihi. Secara pH

parameter ntuk kehidupan ikan-ikan tersebut adalah 6,5-

8,4 (Asdak, 2007).

Derajat keasaman ini pH sangat penting sebagai

parameter kualitas air karena ia mengontrol tipe dan

laju kecepatan reaksi beberapa bahan di dalam air.

Selain itu ikan dan mahluk-mahluk akuatik lainnya hidup

pada selang pH tertentu, sehingga dengan diketahuinya

nilai pH maka kita akan tahu apakah air tersebut sesuai

atau tidak untuk menunjang kehidupan mereka. Fluktuasi

pH air sangat di tentukan oleh alkalinitas air

tersebut. Apabila alkalinitasnya tinggi maka air

tersebut akan mudah mengembalikan pH-nya ke nilai

semula, dari setiap "gangguan" terhadap pengubahan pH.

Dengan demikian kunci dari penurunan pH terletak pada

penanganan alkalinitas dan tingkat kesadahan air.

Apabila hal ini telah dikuasai maka penurunan pH akan

lebih mudah dilakukan.

Nilai derajat keasaman (pH) suatu perairan

mencirikan keseimbangan

antara asam dan basa dalam air dan merupakan pengukuran

konsentrasi ion

hidrogen dalam larutan (Saeni, 1989). Sebagian besar

biota akuatik sensitif

terhadap perubahan pH dan menyukai nilai pH sekitar 7-

8,5 (Effendi, 2003).

Derajat Keasaman (pH) sangat penting sebagai parameter

kualitas air karena pH mengontrol tipe dan laju

kecepatan reaksi beberapa bahan di dalam air. Selain

itu organisme akuatik dapat bertahan hidup pada kisaran

pH tertentu. Fluktuasi pH sangat ditentukan oleh

alkaliniitas air tersebut. Suatu perairan yang

produktif dan mendukung kelangsungan hidup organisme

akuatik terutama ikan menurut PP No. 82 (2001) yaitu

berkisar 6-9. Syarat Hidup dan Kebiasaan Hidup. Ikan

sangat toleran terhadap derajat keasaman (pH) air. Ikan

ini dapat bertahan hidup di perairan dengan derajat

keasamaan yang agak asam (pH rendah) sampai di perairan

yang basa (pH tinggi) dengan pH 5-9. Kandungan oksigen

yaitu 02 terlarut yang dibutuhkan bagi kehidupan patin

adalah 3-6 ppm. Kadar karbondioksida (CO2) yang bisa

ditoleran adalah 9-20 ppm. Tingkat alkalinitas yang

dibutuhkan 80-250 ppm. Secara sederhana, pengertian pH

menunjukkan kondisi asam atau basa dari suatu perairan.

Derajat keasaman juga merupakan indikator yang dapat

mempengaruhi ketersediaan unsur-unsur lain yang sangat

dibutuhkan untuk pertumbuhan ikan. Nilai pH yang rendah

mengindikasikan bahwa perairan asam, sedangkan pH yang

tinggi mengindikasikan perairan basa. Kedua kondisi ini

tidak baik untuk kegiatan budidaya. Perubahan pH secara

mendadak ditandai dengan berenangnya ikan sangat cepat.

Bila terjadi penurunan pH secara terus-menerus, akan

keluar lendir yang berlebihan atau iritasi kulit

sehingga ikan akan mudah diserang penyakit. Kondisi

yang baik untuk ukuran keasaman perairan budidaya

berada pada kisaran pH 6 —8 (R. Eko Prihartono, 2004).

pH atau kadar keasamaan air yang baik untuk budidaya

lobster air tawar adalah berada pada angka 6 sampai 8.

9. Kesadahan

Kesadahan (hardness) adalah gambaran kation logam

divalent (valensi dua) atau kesadahan adalah jumlah ion

kalsium, magnesium, strontium dan barium yang sangat

terdapat dalam air. Namun karena konsentrasi strontium

dan barium yang sangat sedikit maka kesadahan lebih

ditekan pada keberadaan ion kalsium dan magnesium saja.

Nilai kesadahan air menunjukkan indikasi tentang sifat-

sifat air dan juga indikasi tentang adanya pencemaran

air. Kesadahan air berkaitan erat dengan kemampuan air

untuk membentuk busa. Semakin sadah air, semakin susah

untuk sabun untuk membentuk busa karena menadi

prepitasi yang mengendap. Perairan dengan nilai

kesadahan tinggi pada umumnya adalah perairan yang

berada pada wilayah yang memiliki lapisan tanah puncak

(top soil) tebal dan batuan kapur.

10. Karbondioksida (CO2)

Karbondioksida adalah gas yang tersusu atas satu

atom karbon dan dua atom oksigen. Atmosfer bumi

mengandung karbondioksida dengan persentase yang

relative kecil (0,033%), meskipun persentase

karbondioksida di atmosfer kecil, akan tetapi

keberadaan karbondioksida di perairan relative banyak,

karena karbondioksida memiliki sifat kelarutan yanag

tinggi, Sumber CO2 dalam perairan berasal dari :

a. Difusi dari atmosfir : Karbondioksida yang

terdapat di atmosfir mengalami difusi secara

langsung dalam air, walaupun volume karbondioksida

di atmosfir hanya sedikit.

b. Air hujan : Air hujan melarutkan karbondioksida,

kandungan sekitar 0,55-0,60 mg/l dari

karbondioksida diatmosfir bumi.

c. Air yang melewati tanah organic : Tanah organic

yang mengalami dekomposisi mengandung relative

banyak karbondioksida sebagai hasil proses

dekomposisi.

d. Respirasi tumbuhan, hewan, bakteri aerob dan

anaerob: Respirasi tumbuhan dan hewan mengeluarkan

karbondioksida, dekomposisi bahan organic pada

kondisi aerob menghasilkan karbondioksida sebagai

salah satu produk akhir.dekomposisi anaerob

karbohidrat pada bagian dasar perairan, pada

akhirnya akan menghasilkan karbondioksida.

Beberapa fakror-faktor yang mempengaruhi fliktuasikarbondioksida antara lain :

Suhu pH

11. Amoniak

Amoniak merupakan hasil perombakan asam-asam amino

oleh berbagai jenis bakteri aerob dan anaerob, amoniak

dalam perairan tidak terlalu berbahaya jika air itu

diberi klor. Peningkatan kadar amoniak NH3 dalam

perairan dipicu oleh tingginya proses perombakan

protein yang dilakukan oleh bakteri dan akan

menghasilkan nitrat, kadar amoniak ini juga dipicu oleh

tinggi rendahnya suhu dalam perairan tersebut karena

dengan adanya fluktuasi suhu dalam perairan akan

menyaebabkan perbedaan tingkat respirasi bakteri yang

akan mengakibatkan perombakan protein dalam perairan.

SIKLUS AIR

Air adalah sesuatu yang sangat dibutuhkan oleh

makhluk hidup di bumi. Secara umum banyaknya air yang

ada di planet ini adalah sama walaupun manusia,

binatang dan tumbuhan banyak menggunakan air untuk

kebutuhan hidupnya. Jumlah air bersih sepertinya tidak

terbatas, namun sebenarnya air mengalami siklus

hidrologi di mana air yang kotor dan bercampur dengan

banyak zat dibersihkan kembali melalui proses alam.

Proses siklus hidrologi berlangsung terus-menerus yang

membuat air menjadi sumber daya alam yang terbaharui.

Jumlah air di bumi sangat banyak baik dalam bentuk

cairan, gas atau uap, maupun padat/es. Jumlah air

seakan terlihat semakin banyak karena es di kutub utara

dan kutub selatan mengalami pencairan terus-meners

akibat pemanasan global bumi sehingga mengancam

kelangsungan hidup manusia di bumi.

Macam-Macam dan Tahapan Proses Siklus Hidrologi :

A. Siklus Pendek

1) Air laut menguap menjadi uap gas karena panas

matahari

2) Terjadi kondensasi dan pembentukan awan

3) Turun hujan di permukaan laut

B. Siklus Sedang

1) Air laut menguap menjadi uap gas karena panas

matahari

2) Terjadi kondensasi

3) Uap bergerak oleh tiupan angin ke darat

4) Pembentukan awan

5) Turun hujan di permukaan daratan

6) Air mengalir di sungai menuju laut kembali

C. Siklus Panjang

1) Air laut menguap menjadi uap gas karena panas

matahari

2) Uap air mengalami sublimasi

3) Pembentukan awan yang mengandung kristal es

4) Awan bergerak oleh tiupan angin ke darat

5) Pembentukan awan

6) Turun salju

7) Pembentukan gletser

8) Gletser mencair membentuk aliran sungai

9) Air mengalir di sungai menuju darat dan kemudian

ke laut