 |
| Gambar Perairan |
LIMNOLOGI TERAPAN
BAB
I
PENDAHULUAN
A.
LATAR BELAKANG
Limnologi adalah ilmu yang mempelajari tentang air tawar dengan segala aspeknya baik fisik, kimia, dan biologi. Limnologi dapat di artikan pula sebagai cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang sifat dan struktur dari perairan daratan yang meliputi mata air, sungai danau, kolam dan lingkungan seperti parameter fisik, kimia sertainteraksinya dengan kehidupan dari berbagai jenis air. Perairan adalah tempat hidup bagi seluruh biota air dan merupakan tempat yang sangat penting. Suatu perairan terdiri dari biotik dan abiotik yang akan saling berinteraksi satu sama lain. Perairan terdiri dari laut, sungai, rawa, dan danau, dan kesemua itu merupakan tempat yang cocok untuk kegiatan budidaya perairan.
Danau adalah ceruk atau cekungan pada permukaan bumi yang berisi air. Ada banyak sekali tipe danau, dan umumnya dikelompokkan menurut asal usulnya. Sejumlah besar danau di dunia terbentuk oleh gletser dan lembaran es. Danau merupakan tempat yang cocok untuk kegiatan budidaya perairan khususnya budidaya air tawar. Walaupun danau tempat yang baik untuk kegiatan budidaya namun ada beberapa jenis danau yang kurang baik untuk kegiatan budidaya perairan, hal ini disebabkan oleh beberapa factor yaitu keadaan fisik danau, keadaan kimia danau dan keadaan biologi danau.
B. RUMUSAN MASALAH
Rumusan masalah dalam makalah ini sebagai berikut :
1.
Apakah
pengertian limnologi ?
2.
Apa
saja ilmu terapan limnologi?
3.
Apa apa saja senyawa yang terdapat dalam perairan ?
4.
Bagaiman upaya pengelolaan perairan dan bagaimana restorasi dilakukan?
BAB II
PEMBAHASAN
A. PENGERTIAN LIMNOLOGI
Limnologi (dari bahasa Inggris: limnology, dari bahasa
Yunani: lymne, “danau”, dan logos, “pengetahuan”) merupakan padanan bagi
biologi perairan darat, terutama perairan tawar. Lingkup kajiannya
kadang-kadangmencakup juga perairan payau (estuaria). Limnologi merupakan
kajian menyeluruh mengenai kehidupan di perairan darat, sehingga digolongkan
sebagai bagian dari ekologi.
Dalam bidang perikanan, limnologi dipelajari sebagai dasar bagi
budaya perairan air payau atau perairan darat.
Istilah Limnologi pertama kali digunakan oleh seorang
ilmuwan berkebangsaan Swiss ( François Alfonse Forel ) pada tahun 1892 yang mendefinisikan
limnologi sebagai cabang ilmu yang mempelajari komponen biotik di perairan
darat permukaan yang bersifat menggenang atau lentik. Tahun 1966, Dussart
melengkapi definisi tersebut menjadi cabang ilmu yang mempelajari seluruh
fenomena dan saling interaksi antar komponen biotik dan abiotik yang terjadi di
dalamnya, baik pada ekosistem perairan darat permukaan yang tergenang (lentik)
maupun pada perairan darat permukaan yang mengalir (lotik).
Para ahli mencoba menyederhanakan pengertian limnologi
ini dengan “ilmu yang mempelajari proses interaksi faktor fisika, kimia dan
biologi dalam sistem perairan darat (inland waters), dimulai dari garis pantai
ke arah darat”, yang dimaksud adalah perairan tergenang dan mengalir yang
berada di daratan. Ilmu limnologi selain mendeskripsikan sifat morfologis, tipe
habitat, keaneka-ragaman hayati, dan proses-proses dasar yang terjadi di
dalamnya.
Berdasarkan definisi tersebut, maka objek kajian limnologi mencakup areal
garapan yang meliputi biota (flora dan fauna) yang hidup di dalam badan air dan
sedimennya, kualitas air serta tipe perairan atau bentuk cekungan morfologi
perairan dan hidrodinamikanya (yang sangat mempengaruhi komunitas biota dan
kualitas air). Lebih jauh lagi, karena perairan darat itu sangat terkait dengan
daerah/kawasan yang berfungsi sebagai pensuplai airnya (Daerah Aliran
Sungai=DAS), maka pengaruh aktivitas antropogenik di DAS masing-masing perairan
darat itu pun termasuk dalam kajian cabang ilmu yang disebut limnology.
Di dalam ruang lingkup limnology tentu saja banyak factor yang memberikan pengaruh terhadap perairan. Salah satunya mikroorganisme seperti bakteri yang bertanggung jawab untuk mendekomposisi limbah organik. Bila bahan organik seperti tanaman mati, daun, kliping rumput, pupuk, kotoran, atau bahkan sampah makanan hadir dalam pasokan air, bakteri akan memulai proses pemecahan limbah ini. Ketika ini terjadi, banyak yang tersedia oksigen terlarut dikonsumsi oleh bakteri aerobik, organisme air lainnya mengambil oksigen yang mereka butuhkan untuk keberlangsungan hidup.
B. LIMNOLOGI DITINJAU DARI SEGI ASPEK SEJARAH
Sejarah perkembangan ilmu limnologi sebenarnya masih
sangat muda sekali jika di banding dengan perkembangan cabang ilmu yang
lainnya. Kegiatan penelitian di bidang limnologi baru di mulai sekitar 100
tahun yang lalu, berarti jauh setelah penelitian tentang ilmu kelautan
dilakukan. istilah limnologi sendiri mulai digunakan oleh forel (1901) yang
juga menulis buku yang pertama tentang disiplin ilmu ini yaitu Handbuch der
seekunde, Allgemenia limnologie.
Buku ini menitik beratkan pembahasan tentang ekosistem danau. stasiun penelitian di bidang limnologi yang pertama, di bangun pada tahun 1891 oleh zacharias di plon holstein,jerman. Selanjtnya, pusat riset ini berkembang dan beberapa dan beberapa kali berganti nama, sampai dewasai ini bernama institut Max-Planck untuk Limnologi yang dikembangkan oleh Thienemann. Saat itu berbagai penelitian di bidang limnologi telah berkembang dengan sangat pesat.
1. Ilmi yang Berkaitan dengan Limnologi
Cabang
limnologi ilmiah berkaitan dengan perairan pedalaman sebagai ekosistem.
Limnologi mempelajari biologi, fisika, kimia, geologi , dan atribut lainnya
dari semua perairan pedalaman. Ini termasuk studi tentang danau dan kolam, sungai,
mata air, sungai dan lahan basah. Limnologi juga berkaitan erat dengan ekologi
air dan Hidrobiologi, yang mempelajari organisme air dalam hal lingkungan air
tawar dan hidrologi.
2. Peran dan Kegunaan Limnologi
Limnologi
melalui aspek-aspeknya memiliki peranan penting dalam menentukan kualitas air
di dalam suatu perairan khususnya perairan air tawar. Dalam suatu perairan
tawar tersebut melalui aspek-aspeknya dapat mengetahui apakah di dalam suatu
perairan tersebut subur atau tidak. Habitat air tawar mempunyai faktor pembatas
sebagai akibat tingkah laku sifat-sifat air tersebut. Tingkah laku sifat-sifat
air pada suatu habitat air tawar.
Daerah
yang lain tidak sama. Suatu ciri yang khusus biasanya ditinjau baik dari
parameter kimia, fisika maupun biologinya. Parameter fisikanya meliputi
konsep-konsep dan pengertian dari intensitas matahari yang akan mempunyai
pengaruh terhadap perubahan suhu dan kecerahan. Parameter kimia yang meliputi
proses-proses kimiawi yaitu, kandungan oksigen terlarut, kandungan CO2 bebas,
alkalinitas, pH, dan kesadahan. Parameter biologinya yaitu pengukuran
produktivitas perairan yang sangat dipengaruhi oleh metabolisme, fotosintesis
dan penyerapan unsur zat hara.
Limnologi Mempelajari tentang perairan tawar penting karena banyaknya biota yang hidup di perairan tawar yang dapat meningkatkan produksi perikanan tawar dan dapat berperan sebagai penyumbang devisa negara karena memiliki nilai ekonomis yang tinggi. Selain itu air tawar juga merupakan lokasi yang tepat untuk melakukan usaha budidaya. Oleh karena itu kita harus mempelajari limnologi tentang sifat fisika, kimia dan biologi.
3. Kedudukan Limnologi Dalam Ilmu kologi
Limnologi merupakan cabang ilmu pengetahuan yang
mempelajari tentang sifat dan struktur dari perairan daratan yang meliputi mata
air, sungai, danau, kolam, dan rawa-rawa; baik yang berupa air tawar maupun air
payau. Selain itu, dikenal Oseanologi yang mempelajari tentang ekosistem laut.
Limnologi dan Oseanologi merupakan cabang dari ekologi yang khusus mempelajari
tentang sistem perairan darat yang ada di bumi.
Ekologi berasal dari kata yunani yaitu oikos yang
berarti rumah dan logos yang berarti ilmu sehingga ekologi diartikan sebagai
ilmu yang mempelajari tentang rumah tangga makhluk hidup. istilah ekologi
pertama kali diperkenalkan oleh Ernest Haeckel, seorang ahli biologi
berkebangsaan jerman pada tahun 1869. Menurut Haeckel, ekologi adalah ilmu
pengetahuan yang mempelajari hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan
lingkungannya. pengertian ini tetap dipertahankan hingga saat ini, meskipun
banyak ahli yang memberikan batasannyasendiri.
Pokok bahasan di dalam ilmu ekologi adalah studi
tentang proses interaksi antara organisme dengan kkomponen lingkungannya, baik
berupa lingkungan hayati maupun lingkungan nirhayati. studi dalam ilmu ekologi
dasar dititik beratkan kepada kajian-kajian dari proses hubungan timbal balik
antara berbagai komponen lingkungan yang membentuk suatu ekosistem. selanjutnya
ilmu ekologi dibagi menjadi autekologi dan sinekologiS
Yang paling pokok dalam ekologi adalah ekosistem,
yaitu satuan kehidupan yang terdiri atas suatu komunitas makhluk hidup(
komponen hayati) dengan berbagai komponen non hayati yang berinterakhsi
membentuk suatu sistem. Ciri suatu ekosistem adalah adanya pemindahan energi
dan aliran materi yang berlangsung di antara berbagi komponen yang terdapat di
dalam sistem tersebut. Demikian halnya dengan limnologi yang juga dapt di
pandang sebagai ekosistem air di darat. Di dalamnya terjadi interaksi yang
rumit antara faktor hayati dengan faktor non hayati.
4.
Batasan Ilmu Limnologi
Limnologi yang merupakan cabang ilmu ekologi
didefinisikan sebagai ilmu yang mengungkapkan kaitan/hubungan fungsional antar
komponen ekosistem perairan darat yang mencakup komponen abiotik, dan biotic.
Secara terinci komponen itu terdiri atas air, habitat dan komunitas biota
akuatik. Perairan darat dan selanjutnya disebut perairan yang
dimaksud mencakup semua perairan yang berasa didaratan, mulai batas garis
pantai kearah darat.
5. Ruang Lingkum Limnologi
Menelaah komponen air sebagai lingkungan hidup, habitat dan komponen abiotik lain serta komponen biotik yang ditemukan diperairan itu, mencakup juga proses-proses dan hubungan fungsional yang mengaitkan komponen-komponen akuatik tersebut. Proses-proses dimaksud adalah proses daur ulang energi/materi dan unsur hara serta evolusi ekosistem perairan.
C. SENYAWA NITROGEN DALAM PERAIRAN
Nitrogen merupakan kebutuhan pokok
bagi seluruh organisme, sebab unsur nitrogen diperlukan dalam mensintesis molekul-molekul
protein yang kompleks dan berpengaruh terhadap pertumbuhan dan reproduksi
organisme tersebut. Menurut ODUM (1971) nitrogen yang terdapat dalam
molekul-molekul protein dalam organisme yang telah mati akan diuraikan menjadi
bentuk-bentuk nitrogen anorganik. Proses kimia ini dilakukan oleh serangkaian
organisme pengurai, terutama bakteri pembentuk nitrat, hasilnya berupa zat hara
nitrat yang merupakan bentuk nitrogen anorganik siap pakai. Konsumennya adalah
tumbuhan hijau yang terdapat dalam air laut seperti plankton dan algae.
Sehubungan dengan sifatnya yang unik,
maka nitrogen dalam lingkungan perairan pun terdapat dalam berbagai bentuk dan
gabungan kimiawi yang luas dan meliputi tingkat oksidasi yang berbeda.
Berdasarkan hal tersebut secara umum senyawa nitrogen dalam air laut terdapat
dalam dua bentuk, yaitu nitrogen-organik dan nitrogen- anorganik.
Nitrogen-organik berada dalam bentuk terikat di unsur pokok sel mahluk hidup
yang masih hidup. Contohnya purin, peptida dan asam-asam amino. Sedangkan
nitrogen-anorganik terdapat dalam keadaan larut (ammonia, nitrat, dan nitrit),
dan gas.
Unsur nitrogen dan fosfor dalam
perairan berfungsi sebagai nutrisi bagi biota di dalamnya. Dalam batas-batas
konsentrasi tertentu yang layak untuk keperluan biota, maka keberadaan
unsur-unsur nutrisi tersebut tidak bermasalah, namun bila konsentrasinya
berlimpah maka akan menyebabkan terjadinya eutrofikasi yang menyebabkan
unsur-unsur nutrisi tersebut berubah fungsinya.
Keberadaan nitrogen-ammonia dalam
perairan berasal dari hasil metabolisme organisme hidup dan proses dekomposisi
organisme yang telah mati serta sisa-sisa makanan. Beberapa kasus menyatakan
bahwa konsentrasi ammonia yang berlebih dapat menimbulkan permasalahan serius
dalam perairan. Kondisi demikian dapat diakibatkan oleh sumbangan nitrogen yang
berasal dari daratan. Sumbangan nitrogen yang cukup banyak jumlahnya berasal
dari pertanian, agrokimia, kehutanan dan lain sebagainya.
Bentuk nitrogen-ammonia dalam perairan sebenarnya bukan merupakan senyawa kimia beracun. Sifat racun ammonia ini timbul bila terdapat dalam keadaan terdisosiasi, yaitu apabila ammonia terdapat dalam larutan dimana terdapat ion hidrogen. Pada awalnya proses yang terjadi adalah berasal dari perubahan bentuk nitrogen-nitrat dan nitrogen-nitrit dalam keadaan anaerob, menjadi bentuk nitrogen-ammonia, selanjutnya ammonia ini bersenyawa dengan air membentuk ion ammonium seperti reaksi berikut:
Adanya ion ammonium dalam air bersih (tidak terpolusi) berkaitan dengan proses dekomposisi biokimia dalam protein. Oleh karena itu konsentrasi ion ammonium akan bertambah bila organisme perairan mati, terutama dalam daerah agregasi yaitu lapisan perairan yang densitas fito dan bakterio planktonnya bertambah. Terjadinya fluktuasi musiman ion ammonium menggambarkan nutrisi dalam badan air telah terpolusi oleh bahan organik yang berasal dari limbah rumah tangga dan industri, terutama industri makanan. Ion ammonium ini dapat terbentuk selama proses reduksi anaerobik pada nitrat dan nitrit. Rendahnya konsentrasi ion ammonium dalam badan air dicirikan dengan tingginya kadar oksigen dan nilai potensial redoks. Hubungan antara konsentrasi ion ammonium dan ammo-nia bebas ditentukan oleh nilai pH seperti tampak dalam tabel di bawah:
Bentuk lainnya dari senyawa nitrogen
adalah nitrat yang merupakan hasil akhir dari proses oksidasi biokimia ammonia
yang dibentuk sebagai hasil pemecahan protein. Secara teoritis, konsentrasi
nitrat terdapat dalam jumlah yang cukup tinggi dalam air permukaan, kecuali
pada saat fitoplankton melimpah dalam badan air. SHARP (1983) menyatakan bahwa
konsentrasi nitrat dan nitrit dalam air permukaan yang normal masing-masing
sebesar 0-4 mg/1 dan 0 - 0,01 mg/1. Bertambahnya konsentrasi nitrat dalam badan
air menunjukkan terjadinya polusi faecal pada tingkat awal. Kadar nitrat yang
tinggi dalam air minum berbahaya bagi anak-anak, dapat menyebabkan anemia (meta
haemoglobinemia).
a.
Pengelolaan Perairan
1. Ruang
Lingkup
kita secara khusus yang bersentuhan dengan
wilayah perairan tawar, dapat lebih bijaksana dalam mengelola lingkungan
perairan. Satu hal yang paling penting adalah bahwa pengelolaan lingkungan
perlu dilakukan dengan pendekatan ekosistem dan bukan berdasarkan pendekatan
pewilayahan secara administratif. Struktur Ekosistem
Perairan Daratankita harus
memahami bagaimana struktur ekosistem Pemanfaatan ekositem perairan darat.
2.
Struktur ekosistem perairan
Sungai adalah salah satu dari perairan tawar bertipe lotic,
dan sebagai salah satu sumberdaya alam yang dapat memberikan nilai bagi
kehidupan manusia. Salah satu pemanfaatan ekosistem ini adalah untuk
lahan budidaya ikan air deras. Pada daerah-daerah pegunungan yang memiliki kualitas
perairan sangat bagus, khususnya variabel fisika perairan, air dijadikan
sebagai sumber pemenuhan kebutuhan air bersih termasuk sebagai salah satu
sumber air minum. kondisi seperti ini sangat dimungkinkan mengingat parameter
lingkungan berkaitan dengan kelayakan air sebagai sumber air bersih masih
berada pada nilai kisaran lebih rendah dari baku mutu air sebagai sumber air
bersih. Kondisi seperti ini jarang dan dapat dikatakan hampir tidak dapat
diterapkan untuk sumber air tawar di daerah perkotaan yang relatif telah
tercemar oleh senyawa kimiawi dan organisme patogen (pembawa penyakit bagi
manusia).
3. Pemanfaatan Ekosistem
Perairan Tawar
Sungai adalah salah satu dari perairan tawar bertipe lotic, dan sebagai salah satu sumberdaya alam yang dapat memberikan nilai bagi kehidupan manusia. Salah satu pemanfaatan ekosistem ini adalah untuk lahan budidaya ikan air deras. Pada daerah-daerah pegunungan yang memiliki kualitas perairan sangat bagus, khususnya variabel fisika perairan, air dijadikan sebagai sumber pemenuhan kebutuhan air bersih termasuk sebagai salah satu sumber air minum. kondisi seperti ini sangat dimungkinkan mengingat parameter lingkungan berkaitan dengan kelayakan air sebagai sumber air bersih masih berada pada nilai kisaran lebih rendah dari baku mutu air sebagai sumber air bersih. Kondisi seperti ini jarang dan dapat dikatakan hampir tidak dapat diterapkan untuk sumber air tawar di daerah perkotaan yang relatif telah tercemar oleh senyawa kimiawi dan organisme patogen (pembawa penyakit bagi manusia).
D. RESTORASI PERAIRAN
- cara penerapan lahan basah
- Mendaur ulang sampah
- Meminimalisir limbah organic
- Menanam pohon (reboisasi )
BAB III
PENUTUP
A. KESIMPULAN
Limnologi merupakan kajian menyeluruh mengenai
kehidupan di perairan darat, sehingga digolongkan sebagai bagian dari ekologi. Dalam bidang perikanan,
limnologi dipelajari sebagai dasar bagi budaya perairan air payau atau perairan
darat. Limnologi Mempelajari tentang perairan
tawar penting karena banyaknya biota yang hidup di perairan tawar yang dapat
meningkatkan produksi perikanan tawar dan dapat berperan sebagai penyumbang
devisa negara karena memiliki nilai ekonomis yang tinggi
Limnologi yang merupakan cabang ilmu ekologi didefinisikan sebagai ilmu yang mengungkapkan kaitan/hubungan fungsional antar komponen ekosistem perairan darat yang mencakup komponen abiotik, dan biotic. Secara terinci komponen itu terdiri atas air, habitat dan komunitas biota akuatik. Perairan darat dan selanjutnya disebut perairan yang dimaksud mencakup semua perairan yang berasa didaratan, mulai batas garis pantai kearah darat.
DAFTAR PUSTAKA
Barus. 2001.
Pengan Limnologi. Jakarta (ID): Swadaya Cipta.
Ewusie, J.Y.1990. Pengantaer ekologi tropika. (Terjemahan). Penerbit ITB: Bandung
Odum, E.P. 1988. Dasar-dasar ekologi. (Terjemahan) Edisi 3. Gadjah Mada Univ.
Press. Yogyakarta.
EmoticonEmoticon