DOSEN PENGASUH

Dr.Saleh Hidayat, M.Si.

NIP : 132048333

DISUSUN OLEH:

Kelompok 4

1. Yupika Aprianti (342007033)

2. Wiwik Septiani (342007055)

3. Elmiyati (342007031)

4. Muslim (342007071)

5. Desi Winarti (342007020)

6. Yunika Septini (342007005)

7. Liki Antoni (342007124)

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PALEMBANG

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

2009 / 2010

0

NITROGEN, FOSFOR, DAN NUTRIEN LAIN

“Jaga Ekosistem Akuatik Kita”

1. Bibliografi

Warmanboy. 2009. Jaga Ekosistem Akuatik Kita. (Online) (http://Warmanboy.wordprees.com/2009/12/14/Jaga-Ekosistem-Akuatik- Kita,diakses tanggal 18 Maret 2010).

Hudiyanti, Dewi. 2009. Pengaruh Faktor Nutrien. (online). (http//www. Hum. Usm. Mt/w3svc2/geo/course/hgm 340/pgtuhfktr. Html, diakses 18 Maret 2010).

Effendi, Hefni. 2003. Telaah Kualitas Air. Yogyakarta: Penerbit: Kanisius halaman 157-161.

2. Tujuan Penulis

Menyampaikan informasi :

a. Pencemaran adalah masuk atau dimasukannya mahluk hidup, zat, energi dan

komponen lain kedalam air berubahnya tatanan air oleh kegiatan manusia atau

proses alam sehingga kualias turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan

air kurang atau air tidak dapat lagi berfungsi sesuai dengan peruntukannya.

b. Penyumbang kontaminan yang menimbulkan ancaman besar pada lingkungan

akuatik adalah air kotor, nutrient berlebih, senyawa organik sintesis, sampah,

plastik, logam, hidrokarbon/minyak, dan hidrokarbon polisiklik aromatik.

c. Selain nitrogen dan sulfur, organik yang terdapat dalam air buangan terdiri dari

unsur karbon, hidrogen, dan oksigen.

d. Beberapa badan Negara telah mengembangkan panduan untuk melindungi

kehidupan akuatik. Contoh, The Canada Water Quality Guidelines, berisi

rekombinasi tentang konsentrasi zat kimia dalam air untuk melindungi kehidupan

akuatik lingkungan air tawar. Sedangkan di Indonesia, pada tahun 1986 dibentuk

suatu lembaga khusus dengan nama Pusat Penelitian dan Pengembangan (Puslit)

1

Limnologi-LIPI adalah Bidang Dinamika Perairan Darat, Bidang Produktivitas

Perairan Darat, dan Bidang Sistem Komputasi Perairan Darat.

e. Nitrogen organik merupakan bentuk nitrogen yang terikat senyawa organik,

terutama nitrogen bervalensi tiga yang biasanya berupa pertkulat yang tidak larut

dalam air. Nitrogen organik biasa disebut amino atau albuminoid nitrogen.

f. Berdasarkan kadar ortofosfat, perairan diklasifikasikan menjadi 3, yaitu:

Perairan oligotrofik, yang memiliki kadar ortofosfat 0,003-0,01 mg/liter.

Perairan mesotrofik, yang memiliki kadar ortofosfat 0,011-0,03 mg/liter.

Perairan eutrofik, yang memiliki kadar ortofosfat 0,031-0,1 mg/liter.

g. Di alam, Fosfor terdapat dalam 2 bentuk yaitu senyawa Fosfat organik (pada

tumbuhan dan hewan) dan senyawa Fosfat anorganik (pada air dan tanah).

h. Nutrien adalah dirujukkan kepada elemen-elemen, atom-atom, dan ion-ion yang

terdapat dalam tanah diserap oleh tumbuh-tumbuhan.

3. Fakta Unik dan Menarik

a. Sumber nitrogen organik di perairan berasal dari proses pembusukan makhluk hidup

yang telah mati, karena protein dan polipeptida terdapat pada semua organisme

hidup.

b. Nitrogen bebas dapat ditambat/difiksasi terutama oleh tumbuhan yang berbintil akar

(misalnya jenis polongan) dan beberapa jenis ganggang.

c. Diantara beberapa siklus biogeokimia lainnya, seperti siklus fosfor dan sulfur, siklus

nitrogen adalah siklus biokimia yang sangat kompleks.

d. Di perairan, unsur fosfor tidak ditemukan dalam bentuk bebas sebagai elemen,

melainkan dalam bentuk senyawa anorganik yang terlarut (ortofosfat dan polifosfat)

dan senyawa organik yang berupa partikulat.

e. Konsentrasi fosfat yang tinggi dapat mendorong terjadinya Bloming algae dan

tumbuhan air.

f. Nutrient berlebih dalam badan-badan air terutama nitrogen dan sulfur, dapat

menyebabkan eurofikasi danau dan reservoir air karena memicu pertumbuhan

tanaman yang berlebih, seperti perkembangan alga.

g. Lemak sukar di uraikan oleh bakteri tetapi dapat dihidrolisis Alkali sehingga

membentuk sabun yang mudah larut.

2

4. Konsep

a. Air

b. Nitrogen

c. Fosfor

d. Nutrien

e. Eutrofikasi

f. Pencemaran

g. Oligotrofik, Mesotrofik dan Eutrofik.

5. Pertanyaan

a. Apa fungsi Nitrogen, Fosfor, dan dan Nutrien lain dalam ekosistem air tawar?.

b. Apa dampak dari dekomposisi limbah organik?.

c. Apa penyebab adanya Bloming algae pada perairan?

6. Refleksi Kelompok

Setelah kami membaca dan membuat Analisis Kritis tentang “Nitrogen, Fosfor dan

Nutrien Lain”. Kami mendapatkan informasi tentang keberadaan unsur organik dan anorganik

dalam perairan dan pengaruhnya terhadap ekosistem akuatik, diantaranya: di perairan, unsur

fosfor tidak ditemukan dalam bentuk bebas sebagai elemen, melainkan dalam bentuk senyawa

anorganik yang terlarut (ortofosfat dan polifosfat) dan senyawa organik yang berupa partikulat.

Kandungan Nitrogen dan Fosfor yang berlebihan pada badan-badan air mengakibatkan

eutrofikasi. Konsentrasi Fosfat yang berlebihan akan mendorong pertumbuhan alga atau

Bloming alga. Perkembangan alga tersebut kemudian akan mengurangi kandungan oksigen

dalam air dan akan terjadi dekomposisi/pembusukan.

Pengaruh pertama proses dekomposisi limbah organik di badan air aerobik adalah

terjadinya penurunan oksigen terlarut dalam badan air. Fenomena ini akan mengganggu

pernafasan fauna air seperti ikan dan udang-udangan; dengan tingkat gangguan tergantung pada

tingkat penurunan konsentrasi oksigen terlarut dan jenis serta fase fauna. Limbah organik adalah

sisa atau buangan dari berbagai aktifitas manusia seperti rumah tangga, industri, pemukiman,

peternakan, pertanian dan perikanan yang berupa bahan organik; yang biasanya tersusun oleh

karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, fosfor, sulfur dan mineral lainnya (Polprasert, 1989).

Limbah organik yang masuk ke dalam perairan dalam bentuk padatan yang terendap, koloid,

tersuspensi dan terlarut.

3

Demikianlah analisis yang kami buat, semoga apa yang kami sampaikan dapat

bermanfaat bagi kita, dan menjadikan kita semua manusia yang sadar lingkungan.

☺mari kita jaga lingkungan akuatik kita

☺

4

Jaga Ekosistem Akuatik   Kita

Pencemaran air adalah masuk atau dimasukannya makhluk hidup, zat,

energi dan atau komponen lain kedalam air dan atau berubahnya tatanan air oleh

kegiatan manusia atau proses alam sehingga kualitas air turun sampai ketingkat tertentu

yang menyebabkan air kurang atau tidak dapat lagi berfungsi sesuai dengan

peruntukkannya. Pencemaran dapat pula diklasifikasikan dalam bermacam-macam

bentuk pola pengelompokannya. Pengelompokan menurut jenis bahan pencemar

menghasilkan pencemaran biologis, kimiawi, fisik dan budaya. Pengelompokan

menurut medium lingkungannya dapat menghasilkan pencemaran udara, air, tanah,

makanan dan sosial sedangkan pengelompokan menurut sifat sumber bisa menghasilkan

pencemaran primer dan pencemaran sekunder. Pencemaran kimiawi menurut medium

lingkungannya dapat di sebabkan oleh salah satunya zat kimia. Zat kimia berbahaya

tidak saja memberikan pengaruh yang merugikan kesehatan manusia tetapi juga dapat

mengacaukan sistem ekologi yang ada di sungai, danau, lautan, muara, dan daratan.

Misalnya, penemuan hujan asam yang merusak danau, sungai dan hutan, mendesak kita

untuk mengakui bahwa kontaminasi dan pencemaran bukan sekedar menjadi masalah

regional tetapi sudah menjadi masalah seluruh dunia. Organisme akuatik mungkin

sensitif terhadap efek hujan asam. Asidifikasi danau merupakan satu masalah yang

dihadapi di daerah yang mengandung batu granit. Kandungan asam di danau akan

meningkat pada musim panas saat salju mulai mencair.

Beberapa wilayah di Amerika Utara dan Eropa memiliki danau yang pH-

nya begitu rendah sehingga tidak dapat lagi menopang kehidupan ikan dan kehidupan

akuatik lainnya. Penyumbang kontaminan yang menimbulkan ancaman besar pada

lingkungan akuatik adalah air kotor, nutrient berlebih, senyawa organik sintesis,

sampah, plastik, logam, hidrokarbon/minyak, dan hidrokarbon polisiklik aromatik. Air

kotor yang tidak diolah, limbah toksik pabrik kimia atau pembuangan sampah dapat

merusak ekosistem akuatik dan mengancam sumber air tawar. Nutrisi yang penting

untuk mempertahankan ekosistem laut. Namun, ketika gizi yang hadir pada tingkat

berlebihan ("eutrofikasi") akibat aktivitas manusia, mereka dapat merusak sebuah

muara. Ketika gizi, terutama nitrogen, yang diperkenalkan pada muara yang lebih tinggi

daripada harga normal, mereka merangsang pertumbuhan tanaman air, termasuk

5

ganggang dan "rumput laut". Dalam kondisi tertentu, ganggang mekar dapat membunuh

atau melukai ikan dan hewan air lainnya dengan menggunakan atas oksigen yang larut

dalam air yang mereka butuhkan untuk bernapas.

Ketika sinar matahari tersedia, ganggang dan tumbuhan melepaskan oksigen

melalui fotosintesis, meningkatkan tingkat oksigen terlarut (DO) dalam air. Namun,

karena ganggang menggunakan oksigen terlarut di malam hari ketika fotosintesis tidak

terjadi ("kolom air respirasi"), tingkat DO dapat menjadi sangat rendah pada awal pagi

hari. Kelebihan pertumbuhan tanaman air juga dapat menimbulkan masalah seperti yang

mengendap ke dasar dan membusuk oleh bakteri. Bukan hanya bakteri menggunakan

oksigen untuk memecah bahan tanaman ("oksigen sedimen permintaan") , tetapi mereka

sekali lagi melepaskan tanaman 'nitrogen kembali ke kolom air ("hara sedimen fluks").

Jika tidak cukup oksigen terlarut dalam air untuk mempertahankan semua proses ini,

ikan dan kehidupan air lainnya akan dipaksa untuk meninggalkan daerah, menjadi stres

atau mati. Kondisi ini oksigen terlarut rendah dikenal sebagai hipoksia.

Walaupun kadar zat gizi yang tinggi dapat menyebabkan kondisi oksigen

terlarut rendah, dampak dari zat gizi lain yang juga menjadi perhatian. Berlebihan juga

ganggang awan air, secara efektif menghalangi sinar matahari dari terendam air vegetasi

(SAV). SAV terutama eelgrass, menyediakan kamar bayi dan pemijahan utama habitat

untuk remaja finfish dan kerang. Hilangnya SAV dapat mempengaruhi seluruh jaringan

makanan muara. jangka panjang dampak dari tingkat gizi yang tinggi sulit untuk diukur,

tetapi mungkin termasuk perubahan pada jumlah dan jenis kehidupan air yang ada di

muara.

Pada umumnya efek buruk pencemaran air diakibatkan oleh kegiatan

manusia. Besar kecilnya pencemaran akan tergantung dari jumlah dan kualitas limbah

yang dibuang ke sungai atau perairan lain, baik limbah padat maupun cair. Manusia

melakukan berbagai kegiatan, seperti industri pengolahan, pembuangan limbah rumah

tangga yang langsung ke dalam badan air dan kegiatan-kegiatan lain yang dapat

merusak lingkungan ekosistem akuatik. Meskipun demikian, para ahli berusaha

menciptakan panduan untuk menangani masalah kerusakan lingkungan ini.

6

Beberapa badan Negara telah mengembangkan panduan untuk melindungi

kehidupan akuatik. Contoh, the Canadia Water Quality Guidelines, berisi rekomendasi

tentang konsentrasi zat kimia dalam air untuk melindungi kehidupan akuatik lingkungan

air tawar. Dalam banyak hal, kehidupan lingkungan akuatik air tawar ternyata lebih

rentan terhadap efek buruk yang di timbulkan zat kimia dibandingkan pada manusia.

Sama halnya di Indonesia, pada tahun 1986 dibentuk suatu lembaga khusus dengan

nama Pusat Penelitian dan Pengembangan (Puslit) Limnologi-LIPI yang menangani

masalah Limnologi. Bidang-bidang yang dimiliki Puslit Limnologi LIPI adalah Bidang

Dinamika Perairan Darat, Bidang Produktivitas Perairan Darat, dan Bidang Sistem

Komputasi Perairan Darat.

Bidang Dinamika Perairan Darat bertugas melaksanakan penelitian dalam

bidang proses interaksi fisika, kimia, dan biologi mengenai siklus hara, struktur

perairan, kualitas air, serta mengembangkan rumusan ilmiah (model) dinamika unsur

hara dan bahan pencemar di perairan darat. Fungsi bidang ini adalah penyelenggaraan

persiapan dan pelaksanaan penelitian sumber daya perairan darat yang meliputi

identifikasi dan evaluasi proses interaksi antar komponen biologi, fisika, dan kimia

perairan darat. Pengkajian dan perumusan interaksi antarkomponen biologi, fisika, dan

kimia perairan darat. Pengkajian dampak perubahan lingkungan (iklim, aktivitas

manusia) terhadap perairan darat. Kemudian Bidang Produktivitas Perairan Darat

dengan tugas menyiapkan dan melaksanakan penelitian di bidang produktivitas sumber

daya perairan, serta faktor-faktor yang mempengaruhinya. Fungsi bidang ini adalah

penyelenggaraan inventarisasi dan evaluasi sumber daya perairan darat,

penyelenggaraan pengkajian produktivitas sumber daya perairan darat, dan

penyelenggaraan pelestarian sumber daya perairan darat. Bidang Sistem Komputasi

Perairan Darat bertugas melaksanakan kajian yang holistik berdasarkan data dan

informasi limnologi untuk dijadikan dasar kebijaksanaan bidang perairan darat ataupun

menjadi masukan bagi pengembangan kebijakan sektor terkait lainnya. Fungsi Bidang

informasi terkait lainnya maupun kecenderungan-kecenderungan baru yang dapat

memperkuat pengembangan keilmuan dan pemanfaatannya, mengembangkan teknik-

teknik komputasi limnologi dan model-model alternatif limnologi, peningkatan nilai

tambah data dan informasi limnologi yang mudah diakses para pengguna,

7

mengembangkan sistem informasi limnologi untuk mendukung penelitian dan

pengembangan di bidang perairan darat serta pemanfaatannya.

NITROGEN

Nitrogen organik merupakan bentuk nitrogen yang terikat senyawa organik,

terutama nitrogen bervalensi tiga yang biasanya berupa pertkulat yang tidak larut dalam

air. Nitrogen organik biasa disebut aminoatau albuminoid nitrogen. Senyawa ini mencakup

protein, polipeptida, asam amino, urea (H2NCONH2), dan senyawa lainnya. Kadar nitrogen

organik pada perairan alami dan air tanah biasanya rendah, yakni sekitar 0,01 mg/liter.

Sumber nitrogen organik di perairan berasal dari proses pembusukan makhluk

hidup yang telah mati, karena protein dan polipeptida terdapat pada semua organisme

hidup. Sumber antropogenik nitrogen organik adalah limbah industri dan limpasan dari

daerah pertanian, terutama urea. Urea juga digunakan sebagai bahan dasar pembuatan

plastik dan obat-obatan, serta sebagai pelarut selulosa pada industri kertas. Rumah

pemotongan hewan memberikan kontribusi yang besar terhadap keberadaan nitrogen

organik di perairan.

Siklus Nitrogen

Gas nitrogen banyak terdapat di atmosfer, yaitu 80% dari udara. Nitrogen bebas

dapat ditambat/difiksasi terutama oleh tumbuhan yang berbintil akar (misalnya jenis

polongan) dan beberapa jenis ganggang. Nitrogen bebas juga dapat bereaksi dengan

hidrogen atau oksigen dengan bantuan kilat/ petir. Tumbuhan memperoleh nitrogen dari

dalam tanah berupa amonia (NH3), ion nitrit (N02- ), dan ion nitrat (N03- ). Gas nitrogen

tidak dapat digunakan secara langsung oleh sebagian besar organisme sebelum

ditransformasi yang melibatkan menjadi senyawa NH3, NH4, dan NO3 sebelum

digunakan dalam siklus. Pada tumbuhan dan hewan, senyawa nitrogen ditemukan

sebagai penyusun protein dan klorofil. Dalam ekosistem terdapat suatu daur antara

organisme dan lingkungan fisiknya. Beberapa bakteri yang dapat menambat nitrogen

terdapat pada akar Legum dan akar tumbuhan lain, misalnya Marsiella crenata. Selain

itu, terdapat bakteri dalam tanah yang dapat mengikat nitrogen secara langsung, yakni

Azotobacter sp. yang bersifat aerob dan Clostridium sp. yang bersifat anaerob. Nostoc

sp. dan Anabaena sp. (ganggang biru) juga mampu menambat nitrogen. Di dalam setiap

daur, terdapat gudang cadangan utama unsur yang secara terus menerus bergerak masuk

dan keluar melewati organisme. Selain itu, terdapat pula tempat pembuangan sejumlah

8

unsur kimia tertentu yang tidak dapat didaur ulang melalui proses biasa. Dalam waktu

yang lama, kehilangan bahan kimia tersebut menjadi faktor pembatas, kecuali apabila

tempat pembuangan itu dimanfaatkan kembali. Pada akhirnya, daur bolak balik ini

cenderung mempunyai mekanisme umpan balik yang dapat mengatur dirinya sendiri

(self regulating) yang menjaga siklus tersebut agar tetap seimbang.

Diantara beberapa siklus biogeokimia lainnya, seperti siklus fosfor dan sulfur,

siklus nitrogen adalah siklus biokimia yang sangat kompleks. Gambar berikut

memperlihatkan tiga diagram siklus nitrogen yang sangat kompleks tersebut. Nitrogen

di perairan sebagai molekul N2 terlarut, amonium (NH4),

Nitrit (NO2-), Nitrat (NO3) dan sebagai bentuk organik seperti urea, asam amino, serta

range berbeda. Gambar 2. Siklus Nitrogen di Alam

1. Amonia (NH3)

Amonia (NH3) dan garam-garamnya bersifat mudah larut dalam air. Sumber

amonia di perairan adalah pemecahan nitrogen organik (protein dan urea) dan nitrogen

anorganik yang terdapat di dalam tanah dan air, yang berasal dari dekomposisi bahan

organic oleh mikroba dan jamur (amonifikasi). Sumber amonia adalah reduksi gas

nitrogen yang berasal dari proses difusi udara atmosfer, limbah industri dan domestik.

Amonia yang terdapat dalam mineral masuk ke badan air melalui erosi tanah. Selain

terdapat dalam bentuk gas, amonia membentuk senyawa kompleks dengan beberapa ion

9

logam. Amonia juga dapat terserap kedalam bahan-bahan tersuspensi dan koloid

sehingga mengendap di dasar perairan. Amonia di perairan dapat menghilang melalui

proses volatilisasi karena tekanan parsial amonia dalam larutan meningkat dengan

semakin meningkatnya pH. Ikan tidak bisa bertoleransi terhadap kadar amonia bebas

yang terlalu tinggi karena dapat mengganggu proses pengikatan oksigen oleh darah dan

pada akhirnya dapat meningkatkan sifokasi. Pada budidaya intensif, yang padat

penebaran tinggi dan pemberian pakan sangat intensif, penimbunan limbah kotoran

terjadi sangat cepat.

2. Nitrit (NO2-)

Sumber nitrit dapat berupa limbah industri dan limbah domestik. Kadar nitrit pada

perairan relatif karena segera dioksidasi menjadi nitrat. Perairan alami mengandung

nitrit sekitar 0,001 mg/liter. Di perairan, nitrit ditemukan dalam jumlah yang sangat

sedikit, lebih sedikit daripada nitrat, karena bersifat tidak stabil dengan keberadaan

oksigen. Nitrit merupakan bentuk peralihan antara amonia dan nitrat (nitrifikasi) dan

antara nitrat dan gas nitrogen (denitrifikasi) yang terbentuk dalam kondisi anaerob.

3. Nitrat (NO3)

Nitrat adalah sumber utama nitrogen di perairan, namun amonium lebih disukai

oleh tumbuhan. Kadar nitrat di perairan yang tidak tercemar biasanya lebih tinggi

daripada kadar amonium. Kadar nitrat lebih dari 5 mg/liter menggambarkan terjadinya

pencemaran antropogenik yang berasal dari aktivitas manusia dan tinja hewan. Kadar

nitrogen yang lebih dari 0,2 mg/liter menggambarkan terjadinya eutrofikasi perairan.

Nitrat adalah bentuk nitrogen sebagai nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman dan

alga. Nitrat nitrogen sangat mudah larut dalam air dan bersifat stabil. Senyawa ini

dihasilkan dari proses oksidasi sempurna di perairan. Secara umum siklus nitrogen

dilaut dapat dilihat pada Gambar 2.

10

FOSFOR

Di perairan, unsur fosfor tidak ditemukan dalam bentuk bebas sebagai elemen,

melainkan dalam bentuk senyawa anorganik yang terlarut (ortofosfat dan polifosfat) dan

senyawa organik yang berupa partikulat. Senyawa fosfor anorganik yang biasa terdapat

di perairan ditunjukkan tabel. Fosfor membentuk kompleks dengan ion besi dan kalsium

pada kondisi aerob, bersifat tidak larut, dan mengendap pada sedimen sehingga tidak

dapat dimanfaatkan oleh algae akuatik (Jeffries dan Mills, 1996).

Tabel senyawa fosfor anorganik yang biasa terdapat di perairan

Nama senyawa fosfor Rumus kimia

Ortofosfat:

1. Trinatrium fosfat

2. Dinatrium fosfot

3. Monoatrium fosfot

4. Diamonium fosfat

Polifosfat:

1. Natrium heksametafosfat

2. Natrium tripolifosfat

3. Tetranatrium pirofosfat

Na3PO4

Na2HPO4

NaH2PO4

(NH3)2HPO4

Na3(PO3)6

Na5P3O10

Na4P2O7

Fosfat merupakan bentuk fosfor yang dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan

(Dugan, 1972). Karakteristik fosfor sangat berbeda dengan unsur-unsur utama lain yang

merupakan penyusun biosfer karena unsur ini tidak terdapat di atmosfer. Pada kerak

bumi, keberadaan fosfor relatif sedikit dan mudah mengendap. Fosfor juga merupakan

unsur yang esensial bagi tumbuhan tingkat tinggi dan algae, sehingga unsur ini menjadi

faktor pembatas bagi tumbuhan dan alga akuatik serta sangat mempengaruhi tingkat

produktivitas perairan. Konsentrasi fosfat yang tinggi dapat mendorong terjadinya Bloming

alga dan tumbuhan air. Jones dan Bacnmann (1976) dalam Davis dan Cornwell (1991)

mengemukakan korelasi positif antara kadar fosfat total dengan klorofil a.

Berdasarkan kadar ortofosfat, perairan diklasifikasikan menjadi 3, yaitu:

1. Perairan oligotrofik, yang memiliki kadar ortofosfat 0,003-0,01 mg/liter.

2. Perairan mesotrofik, yang memiliki kadar ortofosfat 0,011-0,03 mg/liter.

3. Perairan eutrofik, yang memiliki kadar ortofosfat 0,031-0,1 mg/liter.

11

Siklus Fosfor

Di alam, fosfor terdapat dalam dua bentuk, yaitu senyawa fosfat organik

(pada tumbuhan dan hewan) dan senyawa fosfat anorganik (pada air dan tanah). Fosfat

organik dari hewan dan tumbuhan yang mati diuraikan oleh decomposer (pengurai)

menjadi fosfat anorganik. Fosfat anorganik yang terlarut di air tanah atau air laut akan

terkikis dan mengendap di sedimen laut. Oleh karena itu, fosfat banyak terdapat di batu

karang dan fosil. Fosfat dari batu dan fosil terkikis dan membentuk fosfat anorganik

terlarut di air tanah dan laut. Fosfat anorganik ini kemudian akan diserap oleh akar

tumbuhan lagi. Siklus ini berulang terus menerus.

Gambar 3. Siklus Fosfor di alam

NUTRIEN LAIN

Nutrien adalah dirujukkan kepada elemen-elemen, atom-atom, dan ion-ion yang

terdapat dalam tanah diserap oleh tumbuh-tumbuhan. Elemen ialah bahan yang tidak

dapat di pecah lagi kepada bahan kimia yang ringkas. Gula glokosa (C6H12O6) bukan

12

elemen karena badan kita boleh memecahnya kepada karbon dioksida dan air dengan

menghasilkan tenaga.

Nutrient berlebih dalam badan-badan air terutama nitrogen dan sulfur, dapat

menyebabkan eurofikasi danau dan reservoir air karena memicu pertumbuhan tanaman

yang berlebih, seperti perkembangan alga. Perkembangan alga tersebut kemudian

mengurangi kandungan oksigen dalam air karena akan terjadi

dekomposisi/pembusukan. Selain nitrogen dan sulfur, zat organik yang terdapat dalam

air buangan terdiri dari unsur karbon, hidrogen dan oksigen. Dimana unsur-unsur

tersebut cenderung menyerap oksigen. Oksigen itu dibutuhkan bagi mikroba untuk

kehidupannya dan untuk menguraikan senyawaan organik tersebut sehingga kadar

oksigen akan menurun yang menyebabkan air menjadi keruh dan berbau. Selanjutnya

lemak dan minyak yang tidak jarang ditemukan mengapung diatas permukaan air

meskipun sebagian terdapat dibawah permukaan air. Lemak dan minyak merupakan

senyawa ester dari turunan alkohol yang tersusun dari atom karbon, hidrogen dan

oksigen. Lemak sukar diuraikan oleh bakteri tetapi dapat dihidrolisa oleh alkali

sehingga membentuk senyawa sabun yang mudah larut. Adanya minyak dan lemak

dipermukaan air akan menghambat proses biologis dalam air sehingga tidak terjadi

proses fotosintesa oleh tumbuhan air. Hal ini berefek buruk yang bukan hanya saja pada

biota akuatik, tetapi juga pada lingkungan tempat habitat dimana biota itu hidup serta

kelangsungan kehidupan biota-biota yang lain.

Siklus Karbon

Di atmosfer terdapat kandungan COZ sebanyak 0.03%. Sumber-sumber CO2 di

udara berasal dari respirasi manusia dan hewan, erupsi vulkanik, pembakaran batubara,

dan asap pabrik. Karbon dioksida di udara dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk

berfotosintesis dan menghasilkan oksigen yang nantinya akan digunakan oleh manusia

dan hewan untuk berespirasi. Hewan dan tumbuhan yang mati, dalam waktu yang lama

akan membentuk batubara di dalam tanah. Batubara akan dimanfaatkan lagi sebagai

bahan bakar yang juga menambah kadar C02 di udara. Di ekosistem air, pertukaran C02

dengan atmosfer berjalan secara tidak langsung. Karbon dioksida berikatan dengan air

membentuk asam karbonat yang akan terurai menjadi ion bikarbonat. Bikarbonat adalah

13

sumber karbon bagi alga yang memproduksi makanan untuk diri mereka sendiri dan

organisme heterotrof lain. Sebaliknya, saat organisme air berespirasi, CO2 yang mereka

keluarkan menjadi bikarbonat. Jumlah bikarbonat dalam air adalah seimbang dengan

jumlah C02 di air.

Gambar 1. Siklus Karbon di alam, angka dengan warna hitam menyatakan berapa

banyak karbon tersimpan dalam berbagai reservoir, dalam milyar ton ("GtC" berarti

Giga Ton Karbon). Angka dengan warna biru menyatakan berapa banyak karbon

berpindah antar reservoir setiap tahun. Sedimen, sebagaimana yang diberikan dalam

diagram, tidak termasuk ~70 juta GtC batuan karbonat dan kerogen.

(Sumber:http://id.wikipedia.org/wiki/siklus_karbon)

Diagram dari siklus karbon. Angka dengan warna hitam menyatakan berapa

banyak karbon tersimpan dalam berbagai reservoir, dalam milyar ton ("GtC" berarti

Giga Ton Karbon). Angka dengan warna biru menyatakan berapa banyak karbon

berpindah antar reservoir setiap tahun. Sedimen, sebagaimana yang diberikan dalam

diagram, tidak termasuk ~70 juta GtC batuan karbonat dan kerogen.

Di Indonesia sendiri, informasi-informasi mengenai diamika fisik pantai

berlumpur, siklus karbon dan rantai makanan masih sangat kurang. Walaupun demikian

makalah ini mencoba melengkapi kekurangan informasi tersebut, akan tetapi bukan

14

bertujuan dijadikan sebagai bahan referensi ilmiah. Makalah ini di harapkan bisa

menambah wawasan sesama peneliti untuk didiskusikan lebih lanjut dengan melakukan

berbagai kajian dan pendekatan untuk menjawab semua pernyataan-pernyataan di atas

yang adalah merupakan hasil penelusuran waktu yang terbatas. Gas nitrogen tidak dapat

digunakan secara langsung oleh sebagian besar organisme sebelum ditransformasi yang

melibatkan menjadi senyawa NH3, NH4, dan NO3 sebelum digunakan dalam siklus.

Pada tumbuhan dan hewan, senyawa nitrogen ditemukan sebagai penyusun protein dan

klorofil. Dalam ekosistem terdapat suatu daur antara organisme dan lingkungan

fisiknya.

Dekomposisi Zat Organik

Zat organik adalah zat yang pada umumnya merupakan bagian dari binatang

atau tumbuh tumbuhan dengan komponen utamanya adalah karbon, protein, dan lemak

lipid. Zat organik ini mudah sekali mengalami pembusukan oleh bakteri dengan

menggunakan oksigen terlarut.

Limbah organik adalah sisa atau buangan dari berbagai aktifitas manusia seperti

rumah tangga, industri, pemukiman, peternakan, pertanian dan perikanan yang berupa

bahan organik; yang biasanya tersusun oleh karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, fosfor,

sulfur dan mineral lainnya (Polprasert, 1989). Limbah organik yang masuk ke dalam

perairan dalam bentuk padatan yang terendap, koloid, tersuspensi dan terlarut. Pada

umumnya, yang dalam bentuk padatan akan langsung mengendap menuju dasar

perairan; sedangkan bentuk lainnya berada di badan air, baik di bagian yang aerob

maupun anaerob. Dimanapun limbah organik berada, jika tidak dimanfaatkan oleh fauna

perairan lain, seperti ikan, kepiting, bentos dan lainnya; maka akan segera dimanfaatkan

oleh mikroba; baik mikroba aerobik (mikroba yang hidupnya memerlukan oksigen);

mikroba anaerobik (mikroba yang hudupnya tidak memerlukan oksigen) dan

mikroba .fakultatif (mikroba yang dapat hidup pada perairan aerobik dan anaerobik).

Limbah organik yang ada di badan air aerob akan dimanfaatkan dan diurai

(dekomposisi) oleh mikroba aerobik (BAR); dengan proses seperti pada reaksi (1) dan

(2):

15

BAR + O2 + BAR è CO2 + NH3 + prod lain + enerji .. (1) (COHNS)

COHNS + O2 + BAR + enerji è C5H7O2N (sel MO baru)…(2)

Kedua reaksi tersebut diatas dengan jelas mengisaratkan bahwa makin banyak

limbah organik yang masuk dan tinggal pada lapisan aerobik akan makin besar pula

kebutuhan oksigen bagi mikroba yang mendekomposisi, bahkan jika keperluan oksigen

bagi mikroba yang ada melebihi konsentrasi oksigen terlarut maka oksigen terlarut bisa

menjadi nol dan mikroba aerobpun akan musnah digantikan oleh mikroba anaerob dan

fakultatif yang untuk aktifitas hidupnya tidak memerlukan oksigen.

Dekomposisi di Badan Air Anaerob

Limbah organik yang masuk ke badan air yang anaerob akan dimanfaatkan dan

diurai (dekomposisi) oleh mikroba anaerobik atau fakultatif (BAN); dengan proses

seperti pada reaksi (3) dan (4):

COHNS + BAN è CO2 + H2S + NH3 + CH4+ produk lain + energi ……….(3)

COHNS + BAN + energi C5H7O2 N (sel MO baru)….…..(4)

Kedua proses tersebut diatas mengungkapkan bahwa aktifitas mikroba yang

hidup di bagian badan air yang anaerob selain menghasilkan sel-sel mikroba baru juga

menghasilkan senyawa-senyawa CO2, NH3, H2S, dan CH4 serta senyawa lainnya

seperti amin, PH3 dan komponen fosfor. Asam sulfide (H2S), amin dan komponen

fosfor adalah senyawa yang mengeluarkan bau menyengat yang tidak sedap, misalnya

H2S berbau busuk dan amin berbau anyir. Selain itu telah disinyalir bahwa NH3 dan

H2S hasil dekomposisi anaerob pada tingkat konsentrasi tertentu adalah beracun dan

dapat membahayakan organisme lain, termasuk ikan.

Selain menghasilkan senyawa yang tidak bersahabat bagi lingkungan seperti

tersebut diatas, hasil dekomposisi di semua bagian badan air menghasilkan CO2 dan

NH3 yang siap dipakai oleh organisme perairan berklorofil (fitoplankton) untuk

aktifitas fotosintesa; yang dapat digambarkan sebagai reaksi (5).

16

MATAHARI

NH3 +7.62 CO2 + 2.53 H2O è C7.62 H8.06 O 2.53 N + 7.62 O2 …..(5)

Dampak Dekomposisi Limbah Organik

Uraian diatas mengungkapkan bahwa proses dekomposisi limbah organik di

badan air bagian manapun cenderung selalu merugikan karena sebagian besar

produknya (NH3 H2S dan CH4) dapat langsung mengganggu kehidupan fauna, sedang

produk yang lain (nutrien) meskipun sampai pada konsentrasi tertentu menguntungkan

namun jika limbah/nutrien terus bertambah (eutrofikasi) akan menjadi pencemar yang

menurunkan kualitas perairan dan akhirnya mengganggu kehidupan fauna.

Dampak Langsung.

Pengaruh pertama proses dekomposisi limbah organik di badan air aerobik

adalah terjadinya penurunan oksigen terlarut dalam badan air. Fenomena ini akan

mengganggu pernafasan fauna air seperti ikan dan udang-udangan; dengan tingkat

gangguan tergantung pada tingkat penurunan konsentrasi oksigen terlarut dan jenis serta

fase fauna. Secara umum diketahui bahwa kebutuhan oksigen jenis udang-udangan

lebih tinggi daripada ikan dan kebutuhan oksigen fase larva/juvenil suatu jenis fauna

lebih tinggi dari fase dewasanya. Dengan demikian maka dalam kondisi konsentrasi

oksigen terlarut menurun akibat dekomposisi; larva udang-udangan akan lebih

menderita ataupun mati lebih awal dari larva fauna lainnya. Fenomena seperti itulah

yang diduga menjadi sebab kenapa akhir-akhir ini di sepanjang pantai utara P. Jawa

yang padat penduduk dan tinggi pemasukan limbah organiknya tidak mudah lagi

ditemukan bibit-bibit udang dan bandeng (nener); padahal pada masa lalu dengan

mudahnya ditemukan..

Kesulitan fauna karena penurunan oksigen terlarut sebenarnya baru dampak

permulaaan, sebab jika jumlah pencemar organik dalam badan air bertambah terus maka

proses dekomposisi organik memerlukan oksigen lebih besar dan akibatnya badan air

akan mengalami deplesi oksigen bahkan bisa habis sehingga badan air menjadi anaerob

(Polprasert, 1989). Jika fenomena ini terjadi pada seluruh bagian badan air maka fauna

air akan mati masal karena tidak bisa menghindar; namun jika hanya terjadi di bagian

17

bawah badan air maka fauna air, termasuk ikan masih bisa menghindar ke permukaan

hingga terhindar dari kematian. Secara alamiah kejadian anaerob di semua lapisan

badan air memang sangat sulit terjadi karena bagian atas air selalu berhubungan dengan

udara bebas yang selalu mensuplainya, namun demikian kalau sebagian badan air

anaerob sangatlan sering; misal di teluk-teluk waduk dan pantai yang relatip

menggenang sering muncul gelembung-gelembung gas yang mengisaratkan bahwa

bagian air yang anaerob dekat dengan permukaan air.

Telah diuraikan bahwa pada badan air yang anaerob dekomposisi bahan organik

menghasilkan gas-gas, seperti H2S, metan dan amoniak yang bersifat racun bagi fauna

seperti ikan dan udang-udangan. Seperti penurunan oksigen terlarut; senyawa-senyawa

beracun inipun dalam konsentrasi tertentu akan dapat membunuh fauna air yang ada.

Selain menyebabkan penurunan konsentrasi oksigen terlarut dan menghasilkan

senyawa beracun yang selalu merugikan dan dapat menyebabkan kematian fauna;

dekomposisi juga dapat menghasilkan kondisi perairan yang cocok bagi kehidupan

mikroba fatogen yang terdiri dari mikroba, virus dan protozoa (Polprasert, 1989), yang

setelah berkembang-biak, setiap saat dapat menyerang dan menjadi penyakit yang

mematikan ikan, udang dan fauna lainnya.

Dampak Tidak Langsung (Eutrofikasi)

Selain menurunkan konsentrasi oksigen terlarut, menghasilkan senyawa beracun

dan menjadi tempat hidup mikroba fatogen yang menyengsarakan fauna air;

dekomposisi juga menghasilkan senyawa nutrien (nitrogen dan fosfor) yang

menyuburkan perairan. Nutrien merupakan unsur kimia yang diperlukan alga

(fitoplankton) untuk hidup dan pertumbuhannya (Hutchinson, 1944; Margalef, 1958 dan

Frost, 1980). Sampai pada tingkat konsentrasi tertentu, peningkatan konsentrasi nutrien

dalam badan air akan meningkatkan produktivitas perairan (Garno, 1995); karena

nutrien yang larut dalam badan air langsung dimanfaatkan oleh fitoplankton (reaksi no

5) untuk pertumbuhannya sehingga populasi dan kelimpahannya meningkat (Garno,

1992). Peningkatan kelimpahan fitoplankton akan diikuti dengan peningkatan

kelimpahan zooplankton, yang makanan utamanya adalah fitoplankton (Garno, 1998).

Akhirnya karena fitoplankton dan zooplankton adalah makanan utama ikan; maka

18

kenaikan kelimpahan keduanya akan menaikan kelimpahan (produksi) ikan dalam

badan air tersebut.

Sangat disayangkan bahwa jika peningkatan nutrien terus berlanjut maka

dampak positif seperti itu hanya bersifat sementara bahkan akan terjadi proses yang

berdampak negatif bagi kualitas badan air (Anonim, 2001). Peningkatan konsentrasi

nutrien yang berkelanjutan dalam badan air, apalagi dalam jumlah yang cukup besar

akan menyebabkan badan air menjadi sangat subur atau eutrofik (Henderson, 1987).

Proses peningkatan kesuburan air yang berlebihan yang disebabkan oleh masuknya

nutrien dalam badan air, terutama fosfat inilah yang disebut eutrofikasi (Anonim, 2001).

Sesungguhnya eutrofikasi adalah sebuah proses alamiah yang terjadi dengan

pelahan-lahan dan memakan waktu berabad-abad bahkan ribuan tahun; di mana badan

air yang relatif tergenang seperti danau dan pantai tertutup mengalami perubahan

produktifitas secara bertahap. Namun demikian, sejalan dengan peningkatan populasi

manusia yang diikuti dengan peningkatan jumlah limbah yang dihasilkannya, maka

tanpa disadari fenomena ini telah dipercepat menjadi dalam hitungan beberapa dekade

seperti yang umum terjadi pada berbagai danau dan pantai (Goldman dan Horne,1983);

bahkan beberapa tahun saja seperti eutrofikasi yang terjadi pada perairan waduk

kaskade Citarum (Garno, 2001a) dan beberapa minggu seperti eutrofikasi yang terjadi

pada perairan tambak (Garno, 2001b). Fenomena tersebut menunjukkan bahwa

eutrofikasi memang telah menjadi masalah perairan umum di seluruh di dunia..

Publikasi yang ada menyatakan bahwa kandungan fosfor > 0,010 mgP·l-1 dan

nitrogen > 0,300 mgN·l-1 dalam badan air akan merangsang fitoplankton untuk tumbuh

dan berkembang-biak dengan pesat (Henderson dan Markland, 1987), sehingga terjadi

blooming sebagai hasil fotosintesa yang maksimal dan menyebabkan peningkatan

biomasa perairan tersebut (Garno, 1992). Sehubungan dengan peningkatan konsentrasi

nutrien dalam badan air, setiap jenis fitoplankton mempunyai kemampuan yang berbeda

dalam memanfaatkannya sehingga kecepatan tumbuh setiap jenis fitoplankton berbeda

(Henderson dan Markland 1987; Margalef, 1958;. Selain itu setiap jenis fitoplankton

juga mempunyai respon yang berbeda terhadap perbandingan jenis nutrien yang terlarut

dalam badan air (Kilham dan Kilham, 1978). Fenomena ini menyebabkan komunitas

19

fitoplankton dalam suatu badan air mempunyai struktur dan dominasi jenis yang

berbeda dengan badan air lainnya (Hutchinson, 1944; Margalef., 1958 Reynolds, 1989).

Perbedaan struktur dan dominasi jenis fitoplankton tersebut diatas juga

dipengaruhi oleh karakteristik fitoplankton dan zooplankton yang ada. Diketahui

beberapa jenis fitoplankton tidak dapat dimakan oleh zooplankton karena bentuk

morpologi, fisiologi (Horn, 1981; Garno, 1993; Geller, 1975, Downing dan Petter,

1980) komposisi fitoplankton; dan mekanisme makan zooplankton (DeMott, 1982;

Frost, 1980; James &. Forsynth 1990) serta faktor abiotik lainnya. Selanjutnya dalam

kondisi persediaan makanan (fitoplankton) banyak dan beragam; zooplankton

melakukan pemilihan terhadap jenis, bentuk dan ukuran fitoplankton yang hendak

dimakan atau selective feeding (Garno, 1993).

Interaksi kompleks antara nutrien, fitoplankton dan zooplankton tersebut

menyebabkan badan air yang mengalami eutrofikasi pada akhirnya akan didominasi

oleh sejenis fitoplankton tertentu yang pada umumnya tidak bisa dimakan oleh fauna air

terutama zooplankton dan ikan; termasuk karena beracun. Sebagai contoh yang nyata

dari fenomena ini adalah dominasi Mycrocistis sp di waduk-waduk Saguling, Cirata dan

Jatiluhur (Garno, 2001, 2002, 2003); dan dominasi Pyrodinium bahamense, lexandrium

spp. dan Gymnodinium spp. di perairan pantai/pesisir waktu terjadi “red-tide

Selain merugikan dan mengancam keberlanjutan fauna akibat dominasi fito-

plankton yang tidak dapat dimakan dan beracun; blooming yang menghasilkan biomasa

(organik) tinggi juga merugikan fauna; karena fenomena blooming selalu diikuti dengan

penurunan oksigen terlarut secara drastis akibat pe-manfaatan oksigen yang ber lebihan

untuk de-komposisi biomasa (organik) yang mati. Seperti pada analisis dampak

langsung tersebut diatas maka rendahnya konsentrasi oksigen terlarut apalagi jika

sampai batas nol akan menyebabkan ikan dan fauna lainnya tidak bisa hidup dengan

baik dan mati. Selain menekan oksigen terlarut proses dekomposisi tersebut juga

menghasilkan gas beracun seperti NH3 dan H2S yang pada konsentrasi tertentu dapat

membahayakan fauna air, termasuk ikan.

Selain badan air didominasi oleh fitoplankton yang tidak ramah lingkungan

seperti tersebut diatas, eutrofikasi juga merangsang pertumbuhan tanaman air lainnya,

20

baik yang hidup di tepian (eceng gondok) maupun dalam badan air (hydrilla). Oleh

karena itulah maka di rawa-rawa dan danau-danau yang telah mengalami eutrofikasi

tepiannya ditumbuhi dengan subur oleh tanaman air seperti eceng gondok (Eichhornia

crassipes), Hydrilla dan rumput air lainnya.

Akhirnya, yang harus dimengerti dan disadari adalah bahwa karena Indonesia

merupakan negara tropis yang mendapatkan cahaya Matahari sepanjang tahun; maka

blooming (dalam arti biomasa alga tinggi) dapat terjadi sepanjang tahun. Artinya kapan

saja (asal tidak mendung/hujan) dan dari manapun asalnya kalau konsentrasi nutrien

dalam badan air meningkat maka akan meningkat pula aktifitas fotosintesa fitoplankton

yang ada; dan jika peningkatan nutrien cukup besar alau lama akan terjadi blooming.

Fenomena itulah yang menyebabkan badan-badan air (waduk, danau dan pantai) di

Indonesia yang telah menjadi hijau warnanya tidak pernah atau jarang sekali menjadi

jernih kembali; tidak seperti di negeri 4 musim seperti Kanada dan Jepang yang

blooming hanya terjadi di akhir musim semi dan panas.

Suksesi Danau dan Struktur Komunitas Penyusunnya

Pengertian Umum Suksesi

Menurut Soemarwoto dkk. (1984) yang dimaksud dengan suksesi adalah suatu

proses perubahan komunitas yang terjadi sedikit demi sedikit dalam suatu jangka waktu

tertentu sampai terbentuk komunitas yang berbeda dari sebelumnya. Salah satu bentuk

khusus dari suksesi adalah yang terjadi pada perairan danau dan disebut juga sebagai

eutropikasi (Goldman dan Alexander, 1983). Eutrofikasi adalah suatu proses

pengakumulasian perubahan komunitas pada suatu badan perairan tergenang seperti

halnya danau. Suksesi danau pertama kali diperkenalkan oleh seorang ahli ekologi

bernama Einar Naumann (Hutchinson, 1969 dan Goldman dan Alexander, 1983).

Berdasarkan kandungan autriennya, Naumman mengklasifikasikan danau menjadi :

danau Oligotrofik, danau Mesotrofik dan danau Eutrofik danau dengan dasar yang sama

menjadi : danau oligotrofik, danau eutropik dan danau distropik (Goldman dan

Alexander, 1983).

21

Danau Oligotrofik

Oligotrofik, menurut etimologinya berasal dari bahasa Yunani yaitu 'oligo' yang berarti

sedikit atau buruk, dan trofik yang berarti makanan, jadi danau oligotrofik merupakan

danau yang memiliki kandungan makanan (nutrien) sedikit (Goldman dan Alexander,

1983).

Menurut Odum (1971_ secara geologis danau oligotrofik termasuk golongan danau

yang masih muda, sebab danau yang berada pada tahap awal suksesinya ini adalah

danau danau yang baru terbentuk baik secara tektonis, glasier, vulkanis dan lain-lain.

Secara fisik dan biologis, karakteristik danau oligotrofik menurut Thienemann (1925

dalam Brinkhust, 1974) dan Odum (1971) antara lain : kondisi perairannya dalam

dengan zona hipolimnion yang lebih besar daripada zona epilimnion. Hal ini menurut

Soeriatatmaja (1981) disebabkan karena kondisi perairan pada danau oligotrofik ini

yang sangat jernih dengan kandungan oksigen yang terlarut dalam air tinggi akibat dai

sedikitnya materi organik yang terlarut. Karena jernihnya perairan danau ini maka sinar

matahari dapat menembus ke dalam air dan dipantulkan kembali sehingga airnya

menjadi dingin.

Menurut Soeriaatmaja (1981) rendahnya kandungan nutrien pada suatu peairan danau

akan dapat mengakibatkan rendahnya produktivitas danau tersebut, seperti sangat

jarangnya keberhasilan tanaman literal, dan rendahnya densitas plankton meskipin

jumlah jenis yang ditemukannya besar.

Burgis dan Morris (1987) menyatakan bahwa rendahnya kandungan autrien seperti

nitrogen, fosfor, fosfat dan kalsium pada danau oligotrofik disebabkan karena masih

mudanya danau tersebut sehingga jumlah nutrien yang terakumulasi dari masukan air

sungai san lingkungannya masih sangat sedikit, dan umumnya organisme-organisme

yang toleran terhadap kandungan nutrien yang rendah dan oksigen yang tinggi.

Menurut Thienemann (1925 dalam Brinkhust, 1974) organisme akuatik yang paling

khas ditemukan pada danau oligotrofik adalah organisme bentos dari marga Tanytarsus

yang ditemukan dalam jumlah (kelimpahan) yang sangat besar yaitu berkisar antara 300

' 1000 individu/m2. Namun menurutnya bila organisme ini dihitung berat keringnya

hanya didapatkan nilai sebesar 2-4 gram/m2. Melimpahnya marga Tarnytarsus pada

22

perairan danau ini menurut Thenemann (1925, dalam Brinkhurst, 1971) maka dapat

dikatakan bahwa danau ini sebagai danau Tanytarsus, sebab meskipun pada danau ini

dapat pula ditemukan organisme bentos lainnya seperti Coregonus sp & Bathohylus sp

tetapi hewan ini hanya ditemukan dalam jumlah yang sangat sedikit dan bahkan tidak

ditemukan organisme bentos dari jenis Chironomus sp dan Chooborus sp.

Danau Mesotrofik

Beberapa ahli Limnologi seperti Valif (1927 dalam Brinkhust, 1974) dan

Soeriaatmaja (1981) menyatakan bahwa suatu danau oligotrofik sebelum memasuki

tahapan eutrofik. Pada fase ini menurut Soeriaatmaja (1981) danau baru mengalami

tahap awal pengkayaan nutrien. Dengan meningkatnya kandungan nutrisi seperti

nitrogen, fosfor dan kalsium dalam perairan danau tersebut, maka akan terjadi juga

peningkatan aktifitas biologi. Organisme seperti ganggang, fitoplankton, zooplankton

dan sampah organik makin tertimbun di permukaan air sehingga kecerahan air semakin

menurun dan semakin keruh. Laju penumpukan bahan organik ini kemudian relatif

semakin cepat. Semakin keruhnya air danau ini mengakibatkan sinar matahari tidak

dapat menembus ke dalam air seperti sebelumnya, sehingga proses fotosintesis dalam

danau itu makin lama semakin terbatas pada permukaan air. Dengan meningkatnya total

kegiatan biologi dalam danau maka jumlah sampah organik meningkat. Pada awalnya

sampah ini mengapung di danau tetapi kemudian tenggelam ke dasar danau sehingga

danau tersebut akan semakin dangkal oleh pengendapan. Proses pendangkalan ini

biasanya terjadi pada bagian tepi danau sehingga danau oligotrofik berubah menjadi

danau mesotrofik (Soeriatmaja, 1981).

Soeriaatmaja (1981) menyatakan bahwa daya pengendapan pada danau mesotropik

sangat bervariasi. Ada danau mesotropik yang sangat lama dari tingkat satu ke tingkat

berikutnya yaitu danau eutropik tetapi ada juga yang sangat cepat.

Danau Eutropik

Danau eutropik merupakan tipe danau oligotrofik yang telah mengalami proses

pengkayaan bahan organik (nutrien). Eu dalam bahasa Yunani berarti lebar, luas atau

banyak, sehingga danau eutropik berarti danau yang kandungan makanannya banyak

(Odum, 1971 : Brinkhurst, 1974, Soeriatmaja, 1981). Proses pengkayaan (Eutrofikasi)

23

danau sampai terbentuknya danau eutropik menurut Goldman dan Alexander (1983),

Burgis dan Morris (1987) disebabkan oleh 2 faktor penyebab utama yaitu : fungsi

kandungan nutrien, fosfor, dan nutrien lain dalam limnologi.

24

DAFTAR PUSTAKA

Warman. 2009. Jaga Ekosistem Akuatik kita. (Online) (http://warmanboy.wordpress.com/2009/12/14/jaga-ekosistem-akuatik-kita/, diakses kamis 18 maret 2010).

SMK3. 2008. Apa Akibat Kekurangan Kandungan Nitrogen, Fosfor, dan Nutrien Lain di Danau. (Online) (http://smk3ae.wordpress.com/2008/11/12/, diakses kamis 18 maret 2010).

Heryanto, Deni. 2010. SUKSESI DANAU dan STRUKTUR KOMUNITAS PENYUSUNNYA (Judul pencarian nitrogen, fosfor dan nutrien lain dalam lingkup limnologi). (Online) (http://thebloghub.com/pages/denclik/SUKSESI-DANAU-DAN-STRUKTUR-KOMUNITAS-PENYUSUNNYAhttp://smk3ae.wordpress.com/2008/11/12/, diakses kamis 18 maret 2010).

25