Ekosistem Danau Perairan disebut danau apabila perairan itu dalam dengan tepi yang umumnya curam. Air danau biasanya bersifat jernih dan keberadaan tumbuhan air terbatas hanya pada daerah pinggir saja. Berdasarkan pada proses terjadinya danau dikenal danau tektonik yang terjadi akibat gempa dan danau vulkanik yang terjadi akibat aktivitas gunung berapi (Barus, 2004). Proses terjadinya danau pada dasarnya dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu: danau alami dan danau buatan. Danau alami merupakan danau yang terbentuk sebagai akibat dari kegiatan alamiah, misalnya bencana alam, kegiatan vulkanik dan kegiatan tektonik. Sedangkan danau buatan adalah danau yang dibentuk dengan sengaja oleh kegiatan manusia dengan tujuan-tujuan tertentu dengan jalan membuat bendungan pada daerah dataran rendah (Nybakken, 1992). Sebagai salah satu bentuk ekosistem, perairan danau terdiri dari faktor abiotik (fisika dan kimia) dan faktor biotik (produsen, konsumen dan dekomposer), dimana faktor-faktor tersebut membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhi satu dengan yang lainnya. Secara fisik, danau merupakan suatu tempat yang luas yang mempunyai air tetap, jernih atau beragam dengan aliran tertentu dan keberadaan tumbuhan air terbatas hanya pada daerah pinggir saja (Barus, 2004). Ekosistem danau dapat dibedakan menjadi beberapa bagian yaitu Benthal merupakan zona substrat dasar yang dibagi menjadi zona litoral dan zona profundal. Litoral merupakan bagian dari zona benthal yang masih dapat ditembus oleh cahaya matahari, sedangkan zona profundal merupakan bagian dari zona benthal di bagian perairan yang dalam dan tidak dapat ditembus lagi oleh cahaya matahari. Zona perairan bebas sampai ke wilayah tepi merupakan habitat nekton dan plankton yang disebut zona pelagial. Selanjutnya dikenal zona pleustal, yaitu zona pada permukaan perairan yang merupakan habitat bagi kelompok neuston dan pleuston. Berdasarkan pada daya tembus cahaya matahari kedalam lapisan air, dapat dibedakan menjadi beberapa antara lain zona fotik (photic zone) di bagian atas, yaitu zona yang dapat ditembus cahaya matahari dan zona afotik (aphotic zone) di bagian bawah, yaitu zona yang tidak dapat ditembus oleh cahaya matahari (Barus, 2004). 2.2. Produktivitas Primer Di lingkungan perairan Indonesia produksi bagi ekosistem merupakan proses pemasukan dan penyimpanan energi dalam ekosistem. Pemasukan energy dalamekosistem yang dimaksud adalah pemindahan energi cahaya menjadi energi kimiaoleh produsen. Sedangkan penyimpanan energi yang dimaksudkan adalahpenggunaan energi oleh konsumen dan mikroorganisme. Laju produksi makhluk hidup dalam ekosistem disebut sebagai produktivitas (Sumawidjaja, 1979). Produktivitas primer dari suatu ekosistem didefinisikan sebagai jumlah energi cahaya yang diserap dan kemudian disimpan oleh organisme-organisme produsen melalui kegiatan fotosintesis dan kemosintesis dalam suatu periode waktu tertentu. Cahaya disimpan dalam bentuk zat-zat organik yang dapat digunakan sebagai bahan makanan oleh organisme heterotrofik (Sumawidjaja, 1979). Produktivitas primer adalah laju pembentukan senyawa-senyawa organik yang kaya energi dari senyawa-senyawa organik. Jumlah seluruh bahan organik yang terbentuk dalam proses produktivitas dinamakan produktivitas perairan kotor atau produktivitas total. Karena sebagian dari produktivitas total ini digunakan tumbuhan untuk kelangsungan proses-proses hidup yang secara kolektif disebut respirasi, tinggalah sebagian dari produktivitas total yang tersedia bagi pemindahan atau pemanfaatan oleh organisme lain. Produktivitas primer bersih adalah istilah yang digunakan bagi jumlah sisa produktivitas primer kotor yang sebagian
digunakan oleh tumbuhan. Untuk respirasi, produktivitas primer inilah yang tersedia bagi tingkatan-tingkatan tropik lain (Nybakken, 1992). Dalam produktivitas primer terjadi reduksi karbondioksida dengan atom hidrogen dari air untuk menghasilkan gula sederhana dan selanjutnya membentuk molekul organik yang lebih kompleks dengan menggunakan energi matahari yang ditangkap klorofil. Laju sintesis bahan organik dan perubahan produktivitas primer dapat dihitung dengan teknik pengukuran laju fotosintesis yang didasarkan pada reaksi fotosintesis. Produktivitas primer dapat dilukiskan misalnya pada laju produksi oksigen, laju penggunaan CO2 atau air maupun perubahan konsentrasi bahan organik yang terbentuk (Sumawidjaja, 1979). 2.3. Faktor-faktor Produktivitas Primer Produktivitas primer merupakan mata rantai makanan yang memegang peranan penting bagi sumberdaya perairan. Melalui produktivitas primer, energi akan mengalir dalam ekosistem perairan dimulai dengan fiksasi oleh tumbuhan hijau melalui proses fotosintesis. Suplai zat hara dan tersedianya zat khususnya nitrogen dan fosfor yang meningkat merupakan faktor kimia perairan yang dapat mempengaruhi produktivitas primer disamping faktor fisik cahaya matahari dan temperatur (Wibisono, 2005). 2.3.1. Temperatur Air Suhu merupakan salah satu faktor yang sangat penting dalam mengatur proses kehidupan dan penyerapan organisme. Pengukuran suhu air dapat dilakukan dengan termometer air raksa atau tele-termometer. Proses kehidupan vital yang sering disebut proses metabolisme. Suhu air normal adalah suhu air yang memungkinkan makhluk hidup dapat melakukan metabolism dan berkembang biak. Suhu merupakan faktor fisik yang sangat penting di air (Tancung, 2007). Suhu suatu badan air dipengaruhi oleh musim, lintang, ketinggian daripermukaan laut, sirkulasi udara, penutupan awan, dan aliran serta kedalaman daribadan air. Perubahan suhu berpengaruh terhadap proses fisika, kimia, dan biologidi badan air. Peningkatan suhu mengakibatkan peningkatan viskositas, reaksikimia, evaporasi dan volatilisasi. Selain itu, peningkatan suhu air juga mengakibatkan penurunan kelarutan gas dalam air seperti O2, CO2, N2, dan CH4 (Barus, 2004). 2.3.2. pH air Derajat keasaman merupakan gambaran jumlah atau aktivitas ion hidrogendalam perairan. Secara umum nilai pH menggambarkan seberapa besar tingkatkeasaman atau kebasaan suatu perairan. Perairan dengan nilai pH = 7 adalahnetral, pH < 7 dikatakan kondisi perairan bersifat asam, sedangkan pH > 7dikatakan kondisi perairan bersifat basa. Adanya karbonat,bikarbonat dan hidroksida akan menaikkan kebasaan air, sementara adanya asamasam mineral bebas dan asam karbonat menaikkan keasaman suatu perairan (Effendi, 2003). Nilai pH yang terlalu asam atau basa berbahaya bagi kelangsungan hidup plankton karena akan menyebabkan berbagai gangguan metabolisme termasuk respirasi. Organisme air dapat hidup dalam suatu perairan yang mempunyai nilai pH netral dengan kisaran toleransi antara asam lemah sampai basa. Nilai pH yang ideal bagi kehidupan organisme akuatik pada umumnya berkisar antara 7 sampai 8,5. Kondisi perairan yang sangat asam maupun sangat basa akan membahayakan kelangsungan hidup organisma karena akan menyebabkan terjadinya berbagai gangguan seperti gangguan metabolisme dan respirasi (Barus, 2004). 2.3.3. Penetrasi Cahaya Cahaya matahari merupakan salah satu faktor fisika yang memegang peranan penting dalam perubahan produktivitas primer. Jika kedalaman penetrasi cahaya yang menembus air
sudah diketahui, maka dapat diketahui sampai dimana proses asimilasi tumbuhan terjadi. Energi cahaya matahari digunakan dalam proses fotosintesis, diserap oleh pigmen klorofil dan diubah menjadi energi kimia yang digunakan dalam proses reduksi karbonkdioksida sehingga terbentuk bahan organik sebagai hasil akhit akhit fotosintesis. Cahaya yang tampak kemudian dipantulkan terutama pada panjang gelombang hijau dan secara keseluruhan radiasi matahari yang aktif dalam fotosintesisnya 40% (Effendi, 2003). Kekeruhan sebagai intensitas kegelapan didalam air yang disebabkan oleh bahanbahan yang melayang. Kekeruhan perairan umumnya disebabkan oleh adanya partikelpartikel suspensi seperti tanah liat, lumpur, bahan-bahan organik terlarut, bakteri, plankton dan organisme lainnya.Kekeruhan perairan menggambarkan sifat optik air yang ditentukan berdasarkan banyaknya cahaya yang diserap dan dipancarkan oleh bahan-bahan yang terdapat dalam air(Wibisono, 2005). Kecerahan perairan sangat dipengaruhi oleh keberadaan padatan tersuspensi, zat-zat terlarut, partikel- partikel dan warna air. Pengaruh kandungan lumpur yang dibawa oleh aliran sungai dapat mengakibatkan tingkat kecerahan air danau menjadi rendah, sehingga dapat menurunkan nilai produktivitas perairan (Nybakken, 1992). 2.3.4. Kadar Oksigen Terlarut Oksigen terlarut adalah gas oksigen yang terlarut dalam air. Oksigen terlarut dalam perairan merupakan faktor penting sebagai pengatur metabolisme tubuh organisme untuk tumbuh dan berkembang biak. Sumber oksigen terlarut dalam air berasal dari difusi oksigen yang terdapat di atmosfer, arus atau aliran air melaluiair hujan serta aktivitas fotosintesis oleh tumbuhan air dan fitoplankton. Difusi oksigen atmosfer ke air bisa terjadi secara langsung pada kondisi air stagnant (diam) atau terjadi karena agitasi atau pergolakan massa air akibatadanya gelombang atau angin. Difusi oksigen dari atmosfer ke perairan padahakekatnya berlangsung relatif lambat, meskipun terjadi pergolakan massa air atau gelombang (Barus, 2004). Oksigen terlarut (Dssolved Oxigen = DO) dibutuhkan oleh semua jasad hidup untuk pernapasan, proses metabolisme atau pertukaran zat yang kemudian menghasilkan energi untuk pertumbuhan dan pembiakan. Di samping itu, oksigen juga dibutuhkan untuk oksidasi dan anorganik dalam proses aerobik. Oksigen terlarut merupakan suatu faktor yang sangat penting dalam ekosistem akuatik, terutama sekali dibutuhkan untuk proses respirasi bagi sebagian besar organisme (Salmin, 2005). Di perairan danau, oksigen lebih banyak dihasilkan oleh fotosintesis alga yang banyak terdapat pada zone epilimnion, sedangkan pada perairan tergenang yang dangkal dan banyak ditumbuhi tanaman air pada zone litoral, keberadaaan oksigen lebih banyak dihasilkan oleh aktivitas fotosintesis tumbuhan air. Keberadaan oksigen terlarut di perairan sangat dipengaruhi oleh suhu, salinitas, turbulensi air,dan tekanan atmosfer. Kadar oksigen berkurang dengan semakin meningkatnya suhu, ketinggian, dan berkurangnya tekanan atmosfer. Penyebab utama berkurangnya kadar oksigen terlarut dalam air disebabkan karena adanya zat pencemar yang dapat mengkonsumsi oksigen (Salmin, 2005).
Karakteristik danau
Morfologi dan hidrologi danau sangat mempengaruhi daya tampung danau, khususnya karakteristik laju pembilasan air atau waktu
tinggal air, yang tergantung kepada volume danau dan debit air keluar danau. Danau yang memiliki waktu tinggal air kurang dari 20 hari mempunyai kemampuan pencampuran air sehingga plankton tidak dapat tumbuh. Sedangkan danau yang memiliki waktu tinggal air antara 20 sampai 300 hari menyebabkan terjadinya proses stratifikasi. Apabila waktu tinggalnya lebih dari 300 hari akan terjadi stratifikasi yang stabil, serta dapat terjadi akumulasi unsur hara dan pertumbuhan plankton yang menjurus kepada proses eutrofikasi. Ekosistem danau termasuk habitat air tawar yang memiliki perairan tenang yang dicirikan oleh adanya arus yang sangat lambat sekitar 0,1-1 cm/detik atau tidak ada arus sama sekali. Oleh karena itu residence time (waktu tinggal) air bisa berlangsung lebih lama. Adanya penyerapan cahaya oleh air danau akan menyebabkan terjadinya lapisan air yang mempunyai suhu yang berbeda. Bagian lapisan yang lebih hangat biasanya berada pada daerah eufotik, sedangkan lapisan yang lebih dinginbiasanya berada di bagian afotik (bagian bawah). Di perairan danau, oksigen lebih banyak dihasilkan oleh fotosintesis alga yang banyak terdapat pada zone epilimnion, sedangkan pada perairan tergenang yang dangkal dan banyak ditumbuhi tanaman air pada zone litoral, keberadaaan oksigen lebih banyak dihasilkan oleh aktivitas fotosintesis tumbuhan air. Perairan danau biasanya memiliki stratifikasi vertikal kualitas air yang bergantung pada kedalaman dan musim.
Sesuai dengan pengertiannya bahwa danau adalah suatu cekungan pada permukaan bumi yang berisi air, danau memiliki kedalaman cekungan yang berbeda-beda. Oleh karena itu, muncul istilah kategori kedalaman danau. Danau dikategorikan sebagai danau yang sangat dangkal jika memiliki kedalaman kurang dari 10 meter. Jika kedalamannya antara 10 sampai dengan 50 meter maka termasuk kategori danau dangkal. Danau dengan kedalaman 50 sampai dengan 100 meter merupakan kategori medium. Sedangkan kategori danau yang dalam yaitu jika danau memiliki kedalaman 100 sampai dengan 200 meter.
Macam-Macam Danau
Menurut
Hutchinson
&
Loffler,
1956
dalam
Barus,
2004,
air
danau dapat dibedakan berdasarkan pola pencampuran/sirkulasi. Pencampuran yang terjadi karena adanya beda bobot air pada besaran
temperatur yang berbeda. Air dengan bobot yang lebih ringan akan berada di bagian permukaan sedangkan air dengan bobot yang lebih berat akan berada di bagian yang lebih bawah.
Pengelompokan danau berdasarkan airnya adalah sebagai berikut.
pola
pencampuran/sirkulasi
a. Amiktis Amiktis yaitu danau yang terdapat di daerah kutub, terutama di antartik dan sebagian kecil di arktik (Greenland) yang secara permanen tertutup oleh salju. b. Monomiktis dingin Monomiktis dingin yaitu danau yang terdapat di daerah kutub dan sub kutub yang mengalami sirkulasi/ pencampuran secara sempurna hanya pada musim panas, sementara pada musim yang lain mengalami stagnasi winter dengan penutupan lapisan salju pada permukaan. c. Dimiktis Dimiktis yaitu danau-danau yang terdapat di daerah temperata di bagian utara dari Amerika Utara yang mengalami sirkulasi sempurna pada saat musim gugur dan musim semi.
d. Monomiktis panas Monomiktis panas yaitu danau yang terdapat di daerah subtropis yang mengalami sirkulasi hanya pada musim dingin dan apabila permukaan air cukup mengalami pendinginan misalnya Bodensee yang terdapat di Jerman. e. Oligomiktis Oligomiktis yaitu danau di daerah mengalami sirkulasi yang sempurna. f. Polimiktis panas
tropis
yang
sangat
jarang
Polimiktis panas yaitu danau di daerah tropis yang mengalami sirkulasi sempurna apabila terjadi penurunan temperatur yang sangat drastis.
g. Polimiktis dingin Polimiktis dingin yaitu danau-danau tropis yang terdapat di pegunungan yang tinggi dan selalu mengalami sirkulasi sempurna, umumnya adalah danau-danau yang terdapat pada ketinggian sekitar 3000 meter dpl.
Asal mula danau bermacam-macam, ada yang berasal dari patahan lempeng bumi, gejala vulkan, buatan manusia, dan masih banyak yang lain-lainnya. Oleh karena itu, selain dibedakan berdasarkan pola pencampurannya seperti yang telah diuraikan di depan, danau juga dapat digolongkan berdasarkan proses terjadinya. Penggolongan tersebut adalah sebagai berikut. a. Danau Tektonik Danau ini terjadi akibat adanya aktivitas/peristiwa tektonik yang mengakibatkan permukaan tanah pada lapisan kulit bumi turun ke bawah membentuk cekung dan akhirnya terisi air. Contohnya yaitu Danau Singkarak, Kabupaten Solok dan Kabupaten Tanah Datar, Sumatra Barat. b. Danau Vulkanik Danau ini terbentuk karena adanya aktivitas gunung berapi. Danau ini biasanya terdapat pada bekas kawah gunung berapi. Contohnya yaitu Danau Batur di Bali. c. Danau Tektovulkanik Danau ini terbentuk karena adanya akivitas tektonisme dan vulkanisme.akibat dua aktivitas ini maka terbentuklah danau tektovulkanik. Contohnya adalah Danau Toba di Sumatera Utara. d. Danau Bendungan Alami
Danau ini dapat terbentuk karena aliran lava saat erupsi terjadi yang membendung aliran air sungai. Contohnya adalah Danau Pengilon, pegunungan Dieng, Jawa Tengah.
e. Danau Karst Danau ini dijumpai di daerah dominan batu kapur. Danau ini terbentuk akibat pelarutan tanah kapur. Danau ini banyak di temukan di Pegunungan Seribu, Yogyakarta. f. Danau Glasial Danau ini akibat mencairnya kemudian terisi air.
es
atau
keringnya
daerah
es
yang
g. Danau Buatan Danau ini dibuat oleh manusia. Danau buatan ini disebut Contohnya adalah Waduk Gajah Mungkur, Wonogiri Jateng.
waduk.
Berdasarkan proses kejadiannya danau dibedakan menjadi 6 macam yaitu danau: Tektonik, Vulkanik, Tektono-Vulkanik, Karst, Glasial dan Waduk atau Bendungan.
1) Danau Tektonik, yaitu danau yang terjadi akibat adanya peristiwa tektonik seperti
gempa. Akibat gempa terjadi proses patahan (fault) pada permukaan tanah. Permukaan tanah yang patah mengalami pemerosotan atau ambles (subsidence) dan menjadi cekung. Selanjutnya bagian yang cekung karena ambles tersebut terisi air dan terbentuklah danau. Danau jenis ini contohnya danau Poso, danau Tempe, danau Tondano, dan danau Towuti di Sulawesi. Danau Singkarak, danau Maninjau, dan danau Takengon di Sumatera.
2) Danau Vulkanik atau danau Kawah, yaitu danau yang terdapat pada kawah lubang kepunden bekas letusan gunung berapi. Ketika gunung meletus batuan yang menutup kawasan kepunden rontok dan meninggalkan bekas lubang di sana. Ketika terjadi hujan lubang tersebut terisi air dan membentuk sebuah danau.
Contoh danau jenis ini ialah danau Kelimutu di Flores, Kawah Bromo, danau gunung Lamongan di Jawa Timur, danau Batur di Bali danau Kerinci di Sumatera Barat serta Kawah gunung Kelud.
3) Danau Tektono-Vulkanik, yaitu danau yang terjadi akibat proses gabungan antara proses vulkanik dengan proses tektonik. Ketika gunung berapi meletus, sebagian tanah/batuan yang menutupi gunung patah dan merosot membentuk cekungan. Selanjutnya cekungan tersebut terisi air dan terbentuklah danau. Contoh danau
jenis ini adalah danau Toba di Sumatera Utara.
4) Danau Karst. Danau jenis ini disebut juga Doline, yaitu danau yang terdapat di daerah berbatu kapur. Danau jenis ini terjadi akibat adanya erosi atau pelarutan batu kapur. Bekas erosi membentuk cekungan dan cekungan terisi air sehingga terbentuklah danau.
5) Danau Glasial, danau yang terjadi karena adanya erosi gletser. Pencairan es akibat erosi mengisi cekungan-cekungan yang dilewati sehingga terbentuk danau. Contoh danau jenis ini terdapat di perbatasan antara Amerika dengan Kanada yaitu danau Superior, danau Michigan dan danau Ontario.
6) Waduk atau Bendungan, adalah danau yang sengaja dibuat oleh manusia. Pembuatan waduk biasanya berkaitan dengan kepentingan pengadaan listrik tenaga air, perikanan, pertanian dan rekreasi. Contoh danau jenis ini misalnya Saguling, Citarum dan Jatiluhur di Jawa Barat, Riam Kanan dan Riam Kiri di Kalimantan Selatan, Rawa Pening, Kedung Ombo dan Gajah Mungkur di Jawa Tengah.
Danau dapat diklasifikasikan berdasarkan produktifitas primernya. Produktifitas atau kesuburan danau tergantung pada nutrisi yang diterimanya dari perairan regional, pada usia geologis dan pada kedalaman. Berdasarkan produktifitas, danau dibagi atas danau oligotrofik dan eutrofik . Danau oligotrofik biasanya dalam, dengan hipolimnion lebih besar dari epilimnion, dan mempunyai produktifitas primer rendah. Tanaman di daerah littoral jarang dan kerapatan plankton rendah, walaupun jumlah jenis yang ada mungkin tinggi. Danau eutrofik adalah lebih dangkal dan produktifitas primernya lebih tinggi, vegetasi littoral lebih lebat dan populasi plankton lebih rapat (Odum, 1971).
Selanjutnya
Thohir
(1991)
dan
Soeriaatmaja
(1981)
mengungkapkan fase-fase perkembangan kehidupan di danau, yang terdiri dari: oligotrofi, mesotrofi, eutrofidan distrofi. Danau oligotrofi, keadaan airnya jernih, bahan organik yang dikandung sedikit, kerapatan hewan dan tumbuhan rendah, suhu air relatif rendah, bahan makanan sedikit tetapi kaya oksigen. Danau oligotrofi lama kelamaan akan meningkat aktifitas biologisnya dan menjadi danau mesotrofi, dimana air menjadi lebih keruh, produksi bahan organik bertambah, kesuburan danau lebih tinggi namun kesuburan optimal. Jika kesuburan danau telah optimal, danau tersebut disebutdanau eutrofi.
belum mencapai mencapai titik
Sedangkan menurut Goldmen dan Horne (1989), berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis, yaitu: danau eutrofik, danau oligotrofik dan danau mesotrofik. Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal, tumbuhan litoral melimpah, kepadatan plankton lebih tinggi, sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah. Sementara itu, danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah, biasanya memiliki perairan yang dalam, dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion.
Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur, tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah, tetapi jumlah spesiesnya tinggi. Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar
nutrien sedang, juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofik.
Danau
oligotrofik
dapat
berkembang
menjadi
danau
eutrofik
akibat adanya materi-materi organik yang masuk dan endapan. Perubahan ini juga dapat dipercepat oleh aktivitas manusia, misalnya dari sisa-sisa pupuk buatan pertanian dan timbunan sampah kota yang memperkaya danau dengan buangan sejumlah nitrogen dan fosfor. Akibatnya terjadi peledakan populasi ganggang atau blooming, sehingga terjadi produksi detritus yang berlebihan yang akhirnya menghabiskan suplai oksigen di danau tersebut. Pengkayaan danau seperti ini disebut "eutrofikasi". Eutrofikasi membuat air tidak dapat digunakan lagi dan mengurangi nilai keindahan danau.
Pada air eutrofik alami, plankton berlimpah, perkembangan ganggang merupakan hal yang umum. Terdapat imbangan yang baik pada bahan-bahan organik baik dalam larutan maupun pada dasarnya. Eutrofikasi menjadi sebuah masalah jika disebabkan oleh campur tangan manusia, karena hal-hal yang seperti inilah jangka waktu menjadi berkurang sehingga keseimbangan secara sehingga keseimbangan secara alami berkurang (Michael, 1994).
Eutrofikasi buatan sebagai hasil kegiatan manusia menambah kekurangan oksigen dalam zone profundal. Jadi ikan yang stenotermal, yang dapat bertahan pada suhu rendah, hanya hidup dalam danau "miskin", dimana air di bagian dalam yang dingin tidak kekurangan oksigen. Jenis-jenis seperti ini adalah yang pertama kali menghilang di Great Lakes di Amerika serikat. Organisme rendah (berlawanan dengan ikan) dari zone profundal beradaptasi untuk tahan terhadap kekurangan oksigen dalam jangka waktu yang panjang (Odum, 1991).
Diutarakan juga oleh Conell dan Miller (1988), bahwa kegiatan manusia sangat mempengaruhi pengkayaan unsur hara dan eutrofikasi. Pada kenyataanya, dalam waktu 100 tahun terakhir banyak danau yang memperlihatkan pengkayaan unsur hara sangat cepat yang disebabkan oleh pencemran. Buangan, seperti limbah rumah tangga, aliran dari bak penampungan kotoran, beberapa limbah industri, aliran dari perkotaan, aliran dari pertanian dan pengelolaan hutan, serta limbah hewan mengandung unsur hara tanaman yang seringkali menyebabkan pengkayaan unsur hara dan mempercepat eutrofikasi
Menurut Michael (1994), pengaruh terbesar eutrofikasi terlihat pada air-air yang tenang, hasil yang nyata adalah suatu perkembangan ganggang. Seringkali lapisan ganggang dan kotoran bebek menutupi seluruh permukaan yang menyebabkan deoksigenasi pada air-air dibawahnya dimana fotosintesis berhenti disebabkan putusnya pencahayaan oleh lapisan ganggang. Pada saat ganggang ini mati dan terurai, terjadi penurunan oksigen yang terurai lebih lanjut
ZONASI DANAU
· Litoral Litoral merupakan bagian dari zona benthal yang masih dapat ditembus oleh cahaya matahari. Daerah ini merupakan daerah dangkal. Cahaya matahari menembus dengan optimal. Pada zona litoral, produser utamanya adalah tanaman yang berakar (anggota spermatophyta) dan tanaman yang tidak berakar (fitoplankton, ganggang dan tanaman hijau yang mengapung). Sedangkan konsumernya meliputi beberapa larva serangga air seperti, platyhelminthes, rotifer, oligochaeta, moluska, amphibi, ikan, penyu, ular dan lain sebagainya. · Limnetik Daerah ini merupakan daerah air bebas yang jauh dari tepi dan masih dapat ditembus sinar matahari. Fotosintesis dapat terjadi secara maksimal dan konsentrasi oksigen (O2) lebih besar dari karbondioksida (CO2). Pada zone limnetik, produsernya terutama fitoplankton dan tumbuhan air yang terapung bebas seperti, water hyacinth (Eichornia crassipes), Cerratophyllum spp, Utricularia spp, Hydrilla verticillata, duckweed (Lemna spp); dan vascular plants, seperti: Equisetum spp; Ioetes spp dan Azolla spp. Sedangkan konsumernya meliputi zooplankton dari copepoda, rotifera dan beberapa jenis ikan. · Profundal Zona profundal merupakan bagian dari zona benthal di bagian perairan yang dalam dan tidak dapat ditembus lagi oleh cahaya matahari. Pada zona profundal, banyak dihuni oleh jenis-jenis bakteri dan fungi, cacing darah, yang meliputi larva chironomidae, dan annelida yang
banyak mengandung haemoglobin, jenis-jenis kerang kecil seperti anggota famili sphaeridae dan larva "phantom" atau Chaoboras (corethra). · Bentik Zona bentik merupakan daerah dasar danau tempat terdapatnya bentos dan sisa-sisa organisme mati.
Pembagian Berdasarkan Pencahayaan a) Fotik Daerah di bagian atas, dimana di daerah tersebut dapat ditembus cahaya matahari sehingga terjadi fotosintesis. b) Afotik Daerah di bagian bawah, ditembus cahaya matahari.
dimana
di
daerah
tersebut
tidak
dapat
ORGANISME DANAU Organisme yang hidup di danau pada umumnya telah Adaptasi organisme danau adalah sebagai berikut.
beradaptasi.
a. Adaptasi tumbuhan Tumbuhan yang hidup di danau biasanya bersel satu dan dinding selnya kuat seperti beberapa alga biru dan alga hijau. Air masuk ke dalam sel hingga maksimum dan akan berhenti sendiri. Tumbuhan tingkat tinggi, seperti teratai (Nymphaea gigantea), mempunyai akar jangkar (akar sulur). Hewan dan tumbuhan rendah yang hidup di habitat air, tekanan osmosisnya sama dengan tekanan osmosis lingkungan atau isotonis. b. Adaptasi hewan Ekosistem danau dihuni oleh berbagai organisme. Hewan tingkat tinggi yang hidup di ekosistem danau, misalnya salah satunya seperti ikan,
dalam mengatasi perbedaan tekanan osmosis melakukan osmoregulasi untuk memelihara keseimbangan air dalam tubuhnya melalui sistem ekskresi, insang, dan pencernaan.
o Plankton Plankton termasuk golongan jasad hidup akuatik berukuran mikroskopik, biasanya berenang atau tersuspensi dalam air, tidak bergerak atau hanya bergerak sedikit untuk melawan/ mengikuti arus. Dibedakan menjadi 2 golongan, yakni golongan tumbuhan/ fitoplankton (plankton nabati) yang umumnya mempunyai klorofil dan golongan hewan/ zooplankton (plankton hewani). Menurut habitat, plankton dapat dibedakan menjadi plankton laut dan plankton air tawar. o Nekton Nekton merupakan organisme yang mampu bergerak bebas.
o Bentos Bentos merupakan organisme yang hidup pada substrat dasar perairan. Sebagaimana kehidupan biota lainnya, penyebaran jenis dan populasi komunitas bentos ditentukan oleh sifat fisika, kimia dan biologi perairan. Sifat fisik perairan seperti pasang surut, kedalaman, kecepatan arus, warna, kekeruhan atau kecerahan dan suhu air. Sifat kimia perairan antara lain, kandungan gas terlarut, bahan organik, pH, kandungan hara dan faktor biologi yang berpengaruh adalah komposisi jenis hewan dalam perairan diantaranya adalah produsen yang merupakan sumber makanan bagi hewan bentos dan hewan predator yang akan mempengaruhi kelimpahan bentos. o Pleuston Pleuston merupakan permukaan air.
organisme
yang
hidupnya
melayang-layang
di
o Neuston Neuston merupakan mikroorganisme yang hidup pada permukaan suatu perairan. o Pagon
Pagon merupakan organisme yang mampu hidup dalam kondisi perairan yang membeku. o Perifiton Perifiton adalah nama yang diberikan pada kelompok berbagai organisme yang tumbuh atau hidup pada permukaan bebas dari benda yang melayang dalam air seperti tanaman, kayu, batu dan sebagainya. Meskipun perifiton umumnya diperlakukan sebagai bentos, ini bukanlah ciri khas komunitas tersebut dalam hal tertentu. Ia hadir sangat banyak pada substrat apapun, misalnya ujung kayu yang berada dalam air beberapa centimeter dari dasar. Juga diketahui bahwa beberapa organisme yang membentuk perifiton jika dicuci atau dibersihkan, penunjangnya dapat menjadi bagian dari plankton.
Pola adaptasi organisme perairan tergenang
Menurut
Odum
(1971),
pola
adaptasi
organisme
perairan
tergenang diantaranya cenderung mengendap di dasar terutama untuk bentos, mudah mengapung untuk mendapat makanan, dan biasanya hidup soliter karena adanya arus yang lambat. Menurut Odum (1971) mengacu dalam Suryasa (1997), komposisi jenis-jenis organisme perairan tergenang yaitu dominansi plankton, perifiton, benthos yang sangat sedikit, neuston dan nekton yang hidup berpindah-pindah.
Menurut Barus (2004:24) organisme yang terdapat di danau dapat berupa nekton, benthos, neuston, pleuston pagon, dan plankton. Semua organism tersebut mempunyai pola adaptasi tersendiri agar bias tetap hidup di perairan tergenang seperti danau. Nekton mampu bergerak bebas di perairan tergenang seperti danau, sedangkan bentos akan lebih banyak ditemui di dasar danau karena mereka beradaptasi dengan mengendap di dasar danau. Plankton hidup melayang-layang di permukaan air, begitu pula dengan pleuston. Namun pergerakan plankton tersebut dipengaruhi oleh gerakan air danau. Sedangkan neuston adalah mikroorganisme yang hidup di permukaan danau. Sedangkan pagon yang dapat hidup di perairan yang beku, hanya dapat ditemui di daerah yang memiliki iklim dingin.
Komponen penyusun ekosistem perairan danau
Dilihat dari susunan dan fungsinya, suatu ekosistem tersusun atas komponen sebagai berikut : 1. Bahan hidup (biotik) • Komponen autotrof Autotrof adalah organisme yang mampu menyediakan/mensintesismakanan sendiri yang berupa bahan organik dari bahan anorganik denganbantuan energi seperti matahari dan kimia. Komponen autotrof berfungsi sebagaiprodusen, contohnya tumbuh-tumbuhan hijau. • Komponen heterotrof Heterotrof merupakan organisme yang memanfaatkan bahanbahanorganik sebagai makanannya dan bahan tersebut disediakan oleh organisme lain.Yang tergolong heterotrof adalah manusia, hewan, jamur, dan mikroba 2. Bahan tak hidup (abiotik) Bahan tak hidup yaitu komponen fisik dan kimia yang terdiri dari tanah, air,udara, sinar matahari. Bahan tak hidup merupakan medium atau substrat tempat berlangsungnya kehidupan, atau lingkungan tempat hidup.
3. Pengurai (dekomposer) Pengurai adalah organisme heterotrof yang menguraikan bahan organik yang berasal dari organisme mati (bahan organik kompleks). Organisme pengurai menyerap sebagian hasil penguraian tersebut dan melepaskan bahan-bahan yang sederhana yang dapat digunakan kembali oleh produsen. Yang termasuk pengurai adalah bakteri dan jamur.
Komponen Rantai Makanan di Danau
Komponen penyusun ekosistem pada danau sama dengan komponen penyusunekosistem lainnya. Yaitu terdiri dari produsen, konsumen dalam berbagai tingkatan dan pengurai. Akan tetapi, memiliki penjelasan yang berbeda sebagai berikut 1. Produsen Tumbuhan alga dan fitoplankton adalah produsen makanan di dalam rantai makanan di danau. Tumbuhan alga menyerupai tanaman, umumnya berwarna hijau dan melekat di bebatuan atau dasar danau yang masih terpapar cahaya matahari. Ada juga alga yang menyerupai lumut namun berlendir sehingga membuat bebatuan di danau menjadi licin. Contoh tumbuhan alga adalah lidah tiung. Fitoplankton hidup melayang-layang di air. Ia hanya bisa dilihat melalui mikroskop. Sama seperti alga, fitoplankton mampu berfotosintesis karena memiliki klorofil untuk membuat makanannya sendiri dengan bantuan cahaya matahari. Oleh karena itulah, fitoplankton memegang peranan penting dalam rantai makanan di danau. Contoh fitoplankton yang hidup di danau adalah sianobakteri, diatom dan dinoflagelata.
2. Konsumen Konsumen di ekosistem danau ada tiga tingkat yaitu : a. Konsumen I Zooplankton adalah hewan air yang kecil seperti kutu air dan rebon. Mereka memakan fitoplankton karena itulah disebut sebagai konsumen tingkat I dalam rantai makanan di danau. Mereka termasuk hewan herbivora karena memakan produsen yang memiliki sifat seperti tumbuhan. b. Konsumen II Konsumen di posisi kedua pada rantai makanan di danau adalah pemakan zooplankton. Contohnya ikan kecil atau anak-anak ikan ; beberapa zooplankton seperti larva capung, dan lalat kadas ; serta berudu. Mereka disebut omnivora karena memakan tumbuhan danhewan lain. c. Konsumen III
Konsumen ketiga dan seterusnya adalah hewan karnivora. Contoh hewan karnivora adalah kumbang air, capung, mammalia kecil, katak, ular air, udang satang, itik, dan ikan. Omnivora adalah hewan pemakan tumbuhan dan hewan lain. Contohnya ikan karper kaca, burung mandar, dan penyu peta palsu. Dalam rantai makanan di danau, mereka memakan ikan yang lebih kecil, serangga, dan tumbuhan yang hidup di tepi danau.
3. Predator Konsumen teratas adalah predator atau pemangsa tingkat tinggi di dalam siklus rantai makanan di danau. Misalnya elang, bangau dan ikan pike. Ikan pike adalah pemangsa bermulut besar dan bergigi tajam. Sosoknya besar dan menakutkan. Ia termasuk hewan ganas yang memakan berbagai jenis ikan, katak, burung air dan mammalia kecil.
4. Pengurai/decomposer Komponen penting yang berperan dalam rantai makanan di danau adalah pengurai atau dekomposer. Mereka berguna untuk merombak bangkai hewan yang telah mati, dedaunan dan tumbuhan yang gugur di danau untuk dipecah menjadi zat hara yang berguna bagi produsen. Contoh pengurai di danau adalah siput, cacing, dan bakteri.
Fungsi ekosistem danau
Danau sebagai suatu ekosistem beberapa fungsi diantaranya adalah :
perairan
tergenang
memiliki
1. Sumber plasma nuftah; tempat berlangsungnya siklus hidup jenis flora dan fauna yang penting 2. Sumber air yang dapat digunakan langsung oleh masyarakat sekitarnya (rumah tangga, industri dan pertanian); 3. Reservoir alam tempat penyimpanan kelebihan air yang berasal dari air hujan, aliran permukaan, sungai-sungai atau sumber-sumber air bawah tanah; juga berfungsi sebagai pengendali banjir
4. Memelihara iklim mikro, dimana keberadaan ekosistem danau dapat mempengaruhi kelembaban dan tingkat curah hujan setempat 5. Sumber daya energi terbarukan sebagai penghasil energi hidraulik untuk PLTA 6. Sarana pendidikan, rekreasi dan objek wisata 7. Mengurangi atau menguraikan bahan pencemar; namun bila melebihi daya tampungnya akan terkena dampak dan kerusakan
DAFTAR PUSTAKA
Barus, Ternala Alexander. 2002.Pengantar Limnologi. Medan : Jurusan Biologi FMIPA Universitas Sumatera Utara. Odum, E.P., 1971. Dasar-dasar Ekologi. Yogyakarta :Gajah Mada University Press.
Michael, P., 1994. Metode Ekologi Laboratorium.Jakarta :UI Press.
Untuk
Thohir, K.A. 1991. Butir-butir . Jakarta :Rineka Cipta.
Penyelidikan
Tata
Ladang
Dan
Lingkungan
Anonim. 2008. Definisi/Pengertian Danau, Macam/Jenis & Fungsi Danau Di Indonesia Belajar Geografi, (online), diakses darihttp://organisasi.org/definisi-pengertiandanau-macam-jenis-fungsi-danau-diindonesia-belajar-geografipada tanggal 11 April 2011 pukul 15.00 WIB
Anonim.
____. Ekosistem Danau, (online), diakses darihttp://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/18073/4/Chapter% 20II.pdfpada tanggal 11 April 2011 pukul 15.00 WIB.
Anonim.____.Ekosistem Perairan,(online), diakses darihttp://www.scribd.com/doc/9739611/EKOSISTEM-PERAIRAN pada tanggal 14 April 2011 pukul 18.00 WIB.
Anonim.____. Pengertian Penyusun Jenis dan peran Ekosistem, (online), diakses darihttp://www.sentraedukasi.com/2010/04/pengertianpenyusunjenis-peranekosistem.html pada tanggal 14 April 2011 Pukul 18.00 WIB.
