ZONASI KANDUNGAN NUTRIENT PADA PERAIRAN

Posted by Unknown | Posted in | Posted on 08.22

EKOLOGI PERAIRAN
"ZONASI KANDUNGAN NUTRIENT PADA PERAIRAN"



BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Konsep ekosistem merupakan suatu yang luas, karena di dalamnya terjadi hubungan timbal balik dan saling ketergantungan antara komponen-komponen penyusunnya, yang membentuk hubungan fungsional dan tidak dapat dipisahkan. Di dalam sebuah ekosistem terjadi transfer energi antara komponennya yang bersumber dari sinar matahari melalui proses fotosintesis yang dilakukan oleh tumbuhan hijau berklorofil. Makhluk hidup lain yang tidak memiliki kemampuan berfotosintesis, menggunakan energi matahari ini dengan cara mengkonsumsi makhluk fotosintesis tersebut diatas. Dan begitu selanjutnya sehingga terbentuk suatu rantai makanan (Nontji,2005).
Ekologi laut tropis mencakup berbagai macam ekosistem yang berada pada daerah tropis. Aspek yang ditelaah mengenai lamun, terumbu karang, dan mangrove. Interaksi yang terpenting dari ketiga ekosistem tersebut yakni fisik, bahan organic terlarut, bahan organic partikel, migrasi fauna, dan dampak manusia. Struktur dan sifat fisik ketiga ekosistem tersebut saling mendukung. Apabila, ekosistem tersebut terganggu, maka akan menyebabkan ekosistem lainnya terganggu juga. Padang lamun yang berdekatan dengan terumbu karang merupakan padang penggembalaan ikan-ikan karang yang besar
Di laut ada dua kelompok rantai makanan yang ada di ekosistem laut yaitu rantai makanan grazing (grazing food chain) dan rantai makanan detrital (detritus food chain). Kedua jenis rantai makanan tersebut saling melengkapi dan membentuk sebuah siklus yang kontinus. Rantai makanan grazing dimulai dari proses transfer makanan pertama kali oleh organisme herbivora melalui proses grazing. Makanan pertama itu berupa fitoplankton dan herbivor yang memanfatkan fitoplankton adalah zooplankton. Mata rantai pertama pada rantai makanan ini adalah fitoplankton yang merupakan sumber pertama bagi seluruh kehidupan di laut. Ujung dari rantai makanan ini adalah konsumer tingkat tinggi (seperti ikan dan konsumer lainnya) yang apabila mengalami kematian akan menjadi detritus pada ekosistem laut.



Pembagian zonasi pada laut:
1.                       Zona Upwelling
2.                       Zona High Nutrients shift up of classical food web
3.                       Zona Maximum phytoplankton biomass
4.                       Zona Maximum zooplankton biomass
5.                       Zona Transition to microbial food web
6.                       Low nutrien Steady state microbial food web

1.2.Tujuan
1.      Mengetahui pembagian zona pada ekosistem laut
2.      Mengetahui kelebihan dan kekurangan dari 6 zona tersebut

  

BAB II
PEMBAHASAN

2.1. Upwelling
Upwelling merupakan gerak vertikal arus laut dari dasar laut yang memiliki temperatur yang dingin serta kaya akan nutrisi, ke arah permukaan laut.
Sebaiknya downwelling merupakan gerak vertikal dari permukaan laut yang hangat ke arah bawah yang membawa kandungan senyawa oksigen. Fenomena gerak arus yang berlawanan arah ini akan terus bergulir seirama dengan perbuahan iklim dan revolusi pergantian waktu siang dan malam.
Adanya proses upwelling disuatu perairan umumnya akan meningkatkan produktivitas perairan. Namun besar pengaruh dari upwelling ini dapat berbeda berdasrkan tempat dan waktu. Adanya perbedaan durasi (lama kejadian) dan intensitas (kekuatan) dari upwelling dapat mempengaruhi variabilitas produktivitas primer wilayah perairan Indonesia.
Kandungan nutrien yang tinggi umumnya ditemukan di lapisan dalam dengan tingkat pencahayaan yang rendah, untuk itu diperlukan suatu proses tertentu untuk menjamin ketersediaan nutrien di lapisan permukaan. Salah satunya adalah proses upwelling, yang merupakan istilah untuk menyatakan proses naiknya massa air dari bawah ke permukaan laut, dimana dari kajian-kajian yang telah dilakukan menunjukkan bahwa daerah upwelling merupakan daerah lepas pantai paling produktif (Nontji, 1993). Wilayah upwelling umumnya ditandai oleh kandungan nutrien yang tinggi dan temperatur permukaan yang lebih rendah dari sekitarnya.
Terjadinya arus upwellling dan downwelling, karena :
1. Karena posisi edar matahari di ekuator, menjadikan temperatur permukaan bumi di lautan menjadi hangat. Air yang hangat ini bergerak ke arah dimana temperaturnya lebih rendah yaitu di bagian dalam lalu menyebar pergerakannya ke bagian permukaan air dibelahan terjauh dari ekuator (equatorial upwelling).
2. Pertemuan 2 atau lebih arus di permukaan yang saling bertentangan arah. Kala pertemuan arus permukaan air itu saling bertemu, maka mau tak mau arus air dari permukaan akan bergerak ke bawah (downwelling).
3. Gerak angin yang terjadi di pesisir pantai bisa menyebabkan terjadinya upwelling dan downwelling atau mempercepat akselerasi perputaran siklus dari kedua fenomena itu (coastal upwelling and coastal downwelling) apalagi jika distimulasi oleh pengaruh celestial seperti daya gravitasi bulan dan gerak rotasi bumi yang berlawanan maupun sebaliknya.
4. Kontur permukaan dasar laut juga bisa menjadi penyebab terjadinya kedua fenomena itu, seperti terdapatnya dasar laut yang sangat curam dan menyempit dimana arus gerak air semakin cepat akselerasinya.
Gerak arus air bisa memberikan keuntungan maupun kerugian. Arus siklus upwelling maupun downwelling yang terlalu ekstrim justru bisa merugikan kelangsungan hidup suatu habitat ekosistem. Namun lewat perkembangan teknologi maritim, siklus downwelling dan upwelling justru bisa dimanfaatkan sebagai faktor pembangkit turbin bagi tenaga potensial air yang digerakkan oleh kekuatan arus serta perbedaan temperatur yang ekstrim.

2.2. High nutrient shift-up of classical food web
Pada zona ini terdapat kandungan nutrisi yang tinggi karena terdapat fitoplankton yang mendapatkan energi dari matahari untuk membentuk bahan organik. Melalui proses fotosisntesis yang dilakukan fitoplankton, fitoplankton mampu menjadi sumber energi bagi seluruh biota laut lewat mekanisme rantai makanan. Tingkat produktivitas primer suatu perairan umumnya berhubungan dengan tingkat kelimpahan sumber daya suatu perairan, dimana produktivitas primer sebagai laju fotosintesis dapat dinyatakan sebagai jumlah gram karbon yang dihasilkan dalam satu meter kuadrat kolom air per hari (gCm-2 per hari). Net primary productivity (NPP) atau Produktivitas primer bersih juga menyatakan karbon yang tersedia untuk tingkat trofik yang lebih tinggi.
        Perairan Indonesia yang luas memiliki potensi sumber daya laut yang besar namun tidak merata pada seluruh wilayahnya. Beberapa wilayah perairan memiliki sumber daya alam yang melimpah namun sebagian lagi tidak demikian. Hal ini disebabkan perbedaan tingkat kesuburan perairan yang dapat diidentifikasi berdasarkan tingkat produktivitas primernya. Tingkat produktivitas suatu perairan dipengaruhi oleh berbagai faktor, tiga faktor utama adalah ketersediaan nutrien, cahaya dan temperatur. Nutrien dibutuhkan oleh fitoplankton untuk tumbuh dan berkembang biak, cahaya dibutuhkan oleh fitoplankton untuk dapat melakukan proses fotositesis, sedangkan temperatur mempengaruhi laju fotosintesis dan distribusi fitoplankton di suatu kolom perairan. Fitoplankton sendiri merupakan produsen utama di perairan laut yang berperan dalam menghasilkan produktivitas primer.

2.3. Zona Maximum phytoplankton biomass
Pada zona ini terdapat kelimpahan fitoplankton. Fitoplankton adalah tumbuhan mikroskopik (bersel tunggal, berbentuk filamen atau berbentuk rantai) yang menempati bagian atas perairan (zona fotik) laut terbuka dan lingkungan pantai. Nama fitoplankton diambil dari istilah Yunani, phyton atau "tanaman" dan “planktos” berarti "pengembara" atau "penghanyut”. Walaupun bentuk uniseluler/bersel tunggal meliputi hampir sebagian besar fitoplankton, beberapa alga hijau dan alga biru-hijau ada yang berbentuk filamen (yaitu sel-sel yang berkembang seperti benang)
Kondisi fitoplankton baik keanekaragaman dan distribusi fitoplanktonnya dipengaruhi pula oleh berbagai faktor, seperti faktor atmosfer, lokasi dan kondisi lingkungan di perairan tersebut. Pasokan massa air yang banyak membawa nutrient dan berbagai jenis material padatan dari Estuaria sangat mempengaruhi perairan laut, oleh karena itu akan berdampak terhadap kelimpahan dan struktur komunitas fitoplankton yang merupakan produsen primer dalam piramida makanan di suatu ekosistem perairan. Selanjutnya fitoplankton juga berperan dalam kesuburan perairan yaitu sebagai penyedia oksigen terlarut melalui proses fotosintesa (Arinardi, et al., 1997).
Fitoplankton memiliki distribusi dan kelimpahan yang berbeda-beda di dalam perairan. Hal ini tergantung dari kondisi beberapa faktor oseanografi pada perairan tersebut, yang meliputi kedalaman, kecerahan, kecepatan dan arah arus, suhu, salintas, oksigen terlarut dan nutrien. Faktor biotik yang juga turut berperan dalam distribusi dan kelimpahan fitoplankton adalah kompetisi nutrient, ruang dan lingkungan serta predasi.

2.4. Zona Maximum zooplankton biomass
Pada zona ini terdapat kelimpahan zooplankton. Zooplankton merupakan plankton hewani yang hidupnya mengapung, mengambang atau melayang di dalam air yang kemampuan renangnya sangat terbatas hingga keberadaannya sangat ditentukan kemana arus membawanya (Nybakken 1992). Zooplankton bersifat heterotrofik. Oleh karena itu, untuk kelangsungan hidupnya zooplankton memanfaatkan bahan organik yang dihasilkan oleh organisme fitoplanktonik (plankton nabati). Pada umumnya zooplankton berukuran 0,2-2 mm (Sidabutar 2010). Zooplankton sangat beranekaragam dan terdiri dari berbagai macam larva dan bentuk dewasa yang mewakili hampir seluruh filum hewan (Davis 1955). Zooplankton merupakan komponen penting dalam ekosistem perairan (Thoha 2007).
Perubahan lingkungan dan ketersediaan makanan yang terjadi pada suatu perairan akan mempengaruhi kelimpahan zooplankton. Apabila kondisi lingkungan sesuai dengan kebutuhan zooplankton maka akan terjadi proses pemangsaan fitoplankton oleh zooplankton. Jika kondisi lingkungan dan ketersediaan fitoplankton tidak sesuai dengan kebutuhan zooplankton maka zooplankton tidak dapat bertahan hidup dan akan mencari kondisi lingkungan yang sesuai (Thoha 2004). Hal ini dapat mempengaruhi rantai makanan dalam ekosistem perairan (Nybakken 1992). Perairan Laut Bangka mempunyai peranan penting sebagai sumberdaya perikanan laut di Kabupaten Bangka. Penelitian terpadu telah dilakukan oleh Thoha (2004) bersama Pusat Penelitian Oseanografi – Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) di Kawasan Perairan Bangka–Belitung. Penelitian tersebut baru mengamati kelimpahan plankton di bagian utara Bangka-Belitung, sehingga secara keseluruhan kelimpahan zooplankton di Perairan Laut Bangka belum diketahui. Tersedianya data dan informasi yang lengkap sangat diperlukan untuk Kawasan Pengembangan dan Pengelolaan Wilayah Laut (KAPPEL) sebagai sumberdaya perikanan di Perairan Laut Bangka ke depan. Pentingnya peranan zooplankton di perairan maka penelitian tentang kelimpahan zooplankton di Perairan Laut Bangka perlu dilakukan.
 Di perairan, zooplankton memiliki fungsi dan manfaat yang besar. Beberapa kegunaan zooplankton secara ekologis diantaranya adalah (1) Sebagai mata rantai antara produsen primer dengan karnivora besar dan kecil yang dapat mempengaruhi rantai makanan dalam ekosistem perairan (Nybakken 1992). (2) Sebagai sumber makanan bagi semua jenis larva ikan pelagis (Arinardi et al. 1997). (3) Zooplankton juga berperan sebagai indikator biologis suatu perairan (Newell et al. 1977). (4) Banyaknya zooplankton (khususnya meroplankton) di perairan tertentu dapat digunakan sebagai petunjuk bahwa perairan tersebut merupakan tempat asuhan atau pemijahan bagi biota (Basmi 1995).

2.5. Zona Transition to microbial food web
Jaring makanan mikroba mengacu pada interaksi trofik gabungan antara mikroba di lingkungan perairan . Mikroba ini termasuk virus , bakteri , ganggang , protista heterotrofik (seperti ciliates dan flagelata ) .Dalam lingkungan perairan , mikroba merupakan dasar jaring makanan . Organisme tunggal bersel fotosintetik seperti diatom dan cyanobacteria umumnya produsen utama yang paling penting di laut terbuka . Banyak dari sel , terutama cyanobacteria terlalu kecil untuk ditangkap dan dikonsumsi oleh krustasea kecil dan larva planktonik . Sebaliknya, sel-sel ini dikonsumsi oleh protista phagotrophic yang mudah dikonsumsi oleh organisme yang lebih besar .
Virus dapat menginfeksi dan merusak sel-sel bakteri terbuka dan (pada tingkat lebih rendah), planktonik alga. Oleh karena itu, virus dalam mikroba bertindak web makanan untuk mengurangi populasi bakteri dan , dengan melisiskan sel bakteri, dissolved organic carbon ( DOC) . DOC juga dapat dilepaskan ke lingkungan oleh sel alga. Salah satu alasan fitoplankton melepaskan DOC karena pertumbuhan yang tidak seimbang yaitu ketika nutrisi penting ( misalnya nitrogen dan fosfor ) yang dibutuhkan terbatas. Oleh karena itu, karbon yang dihasilkan selama fotosintesis tidak digunakan untuk sintesis protein ( dan pertumbuhan sel berikutnya ), tetapi terbatas karena kekurangan gizi yang diperlukan untuk makromolekul. Kelebihan fotosintat, atau DOC kemudian akan dilepaskan. Pada beberapa titik dalam lapisan mixed (epilimnion) di zona ini, titik kompensasi antara produksi dan dekomposisi bahan organik tercapai. Setelah titik ini, produksi autochtonous dari bahan organik di lapisan epilimnion mulai mendominasi. Sedimentasi partikulat inorganik rendah, penetrasi cahaya cukup mendukung produksi primer dengan nutrien terbatas.

2.6. Low nutrien Steady state microbial food web
Pada zona ini kandungan nutrisi sangat kecil. Konsentrasi nutrien terlarut lebih rendah dan partikel suspensi abiogenik, transparansi yang tinggi, dan lapisan fotik yang lebih dalam. Volumetrik produktifitas fitoplankton berkurang (karena keterbatasan nutrien) selama musim pertumbuhan dan didukung terutama siklus nutrien in situ daripada nutrien adveksi (Thornton et al., 1990).
  

BAB III
KESIMPULAN

Dalam ekosistem laut terdapat 6 pembagian zonasi yaitu zona Upwelling, zona High Nutrients shift up of classical food web, zona Maximum phytoplankton biomass, zona Maximum zooplankton biomass, zona Transition to microbial food web, dan zona Low nutrien Steady state microbial food web. Setiap zona di laut memiliki kandungan nutrisi yang berbeda – beda. Dalam hal ini, kehadiran plankton sanngatlah penting dimana biota produsen memanfaatkan sinar matahari dan plankton untuk memenuhi kebutuhan nutrisinya.
Selain itu nutrien dibutuhkan oleh fitoplankton untuk tumbuh dan berkembang biak, cahaya dibutuhkan oleh fitoplankton untuk dapat melakukan proses fotositesis, sedangkan temperatur mempengaruhi laju fotosintesis dan distribusi fitoplankton di suatu kolom perairan. Fitoplankton sendiri merupakan produsen utama di perairan laut yang berperan dalam menghasilkan produktivitas primer. Dengan demikian, apabila kebutuhan nutrisi produsen terpenuhi dengan baik, maka kebutuhan konsumen tingkat I juga akan terpenuhi dengan baik.








DAFTAR PUSTAKA

Agus Sediadi. 2004. EFFEK UPWELLING TERHADAP KELIMPAHAN DAN DISTRIBUSI FITOPLANKTON DI PERAIRAN LAUT BANDA DAN SEKITARNYA. Bidang Kerjasama dan Jasa Jaringan Informasi, Kementerian Riset dan Teknologi, Jakarta

Widianingsih, dkk. 2007. Kelimpahan dan Sebaran Horizontal Fitoplankton
di Perairan Pantai Timur Pulau Belitung. Pusat Penelitian Oseanografi - LIPI, Jl. Pasir Putih I, Ancol Timur, Jakarta


Yohannis Wenno dan Amelian Dinisia Wenno. Komposisi Dan Kelimpahan Fitoplankton di Perairan Pantai Kelurahan Tekolabbua, Kecamatan Pangkajene, Kabupaten Pangkep, Provinsi Sulawesi Selatan. Jurusan Biologi FMIPA Universitas Hasanuddin Makassar

Comments (0)

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)