Faktor Pembatas Pada Perairan

Author : BAGUS RIZKI NOVIANTO

Abstract :

Faktor-faktor pembatas yang cukup penting pada air tawar, dan yang akan dibicarakan mendalam pada tiappembahasan dari sistem akuatik adalah :

Suhu.

Air mempunyai beberapa sifat unik yang berhubungan dengan panas yang secara bersama-sama menguraniperubahan suhu sampai tingkat minimal, sehina perbedaan suhu dalam air lebih kecil dan perubahan yangterjadi lebih lambat dari pada udara. Sifat yang terpenting adalah :

Panas jenis yang tinggi, relatif sejumlah besar panas dinutuhkan untuk merubah suhu air. 1 gram kalori(gkal) panas dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 ml (=1 gram) air 10 C lebih tinggi (antara 15-160) hanya amonia dan beberapa senyawa lain mempunyai nilai lebih dari satu.Panas fusi yang tinggi. 80 kalori dibutuh kan untuk mengubah 1 gram es menjadi air tanpa mengubahsuhunya (dan sebaliknya).Panas evaporasi yang tingi. 536 kalori diserap sewaktu evaporasi yang dapat dikatakan berlangsunterus menerus dari permukaan vegetasi , air dan es, sebagian besar sinar matahari digunakan untukevaporasi air dari ekosistem didunia, dan alur energi ini mengubah iklim dan memungkinkan perkembangan kehidupan dalam semua keanekaragaman yang menakjubkan.Kerapatan air tertinggi terjadi pada suhu 40 C ; diatas dan dibawah titik tersebut air akan berkembangdan menjadi lebih ringan. Sifat unik ini menyebabkan aira danau tidak membeku seluruhnya pada musimdingin.

Walaupun variasi suhu dalam air tidak sebesar di udara, hal ini merupakan faktor pembatas utama, karenaorganisme akuatik seringkali mempunyai toleransi yang sempit ( stenotermal ). Maka, walaupun terjadipopulasi panas yang sedang oleh manusia, akibatnya dapat amat luas. Perubahan suhu menyebabkan polasirkulasi yang khas dan stratifikasi, yang amat mempengaruhi kehidupan akuatik. Daerah perairan yang cukupluas dapat mempengaruhi iklim daerah daratan di sekitarnya.Suhu air paling baik dan efisien diukur menggunakan sensor elektronis seperti termistor. Pembacaan danpencatatan langsung dari termistor memudahkan para pemula untuk mengambil profil suhu dari habitatakuatik.

Kejernihan

Penetrasi cahaya seringkali dihalangi oleh zat yang terlarut dalam air, membatasi zona fotosintesa, dimanahabitat akuatik dibatasi oleh kedalaman. Kekeruhan, terutama bila disebabkan oleh lumpur dan partikelyangdapat mengendap, seringkali penting sebagai faktor pembatas. Sebaliknya, bila kekeruhan disebabkanoleh organisme, ukuran kekeruhan merupakan indikasi produktivitas. Kejernihan dapat diukur dengan alatyang amat sederhana yang disebut cakram secchi (dinamakan menurut penemuannya, A.Secchi, seorang Italiyang memperkenalkannya pada tahun 1865) berupa cakram putih dengan garis tengah kira-kira 20 cm dandimasukkan kedalam air sampai tidak terlihat dari permukaan. Kedalaman itu disebut kejernihan cakram

Page 1

Faktor Pembatas Pada Perairan

secchi, yang dapat mencapai 40 m pada air yang amat keruh dan berkisar antara beberapa cm pada air yangamat jernih, tidak produktif didanau yang tinggi letaknya seperti Danau Crater di Taman Nasional CraterLake, Oregon. Danau-danau di Wiesconsin yang telah dipelajari dengan intensif menggunakan cakram secchisampai kedalaman dimana penetrasi cahaya kira-kira 5% dari radiasi yang mencapai permukaan. Sementarafotosintesa masih terjadi pada intensitas rendah, tingkatan 5% menandai batas bawah kebanyakan zonafotosintesa. Walaupun elas bahwa alat-alat sintesa modern akan memberikan data yang akurat tentangpenetrasi cahaya, cakram secchi masih dianggap alat yang berguna oleh ahli limnologi yangseringkalimengunakan teknik ini untuk mengatur tingkat fertilisasi untuk menghasilkan pertumbuhan fitoplankton yangbaik tapi tidak terlalu tinggi.

Arus

Air cukup “padat”, maka arah arus amat penting sebagai faktor pembatas, terutama pada aliranair. Disamping itu, arus air sering kali amat menentukan distribusi gas yang vital, garam dan organisme kecil.

Konsentrasi gas pernapasan

Berbeda dengan lingkungan laut konsentrasi oksigen dan karbon dioksida sering kali terbatas pada lingkunganair tawar. Pada ”zaman polusi” ini konsentrasi oksigen terlarut dan kebutuhan oksigen biologissering kali diukur dan merupakan faktor fisik yang paling intensif dipelajari. Sebagai suatu gambaran dari”kantong oksigen” yang disebabkan polusi dan konsekuensinya dalam hal biota biasanyaberlaku berlawanan, ahli ekologi tentang populasi makin lama makin memperhatikan penyuburandibandingkan dengan pengaruh yang membatasi dari karbon dioksida dalam air tawar.

Konsentrasi garam biogenik

Nitrat dan pospat sampai batas tertentu tampaknya terbatas jumlahnya hampir pada semua ekosistem air awar.Dalam air danau dan aliran air dengan kesadahan rendah, kalsium dan garam-garam lain uga tampaknyaterbatas. Kecuali pada beberapa mata air mineral, bahkan pada air dengan kesadahan tertinggi hanyamempunyai kadar garam atau salinitas kurang dari 0,5%, dibandingkan dengan 30-37% dalam air laut.Dua ciri lain dari air tawar dapat mempengaruhi umlah dan distribusi dari jenis yan ada (atau kekayaankualitas biota). Karena habitat air tawar seringkali terisolasi satu dari yang lain oleh daratan dan lautan,organisme dengan penyebaran rendah melewati halangan ini mungkin telah gagal untuk mapanditempat-tempatyang tidak sesuai. Ikan terutama menadi subek dari pembatasan ini ; aliran air, misalnyawalaupun hanya beberapa kilometer jaraknya didaratan tetapi karena terisolasi oleh air, mungkin daerahnya(niche) ditempati oleh jenis yang berbeda. Sebaliknya, kebanyakan organisme kecil seperti panggang, udang,protozoa dan bakteri mempunyai kemampuan penyebaran yang tinggi. Maka seseorang mungkin akanmenemukan Daphnia dalam kolam di Amerika Serikat dan di Inggris. Buku pegangan untuk invertebrata airtawar yang ditulis untuk pulau-pulau di Inggris, misalnya dapat digunakan di Amerika Serikat paling tidaksampai tingkat family atau genus, tanaman rendah dan invertebrata air tawar menunjukkan tingkatkosmopolitan yang tinggi. Oranisme air tawar mempunyai persoalan tertentu untuk dipecahkan dalamhubungan dengan pengaturan tekanan osmose ( osmoregulasi ). Karena konsentrasi garam dalam cairan tubuhatau sel lebih besar daripada lingkungan air tawar ( yaitu disebut cairan hipertonik ), maka air cenderungmasuk ke dalam tubuh secara osmosis bila selaputnya ( membran ) dapat ditembus air ( permeabel ), ataukadar aram akan menjadi tinggi bila membran relatif tidak permeabel. Binatang air tawar, seperti protozoadengan selaput sel yang tipis dan ikan dengan insangnya harus mempunyai cara efisien untuk mengeluarkanair ( terlaksana dengan vakuola kontraktil pada protozoa dan ginjal pada ikan) atau badannya akan membesardan meletus. Kesukaran dalam osmoregulasi dapat diterangkan ,paling tidak sebagian, mengapa sejumlahbesar hewan laut dari seluruh Phyllum, kenyataanya belum pernah berhasil memasuki lingkungan air tawar.Sebaliknya ikan bertulang ( juga burung laut dan mamalia ) yang cairan tubuhnya berkadar garam lebih rendah

Page 2

Faktor Pembatas Pada Perairan

dari air laut ( yaitu hipotonik ) berhasil masuk kembali ke laut dengan merubah osmoregulasi metabolis secaraperlahan-lahan yang meliputi pembuangan garam dan penanganan air.

(end)

Page 3