Ekosistem Pantai
Perairan estuaria merupakan perairan semi tertutup (semi-enclosed coastal) yang mempunyai hubungan bebas dengan laut terbuka. Perairan ini
terjadi percampuran antara masa air laut dengan air tawar dari daratan, sehingga airnya menjadi payau. Wilayah ini juga dapat dikatakan sebagai wilayah yang sangat dinamis, karena selalu terjadi proses perubahan lingkungan fisik maupun biologis. Bercampurnya masa air laut dengan air tawar menjadikan wilayah estuaria memiliki keunikan tersendiri, yaitu terbentuknya air payau dengan salinitas yang berfluktuasi. Perubahan salinitas ini dipengauhi oleh air pasang dan surut serta musim. Selama musim kemarau, volume air sungai berkurang sehingga air laut dapat masuk sampai ke arah hulu, dan menyebabkan salinitas di wilayah estuaria menjadi meningkat. Pada musim penghujan air tawar mengalir dari hulu ke wilayah estuaria dalam jumlah besar, sehingga sanilitas menjadi berfluktuasi.
Proses terjadinya aliran air tawar secara terus menerus dari hulu sungai dan adanya proses gerakan air akibat arus pasang surut yang mengangkut mineral-mineral, bahan organik dan sedimen, menjadikan perairan estuari memiliki produktifitas perairan yang cukup tinggi, melebihi produktifitas perairan laut lepas dan perairan tawar (Supriadi, 2001).
Potensi suatu kawasan pesisir yang sangat beragam dapat dimanfaatkan sebagai kawasan perikanan, wisata dan penelitian, seperti Pantai Pandaratan adalah sebuah pantai yang berada di Desa Jaring Halus Kecamatan Sicanggang Kabupaten Langkat. Pantai ini merupakan suatu pantai yang masyarakat
bermukim disini bermata pencaharian sebagai nelayan, di pantai ini juga dikelilingi oleh kawasan mangrove di Pantai ini juga terdapat Tempat Pelelangan Ikan (TPI) dimana nelayan dapat langsung menjual hasil tangkapannya.
Pencemaran Air
Pencemaran lingkungan perairan dapat disebabkan oleh berbagai kegiatan masyarakat yang membuang limbah ke dalam perairan tanpa melakukan pengolahan terlebih dahulu. Misalnya limbah domestik, limbah industri, limbah perkotaaan, dan limbah rumah tangga, salah satu limbah yang dibuang adalah deterjen. Sumber utama air limbah rumah tangga masyarakat Indonesia berasal dari buangan ratusan ribu ton deterjen yang mengandung fosfor serta bahan organik lainnya ke saluran air, yang akibatnya juga mencemarkan perairan.
Dengan meningkatnya penggunaan deterjen sebagai bahan pembersih dalam masyarakat berpotensi mengakibatkan terjadinya pencemaran lingkungan perairan. Kondisi perairan yang semakin buruk akan mempengaruhi organisme yang hidup di dalamnya (Megawati et al., 2012).
Pada dasarnya bahan pencemar yang mencemari perairan dapat dikelompokkan menjadi: bahan pencemar organik; bahan pencemar penyebab terjadinya penyakit; bahan pencemar senyawa anorganik/mineral; bahan pencemar organic yang tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme; bahan pencemar berupa zat radioaktif; bahan pencemar berupa endapan/sedimen; bahan pencemar berupa kondisi (misalnya panas). Dampak pencemaran tidak hanya membahayakan kehidupan biota dan lingkungan laut, tetapi juga dapat membahayakan kesehatan manusia (Fransisca, 2011).
Peraturan pemerintah RI No. 82 tahun 2001 tentang pengelolaan kualitas air dan pengendalian pencemaran air menyebutkan bahwa pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat. Enegi atau komponen lain ke dalam air oleh kegiatan manusia sehingga menyebabkan kualitas air menurun ke tingkat tertentu dan tidak dapat berfungsi sesuai peruntukannya.
Untuk mencegah adanya penyakit yang timbul oleh pencemaran air maka kualitas badan air harus dijaga sesuai dengan baku mutu air. Peraturan Pemerintah Republik Indonesia nomor 82 tahun 2001, baku mutu air adalah ukuran batas atau kadar makhluk hidup, zat, energi tau komponen yang ada atau harus ada dan atau unsur pencemar yang di tenggang keberadaannya dalam air.
Kawasan Perairan Pantai Pandaratan Desa Jaring Halus bahan pencemar yang masuk ke aliran tersebut berasal dari aktivitas masyarakat berupa limbah pemukiman , industri, transportasi laut yang dilakukan oleh nelayan juga di duga dapat menyebabkan pencemaran logam berat masuk ke Perairan Pantai Pandaratan Desa Jaring Halus. Pb yang masuk ke kawasan perairan berasal dari aktivitas masyarakat yang mencemari perairan tersebut. Diantaranya adalah air buangan limbah dari industri di darat.
Karakteristik Bivalvia
Bivalvia adalah Moluska yang secara tipikal mempunyai dua katup, dan kedua bagiannya lebih kurang simetris. Kerangkanya disusun oleh klasifikasi katup yang ada di sisi kanan dan kiri tubuh. Katupnya dikatupkan di sepanjang tepi dorsal yang disebut hinge, dan dihubungkan oleh stuktur kapur yang elastis yang disebut ligamen. Mereka ditutup dengan aksi menarik satu atau dua (kadang tiga) otot aduktor. Byssus atau kaki menonjol keluar dari anterior kerangkanya,
dimana posterior dari kerangkanya adalah dimana ada tonjolan siphon.
Kebanyakan kerang adalah filter feeder, tetapi ada beberapa yang scavenger (pemakan bangkai) atau bahkan predator. Di dunia, ada 10.0000 spesies kerang (Insafitri, 2010).
Salah satu anggota Moluska yaitu Bivalvia dapat digunakan sebagai bioindikator kualitas perairan hal ini dikarenakan Bivalvia menghabiskan seluruh hidupnya di kawasan tersebut sehingga apabila terjadi pencemaran lingkungan maka tubuh Bivalvia akan terpapar oleh bahan pencemar dan terjadi akumulasi bahan pencemar pada tubuh Bivalvia. Sehingga jika ada bahan tercemar yang masuk di tubuh spesies tersebut, maka tubuh dari spesies yang tidak toleran tidak dapat bertahan hidup, dengan demikian keberadaannya dapat digunakan sebagai bioindikator. Bivalvia yang banyak terdapat di area pesisir biasanya didominasi oleh kelas Bivalvia penggali di permukaan pantai (Nybakken, 1992).
Bivalvia (kerang-kerangan) adalah biota yang biasa hidup di dalam substrat dasar perairan (biota bentik) yang relatif lama sehingga biasa digunakan sebagai bioindikator untuk menduga kualitas perairan. Biota ini juga merupakan salah satu komunitas yang memiliki keanekaragaman yang tinggi. Masukan buangan ke dalam badan perairan akan mengakibatkan terjadinya perubahan faktor fisika, kimia, dan biologi di dalam perairan. Perubahan ini dapat mempengaruhi keberadaan bahan-bahan yang essensial dalam perairan sehingga dapat mengganggu lingkungan perairan dan mempengaruhi struktur komunitas bentik termasuk bivalvia (Insafitri, 2010).
Secara umum bagian tubuh kerang atau Bivalvia dibagi menjadi lima, yaitu kaki (foot, byssus), kepala (head), bagian alat pencernaan dan reproduksi
(visceral mass), selaput (mantle), dan cangkang (shell). Pada bagian kepala terdapat organ-organ syaraf sensorik dan mulut. Bagian kaki merupakan otot yang mudah berkontraksi, dan bagian ini merupakan bagian utama alat gerak. Warna dan bentuk cangkang sangat bervariasi, tergantung pada jenis, habitat dan makanannya. Pada bagian dalam cangkang beberapa jenis kerang dan siput terdapat lapisan mutiara yang mengkilap/ berkilau, misalnya pada oyster, abalon, dan kimah (Setyono, 2006).
Bivalvia Sebagai Bioindikator
Menurut Nugroho (2006), dalam lingkungan yang dinamis, analisis biologi khususnya analisis struktur komunitas bivalvia, dapat memberikan gambaran yang jelas tentang kualitas perairan. Melalui sifatnya yang menetap serta perubahan kualitas air dan substrat tempat hidupnya sangat mempengaruhi komposisi maupun kelimpahannya. Beberapa organisme bivalvia sering dipakai sebagai spesies indikator kandungan bahan organik dan dapat memberikan gambaran yang lebih tepat dibandingkan dengan pengujian secara fisika kimia.
Potensi kerang di suatu perairan dapat dilihat dari kelimpahan, sebaran jenisnya. Adapun kelimpahan, sebaran dan keragaman jenis spesies tersebut dipengaruhi oleh karakteristik habitat seperti kondisi perairan dan jenis substrat.
Habitat memiliki peranan penting bagi kelangsungan hidup biota perairan. Selain sebagai tempat hidup, habitat berperan sebagai tempat berkembang biak dan pemasok makanan. Oleh karena itu kondisi suatu habitat memiliki pengaruh yang besar terhadap kestabilan komunitas yang ada didalamnya (Simangunsong, 2010).
Masukan buangan limbah baik domestik dan limbah industri ke dalam badan perairan akan mengakibatkan terjadinya perubahan faktor fisika, kimia, dan
biologi di dalam perairan. Perubahan ini dapat mempengaruhi keberadaan bahan bahan yang essensial sebagai sumber nutrien yang dibutuhkan biota dalam proses pertumbuhan. Adanya perubahan tersebut dapat mengganggu lingkungan perairan dan mempengaruhi struktur komunitas bentik termasuk bivalvia (Insafitri, 2010).
Parameter Fisika Kimia Pendukung Kehidupan Bivalvia Suhu
Suhu dapat mempengaruhi nilai kelimpahan, karena bila suhu perairan tinggi maka Pelecypoda tidak dapat hidup dengan baik untuk menunjang pertumbuhan. Dan sebaliknya jika suhu rendah juga tidak dapat tumbuh dengan baik. Ketidakstabilan suhu dipengaruhi adanya peningkatan penguapan air laut sehingga menyebabkan organisme laut mati akibat kekurangan kadar air.
Pelecypoda kerang dapat tumbuh dengan baik pada perairan yang memiliki suhu antara 20 – 30ºC (Akbar et al., 2013).
Suhu suatu badan air dipengaruhi oleh musim, lintang (latitude), ketinggian dari permukaan laut (altitude), waktu dalam hari, sirkulasi udara, penutupan awan, dan aliran serta kedalaman badan air. Perubahan suhu berpengaruh terhadap proses fisika, kimia dan biologi badan air. Suhu juga sangat berperan mengendalikan kondisi ekosistem perairan. Organisme akuatik memiliki kisaran suhu tertentu (batas atas dan bawah) yang disukai bagi pertumbuhannya (Effendi, 2003).
Kisaran suhu lingkungan perairan lebih sempit dibandingkan dengan lingkungan daratan, karena itulah maka kisaran toleransi organisme akuatik terhadap suhu juga relatif sempit dibandingkan dengan organisme daratan Berubahnya suhu badan air besar pengaruhnya terhadap komunitas akuatik.
Naiknya suhu perairan dari yang biasa, karena pembuangan sisa pabrik, misalnya dapat menyebabkan organisme akuatik terganggu, sehingga dapat mengakibatkan komunitasnya berubah (Suin, 2002).
pH
Organisme perairan mempunyai kemampuan berbeda dalam mentolerir pH perairan. Batas toleransi organisme terhadap pH bervariasi dan dipengaruhi banyak faktor antara lain suhu, oksigen terlarut, alkalinitas. Sebagian besar biota akuatik menyukai nilai pH berkisar antara 5,0-9,0 hal ini menunjukkan adanya kelimpahan dari organisme makrozoobenthos, dimana sebagian besar organisme dasar perairan seperti polychaeta, moluska dan bivalvia memiliki tingkat asosiasi terhadap derajat keasaman yang berbeda-beda (Marpaung, 2013).
pH sangat penting sebagai parameter kualitas air karena mengontrol tipe dan laju kecepatan reaksi beberapa bahan air. Selain itu ikan dan makhluk makhluk akuatik lainnya hidup pada selang pH antar 7 – 8,5. Besar pH berkisar dari 0 (sangat asam) sampai dengan 14 (sangat basa/alkalin). Nilai pH kurang dari 7 menunjukkan lingkungan yang asam, nilai di atas 7 menunjukkan lingkungan yang basa (alkalin), dan pH = 7 disebut sebagai netral
(Sitorus, 2008).
DO
Oksigen terlarut digunakan oleh organisme perairan dalam proses respirasi. Secara alami senyawa kimia ini terdapat dalam air laut pada kadar yang sesuai. Perubahan kadar yang terjadi tentu akan mempengaruhi kehidupan organisme yang hidup dalam perairan. Rendahnya kadar oksigen di perairan ini
diduga karena masuknya bahan-bahan organik ke perairan, sehingga memerlukan banyak oksigen untuk menguraikannya. Semakin banyak buangan organik yang ada di dalam air, semakin sedikit sisa kandungan oksigen yang terlarut di dalamnya (Patty, 2015).
Kadar oksigen terlarut juga berflukuasi secara harian (diurnal) dan musiman, tergantung pada pencampuran (mixing) dan pergerakan (turbulence) massa air, aktivitas fotosintesis, respirasi dan limbah (effluent) yang masuk ke badan air (Effendi, 2003).
Kandungan oksigen terlarut mempengaruhi keanekaragaman organisme dalam suatu ekosistem perairan. Perairan dengan kandungan oksigen terlarutnya sebesar 1,0-2,0 ppm maka organisme moluska masih dapat bertahan hidup karena mereka mampu beradaptasi pada kandungan oksigen yang rendah seperti halnya bivalvia dari famili Osteridae pada pasang surut mereka akan menutup cangkang dan melaakukan respirasi anaerob, karena kandungan oksigen yang rendah (Aksornkoae, 1993).
Salinitas
Salinitas dinyatakan dalam satuan g/kg atau promil (‰). Nilai salinitas perairan tawar biasanya kurang dari 0,5‰, perairan payau antara 0,5‰ - 30‰, dan perairan laut 30‰ - 40‰. Pada perairan hipersaline, nilai salinitas dapat mencapai kisaran 40‰ - 80‰. Pada perairan pesisir, nilai salinitas sangat dipengaruhi oleh masukan air tawar dari sungai (Effendi, 2003).
Pola gradien salinitas bergantung pada musim, topografis, pasang surut dan jumlah air tawar yang masuk. Semakin tinggi tingkat penguapan air laut di suatu wilayah, maka salinitasnya semakin tinggi, dan sebaliknya pada daerah yang
rendah tingkat penguapan air lautnya, maka daerah itu rendah kadar garamnya (Nybakken, 1992).
Substrat
Substrat dasar merupakan salah satu faktor ekologis utama yang mempengaruhi struktur komunitas makrozoobenthos. Penyebaran makrozoobenthos dapat dengan jelas berkorelasi dengan tipe substrat.
Makrozoobenthos yang mempunyai sifat penggali pemakan deposit cenderung melimpah pada sedimen lumpur dan sedimen lunak yang merupakan daerah yang mengandung bahan organik yang tinggi. Substrat dasar atau tekstur tanah merupakan komponen yang sangat penting bagi kehidupan organisme. Substrat di dasar perairan akan menentukan kelimpahan dan komposisi jenis dari hewan bentos. Komposisi dan kelimpahan fauna invertebrata yang berasosiasi dengan mangrove berhubungan dengan variasi salinitas dan kompleksitas substrat (Susiana, 2011).
Tipe-tipe substrat berpasir dibagi menjadi dua, yaitu tipe substrat berpasir halus dan tipe substrat berpasir kasar. Tipe substrat berpasir kasar memiliki laju pertukaran air yang cepat dan kandungan bahan organik yang rendah, sehingga oksigen terlarut selalu tersedia, proses dekmposisi di substrat dapat berlangsung secara aerob serta terhindar dari toksik (Nybakken, 1992).
Tekstur tanah merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi penyebaran bivalvia karena berkaitan dengan ketersediaan nutrient dalam sedimen. Substrat pada stasiun yang berupa lumpur, dimana substrat berlumpur ini merupakan habitat yang paling disukai oleh bivalvia karena teksturnya halus dan memiliki kadar nutrien yang lebih besar daripada substrat yang bertekstur
kasar. Hal ini dikarenakan zat organik lebih mudah mengendap di partikel yang halus sehingga daerah tersebut kaya akan nutrien dan ini sangat baik bagi kehidupan bivalvia (Febrita et al., 2015).
N-Total
Konsentrasi nitrat di lapisan permukaan yang lebih rendah dibandingkan di lapisan dekat dasar disebabkan karena nitrat di lapisan permukaan lebih banyak dimanfaatkan atau dikomsumsi oleh fitoplankton. Selain itu konsentrasi nitrat yang sedikit leboh tinggi di dekat dasar perairan juga dipengaruhi oleh sedimen.
Di dalam sedimen nitrat diproduksi oleh biodegradasi bahan-bahan organik menjadi amonia yang selanjutnya menjadi dioksidasi menjadi nitrat. Menurut KEPMENLH No 51 (2004) disebutkan bahwa baku mutu konsentrasi nitrat air laut yang layak untuk kehidupan biota air laut adalah 0,008 mg/l.
Sumber utama nitrat di perairan berasal dari dekomposisi organisme, aktivitas pertanian, pertambakan, industri dan rumah tangga. Aktivitas pertanian dan pertambakan banyak menggunakan pupuk yang mengandung unsur N dan P.
Sebagian dari pupuk tersebut kemudian hanyut ke laut melalui aliran sungai dan pada akhirnya menyebabkan variabilitas konsentrasi nitrat secara spasial dan temporal (Faizal et al., 2012).
Salah satu fungsi dari ekosistem muara yaitu sebagai perangkap zat hara seperti nitrat, fosfat, dan bahan organik yang berasal dari perairan disekitarnya.
Nitrat di perairan merupakan makro nutrien yang mengontrol produktivitas primer di daerah eufotik. Kadar nitrat di perairan sangat dipengaruhi oleh asupan nitrat dari badan sungai. Sumber utama nitrat berasal dari buangan rumah tangga dan pertanian termasuk kotoran hewan dan manusia. Nitrit di perairan biasanya
ditemukan dalam jumlah sedikit karena bersifat tidak stabil. Senyawa nitrit yang terdapat di perairan merupakan hasil reduksi senyawa nitrat atau oksidasi amonia oleh mikroorganisme dan berasal dari hasil ekskresi fitoplankton. Fosfat merupakan nutrisi yang esensial bagi pertumbuhan suatu organisme perairan, namun tingginya konsentrasi fosfat di perairan mengindikasikan adanya zat pencemar. Senyawa fosfat umumnya berasal dari limbah industri, pupuk, limbah domestik dan penguraian bahan organik lainnya (Makmur et al., 2012).
Fosfat
Zat hara merupakan zat-zat yang diperlukan dan mempunyai pengaruh terhadap proses dan perkembangan hidup organisme. Zat hara yang umum menjadi fokus perhatian di lingkungan perairan adalah nitrat dan fosfat. Kedua unsur ini memiliki peran vital bagi pertumbuhan fitoplankton atau alga yang biasa digunakan sebagai indikator kualitas air dan tingkat kesuburan suatu perairan (Utami et al., 2016). Menurut KEPMEN-LH No 51 (2004), dapat dilihat bahwa baku mutu kandungan fosfat dalam air laut untuk kebutuhan biota laut adalah 0,015 mg/l.
Fosfor di perairan dan sedimen berada dalam bentuk senyawa fospat terlarut dan fospat partikulat. Fospat terlarut terdiri dari fospat organik (gula fospat, nukleo protein, fosfoprotein) dan fospat anorganik (ortofospat dan polifospat). Keberadaan fospat di perairan akan terurai menjadi senyawa ion dalam bentuk H2PO4-, HPO42- , dan PO43- , kemudian akan diabsorbsi oleh fitoplankton dan masuk ke dalam rantai makanan (Amien, 2015).
Fosfat unsur ini terdapat dalam perairan alami dalam jumlah yang sangat sedikit dan berperan sebagai senyawa mineral dan senyawa organik, bila
jumlahnya meningkat itu akan berbahaya bagi biota aquatik yang hidup dalam perairan tersebut. Memang secara alami lingkungan perairan memiliki kadar phospat 10 % dan 90 % sisanya bersumber dari aktifitasmanusia seperti, buangan limbah industri, domestik, dan kegiatan lainnya. Bila kadar phospat di dalam perairan tinggi akan menyebabkan masalah eutrofikasi “ketersediaan nutrient yang berlebihan” (Dewi, 2003).
C-Organik
Bahan organik adalah kumpulan beragam senyawa-senyawa organic kompleks yang sedang atau telah mengalami proses dekomposisi, baik berupa humus hasil humufikasi maupun senyawa hasil mineralisasi, termasuk mikroba heterotrofik dan ototrofik yang terlibat. Bahan organik biasanya disusun dari komponen karbon (C), hidrogen (H), dan oksigen (O) bersama-sama dengan nitrogen (N). Seringkali juga ditemukan adanya fosfor (P), belerang (S), dan besi (Fe) (Habibi et al., 2014).