DAFTAR ISI halaman
1.2. Tujuan dan Manfaat Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah:
1 Untuk menentukan kondisi ekosistem Estuari Percut Sei Tuan melalui pengukuran dan analisis faktor-faktor fisika-kimia air dan sedimen serta faktor biologis di perairan tersebut.
2 Untuk mengkaji hubungan struktur komunitas makrozoobentos dengan faktor fisika dan kimia lingkungan estuari.
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang kondisi terkini habitat Estuari Percut Sei Tuan, sehingga data-data ini dapat digunakan sebagai salah satu dasar acuan untuk pengelolaan wilayah tersebut secara berkelanjutan.
1.3. Kerangka Pendekatan Masalah
Berbagai aktivitas masyarakat yang terjadi, baik secara langsung maupun tidak langsung, akan memberi pengaruh terhadap kondisi ekosistem Estuari Percut Sei Tuan. Berbagai bahan buangan yang berasal dari daerah di sekitar Estuari Percut dapat menyebabkan terjadinya perubahan lingkungan baik itu di badan maupun di dasar perairan.
Aktivitas yang sangat menonjol di sekitar Estuari Percut adalah adanya penggunaan lahan di sepanjang DAS (Daerah Aliran Sungai), diantaranya sebagai daerah pemukiman, pertanian dan jalur transportasi. Selain itu juga terjadi pembukaan dan konversi areal mangrove menjadi areal pertambakan, baik tambak ekstensif maupun intensif. Secara keseluruhan, aktivitas ini akan menyebabkan terjadinya pemasukan bahan-bahan terlarut ke badan air dalam jumlah yang besar sehingga dapat menyebabkan penurunan kualitas perairan dan dasar perairan melalui proses sedimentasi. Proses sedimentasi tersebut akan mempengaruhi
3
faktor fisika maupun kimia sedimen yang akhirnya akan mempengaruhi organisme makrozoobentos, yang dapat dilihat dari struktur komunitas makrozoobentos. Keseluruhan faktor-faktor tersebut memiliki hubungan yang erat, sehingga dapat memberi gambaran mengenai kondisi dari suatu habitat perairan. Brower et al. (1990) menyatakan kondisi biotik dan abiotik pada lingkungan tersebut dapat mempengaruhi biota dan habitatnya dan termasuk juga pengaruh dari luar lingkungan.
Apabila satu variabel lingkungan berubah maka dapat mempengaruhi variabel lingkungan lainnya (Gambar 1).
4
Gambar 1 Kerangka pendekatan masalah Aktivitas Masyarakat Pengelolaan Lingkungan Terpadu Penebangan Hutan Pertambakan Pertanian Pemukiman Sedimentasi dan kualitas air
Estuaria
Fisika-Kimia Air: Suhu, salinitas, TSS, DO,
BOD5, Kecerahan, TOM
Fisika Kimia Sedimen Tekstur sedimen, Potensial redok, C-organik, N-total Faktor Biologi Struktur Komunitas Makrozoobentos Kualitas Habitat Produksi Perikanan = Ruang lingkup penelitian (yang diamati)
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Ekosistem Estuari
Menurut fungsinya ekosistem dapat dikelompokkan menjadi empat, yaitu ekosistem laut, estuari, air tawar dan ekosistem teresterial. Ekosistem estuari merupakan suatu tempat pertemuan air tawar dan air asin, dan merupakan tempat peralihan antara dua ekosistem akuatik di bumi (Nybakken 1988). Estuari adalah ekosistem muara sungai tempat pertemuan air tawar dan air laut yang masih dipengaruhi oleh pasang surut. Contoh dari estuari adalah muara sungai, teluk dan rawa pasang-surut (Bengen 2004).
Estuari sangat produktif karena kaya akan nutrien dari sungai dan laut. Estuari juga merupakan tempat memijah dan mencari makan bagi berbagai jenis ikan dan udang yang biasanya merupakan kawasan bakau (mangrove) yang berkembang dengan baik secara alamiah (Komite Nasional Pengelolaan Ekosistem Lahan Basah 2004).
Menurut Supriharyono (2000) kombinasi pengaruh air laut dan air tawar tersebut menghasilkan suatu komunitas yang khas dengan kondisi lingkungan yang bervariasi diantaranya:
a Tempat bertemunya arus air sungai dan arus pasang-surut yang berlawanan, menyebabkan suatu pengaruh yang kuat pada sedimentasi, pencampuran air, dan ciri-ciri fisika lainnya, serta membawa pengaruh besar pada biotanya. b Percampuran kedua macam air tersebut menghasilkan suatu sifat fisika-kimia
lingkungan khusus yang tidak sama dengan sifat air sungai maupun sifat air laut.
c Perubahan yang terjadi akibat adanya pasang-surut mengharuskan komunitasnya mengadakan penyesuaian secara fisiologis dengan lingkungan sekelilingnya.
d Tingkat kadar garam di daerah estuari tergantung pada pasang-surut air laut, banyaknya aliran air tawar dan arus-arus lainnya, serta topografi daerah estuari tersebut, sehingga sistem ekologi di daerah estuari juga berbeda dengan adanya perbedaan kadar garam.
6
Berdasarkan perbedaan salinitas, daerah estuari dapat dikelompokan menjadi beberapa mintakat atau zona (Tabel 1).
Tabel 1 Pembagian zonasi pada estuari berdasarkan nilai salinitas (Segerstrale 1964 dalam Supriharyono 2000)
Mintakat (Zona) Salinitas ( )
Hyperhaline Euhaline Mixohaline (Mixo)-euhaline (Mixo)-polyhaline (Mixo)-mesohaline mesohaline mesohaline (Mixo)-oligohaline -oligohaline -oligohaline Limnetik (air tawar)
> 40 40 30 (40) 30 0.5
> 30, tetapi kecil dari laut euhaline 30 18 18 5 18 -10 10 5 5 0.5 5 3 3 0.5 < 0.5
Berdasarkan pola sirkulasi dan stratifikasi air, estuari dibedakan menjadi tiga tipe, yaitu:
1 Estuari berstratifikasi sempurna/nyata atau estuari biji garam, dicirikan oleh adanya batas yang jelas antara air tawar dan air asin. Estuari tipe ini ditemukan di daerah-daerah dimana aliran air tawar dari sungai besar lebih dominan dari pada intrusi air asin dari laut yang dipengaruhi oleh pasang surut.
2 Estuari berstratifikasi sebagian/spasial merupakan tipe yang paling umum dijumpai. Pada estuari ini aliran air tawar dari sungai seimbang dengan air laut yang masuk melalui arus pasang. Percampuran air dapat terjadi karena adanya turbulensi yang berlangsung secara berkala oleh aksi pasang-surut.
3 Estuari campuran sempurna atau estuari homogen vertikal. Estuari tipe ini dijumpai di lokasi-lokasi dimana arus pasang-surut sangat dominan dan kuat, sehingga air estuari tercampur sempurna dan tidak terdapat stratifikasi.
7
2.2. Faktor Fisika dan Kimia Perairan 2.2.1. Suhu
Suhu pada daerah estuari berubah dengan cepat sesuai dengan perubahan pada suhu udara. Suhu pada daerah estuari memperlihatkan fluktuasi anual dan diurnal yang lebih besar daripada laut, terutama apabila estuari tersebut dangkal dan air yang datang (pada saat pasang naik) ke permukaan estuari tersebut kontak dengan substrat yang terekspos (Karleskint 1998).
Perubahan suhu akan berpengaruh terhadap pola kehidupan organisme perairan. Pengaruh suhu yang utama adalah mengontrol penyebaran hewan dan tumbuhan. Suhu juga memberi pengaruh langsung terhadap aktivitas organisme seperti pertumbuhan maupun metabolismenya, bahkan dapat menyebabkan kematian organisme (Odum 1993). Sedangkan pengaruh tidak langsung adalah meningkatnya daya akumulasi berbagai zat kimia dan menurunnya kadar oksigen dalam perairan (Effendi 2003).
Setiap jenis hewan moluska mempunyai toleransi yang berbeda-beda terhadap suhu. Suhu optimum bagi organisme moluska bentik berkisar antara 15-28 ºC (Hutagalung 1988).
2.2.2. Salinitas
Perairan estuari atau daerah sekitarnya mempunyai struktur salinitas yang kompleks, karena selain merupakan daerah pertemuan air tawar dan laut juga merupakan daerah pengadukan air yang sangat dipengaruhi oleh pasang-surut (Nontji 1993). Hal ini menyebabkan salinitas pada daerah estuari bervariasi baik secara vertikal maupun horizontal (Karleskint 1998).
Variasi salinitas pada daerah estuari menentukan kehidupan organisme di daerah tersebut. Hewan-hewan yang hidup pada daerah ini mempunyai toleransi yang tinggi terhadap perubahan salinitas. Pada daerah estuari, salinitas merupakan faktor penentu yang membatasi penyebaran makrozoobentos yang hidup di dasar perairan. Disamping itu, salinitas juga mempengaruhi reproduksi dari organisme itu sendiri.
EPA (1985) menyebutkan pentingnya pengukuran nilai salinitas dalam ekosistem perairan, antara lain: 1) Salinitas dapat digunakan untuk memprediksi
8
distribusi dari pollutan, 2) Salinitas adalah faktor utama yang menentukan densitas perairan, dan 3) Salinitas dapat mempengaruhi parameter air lainnya seperti Oksigen Terlarut (DO).
2.2.3. Kecepatan Arus dan Kedalaman
Pergerakan massa air dan pola arus yang terjadi pada suatu perairan sangat dipengaruhi oleh keadaan iklim dan topografi perairan setempat. Pergerakan arus pasang naik maupun surut dari atau yang menuju ke muara sungai akan mempengaruhi penyebaran limbah yang terdapat di estuari.
Kecepatan arus akan menentukan jenis sedimen suatu perairan. Gastropoda menyukai substrat pasir bercampur lumpur yang kaya zat organik dan sedikit liat dengan kecepatan arus yang sesuai dengan kehidupannya adalah 10-20 cm/dtk. Sementara Bivalvia yang bersifat pemakan suspensi lebih menyukai substrat pasir dan liat (Parsons et al. 1977).
Kedalaman perairan, terutama pada daerah sungai akan mempengaruhi debit dari sungai. Pada daerah estuari, tinggi rendahnya kedalaman dipengaruhi oleh kondisi pasang dan surut. Kedalaman terendah akan didapat pada saat surut dan kedalaman tertinggi pada saat pasang.
2.2.4. TSS
Menurut Sastrawijaya (1991) ada dua alasan pengukuran Total Padatan Terlarut atau Total Suspended Solid (TSS) dalam air, yaitu: 1) Untuk menentukan produktivitas, yaitu kemampuan mendukung kehidupan, dan 2) Untuk menentukan norma air yang dimaksud dengan mengukur TSS pada berbagai periode di berbagai lokasi. Jika suatu saat ada penyimpangan dari norma ini, maka kemungkinan ada pemasukan bahan pencemar ke dalam kolom air.
Komponen TSS dalam perairan dapat berupa biological material (jaringan dan cangkang) dan presipitasi organik. Konsentrasi yang tinggi dari TSS ditemui apabila pemasukan fluvial dan glasial cukup tinggi ke dalam badan air dan konsentrasi terendah ditemui di laut lepas yang jauh dari daratan.
TSS yang mudah mengendap dapat menutupi permukaan sedimen sehingga mengganggu populasi hewan bentos. Hewan bentos seperti Bivalvia dan
9
Gastropoda menyukai perairan jernih dengan kadar TSS optimum berkisar 0-20 mg/l.
2.2.5. Oksigen Terlarut (DO = Dissolved Oxygen)
Masuknya air tawar dan air laut secara teratur ke dalam estuari bersama-sama dengan kedangkalannya, pengadukannya dan pencampuran oleh angin biasanya mempengaruhi ketersediaan oksigen di perairan. Oksigen sangat berkurang di dalam substrat disebabkan tingginya kandungan bahan organik. Selain itu juga dipengaruhi oleh ukuran partikel sedimen. Partikel sedimen yang halus membatasi pertukaran antara air interstisial dengan kolom air diatasnya sehingga oksigen sangat cepat berkurang (Nybakken 1988).
Kehidupan di air dapat bertahan jika kandungan oksigen terlarut minimal 5 ppm dan hal ini juga tergantung pada daya tahan organisme, derajat keaktifan, kehadiran pencemar, suhu air dan sebagainya (Sastrawijaya 1991). Kehidupan hewan bentos sangat tergantung pada ketersediaan oksigen dan makanan. Oksigen sangat penting untuk beberapa jenis bentos seperti Polychaeta dan Bivalvia. Selain itu tanpa adanya pemasukan makanan, hewan bentos tidak akan dapat bertahan hidup. Pemasukan oksigen pada perairan sangat dikontrol oleh kondisi lingkungan seperti kedalaman air, penetrasi cahaya, substrat, sediment rate dan ukuran butir sedimen.
Oksigen memegang peranan penting sebagai indikator kualitas perairan karena oksigen terlarut berperan dalam proses oksidasi dan reduksi bahan organik dan anorganik. Selain itu oksigen juga menentukan khan biologis yang dilakukan oleh organisme aerobik atau anaerobik. Dalam kondisi aerobik, peranan oksigen adalah untuk mengoksidasi bahan organik dan anorganik menjadi nutrien. Dalam kondisi anaerobik oksigen yang dihasilkan mereduksi senyawa-senyawa kimia menjadi lebih sederhana dalam bentuk nutrien dan gas. Karena proses oksidasi dan reduksi inilah maka peranan oksigen terlarut sangat penting untuk membantu mengurangi beban pencemaran pada perairan secara alami maupun secara perlakuan aerobik yang ditujukan untuk memurnikan air buangan industri dan rumah tangga (Salmin 2005).
10
2.2.6. BOD5 (Biochemical Oxygen Demand)
BOD5 merupakan gambaran kadar bahan organik yaitu jumlah oksigen yang
dibutuhkan oleh mikroba aeorob untuk mengoksidasi bahan organik menjadi karbondioksida dan air (Effendi 2003).
Perairan alami memiliki nilai BOD antara 0.5-7.0 mg/l. Perairan yang memiliki nilai BOD5 lebih dari 10 mg/l dianggap tercemar (Sastrawijaya 1991).
2.3. Faktor Fisika dan Kimia Sedimen