PERAN PENELITIAN
LIMNOLOGI
DALAM MELESTARIKAN
SUMBER DAYA PERAIRAN DARAT
Sulastri
(Peneliti Senior - Pusat Peneliti Limnologi-LIPI)
lastri@indo.net.id
Limnologi didefinisikan sebagai cabang ilmu ekologi yakni ilmu yang mengungkapkan hubungan fungsional antar komponen ekosistem perairan darat, sedangkan perairan darat yang dimaksud mancakup semua perairan yang ada di daratan mulai garis pantai kearah daratan (Ekspose Limnologi dan Pembangunan, 1986). Perairan darat di Indonesia memiliki keragaman tipologi yang tinggi terdiri dari perairan danau dan waduk; sungai dan paparan banjir; rawa; estuari dan laguna; kolam serta satuan wilayah perairan lainnya. Komponen ekosistem perairan darat sendiri meliputi hidrodinamika, kualitas air (logam berat, bahan organik, anorganik); alga (fitoplankton dan perifiton), makrofita, invertebrata air (zooplankton, bentos), inverbrata lainnya dan ikan, selanjutnya fungi, bakteri, virus, substrat, sedimen dan detritus.
Limnologi sebagai salah satu cabang ilmu ekologi telah mengalami perkembangan untuk memecahkan berbagai permasalahan perairan darat. Limnologi modern pendekatan studinya mulai menggunakan hubungan sebab akibat untuk mengevaluasi kondisi dan permasalahan perairan darat, yakni dengan mempertimbangkan sistem transfer materi, beban masukan luar dan internal sistem perairan. Dengan pendekatan hubungan sebab akibat ini Limnologi telah berkembang dari ilmu yang bersifat teoritis yang digunakan untuk mendiskripsi, mengklasifikasi sifat-sifat sistem perairan menjadi ilmu terapan yang mampu memprediksi sebab-sebab perubahan kondisi dan fenomena yang terjadi pada sistem perairan. Berkembangnya ilmu Limnologi dasar menjadi ilmu terapan, maka Limnologi menduduki peran penting dalam pemanfataan dan pelestarian sumberdaya perairan darat, sehingga pada akhirnya penelitian Limnologi memiliki peran penting dalam usaha meningkatkan kesejahteraan masyarakat.
o Proteksi (perlindungan): usaha manusia untuk mencegah kerusakan lebih lanjut sumberdaya perairan dari dampak aktivitas manusia.
o Mitigasi: usaha manusia untuk mengurangi kerusakan akibat dampak kegiatan pembangunan ke perairan umum misalnya dengan jalan mempertahankan sebagian dari keragaman (fisik dan biologis) alamiah sistem perairan tersebut, atau menyusun perencanaan pengelolaan yang didasarkan konsep atau pertimbangan ilmiah.
o Rehabilitasi: kegiatan untuk memulihkan kembali struktur dan fungsi keanekaragaman fisik dan biotik misalnya dengan jalan berusaha untuk meniru kembali pola-pola yang ada sebelum terjadi kerusakan perairan atau dengan biomanipulasi sistem perairan.
Limnologi sebagai ilmu terapan adalah bersifat multidislipin, karena itu agar dapat memecahan permasalahan perairan maka penelitian Limnologi memerlukan kemampuan dalam melakukan kegiatan penelitian interdisipliner dan penguasaan ilmu Limnologi dasar. Penguasaan ilmu Limnologi Dasar mencakup penguasaan diskriptif komponen ekosistem perairan darat dan proses-proses alami yang terjadi dalam sistem perairan darat, seperti aliran energi dan keseimbangan bahan, siklus unsur hara, eutrofikasi, biogeokimia, produksi biologi, interaksi botik, pencemaran dsb. Pengembangan pengetahuan ilmu Limnologi Dasar menjadi ilmu Limnologi Terapan ditujukan untuk kegiatan pelestarian (konservasi) dan pemanfaatan sumberdaya perairan, pengendalian kualitas air dan pengembangan model ekosistem perairan darat yang berguna dalam meramalkan perubahan yang terjadi dalam proses sistem perairan itu sendiri atau akibat aktivitas manusia. Pengembangan model ekosistem perairan sangat diperlukan dalam pengambilan keputusan rencana pengelolaan dan pemanfaatan sumberdaya perairan.
Perairan darat di Indonesia diestimasi sebanyak 14 juta ha terdiri atas 11,95 juta ha sungai, rawa dan lebak lebung, 1,78 juta ha danau alam dan 0,03 juta ha danau buatan (Nontji, 1986). Perairan darat ini memiliki peran multi fungsi yakni untuk memasok kebutuhan air bersih, aktivitas pertanian, energi listrik dan sarana transportasi, pariwisata, aktivitas penangkapan ikan serta tempat budidaya ikan. Disamping itu perairan darat juga juga memberikan jasa sosial lainnya bagi masyarakat yakni untuk pendidikan, estetika dan budaya.
multi fungsi ini perlu dilestarikan dan dimanfaatkan secara berkelanjutan. Namun demikian pada kenyataannya pemanfaatan sumberdaya perairan yang multi fungsi ini belum dilaksanakan secara harmoni sehingga muncul berbagai permasalahan lingkungan perairan. Disamping itu meningkatnya pembangunan pertanian, industri dan urbanisasi di daerah tangkapan air (DTA) menambah permasalahan di perairan lebih besar seperti pendangkalan, pengkayaan unsur hara, eutrofikasi, pencemaran, punahnya biota asli dan endemik dsb. Beberapa kasus kerusakan dan permasalahan perairan dapat dilihat misalnya pada beberapa danau prioritas di Indonesia seperti yang tersaji pada Tabel 1 berikut:
Tabel 1. Fungsi dan permasalahan danau di Indonesia
Danau Fungsi Masalah/Indikasi Kerusakan
1.Toba Air baku, PLTA,
pariwisata, transportasi air, budidaya ikan perikanan tangkap, pertanian/peternakan
Munculnya eceng gondok /gulma air, punahnya ikan endemik , penurunan produksi perikanan tangkap, sedimentasi.
2.Maninja u
Air baku, PLTA,
pariwisata, transportasi air, budidaya ikan, perikanan tangkap, pertanian/peternakan
Blooming alga, kematian massal ikan, kerusakan wilayah riparian, penurunan populasi ikan asli (indigenous), terinfeksi spesies bukan asli, penurunan kualitas air, perubahan sistem hidrologi. 3.Singkar
ak Air baku, PLTA, pariwisata, transportasi air, perikanan tangkap, pertanian/peternakan
Penurunan kualitas air,
penurunan produksi ikan asli, penurunan kualitas air,
sedimentasi. 4.Sentaru
m Taman Nasional, sites, Ramsar Perubahan tinggi muka air, perubahan sistem hidrologi, pendangkalan.
5.Tondano Air baku, PLTA,
pariwisata, pertanian, KJA, perikanan tangkap
Sedimentasi, pendangkalan, blooming gulma air eceng gondok.
6.Limboto Air baku, pengendali banjir, pariwisata, pencemaran air, kerusakan wilayah riparian
7. Poso Air baku, pertanian, perikanan tangkap, PLTA, pariwisata
Penurunan produksi ikan asli (sidat),
hampir punahnya populasi jenis ikan endemik.
8.Matano Air baku, pariwisata, penangkapan ikan, kaya spesies biota endemik, pencanangan sebagai world heritage
9.Tempe Irigasi, pertanian, perikanan tangkap, pariwisata, transportasi air
Pendangkalan, blooming gulma air, penurunan produksi ikan asli, punahnya spesies endemik, terinfeksi spesies pendatang, penurunan tinggi muka air
10.Batur Pariwisata, perikanan budidaya
Terjadi eutrofikasi
11.Sentan
i Air baku, pariwisata, perikanan tangkap, pertanian, PLTA
Sedimentasi, eutrofikasi, punahnya spesies endemik.
12.Rawa
Pening PLTA, irigasi, pengendali banjir, perikanan tangkap, perikanan budidaya, air baku , pariwisata
Pendangkalan, sedimentasi, blooming eceng gondok, penurunan produksi ikan, penurunan kualitas air.
Tabel 2. Beberapa contoh penelitian bidang Limnologi Dasar dan Limnologi Terapan
untuk pelestarian sumber daya perairan darat Penelitian Dasar Bidang
Limnologi Penelitian TerapanBidang Limnologi Tujuan Hasil AkhirPenelitian oMorfometri dan laju
sedimentasi
oKarakterisrtik fisika, kimiawi biologi perairan
oSiklus dan distribusi unsur hara dan bahan pencemar
oBiogeokimia sistem perairan
oStatus trofik dan pencemaran
oKeanekaragaman biota dan kaitannya dengan faktor lingkungan
oTrofik struktur sistem perairan
oTingkat toksisitas biota perairan terhadap bahan pencemar
oToksisitas dampak limbah industri dan perkebunan, pertanian pada sistem perairan
oPenelitian bioakumulasi bahan pencemar
o Keragaman fungsional mikro dan makrobiota perairan
o Pengendalian kualitas air melalui rekayasa ekologis gulma air dan kualitas air
o Pengembangan baku mutu kualitas air
o Teknik pemantauan kualitas air
Perlindungan dan pencegahan kualitas air dari masukan bahan pencemar yang berasal dari luar dan dalam sistem perairan serta eutrofikasi
oMorfometri dan laju sedimentasi
oKarakterisrtik fisika, kimiawi biologi perairan
oSiklus dan distribusi unsur hara
o Pemodelan aliran energi dan analisis daya dukung sistem perairan
o Pengembangan
Mitigasi atau pencegahan kerusakan perairan lebih lanjut dari dampak
oBiogeokimia sistem perairan
oPenelitian aliran energi dan tranfer materi dalam sistem perairan
oHidrodinamika dan
distribusi bahan pencemar
oPenelitian sifat-sifat hidroklimatologi dan geologi dan hubungannya dengan sifat sistem perairan
oPenelitian keragaman landscape, riparian dan DTA serta hubungannya dengan kualitas perairan
o Morfometri,
konektivitas hidrologi dan laju sedimentasi
o Karakteristik fisika, kimiawi biologi perairan
o Penelitian keragaman biota dan habitat
organisme perairan.
o Penelitian integritas dan konektivitas ekologis perairan
o Penelitian sifat-sifat hidroklimatologi dan geologi dan hubungannya dengan sifat sistem perairan
o Penelitian keragaman landscape, riparian dan DTA serta hubungannya dengan kualitas perairan
o Pendugaan stok dan dinamika populasi sumber daya ikan
o Keterkaitan masyarakat sekitar perairan dalam
pemanfaatan sumber daya terhadap perairan dan sumber daya ikan
o Identifikasi dan analisis pemangku kepentingan serta perannya dalam pengelolaan sistem konservasi sumber daya ikan
o Pemetaan wilayah, analisis sistem
penangkapan dan status sumber daya ikan
konsep hidrodinamika untuk pengelolaan daerah tangkapan air (DTA) dan sistem perairan serta penyusunan perencanaan
pemanfaatan sistem perairan
o Perumusan kriteria zonasi kawasan konservasi dan
pemanfaatan biota asli dan endemik perairan.
o Penetapan atau pemilihan zonasi pemanfaatan dan perlindungan sumber daya perairan
o Penelitian dan pengembangan sistem konservasi sumber daya ikan
o Pengembangan model pengelolaan sistem konservasi sumber daya ikan
Perlindungan dan pemanfaatan
o Penelitian keragaman jenis dan genetik sumber daya ikan
o Penelitian trofik struktur dan jaring-jaring makanan sumber daya perairan
o Penelitian bioekologis dan reproduksi sumber daya ikan
o Penilaian status populasi stok sumber daya ikan
o Pemulihan dan pemacuan stok sumber daya ikan pada sistem perairan
o Domestikasi sumber daya ikan asli dan endemik yang terancam punah dan populasinya menurun
Pemulihan produktivitas perairan
Munculnya berbagai permasalahan perairan tersebut, maka melalui penelitian bidang ilmu Limnologi Dasar dan Terapan dapat dihasilkan penelitian untuk tujuan melindungi, mencegah kerusakan perairan (mitigasi) dan memperbaiki (rehabilitasi) kerusakan sumber daya perairan. Beberapa contoh penelitian dari ilmu-ilmu tersebut, ditujukan untuk perlindungan, pemanfaatan berkelanjutan, mitigasi dan rehabilitasi sumber daya perairan disajikan pada Tabel 2. Untuk memecahkan permasalahan sumber daya perairan, ilmu Limnologi Terapan tidak hanya bersifat multidisiplin di dalam institusi tetapi juga dikembangkan menjadi ilmu multidisiplin antara insitusi dan sektoral yang terkait. Dalam hal ini misalnya pengendalian erosi, pengelolaan sumber daya perairan, pengembangan budidaya sumber daya ikan, perikanan danau, waduk dan sungai.
