A. plankton
Plankton merupakan sekelompok biota
akuatik baik berupa tumbuhan
maupun hewan
yang hidup melayang maupun terapung secara pasif di permukaan
perairan, dan
pergerakan serta penyebarannya dipengaruhi oleh gerakan arus
walaupun sangat
lemah (Sumich, 1992; Nybakken, 1993; Arinardi, 1997).
Menurut
Sumich (1999), plankton dapat dibedakan menjadi dua golongan
besar yaitu
fitoplankton (plankton nabati) dan zooplankton (plankton hewani).
1.
Fitoplankton
Fitoplankton
merupakan tumbuh-tumbuhan air dengan ukuran yang sangat
kecil dan hidup
melayang di dalam air. Fitoplankton mempunyai peranan yang
sangat penting
dalam ekosistem perairan, sama pentingnya dengan peranan
tumbuh-tumbuhan
hijau yang lebih tingkatannya di ekosistem daratan.
Fitoplankton
juga merupakan produsen utama (Primary producer) zat-zat organik
dalam ekosistem
perairan, seperti tumbuh-tumbuhan hijau yang lain. Fitoplankton
membuat
ikatan-ikatan organik sederhana melalui fotosintesa (Hutabarat dan
Evans, 1986).
2.
Zooplankton
Zooplankton
merupakan plankton hewani, meskipun terbatas namun
mempunyai
kemampuan bergerak dengan cara berenang (migrasi vertikal). Pada
siang hari
zooplankton bermigrasi ke bawah menuju dasar perairan. Migrasi dapat
disebabkan
karena faktor konsumen atau grazing, yaitu dimana zooplankton
mendekati
fitoplankton sebagai mangsa, selain itu migrasi juga terjadi karena
pengaruh gerakan
angin yang menyebabkan upwelling atau downwelling (Sumich,
1999).
B.
Ekologi plankton
Kehadiran plankton
disuatu ekosistem perairan sangat penting, karena fungsinya sebagai produsen
primer atau karena kemampuannya dalam mensintesis senyawa organik dari senyawa anorganik
melalui proses fotosintesis (henddy & kurniati, 1996).
Distribusi zooplankton
dan fitoplankton tidak merata karena fitoplankton mengeluarkan bahan metabolik
yang membuat zooplankton tyertarik terhadap fitoplankton. Jumlah dan distribusi
musimam fitoplankton maupun zooplankton dapat diketahui berdasarkan beberapa faktor Fisik Kimia yang Mempengaruhi
Keanekaragaman Plankton.
Menurut Nybakken (1992, hlm: 40-42),
sifat fisik kimia perairan sangat penting dalam ekologi. Oleh karena itu selain
melakukan pengamatan terhadap faktor biotik
seperti plankton, perlu juga
dilakukan pengamatan faktor-faktor abiotik perairan. Dengan mempelajari aspek
saling ketergantungan antara organisma dengan faktor-faktor abiotiknya maka
akan diperoleh gambaran tentang kualitas suatu perairan (Barus, 2004, hlm: 24).
Faktor abiotik (fisika
kimia) perairan yang
mempengaruhi kehidupan plankton
antara lain:
a. Suhu
Cahaya
matahari merembes sampai pada kedalaman tertentu pada semua danau, sehingga
permukaan air hangat (agak panas). Air yang hangat kurang padat dibanding air
yang dingin, sehingga lapisan air yang dingin disebut epilimnion dan lapisan
air yang dingin disebut
hipolimnion. Pemisah dari kedua lapisan tersebut dinamakan metalimnion dan diantara kedua
lapisan tersebut terjadi peningkatan suhu yang tajam yang disebut termoklin
(Whitten, 1987, hlm: 204).Dalam setiap penelitian dalam ekosistem akuatik,
pengukuran suhu air merupakan hal yang mutlak dilakukan. Hal ini disebabkan
karena kelarutan berbagai gas di dalam air serta semua akt ivitas
biologis-fisiologis di dalam ekosistem akuatik sangat dipengaruhi oleh temperatur.
Menurut Hukum Van’t Hoffs kenaikan suhu sebesar
10oC (hanya pada kisaran suhu
yang masih ditolerir) akan
meningkatkan aktivitas fisiologis (misalnya respirasi) dari organisme
sebesar 2-3 kali lipat. Pola suhu ekosistem akuatik dipengaruhi oleh berbagai
faktor seperti intensitas cahaya matahari, pertukaran panas antara air dengan
udara sekelilingnya dan juga oleh faktor kanopi (penutupan oleh vegetasi)dari
pepohonan yang tumbuh ditepi (Brehm & Maijer 1990 dalam Barus, 2004, hlm:
44)
b. Penetrasi Cahaya
Menurut
Haerlina (1987, hlm: 5-6), penetrasi cahaya merupakan faktor pembatas bagi
organisme fotosintetik (fitoplankton). Penetrasi cahaya mempengaruhi migrasi
vertikal harian dan dapat pula mengakibatkan kematian pada organisme tertentu.
Kondisi optik dalam air selain dipengaruhi oleh intensitas cahaya matahari,
juga dipengaruhi oleh berbagai substrat dan benda lain yang terdapat di dalam
air, misalnya oleh plankton dan humin yang terdapat di dalam air (Barus, 2004,
hlm: 43).
Penetrasi
cahaya merupakan besaran untuk mengetahui sampai kedalaman berapa cahaya
matahari dapat menembus lapisan suatu ekosistem perairan. Nilai ini sangat
penting kaitannya dengan laju fotosintesis. Besar nilai penetrasi cahaya ini
dapat diidentikkan dengan kedalaman air yang memungkinkan masih berlangsungnya
proses fotosintesis. Nilai fotosintesis ini sangat dipengaruhi oleh intensitas
cahaya matahari, kekeruhan air
serta kepadatan plankton di suatu perairan (Suin, 2002, hlm: 42).
c. DO (Disolved Oxygen)
Disolved
Oxygen (DO) merupakan banyaknya oksigen terlarut dalam suatu perairan. Oksigen
terlarut merupakan faktor yang sangat penting di dalam ekosistem perairan,
terutama sekali dibutuhkan untuk proses respirasi bagi sebagian besar
organisme- organisme air. Kelarutan oksigen di dalam air sangat dipengaruhi
terutama oleh faktor suhu. Kelarutan maksimum oksigen di dalam air terdapat di
dalam air terdapat pada suhu 0 oC, yaitu sebesar 14,16 mg/l O2 . Dengan
terjadinya peningkatan suhu akan menyebabkan konsentrasi oksigen akan menurun
dan sebaliknya suhu yang semakin rendah akan meningkatkan konsentrasi oksigen terlarut (Barus, 2004,
hlm : 56).
Stratifikasi
suhu mempunyai pengaruh yang menarik terhadap air di bagian dasar danau.
Organisma-organisma yang berfotosintesis
tumbuh subur pada air di bagian permukaan yang dirembes oleh banyak
cahaya, dan hal ini yang menyebabkan epilimnion mendapatkan persediaan oksigen
yang cukup. Tetapi dalam air keruh di lapisan hipolimnion mungkin hampir tidak
ada fotosintesis, dan hampir tidak ada
produksi oksigen di sana. Namun hewan-hewan juga hidup di dasar danau, dan
membutuhkan oksigen untuk pernapasannya. Kekurangan oksigen ini menjadi lebih
parah karena aktivitas pengurai yang terus-menerus berlangsung. Hal ini
disebabkan karena biota di permukaan yang
bercahaya akan mengeluarkan
kotoran, bangkai- bangkai dan sisa-sisa ke dalam hipolimnion dan
bakteri memakannya selama jatuh ke dasar. Bakteri-bakteri pengurai itu dapat
dengan cepat mengurangi oksigen terlarut pada hipolimnion sampai hampir habis, dan tidak ada jalan bagi ekosistem
untuk mencapai lapisan-lapisan ini kecuali jika lapisan-lapisan tersebut
bercampur aduk (Whitten, 1987, hlm: 207).
d. BOD (Biochemical Oxygen Demand)
Nilai
BOD (Biochemical Oxygen Demand) menyatakan jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh
mikroorganisme aerobik dalam proses penguraian senyawa organik, yang diukur
pada temperatur 200 C. Dari hasil penelitian misalnya diketahui bahwa untuk
menguraikan senyawa organik yang terdapat dalam limbah rumah tangga secara sempurna,
mikroorganisme membutuhkan waktu sekitar 20 hari lamanya. Mengingat bahwa waktu
selama 20 hari dianggap terlalu lama
dalam proses pengukuran ini, sementara dari hasil penelitian diketahui bahwa
setelah pengukuran dilakukan selama5 hari, jumlah senyawa organik yang
diuraikan sudah mencapai kurang lebih 70%, maka pengukuran yang umum dilakukan
adalah pengukuran selama 5 (lima) hari yang disebut BOD5 (Barus, 2004, hlm:
65-66).
B0D
(Biochemical Oxygen Demand) adalah kebutuhan
oksigen yang dibutuhkan oleh organisma dalam lingkungan air. Proses
penguraian bahan buangan organik melalui proses oksdasi oleh mikroorganisma
memerlukan waktu yang cukup lama,
hal ini sangat
tergantung pada kerja
dari bakteri yang
menguraikannya (Wardana, 1995, hlm: 77).
e. pH
Organisma
akuatik dapat hidup dalam suatu perairan yang mempunyai nilai pH yang netral
dengan kisaran toleransi antara asam lemah sampai basa lemah. pH yang ideal
bagi kehidupan organisma akuatik pada umumnya berkisar antara 7 sampai 8,5.
Kondisi perairan yang bersifat sangat asam maupun sangat basa akan membahayakan
kelangsungan hidup organisma karena akan menyebabkan terjadinya gangguan
metabolisme dan respirasi. Di samping itu pH yang sangat rendah akan
menyebabkan mobilitas berbagai senyawa logam berat yang bersifat toksik semakin tinggi yang
tentunya akan mengancam
kelangsungan organisma akuatik.
Sementara pH yang tinggi akan menyebabkan antara
keseimbangan antara amonium dan amoniak dalam air akan
terganggu, di mana
kenaikan pH di atas
netral akan meningkatkan konsentrasi amoniak yang juga
bersifat sangat toksik bagi organisma (Barus,
2004, hlm: 61).
Pengukuran
pH air dapat dilakukan dengan cara kalorimeter, dengan kertas pH atau dengan pH
meter. Pengukurannya tidak begitu berbeda
dengan pengukuran pH tanah. Yang perlu diperhatikan dalam pengukuran pH air
adalah cara pengambilan sampelnya harus benar sehingga pH yang diperoleh benar
(Suin, 2002, hlm: 54). Nilai pH air yang normal adalah netral yaitu antara 6
sampai 8, sedangkan pH air yang tercemar misalnya oleh limbah cair berbeda-beda
nilainya tergantung jenis limbahnya dan pengolahnnya sebelum dibuang
(Kristanto, 2002, hlm: 73).
f. Kandungan Nitrat dan Fospat
Fitoplankton
dapat menghasilkan energi dan molekul
yang kompleks jika tersedia bahan nutrisi yang paling penting adalah nitrat dan
fospat (Nybakken, 1992, hlm: 41). Nutrien sangat dibutuhkan oleh fitoplankton
dalam perkembangannya dalam jumlah besar maupun dalam jumlah yang relatif
kecil. Setiap unsur hara mempunyai fungsi khusus pada pertumbuhan dan kepadatan
tanpa mengesampingkan pengaruh kondisi lingkungan. Unsur N, P, dan S penting
untuk pembentukan protein dan K berfungsi dalam metabolisme karbohidrat. Fe dan
Na berperan dalam pembentukan klorofil, sedangkan Si dan Ca merupakan bahan
untuk pembentukan dinding sel dan cangkang (Isnansetyo & Kurniastuti, 1995,
hlm: 16).
Keberadaan
nitrat di perairan sangat dipengaruhi oleh buangan yang berasal dari industri,
bahan peledak, piroteknik dan pemupukan. Secara alamiah kadar nitrat biasanya
rendah namun kadar nitrat dapat menjadi tinggi sekali dalam air tanah di daerah
yang diberi pupuk yang diberi nitrat/nitrogen (Alaerts & Sri 1987, hlm:
161).
Fosfat
merupakan unsur yang sangat esensial sebagai nutrien bagi berbagai organisma
akuatik. Fosfat merupakan unsur yang penting dalam aktivitas pertukaran energi
dari organisma yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit, sehingga fosfat berperan
sebagai faktor pembatas bagi pertumbuhan organisma. Peningkatan konsentrasi
fospat dalam suatu ekosistem perairan akan meningkatkan pertumbuhan algae dan
tumbuhan air lainnya secara cepat.
Peningkatan fospat akan
menyebabkan timbulnya proses eutrofikasi di suatu ekosistem perairan
yang menyebabkan terjadinya penurunan kadar oksigen terlarut,
diikuti dengan timbulnya
kondisi anaerob yang
menghasil berbagai senyawa toksik misalnya methan, nitrit dan belerang
(Barus, 2004, hlm: 4)
Daftar pustaka
Yazwar.
2008. Keanekaragamaan Plankton dan Keterkaitannya
dengan Kualitas Air Di Parapat Danau Toba. Sumatera Utara: Universitas
Sumatera Utara.
