Dampak Positif dan Negatif Hubungan Ekosistem Air Tawar dengan Lingkungan

Istilah Ekologi diperkenalkan oleh Ernest Haeckel (1869), berasal dari bahasa Yunani, yaitu: Oikos = Tempat Tinggal (rumah) Logos = Ilmu, telaah. Oleh karena itu Ekologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara mahluk hidup dengan sesamanya dan dengan lingkungnya. Odum (1993) menyatakan bahwa ekologi adalah suatu studi tentang struktur dan fungsi ekosistem atau alam dan manusia sebagai bagiannya. Struktur ekosistem menunjukkan suatu keadaan dari sistem ekologi pada waktu dan tempat tertentu termasuk keadaan densitas organisme, biomassa, penyebaran materi (unsur hara), energi, serta faktor-faktor fisik dan kimia lainnya yang menciptakan keadaan sistem tersebut.

Pengertian Ekosistem

Ekosistem dapat diartikan sebagai hubungan timbal balik antara suatu komunitas yang berupa kumpulan spesies atau organisme yang mendiami suatu tempat dengan lingkungan abiotiknya. Ekosistem merupakan suatu unit ekologi yang di dalamnya terdapat hubungan antara struktur dan fungsi. Struktur yang dimaksudkan dalam definisi ekosistem tersebut adalah berhubungan dengan keanekaragaman spesies (species diversity). Ekosistem yang mempunyai struktur yang kompleks, memiliki keanekaragaman spesies yang tinggi. Sedangkan istilah fungsi dalam definisi ekosistem menurut A.G. Tansley berhubungan dengan siklus materi dan arus energi melalui komponen komponen ekosistem.

Menurut UU Lingkungan Hidup Tahun 1997, Ekosistem merupakan tatanan kesatuan secara utuh menyeluruh antara segenap unsur lingkungan hidup yang saling memengaruhi. Unsur-unsur lingkungan hidup baik unsur biotik maupun abiotik, baik makhluk hidup maupun benda mati, semuanya tersusun sebagai satu kesatuan dalam ekosistem yang masing-masing tidak bisa berdiri sendiri, tidak bisa hidup sendiri, melainkan saling berhubungan, saling mempengaruhi, saling berinteraksi, sehingga tidak dapat dipisah-pisahkan.

Ekosistem Air Tawar

Air tawar identik dengan kadar garam yang rendah. Jadi ekosistem air tawar adalah ekosistem akuatik yang memiliki konsentrasi garam yang rendah. Asal usul munculnya ekosistem akuatik air tawar adalah terbentuk dari sumber mata air bawah tanah. Sehingga dengan kondisi tersebut sangat menentukan komponen biotik yang mampu bertahan hidup di dalamnya. Ekosistem air tawar muncul atau dibentuk dari sumber air di bawah tanah. Dengan karakteristik abiotik yang demikian tentu sangat menentukan komponen biotik yang mampu bertahan hidup. Tahukah Anda apa saja ciri-ciri ekosistem air tawar?

Ilmuwan ekologi telah membuat rincian suatu bioma dikatakan bersifat tawar jika memenuhi 4 syarat di bawah ini:

1. Memiliki suhu yang relatif homogen
2. Suhu dan pH sangat ditentunkan oleh lingkungan
3. Jika tercemar akan menyebabkan kerusakan ekosistem
4. Stratifikasi lapisan akuatik sangat pendek, sehingga perbedaan pada tiap lapisan sangat tipis.

Ciri-ciri Ekosistem Air Tawar

Ekosistem air tawar ini memiliki ciri-ciri tertentu antara lain:

1. Pada wilayah tersebut tidak terdapat variasi suhu yang mencolok.
2. Kecenderungan penetrasi terhadap cahaya sangat kurang yang dipengaruhi oleh cuaca juga iklim.
3. Tumbuhan yang banyak dijumpai pada ekosistem yang satu ini adalah jenis ganggang.
4. Organisme yang hidup di dalam ekosistem ini umumnya telah mengalami fase adaptasi.
5. Kadar garam sangat rendah bahkan jauh lebih rendah jika dibandingkan kadar garam pada protoplasma organisme air.
6. Kadar garam/salinitasnya sangat rendah, bahkan lebih rendah dari kadar garam protoplasma organisme akuatik.
7. Variasi suhu sangat rendah.
8. Penetrasi cahaya matahari kurang.
9. Dipengaruhi oleh iklim dan cuaca.

Berdasarkan pergerakan arus dan organisme yang hidup di dalamnya, ekosistem (bioma) air tawar terbagi lagi menjadi dua jenis yaitu habitat lentik dan habitat lotik. Apa itu habitat lentik dan lotik? Habitat lentik adalah habitat air yang tidak memiliki arus sehingga pergerakan arusnya tidak mengalir atau diam secara terus menerus. Contoh danau dan kolam ikan. Sedangkan habitat lotik adalah habiat air yang memiliki arus sehingga airnya terus bergerak, tidak diam. Contoh sungai. Kemudian pembahasan mengenai habitat lotik dan lentik tidak sebatas itu saja. Akan tetapi para ilmuwan terus memperluas pembahasannya. Sebab ini merupakan permasalahan yang mencakup tempat tinggal mahluk hidup.

Habitat Lentik

Tumbuhan maupun hewan yang ada di bumi tersebar berdasarkan kedalaman dan jarak dari tepian. Oleh karenanya startifikasi ekosistem atau bioma air tawar lentik (diam) dibedakan menjadi 3 zona yaitu:

1. Habitat Lentik: Zona Litoral
   Zona litoral adalah daerah akuatik dekat dengan tepi. Di zona ini organisme mendapatkan banyak cahaya. Zona litoral dikenal juga dengan zona fotik (baca: foton atau cahaya). Disebut dengan zona fotik karena di daerah ini banyak mendapatkan cahaya matahri. Sehingga dengan demikian banyak organisme menjadikan tempat ini sebagai daerah favorit untuk tumbuh dan berkembang, semisal tumbuhan air.
2. Habitat Lentik: Zona Limnetik
   Zona limnetik adalah daerah akuatik terletak di bawah zona litoral. Maka posisi zona limnetik lumayan dalam dari permukaan dibandikan dengan zona litoral. Meskipun letaknya di bawah zona litoral, cahaya matahri masih sanggup menembus walaupun dengan intensitas cahaya yang berbeda (baca: remang-remang). Pada zona ini organisme yang mampu bertahan hidup ialah kelompok fitoplankton (alga), zooplankton (udang-udangan). Kedua jenis organisme ini merupakann sumber makanan ikan-ikan karnivora.
3. Habitat Lentik: Zona Profundal
   Apa yang dimaksud zona profundal? Zona lang dalam di bawah zona limnetik. Karena berada posisi paling dalam maka cahaya matahari tidak mampu menembusnya. Sehingga ilmuwan menyebutnya dengan nama lain zona afotik. Di zona ini banyak bangkai berjatuhan. Bangkai tersebut berasal dari 2 zona di atasnya yaitu zona litoral dan limnetik. Di dalam zona ini juga terdapat mikroba pengurai yang menggunakan oksigenb terlarut untuk menguraikan bangkai yang telah mati.

Kemudian ekosistem air tawar berdasarkan produksi materi organiknya terbagi lagi menjadi 2 yaitu:

1. Danau Oligotropik
   Oligotropik ialah sebutan untuk danau yang dalam dan kekurangan makanan, karena fitoplankton di daerah limnetik tidak produktif. Ciri-ciri utama danau oligotropik yaitu airnya jernih sekali, dihuni oleh sedikit organisme dan di dasar air banyak terdapat oksigen sepanjang tahun.
2. Danau Eutropik
   Eutropik ialah sebutan untuk danau yang dangkal dan kaya akan kandungan makanan, karena fitoplankton sangat produktif. Ciri-ciri utama danau eutropik yaitu airnya keruh, terdapat bermacam-macam organisme dan oksigen terdapat di daerah profundal.

Habitat Lotik

Di atas kami telah menyinggung sedikit tentang habitat lotik. Contoh habitat lotik ialah sungai. Ciri-ciri habitat lotik ialah perairan bergerak. Sungai terbentuk dari air mata air yang mengucur deras dari bawah tanah atau dari tetesan air hujan atau dari mencairnya es pada daratan yang melengkung. Sungai disebut juga dengan muara dari aliran anak-anak sungai (hulu). Biasanya anak sungai identik memiliki air yang jernih, dingin dan sangat sedikit membawa sedimen/erosi bebatuan dan tanah.

Bagi organisme yang hidup pada habitat lotik memiliki tantangan yang cukup besar. Pasalnya ekosistem ini merupakan daerah yang mengalir air cukup deras. Sehingga dengan demikian biota air harus berjuang lebih keras agar mampu bertahan hidup. Komposisi komunitas hewan juga berbeda antara sungai, anak sungai, dan hilir. Biota air tawar sering dijumpai pada anak sungai, sedangkan ikan gurami sering dijumpai di hilir. Beberapa sungai besar dihuni oleh berbagai kura-kura dan ular.

Namun khusus sungai di wilayah tropis, dihuni oleh buaya dan lumba-lumba. Organisme sungai dapat bertahan tidak terbawa arus karena mengalami adaptasi evolusioner, misalnya bertubuh tipis dorsoventral dan dapat melekat pada batu.

Ada 2 bentuk adapatasi yang dapat dilakukan oleh biota air pada zona lotik, diantaranya:

1. Apabila ia tumbuhan air maka tumbuhan air tersebut harus memiliki akar rekat yang kuat semacam penghisap sehingga mampu bertahan ketika arus sungai mengalir sangat deras. Akar tumbuhan tersebut setidaknya mampu menempel pada subtrat di dasar perairan atau batu.
2. Kedua ialah jika ia hewan air maka hewan tersebut mempunyai alat penghisap dan sirip yang handal agar mampu bertahan ketika arus sangat deras.

Tipe – Tipe Ekosistem

Bumi adalah ekosistem terbesar yang berhubungan langsung dengan manusia. Bumi terbagi menjadi dua bagian atau juga dapat dikatakan terbagi atas dua ekosistem yaitu ekosistem daratan (terestrial) dan ekosistem perairan (laut, payau, tawar). Sejak asal mula diciptakannya bumi ini, kedua ekosistem tersebut memiliki hubungan yang tidak dapat dipisahkan dengan pemisah apapun, meskipun karakteristik keduanya berbada pada beberapa sudut kajian. Perubahan-perubahan di wilayah daratan, akan berpengaruh pada wilayah perairan dan demikian pula sebaliknya.

Guna memahami kedua ekosistem, maka ada baiknya kita memulai dengan mengenal ekosistem daratan terlebih dulu dan selanjutnya kita memulai untuk mengenal ekosistem perairan. Pengenalan terhadap kedua ekosistem diperlukan untuk menjaga kelestariannya dengan cara memilih aktivitas pemanfaatan yang sesuai.

Berkaitan dengan pengenalan pada ekosisten daratan, sejak kecil sebenarnya kita telah mengenal hutan, sawah, ladang, padang penggembalaan, dan bahkan pekarangan rumah adalah contoh ekosistem daratan. Berbada dengan cara pandang kita pada saat kita masih duduk di bangku SD misalnya, cara mengenal ekosistem daratan pada topik mata kuliah Ilmu Lingkungan adalah mengenal komponen yang ada dan proses yang terjadi serta memikirkan apa yang akan terjadi bila suatu usaha dan/atau kegiatan di lakukan di wilayah tersebut.

Cara mengenal yang sama juga kita berlakukan pada pengenalan terhadap ekosistem perairan. Sama halnya kita mengenal hutan di masa kecil, sejak kita mengenal huruf dan gambar, kita diberikan informasi tentang laut, sungai, danau, bendungan, rawa dan kolam ikan. Dengan demikian, kita telah mengenal bahwa perairan itu memiliki bentuk yang beragam. Saat ini, kita lebih memperdalam tentang komponen apa saya yang ada, proses yang terjadi aintra dan antar komponen, serta kegiatan apa sajakah yang dapat memberikan perubahan pada ekosistem perairan tersebut.

Hasil akhir pada pokok diskusi tipe-tipe ekosistem adalah kita mengenal komponen penyusunnya, proses yang terjadi di dalamnya serta memilih dengan tepat aktivitas pemanfaatan untuk meningkatkan kesejahteraan manusia dengan tetap menjaga kelestarian ekosistem tersebut. Khusus untuk pengelolaan lingkungan dan pembangunan, ekosistem daratan dan perairan sering diistilahkan dengan sumberdaya alam dan lingkungan. Dengan atau tanpa sentuhan manusia, kedua ekosistem tersebut secara alamiah terus mengalami perubahan.

Manusia sebagai bagian dari ekosistem, yang selalu menyebut dirinya memiliki perbedaan dengan makhluk hidup lainnya, dengan alasan memiliki akal budi, maka sudah seharusnya secara bijaksana memilih kegiatan untuk dirinya dan untuk lingkungan dimana dirinya berada dan melaksanakan kehidupan. Dengan demikian, manusia tidak saja melibatkan diri sebagai makhluk hidup yang bergantung pada produsen untuk mendapatkan materi dan energi, tetapi manusia juga harus melibatkan dirinya sebagai pranata sosial dalam melakukan segala hal sebagai manifestasi kebergantungannya sebagai komponen biotik ekosistem bumi ini.

Pengertian Ilmu Lingkungan

Kita bisa dengan mudah mendefinisikan lingkungan. Lingkungan dapat berarti tempat hidup, yang selanjutnya dikenal sebagai habitat dalam ekologi. Lingkungan juga secara langsung merujuk pada kata lingkungan hidup, yang didefinisikan sebagai satu kesatuan ruang dengan semua benda, daya keadaan, dan makhluk hidup, termasuk di alamnya manusia dan perilakunya. Berbicara tentang lingkungan, secara langsung kita berbicara tentang ekologi. Ekologi secara sederhana dapat diartikan sebagai ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara komponen abiotik dan komponen biotik.

Komponen abiotik (tanah, air, udara, cuaca, suhu) dan komponen lingkungan biotik (tumbuhan dan hewan, termasuk manusia). Sistem interaksi dua arah antara komponen abiotik dan komponen biotik kita kenal sebagai ekosistem. Sebagai contoh, ekosistem danau, ekosistem hutan, ekosistem padang rumput. Ekologi sebagai salah satu ilmu, telah banyak dipelajari dan dibicarakan. Satu pertanyaan yang sangat menggelitik adalah apakah yang menyebabkan kerusakan lingkungan terjadi padahal ilmu yang mempelajari sistem yang terjadi telah lama diperbincangkan.

Ketika kerusakan lingkungan telah memberikan dampak yang besar pada kehidupan manusia, maka manusia mulai menyalahkan alam dan sering tanpa melihat dan mengingat kesalahan apa yang telah kita berikan pada alam. Kerusakan lingkungan telah menjadi sajian kita sehari-hari seperti pencemaran laut, kerusakan hutan disertai dengan tanah longsor, banjir sebagai akibat terhalangnya aliran air secara alami, hingga hilangnya sebagian keanekaragaman hayati. Kemanakah manusia yang selalu mengklaim diri sebagai pengelola, sebagai makhluk yang paling sempurna.

Pertanyaan yang bisa menjadi bahan perenungan adalah mampukan kita bertahan hidup tanpa makhluk hidup lain yang lebih tidak sempurna dibandingkan kita, seperti beras, berbagai jenis tanaman pangan, ikan dan sumber daging lainnya? Apakah perbuatan kecil kita yang kita telah lakukan untuk menjaga keharmonisan ekosistem bumi ini? Seberapa seringkah kita membuang sampah tidak pada tempatnya? Pernahkan kita berpikir bahwa pemberian pupuk yang berlebihan di sawah kita akan memberikan dampak yang besar bagi ekosistem pantai dan/atau ekosistem perairan tawar lainnya?

Dampak Positif dan Negatif Hubungan Ekosistem Air Tawar dengan Lingkungan

Dampak Negatif

Pencemar merupakan racun yang secara umum diartikan sebagai produk yang berbahaya yang mencemari lingkungan, seperti volume suara, panas, bahan kimia atau sampah. Pencemaran umumnya disebabkan oleh aktifitas manusia meskipun alam dapat juga menghasilkan beberapa bahan pencemar yang sama.

Menurut Azwar yang dimaksud pencemaran adalah terjadinya perubahan lingkungan oleh segala sesuatu yang sifatnya membahayakan kehidupan manusia, hewan, tumbuh-tumbuhan dan segala sesuatu yang berhubungan dengan ini, baik karena tingkah laku manusia ataupun karena peristiwa-peristiwa alam

Faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya perubahan pada air salah satunya adalah karena pengaruh aktivitas manusia. Dengan semakin meningkatnya penduduk, maka konsumsi air juga akan meningkat. Permintaan air yang terus bertambah menyebabkan alam tidak mampu menyediakan air bersih yang diperlukan manusia. Keadaan ini semakin diperburuk lagi apabila manusia tetap boros dalam memanfaatkan air dan melupakan kemampuannya untuk pulih kembali.

Tentang bahan-bahan pencemaran air, Srikandi Fardiaz mengelompokan atas sembilan group berdasarkan perbedaan sifat-sifatnya, yaitu : (1) padatan, (2) bahan buangan yang membutuhkan oksigen, (3) mikroorganisme, (4) komponen organik sintetik, (5) nutrien tanaman, (6) minyak, (7) senyawa anorganik dan mineral (8) bahan radioaktif, (9) panas.

Kesembilan bahan pencemar air diatas dapat digabungkan menjadi lima kelompok besar yaitu : (1) pencemar organik, (2) pencemar anorganik, (3) sedimen, (4) bahan radioaktif dan (5) panas.

1. Pencemar Organik
   Kelompok pencemar ini terdiri dari bahan organik sintetik, minyak, limbah yang mengandung oksigen dan mikroorganisme penyebab penyakit. Bahan-bahan organik pencemar organik diukur dengan menghitung dan pengurangan dari air sampel. Dengan melihat kandungan oksigen yang terlarut dalam air dapat dikatakan seberapa jauh tingkat pencemaran air. Indikator yang sering digunakan untuk melihat kandungan oksigen yang terlarut di dalam air adalah dengan DO, COD dan BOD Oksigen terlarut (DO) merupakan syarat yang sangat penting untuk kehidupan akuatik. DO yang optimum pada air tawar adalah 4 – 6 ppm. Kebutuhan oksigen kimia untuk reaksi oksidasi disebut COD Sementara itu BOD adalah kebutuhan oksigen biologis untuk memecahkan bahan buangan didalam air oleh mikroorganisme. Makin banyak polutan dalam air, BOD-nya makin tinggi.
2. Pencemar Anorganik
   Kelompok pencemaran anorganik diantaranya adalah asam mineral, logam dan campuran logam. Logam-logam berat berbahaya yang sering mencemari lingkungan air adalah mercuri (Hg), Kadmiun (Cd) dan Seng (Zn).
   Logam-logam ini banyak digunakan pada industri elektronika dan industri kimia. Bahan buangan kedua macam industri ini tidak dapat membusuk dan sulit diuraikan oleh mikroorganisme. Oleh sebab itu apabila bahan buangan ini masuk ke lingkungan air maka akan terjadi peningkatan jumlah ion logam di dalam air. Ion logam ini memiliki keburukan yaitu apabila masuk ke dalam tubuh organisme maka logam ini selamanya akan berada didalam jaringan tubuh organisme tersebut. Menumpuknya logam berat pada organisme dapat menyebabkan penyakit bahkan kematian. Beberapa penyakit yang disebabkan menumpuknya logam berat pada tubuh manusia adalah kelahiran prematur, cacat sejak lahir dan keterbelakangan mental disamping terjadinya mutasi gen yang sangat merugikan.
3. Pencemar Padatan
   Pencemar padatan sering dikenal dengan sebutan pencemar sedimen. Srikandi Fardiaz membedakan empat kelompok berdasarkan besar partikelnya yaitu: (1) padatan terendap (2) padatan tersuspensi dan koloid, (3) padatan terlarut (4) minyak dan lemak.
   Padatan terendap terdiri dari partikel-partikel padatan yang memiliki ukuran yang relatif lebih besar dan berat. Dengan demikian partikel-partikel tersebut dapat langsung mengendap jika air didiamkan dan tidak diganggu. Sering terjadi adanya padatan terendap dalam air sangat mengganggu kehidupan didalam air. Padatan terendap ini menutupi dasar air yang mungkin mengandung telur ikan sehingga menyebabkan telur ikan tersebut tidak dapat menetas. Adanya padatan terendap juga menghalangi sumber makanan yang ada di dasar sungai dan menghalangi penetrasi sinar matahari.
4. Bahan-bahan Radioaktif
   Aktivitas manusia yang merupakan sumber potensial bahan radioaktif adalah; (1) proses pengolahan bijih Uranium, (2) kegiatan laboratorium dimana radioisotop digunakan, (3) limbah hasil penelitian laboratorium, (4) limbah rumah sakit yang menggunakan radioisotop untuk melaksanakan diagnosa dan terapi, (5) proses elemen-elemen bahan bakar yang berasal dari bijih Uranium, (6) limbah yang menghasilkan dari energi nuklir, (7) sisa-sisa tes senjata nuklir.
5. Pencemar Suhu
   Pencemar suhu pada umumnya disebabkan oleh kegiatan industri yang menggunakan mesin-mesin besar. Dalam proses produksinya mesin-mesin tersebut menghasilkan panas yang timbul sebagai hasil reaksi kimia maupun panas dari kegiatan mesin-mesin tersebut. Untuk menjaga agar proses produksi berikut dengan peralatannya tetap memiliki suhu yang konstan, maka digunakan air untuk merendam panas akan mengambil panas yang terjadi. Apabila air yang telah berubah panas tersebut dibuang ke lingkungan dalam hal ini sungai, maka suhu air sungai juga akan meningkat.

Dampak Positif

Sumber daya air tawar sangat penting bagi manusia karena manusia sangat membutuhkan air. Itulah mengapa diperlukan sistem pengolahan air yang baik salah satunya teknologi Bank Filtration (BF) yang sangat efektif dan ekonomis dibandingkan dengan metode konvensional, karena dapat meringkas proses pengolahan air dan mengurangi penggunaan bahan kimia dalam pengolahan air. Teknologi ini telah sukses digunakan di banyak Negara di dunia.

Hampir semua senyawa organik dapat dieliminasi dari penerapan metode BF. Metode BF menggabungkan air permukaan dengan cara serapan melalui lapisan tanah ke sumur pengumpul sehingga bercampur dengan air tanah. Proses ini dapat menghindari ekstraksi air tanah secara berlebihan, serta menghindari penggunaan air sungai secara langsung karena air sungai disinyalir mengandung kontaminan yang tidak baik bagi kesehatan. Metode BF dapat diterapkan di mana saja, namun memerlukan data lengkap tentang kondisi hidrogeologi dan kondisi air sungai setempat.