EKOLOGI PERAIRAN TERGENANG (LENTIK) Forcep Rio Indaryanto, S.Pi., M.Si Jurusan Perikanan – Faperta – Untirta

30% 70% 97% 2% 1% Air Laut Es Air Tawar Merupakan sumber yang murah dan mudah didapat untuk keperluan manusia 2. Merupakan “Bottle Neck” dalam siklus Hidrologi, artinya volumenya sangat kecil jika dibandingkan dengan total volume air yang terlibat dalam siklus hidrologi Merupakan wadah yang murah dan mudah untuk sistem pembuangan limbah 1% Sangat Penting Bagi Manusia

KARAKTERISTIK LENTIK Arus Arus membuat kehidupan Lentik dan Lotik menjadi sangat berbeda. Tekanan Oksigen Umumnya tidak merata dan terjadi stratifikasi thermal maupun kimiawi.

Perairan Daratan Sistem terbuka Mengalir Alami Sungai Permanen Intermiten Episodik Buatan Kanal Tergenang Dangkal Rawa Darat Pasut Dalam Danau Tektonik Vulkanik Waduk Lapangan Irigasi Sebaguna Sistem tertutup Kolam Lautan Estuarin Pesisir

KOLAM Kolam merupakan perairan buatan yang luasnya terbatas dan sengaja dibuat manusia agar mudah dikelola dalam hal pengaturan air, jenis hewan budidaya, dan target produksi (Susanto 1992) Lahan yang dibuat untuk menampung air dalam jumlah tertentu sehingga dapat dipergunakan untuk pemeliharaan ikan dan atau hewan air lainnya (Puspita et al. 2005) Forel (1982) mengatakan bahwa kolam adalah danau yang dangkal Tambak adalah lahan basah buatan berbentuk kolam, berisi air payau atau air laut di daerah pesisir yang digunakan untuk membudidayakan hewan-hewan air payau (terutama ikan dan udang) (Wibowo et al. 1996)

PERAIRAN MENGGENANG (LENTIK) Perairan Lentik terdiri dari perairan alami (rawa, danau) dan perairan buatan (waduk). Karakteristik Fisik Rawa Danau Waduk Tebing/pinggiran badan air landai curam Curam Kedalaman (m) < 10 > 100 10-100 Daerah tangkap hujan (Catchment area) Sempit Paling sempit Terluas Fluktuasi permukaan air tahunan (m) 2-5 1-2 5-25 Daerah “derodon” (drawn-down area) Sangat luas Garis pantai Panjang Pendek Terpanjang Teluk Kurang Sedikat Banyak Masa simpan air (water retention time) Lama Paling lama Singkat Pengeluaran air Air atas Air bawah

DANAU Menurut Welch (1952), danau adalah suatu badan air yang memiliki tepian gundul (tidak bervegetasi) yang disapu oleh gelombang. Bagi Welch, keberadaan tumbuhan air tingkat tinggi dianggap penting Menurut Kusnadi (2010), danau adalah sebuah cekungan di muka bumi dimana jumlah air yang masuk lebih besar dari air yang keluar. Forel (1982) mengatakan bahwa danau adalah kolam yang dalam. Goldman dan Horne (1983) mengatakan bahwa pada danau terjadi percampuran air yang di dominasi oleh angin, sedangkan pada kolam percampuran konveksi lebih mendominasi.

Tipe-Tipe Danau Berdasarkan Pembentukanannya Tektonik Vulkanik Oksbow Tektonik Tipe-Tipe Danau Berdasarkan Pembentukanannya Vulkanik Morain/gletser Paparan Banjir

Karakteristik Fisik Danau Daerah tangkap hujan (Catchment area) Paling sempit Daerah “derodon” (drawn-down area) Sempit Garis pantai Pendek Teluk Sedikat Masa simpan air (water retention time) Paling lama Pengeluaran air Air atas

Klasifikasi Danau Berdasarkan Ukuran Klasifikasi Danau Berdasarkan Kedalaman Klasifikasi Luas (km2) Volume (juta m3) Besar 10.000 – 1.000.000 Medium 100 – 10.000 Kecil 1 – 100 Sangat Kecil <1 No Kategori Kedalaman (m) 1 Sangat Dangkal <10 2 Dangkal 10 – 50 3 Medium 50 – 100 4 Dalam 100 – 200 5 Sangat Dalam >200

Waduk Waduk merupakan perairan menggenang akibat pembendungan secara sengaja beberapa sungai untuk kepentingan tertentu. Berdasarkan pada tipe sungai yang dibendung dan fungsinya, dikenal tiga tipe waduk, yaitu waduk irigasi, waduk lapangan dan waduk serbaguna. Waduk irigasi berasal dari pembendungan sungai intermiten, memiliki luas antara 10 – 500 Ha dan difungsikan untuk kebutuhan irigasi. Waduk lapangan berasal dari pembendungan sungai episodik dengan luas kurang dari 10 ha, dan difungsikan untuk kebutuhan sehari-hari masyarakat di sekitar waduk, seperti pembuatan telaga di wonosari. Waduk serbaguna berasal dari pembendungan sungai yang permanen dengan luas lebih dari 500 ha, dan digunakan untuk PLTA, Irigasi, Air minum, dll

Zona mengalir (riverine) Zona transisi Zona Tergenang (Lakustrin)

Rawa Rawa adalah lahan genangan air pada cekungan dangkal yang terbentuk secara alami atau buatan di daratan baik yang berair tawar, payau maupun asin yang terjadi terus-menerus atau musiman akibat drainase yang terhambat atau air yang tidak bergerak (static) (Wibowo dan Suyatno 1997), serta mempunyai ciri-ciri khusus secara fisika, kimiawi dan biologis (Wikipedia 2011), ditandai dengan luas penutupan vegetasi ≥ 10% (Wibowo et al. 1996), baik berhutan ataupun ditumbuhi tanaman semak (Davis et al. 1995)

Sumber air Penetrasi Cahaya Tumbuhan air Dasar Tebing Kedalaman

Berdasarkan karakter fisik perairannya, rawa dibagi kedalam beberapa kelompok, yaitu: “Swamp” “Marsh” “Bog” Rawa Lebak “Fed”

“Swamp” “Swamp” adalah istilah umum untuk rawa, wilayah cekungan lahan, atau area yang secara permanen selalu jenuh air, permukaan air tanahnya dangkal, atau tergenang air dangkal hampir sepanjang waktu dalam setahun. Air umumnya tidak bergerak, atau tidak mengalir (stagnant), dan bagian dasar tanah berupa lumpur. Dalam kondisi alami, swamp ditumbuhi oleh berbagai vegetasi dari jenis semak-semak sampai pohon- pohonan, dan di daerah tropika biasanya berupa hutan rawa.

“Bog” “Bog” atau rawa gambut adalah rawa yang tergenang air dangkal, dimana permukaan tanahnya tertutup lapisan vegetasi yang melapuk, khususnya lumut spaghnum sebagai vegetasi dominan, yang menghasilkan lapisan gambut (ber-reaksi) masam. Ada dua macam bog, yaitu "blanket bog”, dan "raised bog”. Blanket bog adalah rawa yang terbentuk karena kondisi curah hujan tinggi, membentuk deposit gambut tersusun dari lumut spaghnum, menutupi tanah seperti selimut pada permukaan lahan yang relatif rata. Raised bog adalah akumulasi gambut masam yang tebal, disebut “hochmoor", yang dapat mencapai ketebalan 5 meter, dan membentuk lapisan (gambut) berbentuk lensa pada suatu cekungan dangkal

“Fed” “Fed” atau rawa berkapur adalah rawa yang tanahnya jenuh air, ditumbuhi rumputan rawa sejenis “reeds”, “sedges”, dan “rushes”, tetapi air tanahnya ber-reaksi alkalis, biasanya mengandung kapur (CaCO3), atau netral. Umumnya membentuk lapisan gambut subur yang ber-reaksi netral, yang disebut “laagveen” atau “lowmoor”

“Rawa Lebak” Rawa lebak, rawa yang airnya berasal dari luapan banjir besar (tahunan) yang secara periodik menggenangi wilayah ini selama musim hujan. Selama musim hujan, rawa lebak selalu digenangi air kemudian secara berangsur-angsur air banjir akan surut sejalan dengan perubahan musim hujan ke musim kemarau tahun berikutnya Berdasarkan lamanya genangan dan tingginya genangan, lahan rawa lebak umumnya dibagi menjadi tiga tipe (tipologi), yaitu : Lebak Pematang, Lebak Tengahan, dan Lebak Dalam

“Rawa Lebak” Lebak Pematang, disebut juga sebagai Lebak Dangkal adalah lahan lebak yang tinggi genangan airnya kurang dari 50 cm selama kurang dari 3 bulan. Lahan ini umumnya mempunyai kesuburan tanah yang lebih baik, karena adanya proses penambahan unsur hara dari luapan air sungai yang membawa lumpur dari daerah hulu Lebak Tengahan, adalah lahan lebak yang tinggi genangan airnya 50-100 cm selama 3-6 bulan. Pada lokasi tertentu dimana sirkulasi air sangat jelek, maka akan terjadi pemasaman air akibat dari hasil pembusukan bahan organik yang dikenal sebagai air bacam atau air bangai, yang ditandai oleh air yang berwarna coklat kehitaman, berbau busuk yang menyengat, pH air sekitar 2,5 Lebak Dalam adalah lahan lebak yang tinggi genangan airnya lebih dari 100 cm selama lebih dari 6 bulan. Pada musim kemarau dengan kondisi iklim yang normal, umumnya lahan masih digenangi air dan ini ditumbuhi oleh beragam gulma terutama dari jenis rumput Paspalidium yang tumbuh subur pada kondisi lahan berair. Sehingga wilayah ini merupakan reservoir air dan sumber bibit ikan perairan bebas

“Marsh” “Marsh” atau rawa pasang surut adalah rawa yang genangan airnya bersifat tidak permanen, namun mengalami genangan banjir dari sungai atau air pasang dari laut secara periodik, debu dan liat sebagai muatan sedimen sungai seringkali diendapkan. Tanahnya selalu jenuh air, dengan genangan relatif dangkal. Biasanya ditumbuhi berbagai tumbuhan akuatik berupa “reeds” (sejenis gelagah, buluh atau rumputan tinggi, seperti Phragmites sp.), “sedges” (sejenis rumput rawa berbatang padat, tidak berbuluh, seperti famili Cyperaceae), dan “rushes” (sejenis rumput rawa, seperti purun, atau “mendong”). Marsh dibedakan menjadi "rawa pantai" (coastal marsh, atau saltwater marsh), dan "rawa pedalaman" (inland marsh, atau fresh water marsh)

STRATIFIKASI SUHU Perbedaan kepadatan (berat jenis) air yang disebabkan perbedaan suhu dapat menghasilkan STRATIFIKASI (lapisan massa air) yang akan mempengaruhi POLA SIRKULASI AIR. Stratifikasi Danau adalah: - Epilimnion. Lapisan atas, suhu air relatif hangat, tidak lebih sampai kedalaman 6m, konsentrasi DO tinggi - Thermocline. Perubahan suhu relatif cepat, kandungan oksigen berkurang seiring penurunan kedalaman, terpisah antara lapisan atas dan bawahnya Hypolimnion. Perairan dalam, kandungan oksigen sangat rendah, suhu air relatif dingin

Stratifikasi Thermal Danau Daerah Moderat/4 musim Musim Panas: Periode stagnasi Air di bagian atas menjadi lebih panas daripada air bagian bawah, sehingga air tidak bercampur. Terdapat 3 lapisan massa air, yaitu: Epilimnion (suhu hangat) Thermoklin (suhu menurun drastis dengan bertambahnya kedalaman) Hipolimnion (suhu dingin) Lapisan thermoklin berada di bawah jangkauan penetrasi cahaya matahari efektif, sehingga pasokan O2 ke hipolimnion terputus karena terhalang oleh STRATIFIKASI

Musim Gugur: Periode pengembalian (turn over) Suhu epilimnion turun sehingga sama dengan suhu hypolimnion Terjadi sirkulasi massa air dan O2 dapat mencapai kedalaman hipolimnion Musim Dingin: Periode membeku Suhu permukaan kurang dari 4°C, air mengembang dan menjadi lebih dingin sehingga tetap berada di permukaan dan membeku Terjadi stratifikasi musim dingin. O2 tidak berkurang karena kegiatan bakteri & respirasi rendah. Selain itu O2 lebih banyak larut dalam air pada suhu rendah Bila salju menutupi es maka akan menghalangi fotosintesis yang dapat menyebabkan kekurangan O2 di seluruh danau dan mengakibatkan kematian ikan di musim dingin

Musim Semi: Periode pengembalian (turn over) Suhu mulai hangat dan es mencair sehingga air permukaan menjadi lebih berat dan tenggelam Bila suhu permukaan naik sampai 4°C, danau tersirkulasi dan O2 dapat tercampur.

Stratifikasi suhu dan DO Waduk Jatiluhur (Sidauruk et al. 2006)

Pembagian Zona di Perairan Tawar Zona Litorial Merupakan daerah tepi yang kebanyakan berupa perairan dangkal dengan penetrasi cahaya sampai ke dasar. Pada zona ini merupakan tempat tumbuh berbagai macam tumbuhan yang akarnya menempel pada dasar perairan dengan daun yang mengapung, contoh: Elodea, Chara.  Selain itu juga banyak terdapat jenis plankton dan ganggang. Pada Zona litorial tersebar berbagai jenis hewan misal udang, serangga, siput, katak ikan.

2. Zona Limnetik Merupakan daerah perairan terbuka yang pada kedalaman tertentu masih dapat ditembus sinar matahari sampai kedalaman penetrasi cahaya efektif (intensitas 1%), sehingga proses fotosintesis masih dapat terjadi. Merupakan daerah tingkat kompensasi cahaya atau daerah dengan kondisi kegiatan fotosintesa seimbang dengan respirasi. Pada zona limnetik banyak terdapat fitoplankton, ganggang biru-hijau, zooplankton, nekton dan terkadang neuston. Zona ini tidak dijumpai pada perairan dangkal

3. Zona Profundal Merupakan daerah yang kurang mendapat cahaya matahari sehingga kegiatan fotosintesis tidak dapat terjadi. Pada zona proundal biasa hidup dekomposer dan pemakan dentritus. Beberapa bentos dan plankton secara teratur naik ke zona limnetik pada waktu malam hari dan turun ke dasar pada siang hari Zona ini merupakan pensuplai nutrisi atau bahan organik yang telah di daur ulang oleh arus atau organisme yang pindah zona dan sangat penting bagi komunitas yang ada di zona lainnya. Zona ini tidak dijumpai pada perairan dangkal

Fotik Litoral Epilimnion Afotik Limnetik Thermocline Kompensasi Profundal Hipolimnion