KULIAH-LIMNOLOGI (EKOSISTEM AIR TAWAR)

Presentasi berjudul: "KULIAH-LIMNOLOGI (EKOSISTEM AIR TAWAR)"— Transcript presentasi:

1 KULIAH-LIMNOLOGI (EKOSISTEM AIR TAWAR)
Oleh : Dr. Ir. Suryanti, MPi Jurusan Perikanan FPIK UNDIP 2013

2 EKOSISTEM AIR TAWAR Ekosistem air tawar digolongkan menjadi air tenang dan air mengalir. Ekosistem air tenang adalah danau dan rawa Ekosistem air mengalir adalah sungai. 1. Danau Danau merupakan suatu badan air yang menggenang dan luasnya mulai dari beberapa meter persegi hingga ratusan meter persegi. 2. Sungai Suatu badan air yang mengalir ke satu arah. Air sungai dingin dan jernih serta mengandung sedikit sedimen dan makanan. Aliran air dan gelombang secara konstan memberikan oksigen pada air. Suhu air bervariasi sesuai dengan ketinggian dan garis lintang

3 SUNGAI Sungai adalah air tawar yang mengalir dari sumbernya di daratan menuju dan bermuara di laut, danau atau sungai yang lebih besar, aliran sungai merupakan aliran yang bersumber dari limpasan yaitu : limpasan yang berasal dari hujan, gletser, limpasan dari anak-anak sungai dan limpasan dari air tanah.

4 Manfaat sungai bagi manusia adalah : a
Manfaat sungai bagi manusia adalah : a. Sumber air bagi pengairan wilayah pertanian (irigasi) & usaha pi darat b. Sumber tenaga listrik untuk PLTA c. Tempat untuk mengembangbiakkan dan menangkap ikan d. Tempat rekreasi e. Tempat berolahraga seperti berperahu pada arus deras, lomba dayung f. Tempat untuk memenuhi kebutuhan air untuk kehidupan sehari-hari bagi penduduk yang tinggal di    tepi sungai, seperti mencuci, mandi, dsb.

5 A.BEDA SUNGAI (LOTIC) & DANAU (LONTIC) Scr umum :
Arus mrp faktor pengontrol & pembatas yg dominan pd per sungai Pertemuan ant air & tanah tjd > intensif Kand O2 > merata, t’ ada stratifikasi T ARUS. Tetap/kontinyu, kec arus sangat bervariasi tgt pd tempat & waktu Sungai besar arus > lambat Arus pd tepi danau yg berpasir/berbatu & t’ ada tumb arus > besar Mrp fakt utama  menentk kehidupan hewan/tumb & mengakibatk perbedaan pd bag dr sungai Kec arus kemiringan gradien permk , tekstur dsr, kedalaman & lebar dsr sungai  jns biota

6 PERTEMUAN/PERTUKARAN TNH & AIR
pertemuan air & tnh > besar sungai sgt tgt pd tnh di sekitarnya & sbr air  suplay energi mrp ekosistem terbuka : konsumen primer pemakan detritus yg tgt pd bhn orgk yg berasal dr tumb darat OKSIGEN arus & suhu > ekstrim  O2 t’ bervariasi  kedalaman rendah, luas permk berhub dg udara & gerakan konstan kand O2 > besar

7 KLASIFIKASI SUNGAI Di per tenang zonasi ut : horisontal Di per mengalir zonasi : longitudal (berdsr pj) Scr ekologi sungai dibedakan : Bag Hulu : memp vol air kcl, dangkal, berbatu, aliran air cpt, suhu , uns hara kcl  kesuburan  (oligotrophic) & orgs terbatas Bag tengah : memp vol air >, arus > kuat, berbatu & kerikil yg tererosi, uns hara >, kand O2  & orgs t.d benthos & ik Bag hilir : vol air besar, arus lambat, dsr berpasir/berlumpur, uns hara , kisaran T cukup lebar, orgs beragam

8 Klasifikasi sungai scr hidrologi ;
S. Permanen : s. yg selau berair sepanjang th & s. besar. Tdp : Sumatra, Kalimantan & Sulawesi S. Musiman : air tgt pd musim, musim hujan air berlimpah, kemarau air surut/kering. Cth. Jawa S. Episodik : s. berair bila tjd hujan kmd kering

9 DANAU STRATIFIKASI DANAU
Pd danau subtropis tjd siklus musiman, m panas air permk > hangat  lap atas hangat , terkena sinar mthr, tjd sirkulasi Fotik & t’ tercampur pd lap di bawahnya  Afotik (perbedaan suhu yg tajam  lap termoklin.) Lap atas yg hangat & bersirkulasi : epilimneon (danau permukaan) Lap dibawhnya yg > dingin & t’ bersirkulasi : hypolimneon (danau bawah) Pd lap termoklin yg t’ terjangkau s. mthr efektif (kedlm kompensasi) mk suplai O2 < pd lap hypolimneon  tumb hijau & sbr O2 <  gejala “summer stagnation” Pd msm dingin T < 4°C  stratifikasi musim salju  suplai O2 tetap krn dekompososi bakteri & respirasi orgs kcl  “winter stagnation”

10 Gol danau berdsr pola sirkulasi air :
1. D. dimictic. Tjd 2 periode musim, sirkulasi bebas D. monomictic dingin : T < 4°C (kutub), sirkl musiman pd msm panas 2. D. monomictic hangat : T > 4°C (subtropis), tjd 1 x periode sirkul yi msm dingin 3. D. polymictic : tjd sirkl scr kontinyu dg 1 periode stagnasi pendek (di ekuator) 4. D. oligomictic : sirkl jarang/lambat, T stabil 5. D. meromictic : tjd stratifikasi scr permanen  beda kimiawi ant hipo & epilimneon

11 a. Daerah litoral - Merupakan daerah dangkal.
Komunitas tumbuhan dan hewan tersebar di danau sesuai dengan kedalaman dan jaraknya dari tepi. Berdasarkan hal tersebut danau dibagi menjadi 4 daerah sebagai berikut. a. Daerah litoral - Merupakan daerah dangkal. - Cahaya matahari menembus dengan optimal. - Air yang hangat berdekatan dengan tepi. - Tumbuhannya merupakan tumbuhan air yang berakar dan daunnya ada yang mencuat ke atas permukaan air. - Komunitas organisme sangat beragam : jenis ganggang yang melekat (khususnya diatom), berbagai siput dan remis, serangga, krustacea, ikan, amfibi, reptilia air dan semi air seperti kura-kura dan ular, itik dan angsa, dan beberapa mamalia yang sering mencari makan di danau. b. Daerah limnetik - Mrp daerah air bebas yang jauh dari tepi dan masih ada sinar mthr. - Daerah ini dihuni oleh berbagai fitoplankton, termasuk ganggang. - Ganggang berfotosintesis dan bereproduksi dengan kecepatan tinggi selama musim panas dan musim semi.

12 c. Daerah profundal - Daerah ini merupakan daerah yang dalam, yaitu daerah afotik danau. - Mikroba dan organisme lain menggunakan oksigen untuk respirasi seluler setelah mendekomposisi detritus yang jatuh dari daerah limnetik. -Daerah ini dihuni oleh cacing dan mikroba. d. Daerah bentik Daerah ini merupakan daerah dasar danau tempat terdapatnya bentos dan sisa-sisa organisme mati.

13 KLASIFIKASI DANAU D. berdsr produktifitasnya Klasif berdsr PP  jml nutrien, umur geologis & kedalaman D oligotrophic: biasanya dlm, lap hypolimneon >, PP. tumb litoral jarang, plankton  D eutrophic: dangkal, PP , tumb litoral melimpah, plankton , tjd blomming

14 Danau juga dapat dikelompokkan berdasarkan produksi materi organik-nya, yaitu sebagai berikut :
a. Danau Oligotropik Oligotropik merupakan sebutan untuk danau yang dalam dan kekurangan makanan, karena fitoplankton di daerah limnetik tidak produktif. Ciricirinya, airnya jernih sekali, dihuni oleh sedikit organisme,dan di dasar air banyak terdapat oksigen sepanjang tahun. b. Danau Eutropik Eutropik merupakan sebutan untuk danau yang dangkal dan kaya akan kandungan makanan, karena fitoplankton sangat produktif. Ciri-cirinyaadalah airnya keruh,terdapat bermacam-macam organisme, dan oksigen terdapat di daerah profundal.

15 jns danau khusus, ada 7 yi a.D dystrophic : memp kosentrasi as humus, pH, berkembang pd rawa gambut b.D kuno yg dlm: d yg terbentuk sejak zaman mesozoic(z. reptil), hdp hwn endemic ( t’ ditemukan di t4 lain). Cth. D Baikal di Rusia c.D padang garam (desert salt lakes) : d yg tdp pd daerah endapan dg iklim gurun  evaporasi , presipitasi  (tjd pengendapan garam), fauna sedikit mis artemia  D Utah di USA d. D alkali : tjd pd daerah gn berapi dg iklim gurun, pH, kand carbonat . Cth. D Pyramid Nevada e. D Vulkanik : d asam/basa, gn berapi aktif (air dr magma), kand O2 , biota <. Cth. Jepang, Filipina

16 f. D meromictic: terstratifikasi scr permanen krn tjd instrusi air laut dr sedimen  beda densitas permanen ant permk & dsr. Batas yg mengalami sirkl (permk) & dsr (t’ terdeteksi O­2& orgs aerobik) :Chemocline. Cth. D Big Soda di Nevada g. D kutub : T permk < 4oC, populasi plankton ber+ pd msm panas

17 Danau adalah sebuah cekungan dimuka bumi dimana jumlah air yang masuk lebih besar dari air yang keluar. Danau mendapatkan air dari curahan hujan, sungai, dan air tanah, ketiga sumber tersebut bersama-sama dapat mengisi dan memberikan suplai air pada danau. Manfaat danau adalah untuk Irigasi, Perikanan, PLTA, Rekreasi, Olahraga, Pelayaran, dan penampungan air untuk mencegah banjir.

18 penyebab terjadinya danau adalah sebagai berikut :
Danau Tektonik adalah danau yang terjadi karena gerakan tektonik yang menimbulkan bentuk Slenk/graben (lembah patahan) / patahan yang diapit oleh horst (puncak patahan) dan mendapat air dalam jumlah yang cukup (air hujan, sungai, mata air). Contoh: D. Maninjau, D. Tempe, D. Poso dan D. Tondano. Danau Vulkanik adalah danau bekas letusan gunung api menyebabkan cekungan. Apabila dasar cekungan tertutup material vulkan, maka air hujan yang tertampung di puncak gunung menjadi Danau.      Contoh: D. Maar, D. Kaldera, D. Kalimutu, D. Batur. Danau Vulkan-Tektonik adalah danau yang terjadi karena gerakan tektonik dan letusan gunung api.      Contoh : Danau Toba.

19 d. Danau Gletser adalah danau yang daerah-daerah dahulunya dilalui gletser dan diisi air. Danau-danau ini hanya terdapat di Amerika Utara, perbatasan Kanada dan Amerika Serikat. Contohnya : Danau Superior, Danau Michigan. e. Danau Dolina : umumnya berupa danau kecil yang bersifat temporer. Bila di dasar tebing dolina terdapat bahan geluh lempung yang merupakan bahan yang tak tembus air, maka air hujan yang jatuh tertampung di dolina tak dapat terus masuk ke tanah kapur, sehingga terjadilah danau dolina, dapat terjadi juga karena adanya air di dalam tanah kapur tinggi. Contohnya danau di sekitar gunung kidul.

20 2.Danau terbendung adalah danau yang berasal dari aliran lava yang membendung lembah sungai sehingga alirannya tertahan dan akhirnya membentuk danau. Disini termasuk pula danau hasil bendungan manusia disebut Waduk/dum. Contohnya : Waduk Jatiluhur, Waduk Saguling dll. g. Danau yang terjadi dengan sendirinya adalah danau karena permukaan buminya ada yang rendah. Contohnya danau-danau di Kalimantan Barat dan Kalimantan Timur terdapat di tengah-tengah daerah yang berawa-rawa.

21 Rawa adalah daerah di sekitar sungai atau muara sungai yang cukup besar yang merupakan tanah berlumpur dengan kadar air relatif tinggi. Rawa juga dikatakan sebagai genangan air di daratan pada cekungan yang relatif dangkal. Genangan rawa bisa juga terjadi karena terjebak pada suatu daerah cekungan dan lapisan batuan di bawah rawa merupakan batuan yang impermiable.

22 Manfaat rawa : 1. Rawa yang terdapat pergantian
air tawar dapat untuk areal sawah 2. Rawa yang airnya tidak terlalu asam untuk daerah perikanan 3. Sebagai sumber pembangkit listrik 4. Sebagai objek pariwisata.

23 Jenis-jenis rawa dibedakan menjadi :
Berdasarkan sifat airnya dibagi menjadi 3 a. Rawa Air Tawar Adalah rawa yang airnya tawar karena letaknya di pinggiran sepanjang sungai. b. Rawa Air Payau Adalah rawa yang airnya percampuran antara tawar dan asin, biasanya terletak di muara sungai menuju laut.  c. Rawa Air Asin Adalah rawa yang airnya asin dan letaknya di daerah pasang surut laut.

24 2. Berdasarkan keadaan airnya dibagi 3 : a
2. Berdasarkan keadaan airnya dibagi 3 : a. Rawa yang airnya selalu tergenang adalah rawa yang selalu tergenang airnya, tidak dapat dimanfaatkan sebagai lahan pertanian, karena lahannya tertutup tanah gambut yang tebal. Di daerah rawa ini sulit terdapat bentuk kehidupan binatang karena airnya sangat asam dengan warna air kemerah-merahan. b. Rawa yang airnya tidak selalu tergenang Adalah rawa yang menampung air tawar dilimpahkan air sungai pada saat air laut pasang dan airnya relatif mengering pada saat air laut surut.

25 3. Berdasarkan letaknya dibagi menjadi 3 : a. Rawa Pantai Adalah rawa yang berada di muara sungai. Air pada jenis rawa ini selalu mengalami pergantian karena dipengaruhi oleh pasang surut air laut. b. Rawa Pinggiran Adalah rawa sepanjang aliran sungai, terjadi akibat sering meletupnya sungai tersebut. c. Rawa Abadi Adalah rawa yang airnya terjebak dalam sebuah cekungan dan tidak memiliki pelepasan ke laut. Air hujan yang tertampung dalam rawa hanya dapat menguap tanpa ada aliran yang berarti.

26 AIR TANAH : Air tanah adalah air yang terdapat dalam pori-pori tanah / pada celah-celah batuan. Air tanah terbentuk dari air hujan. Pada saat turun hujan, sebagian titik-titik air meresap ke dalam tanah (infiltrasi). Air hujan yang masuk itu yang menjadi cadangan air tanah. Volume air yang meresap ke dalam tanah tergantung pada jenis lapisan batuannya.

27 Contoh lapisan tembus air, yaitu pasir, padas, krikil dan kapur.
Berdasarkan hal tsb ada 2 jenis batuan utama, yaitu lapisan kedap (impermiable) dan lapisan tanah tidak kedap air (permeable) Kadar pori lapisan kedap atau tak tembus air sangat kecil, sehingga kemampuan untuk meneruskan air juga kecil. Contoh lapisan kedap, yaitu geluh, napal, dan lempung. Sedangkan kadar pori lapisan tak kedap air atau tembus air cukup besar shg kemampuan meneruskan air juga besar. Contoh lapisan tembus air, yaitu pasir, padas, krikil dan kapur.

28

29 Ada bermacam-macam jenis air tanah.
1. Menurut letaknya, air tanah ada 2 macam a. Air tanah permukaan (Freatik) :air tanah yang terdapat di atas lapisan tanah / batuan yang tidak tembus air (impermeable). Air yang ada di sumursumur, sungai, danau dan rawa termasuk jenis ini. b. Air tanah dalam, adalah air tanah yang terdapat di bawah lapisan tanah/ batuan yang tidak tembus air (impermeable). Untuk memperoleh air tanah jenis ini harus dilakukan pengeboran

30 2) Menurut asalnya air tanah ada 2 macam
a) Air tanah yang berasal dari atmosfer disebut meteoric water, yaitu air tanah ber asal dari hujan dan pencairan salju. b) Air tanah yang berasal dari dalam bumi misalnya air tanah turbir (yaitu air tanah yang tersimpan di dalam batuan sedimen) dan air tanah juvenil yaitu air tanah yang naik dari magma bila gas-gasnya dibebaskan melalui mata air panas.

31 Ada 4 wilayah air tanah yaitu: 1) Wilayah yang masih terpengaruh udara
Ada 4 wilayah air tanah yaitu: 1) Wilayah yang masih terpengaruh udara. Pada bagian teratas dari permukaan bumi terdapat lapisan tanah yang mengandung air. 2) Wilayah jenuh air disebut jg wilayah kedalaman sumur. Kedalaman wilayah ini tergantung pada topografi, jenis tanah dan musim.

32 3) Wilayah kapiler udara
3) Wilayah kapiler udara. merupakan peralihan antara wilayah terpengaruh udara dengan wilayah jenuh air. Air tanahnya diperoleh dari proses kapilerisasi (perembesan naik) dari wilayah jenuh air. 4) Wilayah air dalam. Wilayah ini berisikan air yang terdapat di bawah tanah/batuan yang tidak tembus air.

33 1. Musim Kemarau Di danau ataupun rawa pasti terjadi proses dimana lapisan air di danau berpindah, lapisan atas turun ke bawah dan lapisan air di bawah naik ke atas. Proses ini selalu terjadi karena perubahan musim, dimana musim penghujan dan musim kemarau menyebabkan perbedaan suhu air danau. Musim kemarau yang panas menyebabkan lapisan atas air danau menjadi hangat. Lapisan bawah dingin dan miskin oksigen. Sehingga ikan akan berada di tengah atau sebagian di permukaan air  danau. Di daerah tengah ini disebut sebagai termocline.

34 oksigen terlarut di air dibanding di dasar danau yg hangat.
2. Musim Hujan air di permukaan cenderung dingin sehingga  lebih banyak oksigen terlarut di air dibanding di dasar danau yg hangat. Ikan cenderung banyak berada di permukaan dibanding  di dasar danau. Yg harus diperhatikan : Suhu : Suhu air yang terlalu panas membuat ikan akan berhenti mencari makan, energi mereka hanya digunakan untuk menstabilkan metabolisme tubuh Angin : Angin membawa partikel-partikel hara atau plankton ke suatu daerah dimana angin bertiup; arah angin ke arah darat maka carilah pinggir danau berupa tanjung (daratan yang menjorok ke danau)  dan mancinglah di ujung tanjung seperti pada gambar di bawah ini. Karena banyak ikan yang menunggu nutris Cahaya Matahari : menyebabkan suhu air danau atau rawa menjadi lebih hangat, seperti pencerahan di atasnya

35 waduk berdsr fluktuasi ketinggian air & tk kekeruhan, mis waduk u/ PLTA, air dialirkan di dsr, air dingin, kaya nutrien tp miskin O2 a/ dialirkan kebawah (sungai), air permk hangat msh tetap kmd waduk mjd penjerat panas (heat trap) & pengekspor nutrien berlawanan dg danau alami tjd penjerat nutrien (nutrient trap) & pengekspor panas

36 Waduk atau Bendungan, adalah danau yang sengaja dibuat oleh manusia.
Pembuatan waduk biasanya berkaitan dengan kepentingan pengadaan listrik tenaga air, perikanan, pertanian dan rekreasi. Contoh danau jenis ini misalnya Saguling, Citarum dan Jatiluhur di Jawa Barat, Riam Kanan dan Riam Kiri di Kalimantan Selatan, Rawa Pening, Kedung Ombo dan Gajah Mungkur di Jawa Tengah.

37 Dampak dr waduk yg mengalirkan air dr lap bawah :
nutrien penting hilang, PP   eutrofikasi akan menurun pd bag bawah air hilang krn evaporasi a/ meningkat krn air permk hangat tetap tertahan krn air dingin di lap bawah mengalir O2 kcl, air yg terbuang a/ me- kemampuan sungai dlm menerima polutan orgk Terbuangnya hidrogen sulfida & bhn tereduksi lain  kual air dibawah jelek

38 SEKIAN