EKOSISTEM AIR PAYAU

 
A.   Ekosistem Air Payau

Ekosistem air payau (estuari) adalah bagian dari lingkungan perairan yang merupakan pencampuran antara air luat dan air tawar yang berasal dari sungai, sumber air tawar lainnya (saluran air tawar dan genangan air tawar) dengan adanya proses pencampuran maka wilayah estuaria sangat dipengaruhi oleh kadar salinitas, dimana wilayah estuaria dibagi menjadi beberapa mintakat yaitu Hyperhaline, Euhaline, Mixohaline, oligohaline, dan Limnetik (Air tawar). Dengan ciri dan karakteristik tersebut estuaria memiliki banyak tipe yang diklasifikasikan berdasarkan atas topografi, pengenceran air tawar dan penguapan, geomorfologi, sirkulasi dan struktur dari sirkulasi, distribusi salinitas, pola pencampuran air tawar dan air laut serta stratifikasinya.

Ekosistem estuari merupakan ekosistem yang tidak stabil karena dipengaruhi oleh dua macam ekosistem yang lain, yaitu ekosistem air laut dan ekosistem air tawar. Kadar garam (salinitas) perairan estuari sangat fluktuatif tergantung pada banyaknya air tawar dan air laut yang masuk kedalam ekosistem. Berdasarkan pola percampuran air tawar dan air laut, estuari dapat dibedakan menjadi pola berikut.

1.     Pola dengan dominasi air laut (Salt wedge estuary)

Pola ini ditandai dengan desakan air laut pada lapisan bawah permukaan air saat terjadi pertemuan antara air sungai dengan air laut. Pada peristiwa ini, terjadi perbedaan salinitas antara lapisan atas dengan lapisan bawah air. Salinitas di lapisan bawah jauh lebih tinggi daripada lapisan atas.

2.     Pola percampuran merata antara air laut dan air sungai (well mixed estuary)

Pola ini ditandai dengan percampuran merata antara air laut dengan air tawar, sehingga tidak terbentuk lapisan air secara vertikal. Namun, secara horizontal, salinitas air akan semakin meningkat pada daerah dekat laut.

3.     Kombinasi antara pola dominasi air laut dengan pola percampuran merata

Pola inni akan sangat labil dan sangat dipengaruhi desakan air sungai dan air laut. Pada pola ini terjadi percampuran yang tidak merata, sehingga tidak terbentuk lapisan-lapisan air yang berbeda salinitasnya, baik secara horizontal maupun secara vertikal.

B.   Manfaat Ekosistem Air Payau

Ekosistem perairan estuari kaya akan nutrisi yang sangat penting bagi pertumbuhan fitoplankton. Adanya fitoplankton yang melimpah di daerah ini mengakibatkan melimpahnya beragam ikan dan berbagai avertebrata lain (misalnya udang, Bivalve, Echinodermata, dan Annelida).

Lingkungan estuari merupakan kawasan yang sangat penting bagi berjuta hewan dan tumbuhan. Pada daerah-daerah tropis seperti di , lingkungan estuary umumnya di tumbuhi dengan tumbuhan khas yang di sebut Mangrove. Hutan bakau memiliki vegetasi yang seragam, tajuk yang rata, dan tidak membentuk stratifikasi vegetasi. Tumbuhan ini mampu beradaptasi dengan genangan air laut yang kisaran salinitasnya cukup lebar. Pada habitat mangrove ini lah kita akan menemukan berjuta hewan yang hidupnya sangat tergantung dari kawasan lingkungan ini.

Sebagai lingkungan perairan yang mempunyai kisaran salinitas yang cukup lebar, estuary menyimpan berjuta keunikan yang khas. Hewan-hewan yang hidup pada lingkungan perairan ini adalah hewan yang mampu beradaptasi dengan kisaran salinitas tersebut. Dan yang paling penting adalah lingkungan perairan estuary merupakan lingkungan yang sangat kaya akan nutrient yang menjadi unsure terpenting bagi pertumbuhan phytoplankton. Inilah sebenarnya kunci dari keunikan lingkungan estuary. Sebagai kawasan yang sangat kaya akan unsur hara (nutrient) estuary di kenal dengan sebutan daerah pembesaran (nursery ground) bagi berjuta ikan, invertebrate (Crustacean, Bivalve, Echinodermata, annelida dan masih banyak lagi kelompok infauna). Tidak jarang ratusan jenis ikan-ikan ekonomis penting seperti siganus, baronang, sunu dan masih banyak lagi menjadikan daerah estuari sebagai daerah pemijahan dan pembesaran.

Pada kawasan-kawasan subtropic sampai daerah dingin, fungsi estuary bukan hanya sebagai daerah pembesaran bagi berjuta hewan penting, bahkan menjadi titik daerah ruaya bagi jutaan jenis burung pantai. Kawasan estuary di gunakan sebagai daerah istrahat bagi perjalanan panjang jutaan burung dalam ruayanya mencari daerah yang ideal untuk perkembanganya. Disamping itu juga di gunakan oleh sebagian besar mamalia dan hewan-hewan lainnya untuk mencari makan.

Keistimewaan lingkungan perairan estuari lainnya adalah sebagai penyaring dari berjuta bahan buangan cair yang bersumber dari daratan. Sebagai kawasan yang sangat dekat dengan daerah hunian penduduk, daerah estuary umumnya di jadikan daerah buangan bagi limbah-limbah cair (kita tidak membahas limbah padat di sini yang benar-benar merusak sebagian besar lingkunagn estuary). Limbah cair ini mengandung banyak unsure diantaranya nutrient dan bahan-bahan kimia lainnya. Dalam kisaran yang dapat di tolelir, Kawasan estuary umumnya bertindak sebagai penyaring dari limbah cair ini, mengendapkan partikel-partikel beracun dan menyisakan badan air yang lebih bersih. Inipun dengan kondisi dimana terjadi suplai yang terus-menerus dari air sungai dan laut yang cenderung lebih bersih dan mentralkan sebagaian besar bahan polutan yang masuk ke daerah estuary tersebut.

Disamping itu semua, Hal yang sangat berhubungan dengan masyarakat dan kegiatan ekonomi masyarakat, lingkungan kawasan perairan estuary kebanyakan di jadikan sebagai lahan budidaya bagi ratusan kenis ikan, bivalve (oyster dan clam), crustacean (kepiting) dan invertebrate lainnya.

Pohon bakau hanya dapat tumbuh di lingkungan air asin, berlumpur, dan tergenang. Misalnya daerah delta, muara sungai, atau sungai-sungai pasang berlumpur. Pohon mangrove bersifat halofit, yaitu tahan dengan kandungan garam tinggi dan genangan air laut. Pohon bakau juga mempunyai adaptasi khusus untuk bertahan di daerah estuari. Bentuk adaptasi bakau dapat dilihat jelas pada sistem perakarannya yang mempunyai sifat-sifat sebagai berikut.

1)   Berbentuk cakram. Struktur akar semacam ini berguna untuk mengurangi dampak arus pasang-surut, mengendapkan lumpur, dan merupakan tempat anak-anak udang atau ikan mencari makan dan berlindung.

2)   Bentuk akar jangkar yang panjang untuk mencegah tumbuhnya anak pohon lain di dekatnya.

3)   Akar napas berbentuk pasak pada Sonneratia dan akar lutut pada Bruquiera berfungsi untuk mengambil oksigen secara langsung dari udara bebas.

Hutan bakau mempunyai banyak fungsi bagi makhluk hidup. Hutan bakau menyedakan habitat yang baik bagi berbagai jenis ikan, kepiting, udang, dan burung. Selain itu, hutan bakau juga merupakan pelindung pantai dari bahaya pengikisan oleh air laut (abrasi). Kayu tanaman bakau juga dapat dimanfaatkan manusia sebagai kayu bakar.

C.   Sifat-Sifat Ekosistem Air Payau

Sebagai tempat pertemuan air laut dan air tawar, salinitas di estuaria sangat bervariasi. Baik menurut lokasinya di estuaria, ataupun menurut waktu. Berikut adalah sifat-sifat ekologis estuaria secara umum:

1.   Salinitas yang tertinggi berada pada bagian luar, yakni pada batas wilayah estuaria dengan laut, sementara yang terendah berada pada tempat-tempat di mana air tawar masuk ke estuaria. Pada garis vertikal, umumnya salinitas di lapisan atas kolom air lebih rendah daripada salinitas air di lapisan bawahnya. Ini disebabkan karena air tawar cenderung ‘terapung’ di atas air laut yang lebih berat oleh kandungan garam. Kondisi ini disebut ‘estuaria positif’ atau ‘estuaria baji garam’. Akan tetapi ada pula estuaria yang memiliki kondisi berkebalikan, dan karenanya dinamai ‘estuaria negatif’. Misalnya pada estuaria-estuaria yang aliran air tawarnya sangat rendah, seperti di daerah gurun pada musim kemarau..

2.   Laju penguapan air di permukaan, lebih tinggi daripada laju masuknya air tawar ke estuaria, menjadikan air permukaan dekat mulut sungai lebih tinggi kadar garamnya. Air yang hipersalin itu kemudian tenggelam dan mengalir kearah laut di bawah permukaan. Dengan demikian gradient salinitas air nya berbentuk kebalikan daripada ‘estuaria positif’.

3.   Dinamika pasang surut air laut sangat mempengaruhi perubahan-perubahan salinitas dan pola persebarannya di estuaria. Pola ini juga ditentukan oleh geomorfologi dasar estuaria.

4.   Perubahan-perubahan salinitas di kolom air dapat berlangsung cepat dan dinamis, salinitas substrat di dasar estuaria berubah dengan sangat lambat. 

5.   Substrat estuaria umumnya berupa lumpur atau pasir berlumpur, yang berasal dari sedimen yang terbawa aliran air, baik dari darat maupun dari laut. Sebabnya adalah karena pertukaran partikel garam dan air yang terjebak di antara partikel-partikel sedimen, dengan yang berada pada kolom air di atasnya berlangsung dengan lamban.

D.   Pencemaran Air

Pencemaran air adalah perubahan fisik atau kimiawi air dan menimbulkan pengaruh buruk bagi kehidupan organisme. Perubahan tersebut dapat terjadi di badan-badan air seperti danau, sungai, lautan dan air tanah. Pada umumnya, air yang tercemar mengalami perubahan warna, bau, dan rasa.

Pencemaran air dapat disebabkan oleh faktor alam maupun faktor manusia. Namun, pada umumnya pencemaran air disebabkan oleh hasil aktivitas manusia, misalnya pencemaran air karena limbah rumah tangga, industri, pertanian, pertambangan minyak lepas pantai, atau kebocoran kapal tanker pengangkut minyak. Beberapa contoh polutan penyebab pencemaran air dan sumbernya dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel 1. Berbagai limbah yang menimbulkan pencemaran air

Kegiatan	Jenis Polutan	Dampak Umum
Limbah rumah tangga	Deterjen dan sampah	·         Menurunkan kualitas air ·         Membunh organisme air
Limbah industri	Bahan kimia berbahaya dan logam berat (misalnya: merkuri, timbal dan krom)	·         Mengakibatkan keracunan ·         Menyebabkan cacat dan penurunan kecerdasan pada bayi ·         Mengakibatkan kematian
Limbah pertanian	Pupuk buatan, herbisisda, dan pestisida.	·         Terjadinya blooming alga di perairan ·         Meracuni organisme air
Limbah pertambangan	Minyak dan logam-logam berbahaya	·         Dapat membunuh organisme perairan ·         Merusak ekosistem terumbu karang (jika terjadi di laut)

Pada umumnya, pencemaran air menimbulkan efek merugikan bagi manusia dan lingkungannya. Misalnya, peningkatan kandungan nutrien dapat memicu eutrofikasi. Eutrofikasi adalah terjadinya pertumbuhan tanaman air (misalnya: enceng gondok dan alga) secara berlebihan dan tidak terkendali. Akibatnya permukaan air tertutup dan menghalangi sinar matahari masuk ke dalam air. Hal ini mengganggu keseimbangan ekosistem air karena produsen tidak dapat melakukan fotosintesis.

Pencemaran air juga mengakibatkan penurunan jumlah oksigen terlarut di dalam air. Akibatnya, banyak flora dan fauna air yang mengalami gangguan pertumbuhan atau kematian. Polutan berbahaya di dalam air juga dapat meracuni organisme air dan merusak ekosistem air.

E.   Tipe – Tipe Perairan Payau

Estuari dapat dibedakan menjadi 4 tipe, berdasarkan karakteristik geomorfologisnya :

1.      Estuari daratan pesisir, dimana pembentukannya terjadi akibat penaikan permukaan air laut yang menggenangi sungai dibagian pantai yang landai

2.      Laguna, adalah sekumpulan air asin yang terpisah dari laut oleh penghalang yang berupa pasir, batu karang atau semacamnya. Jadi, air yang tertutup di belakang gugusan karang (barrier reef) atau pulau-pulau atau di dalam atol disebut laguna.

3.      Fjords ,merupakan semacam teluk yang berasal dari lelehan gletser atau glaciar yaitu tumpukan es yang sangat tebal dan berat.

F.    Parameter Penyusun Perairan Ekosistem Air Payau

Secara umum komponen penyusun perairan payau terdiri dari komponen abiotik yang meliputi parameter fisik dan kimia sedangkan komponen biotik meliputi parameter biologi. Semua karakteristik tersebut merupakan faktor pembatas yang mempengaruhi kelangsungan hidup organisme ekosistem payau.

1.     Parameter Kimia

Parameter kimia air payau mencakup konsentrasi zat-zat terlarut seperti oksigen (O2), ion hidrogen (pH), karbon dioksida (CO2), amonia (NH3), asam sulfida (H2S), nitrogen dalam bentuk nitrit (NO2-N), dan lain-lain. Beberapa diantara yang penting dijelaskan seperti di bawah ini.

a.      Oksigen Terlarut

Ikan bandeng membutuhkan oksigen yang cukup untuk kebutuhan pernafasannya. Oksigen tersebut harus dalam keadaan terlarut dalam air, karena bandeng tidak dapat mengambil oksigen langsung dari udara. Ikan bandeng dan organisme-perairan lainnya mengambil oksigen ini tanpa melibatkan proses kimia.

b.    DO meter (Dissolved Oxygen Meter)

Oksigen masuk dalam air payau melalui difusi langsung dari udara, aliran air, termasuk hujan, dan proses fotosintesa tanaman berhijau daun. Kandungan oksigen dapat menurun akibat pernafasan organisme dalam air dan perombakan bahan organik. Cuaca mendung dan tanpa angin dapat menurunkan kandungan oksigen di dalam air. Untuk kehidupan ikan bandeng dengan nyaman diperlukan kadar oksigen minimum 3 mg per liter. Oksigen terlarut di dalam air (Dissolved Oxygen = DO). Dapat diukur dengan titrasi di laboratorium serta dengan metode elektrometri menggunakan Dissolved Oxygen Meter (DO meter).

c.     Derajat Keasaman (pH)

Derajat keasaman air payau dinyatakan dengan nilai negatif logaritma ion hidrogen atau nilai yang dikenal dengan istilah pH.

Kalau konsentrasi ion hidrogen (H+) tinggi, pH akan rendah, reaksi lebih asam. Sebaliknya kalau konsentrasi ion hidrogen rendah pH akan tinggi dan reaksi lebih alkalis. pH air payau sangat dipengaruhi pH tanahnya. Penurunan pH dapat terjadi selama proses produksi yang disebabkan oleh terbentuknya asam yang kuat, adanya gas-gas dalam proses perombakan bahan organik, proses metabolisme perairan dan lain-lain.

d.     Konsentrasi Karbondioksida

Karbondioksida di dalam air dapat berasal dari:

-          Hasil pernafasan organisme dalam air sendiri

-          Difusi dari udara

-          Terbawa oleh air hujan

-          Terbawa oleh air.

Konsentrasi karbondioksida yang terlalu tinggi di suatu perairan akan berbahaya bagi makhluk hidup yang terdapat di perairan tersebut. Bahaya ini meliputi :

-          Gangguan pelepasan CO2 waktu ikan bernafas

-          Gangguan pengambilan O2 waktu ikan bernafas

-          Penurunan pH

Sebaliknya CO2 yang terlalu sedikit akan berpengaruh negatif kepada fotosintesis karena gas ini merupakan bahan baku pembentukan glukosa (siklus Calvin-Benson). Kandungan CO2 yang baik untuk budidaya ikan tidak lebih dari 15 ppm. Pengukuran CO2 umumnya menggunakan metoda titrasi.

e.     Amonia (NH3)

Amonia di perairan payau berasal dari hasil pemecahan nitrogen organik (protein dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air; dapat pula berasal dari dekomposisi bahan organik (tumbuhandan biota akuatik yang telah mati) yang dilakukan oleh mikroba dan jamur. Kadar amonia di perairan payau juga dipengaruhi oleh kadar pH dan suhu. Makin tinggi suhu dan pH air maka makin tinggi pula konsentrasi NH3. Kadar amonia dapat diukur secara kolorimetri, yakni membandingkan warna air contoh dengan warna larutan standar setelah diberi pereaksi tertentu. Biasanya menggunakan alat bantu spectrofotometer.

f.      Asam Sulfida (H2S)

Asam sulfida yang merupakan salah satu asam belerang; terdapat perairan payau sebagai hasil proses dekomposisi bahan organik dan air laut yang banyak mengandung sulfat. Kandungan H2S di perairan payau dapat diukur secara kolorimetri, yakni membandingkan warna air contoh dengan warna larutan standar setelah diberi pereaksi tertentu.

2.      Parameter Fisika

a.     Salinitas

Salinitas atau kadar garam adalah konsentrasi dari total ion yang terdapat di perairan dan menggambarkan padatan total di air setelah semua karbonat dikonversi menjadi oksida, bromida dan iodida dikonversi menjadi klorida dan semua bahan organik telah dioksidasi. Salinitas ini dinyatakan dalam satuan gram/kg air atau permil (0/00). Nilai salinitas sangat menentukan jenis perairan tersebut, di alam dikelompokkan menjadi 3 yaitu :

-          Perairan tawar, salinitas <0,50/00

-          Perairan payau, salinitas >0,50/00 – 300/00

-          Perairan laut, salinitas >300/00

Pada perairan payau dapat dikelompokkan lagi berdasarkan kisaran salinitas yang ada yaitu:

-          Oligohalin, salinitas 0,50/00 – 3,00/00

-          Mesohalin, salinitas>3,00/00 – 160/00

-          Polyhalin, salinitas >16,00/00 – 300/00

Perubahan salinitas bisa terjadi sewaktu-waktu. Ketika hujan lebat air tawar masuk ke dalam tambak. Keadaan ini dapat menyebabkan penurunan salinitas. Peningkatan salinitas terjadi dikala musim kemarau, pada saat penguapan air tinggi dan pergantian air terbatas.

b.     Suhu air

Suhu air sangat berpengaruh terhadap kehidupan dan pertumbuhan organisme di dalam air, termasuk ikan. Secara umum peningkatan suhu hingga nilai tertentu diikuti dengan peningkatan pertumbuhan ikan. Di atas nilai tersebut pertumbuhan mulai terganggu, bahkan pada suhu tertentu ikan mati. Suhu ini berkaitan dengan kelarutan gas di dalam air, khususnya oksigen. Pada keadaan suhu perairan payau tinggi, maka kelarutan oksigen terlarut akan rendah. Sebaliknya, proses metabolisme organisme malah semakin cepat, yang berarti memerlukan oksigen makin tinggi.

c.     Kecerahan

Kecerahan perairan payau sangat bergantung kepada banyak sedikitnya partikel (anorganik) tersuspensi atau kekeruhan dan kepadatan fitoplankton. Kecerahan menggambarkan transparansi perairan, dapat diukur dengan alat secchi disk. Nilai kecerahan (yang satuannya meter) sangat dipengaruhi oleh keadaan cuaca, waktu pengukuran, serta ketelitian orang yang melakukan pengukuran. Pengukuran kecerahan sebaiknya dilakukan pada saat cuaca cerah.

G.  Kehidupan Di Dalam Ekosistem Estuari

Didaerah estuarin merupakan tempat hidup yang baik bagi populasi ikan jika dibandingkan dengan jenis ikan lainnya. Daerah ini merupakan tempat untuk berpijah dan membesarkan anak-anaknya bagi beberapa spesies ikan. Adapun faktor yang menyebabkan daerah ini mempunyai nilai produktivitas tinggi yaitu, disana terdapat suatu penambahan bahan- bahan organik secara terus menerus yang berasala dari daerah aliran sungai, perairan estuarin adalah dangkal, sehingga cukup menerima matahari untuk membantu kehidupan tumbuh-tumbuhan yang sangat banyak, daerah estuarin merupak tempat yang relative kecil menerima aksi gelombang akibatnya detritus dapat menumpuk didalamnya, aksi pasang selalu mengaduk-aduk bahan organic yang berada disekitar tumbuh-tumbuhan.Sayangnya, manuasia membuat daerah ini menjadi tempat yang lebih tercemar daripada bagian lautan lainya.pembuangan sampah dan kotoran –kotoran hasil industri yang khususnya mengandung racun yang tinggi kebanyakan dibuang kedalam sungai dimana mereka ini kemudian diangkut kearah muara sungai dan masuk akedalam estuarin sehingga derah tersebut menjadi tercemar.

Biota yang hidup di ekosistem estuari umumnya adalah percampuran antara yang hidup endemik, artinya yang hanya hidup di estuari, dengan mereka yang berasal dari laut dan beberapa yang berasal dari perairan tawar, khususnya yang mempunyai kemampuan osmoregulasi yang tinggi. Bagi kehidupan banyak biota akuatik komersial, ekosistem estuari merupakan daerah pemijahan dan asuhan. Kepiting (Scylia serrata), tiram (Crassostrea cucullata) dan banyak ikan komersial merupakan hewan estuari. Udang niaga yang memijah di laut lepas membesarkan larvanya di ekosistem ini dengan memanfaatkannya sebagai sumber makanan.Terdapat juga binatang yang dapat kita golongkan kedalam kompenen peralihan, kedalam kompenen ini termasuk dalam organisme seperti ikan yang melakukan migrasi yang melewati estuaria dalam perjalananya kedaerah pemijahan baik diair tawar maupun air laut, contoh umum adalah ikan salem (Salmo, Oncorbyncus) dan Belut laut (Anguilla). Sedangkan untuk fauna peralihan juga termasuk binatang yang ada di estuaria hanya untuk mencari makan dan termasuk berbagai burung dan ikan. Organisme estuarin berasal dari binatang laut dan bukan dari air tawar, karena binatang laut mampu mentolerir penurunan sanilitas yang besar daripada spesies air tawar menghadapi kenaikan salinitas.