PENDAHULUAN
Latar Belakang
Ekosistem Air Tawar,
yaitu ekosistem yang terbentuk di permukaan daratan. Memiliki kondisi air tawar
(konsentrasi garam-garam mineral sedikit). Meliputi danau, sungai, rawa. Ada 2
macam ekosistem air tawar, yaitu : Ekosistem Air Tawar Lentik dan Ekosistem Air
Tawar Lotik.
Pada ekosistem ada factor
yang menghambat kelangsungan hidup organism baik biotic maupun abiotik. Dimana
biotic termasuk tumbuhan,hewan sedangkan abiotik seperti suhu,arus,kecepatan
dan ph. Faktor tersebut dikenal dengan istilah factor penghambat.Jika tidak
terjadi keseimbangan akan factor abiotik maka akan berdampak buruk untuk
kehidupan organism yang ada.
Kenyataan yang ada
sekarang bahwa factor penghambat tersebut kurang di pahami dan disadari oleh
manusia baik secara biotic maupun abiotik sehingga dalam ekosistem perairan
selalu ada saja factor penghambat. Semoga setelah kita mempelajari factor
pembatas pada ekosistem perairan maka kita dapat
mengerti,memahani,mengimplikasikan dalam kehidupan kita sehari-hari agar dapat
mengurangi factor pembatas atau penghambat pada suatu ekosistem.
FAKTOR
PEMBATAS EKOSISTEM PERAIRAN
A.
Pengertian
Faktor Pembatas
Faktor pembatas adalah suatu yang dapat
menurunkan tingkat jumlah dan perkembangan suatu ekosistem .
faktor lingkungan menjadi faktor
pembatas, baik itu abiotik maupun biotik. Abiotik diantaranya adalah suhu,kecepatan,arus
dan ph.
Pengertian tentang faktor lingkungan
sebagai faktor pembatas kemudian dikenal sebagai Hukum faktor pembatas, yang
dikemukakan oleh F.F Blackman, yang menyatakan: jika semua proses kebutuhan
tumbuhan tergantung pada sejumlah faktor yang berbeda-beda, maka laju kecepatan
suatu proses pada suatu waktu akan ditentukan oleh faktor yang pembatas pada
suatu saat.
B.
Asas
factor pembatas
1. Hukum
Minimum
2. Hukum
Toleransi
3. Konsep
Gabungan Faktor Pembatas
4. Syarat Sebagai Faktor Pengatur
5. Faktor
Fisik Sebagai Faktor
6. Pembatas
7. Indikator
Ekologi
1.
Minimum
Liebig:
• Pada
keadaan yang kritis, bahan bahan pendukung kehidupan suatu organisme yang
tersedia dalam jumlah minimum bertindak sebagai faktor pembatas.
• Justus
Liebig (1840) menemukan hasil tanaman tidak ditentukan oleh unsur hara N,P, K
yang diperlukan dalam jumlah banyak tetapi oleh mineral seperti magnesium yang
diperlukan dalam jumlah sedikit oleh tanaman.
• Temuan
ini dikenal sebagai Hukum Minimum Liebig.
• Bukan
hanya unsur hara N,P,K yang dapat bertindak sebagai faktor pembatas, tetapi
materi kimiawi lainnya seperti oksigen, fosfor untuk proses pertumbuhan dan
reproduksi.
• Hukum
minimum Liebig telah diterapkan pada program pengendalian lingkungan terhadap
organisme.
• Namun,
hukum minimun Liebig hanya dapat diterapkan pada habitat atau ekosistem dengan arus energi dan materi yang masuk
seimbang dengan yang keluar.
• Fosfor
merupakan faktor pembatas bagi organisme perairan. Meningkatnya nutrien seperti
nitrogen dan fosfor diperairan disebut proses eutropikasi.
2.
Hukum
Toleransi Shelford
• Kegagalan
suatu organisme dalam mempertahankan hidupnya dapat ditentukan oleh kekurangan
atau kelebihan (kuantitatif dan kualitatif) beberapa faktor yang mendekati
batas toleransinya.
• Bukan
hanya dalam jumlah sedikit atau rendah yang bersifat membatasi tetapi juga
dalam jumlah yang berlebihan atau tinggi.
• Kisaran
minimum merupakan batas toleransi
digambarkan sebagai Hukum Toleransi Shelford (1913).
• Dengan
mengetahui kisaran toleransi suatu organisme dapat diketahui keberadaan dan
penyebaran (distribusi) organisme tersebut.
Istilah yang digunakan dalam
menggambarkan kisaran toleransi :
• steno
: sempit dan eury : lebar
• stenothermal
– eurythermal (temperatur)
• Telur
ikan stenothermal trout /salvelinus (0 – 12 oC), optimum 4%
• Telur
katak eurythermal (0 - 30 oC).
• stenohaline
– euryhaline (salinitas)
• Ikan
salmon euryhaline (tawar – laut),
• ikan
mas stenohaline (tawar)
• stenophagik
– euryphagik (makanan)
• Kelinci
stenophagik (rumput),
• kambing
euryphagik (rumput, perdu, semak dll).
3.
Konsep
Gabungan Faktor Pembatas
• Dengan
menggabungkan konsep hukum minimum dan konsep toleransi, maka dapat dipahami
konsep faktor pembatas (limiting factor).
• Faktor
pembatas (limiting factor) dapat diartikan sebagai keadaan yang
mendekati atau melampaui ambang batas toleransi suatu kondisi.
• Faktor
pembatas suatu organisme mencakup kisaran minimum atau maksimum dari
faktor-faktor abiotik suatu ekosistem. Misal : Suhu, cahaya, pH yang terlalu rendah
(minimum) atau terlalu tinggi (maksimum).
• Bagi
organisme dengan kisaran toleransi yang lebar (eury) terhadap faktor abiotik X
yang relatif konstant bukan merupakan faktor pembatas, sehingga organisme
tersebut dapat hadir dalam jumlah banyak.
• Sebaliknya,
bagi organisme dengan toleransi yang sempit (steno) terhadap faktor abiotik (Y)
yang selalu berubah akan menjadi “faktor pembatas” sehingga akan hadir
dalam jumlah sedikit.Contoh : oksigen
• Contohnya Kandungan O2 di udara dalam jumlah
banyak dan konstan bukan merupakan faktor pembatas organisme darat.
• Sebaliknya, kandungan O2 terlarut di perairan,
terdapat dalam jumlah sedikit dan jumlahnya selalu berubah-ubah, menjadi faktor
pembatas bagi organisme yang hidup di perairan.
4.
Syarat
sebagai Faktor Pengatur
Faktor lingkungan yang penting dalam
setiap ekosistem berbeda beda seperti
a. di
darat: sinar, suhu dan air;
b. di
laut: sinar, suhu dan salinitas;
c. di
perairan tawar: kandungan oksigen.
Faktor lingkungan tidak hanya sebagai
faktor pembatas (negatif) tetapi juga menjadi faktor menguntungkan (positif)
bagi organisme yang mampu menyesuaikan diri.
5.
Faktor
Fisik Sebagai Faktor Pembatas
1. Suhu
• Organisme dapat hidup pada suhu sampai 300oC
dengan kisaran suhu – 200 sampai 100 oC.
·
Akan
tetapi kebanyakan
organisme hanya dapat hidup pada
kisaran suhu yang
lebih sempit.
·
Pada
umumnya batas atas (maksimum) lebih kritis atau lebih
membahayakankehidupan organisme
daripada batas bawah
(minimum).
§ Pada ekosistem perairan, variasi suhu lebih sempit
daripada ekosistem darat. Oleh karena itu, biasanya organisme perairan
mempunyai kisaran toleransi terhadap suhu lebih sempit daripada organisme
darat.
§ Misal:
algae air dan algae darat, invertebrata
air dan darat seperti serangga
·
Suhu air bepengaruh terhadap kelangsungan
hidup,pertumbuhan morfologi,
reproduksi,tingkah laku,laju pergantian kulit dan metobolisme udang.
·
Udang hidup pada suhu air 21-32o
·
Suhu untuk ikan berkisar 25-30o
2. Radiasi cahaya matahari
Cahaya
matahari mempunyai dua fungsi yang saling berlawanan, di satu pihak radiasi
cahaya matahari menguntungkan karena sebagai sumber energi bagi proses
fotosintesa. Dilain pihak, radiasi cahaya matahari merugikan karena cahaya matahari langsung akan merusak atau membunuh
protoplasma.
Dari segi ekologi, bagi kehidupan organisme yang penting
radiasi adalah kualitas sinar (panjang gelombang dan warna) dan intensitas
cahaya (lama penyinaran), karena laju fotosintesa akan bervariasi sesuai dengan
perbedaan panjang gelombang yang ada.
3.
Arus dan tekanan air.
– Arus air tidak hanya mempengaruhi konsentrasi gas dalam
air, tetapi juga secara langsung sebagai faktor pembatas.
– Misal perbedaan organisme sungai dan danau sering
disebabkan oleh arus yang deras pada sungai.
– Tumbuhan dan binatang di sungai harus mampu menyesuaikan
diri terhadap arus baik secara morfologis dan fisiologis.
4.pH
Yaitu
log negt dan kepekaan ion H yang terlepas dalam larutan mempunyai pengaruh
besar terhadap kehidupan tumbuh2an dan hewan air. pH 5-8 hidup
normal.
6.
Indikator Ekologi
Seringkali
faktor-faktor tertentu dapat dengan tepat menentukan organisme yang ditemukan
di suatu daerah
Atau sebaliknya
kita dapat menentukan keadaan lingkungan fisik dengan menggunakan organisme
yang ditemukan pada suatu daerah.
Hal ini disebut
dengan indikator ekologi/ indikator biologi.
C.
Faktor
pembatas pada sungai
Sungai merupakan salah satu sumber air tawar yang sangat
penting untuk kehidupan manusia. Antara sungai, ekosistem lentik, ekosistem
lotik, dan ekosistem lahan basah saling berhubungan. Kualitas dari
sungai itu sendiri sangat ditentukan oleh faktor-faktor pembatasnya seperti
suhu, pH, alkalinitas, CO2 , DO, kecepatan arus, densitas plankton,
dan diversitas plankton.
Kecepatan arus
Karakter utama sungai ditentukan oleh
faktor pembatas yaitu kecepatan arus. Kecepatan arus tersebut dipengaruhi oleh
lebar sungai, kedalaman sungai, dan kemiringan sungai. Kecepatan arus dikatakan
sebagai faktor pembatas karena mempengaruhi kandungan yang ada di sungai.
Seperti kuantitas lumpur yang mengendap, tanah liat, pasir, dan bahan organik
yang terkandung dalam sungai. Kandungan tersebut mempengaruhin jumlah komunitas
biotik yang ada di sungai (Rein and Wood 1976).
Kadar keasaman (ph)
Derajat
keasaman mempunyai pengaruh yang besar terhadap tumbuh-tumbuhan dan hewan-hewan
air,sehingga sering dipergunakan sebagai petunjuk untuk menyatakan baik
buruknya keadaan air sebagai lingkungan hidup,walaupun baik buruknya suatu
perairan masih tergantung pada factor-faktor lain.ikan akan hanya tahan
terhadap pergoncangan ph antara 5 sampai 8.jika keadaan ini terpenuhi ikan ikan
dapat hidup dengan normal.walaupun pengoncanggan ph suatu perairan kecil tetapi
jika penggocangan itu terjadi dalam waktu yang singkat(mendadak) ikan tidak
akan hidup normal,bahkan bisa mati.Perairan yang baik untuk kehidupan organisme
misalnya ikan ialah ph 6 samapi 8,7(Elist westfall,1948)
berkisar 7-8.
Suhu
Suhu air mempengaruhi terhadap proses
pertukaran zat atau metabolisme organism misalnya ikan. Mempengaruhi juga kadar
oksigen yang larut dalam air.semakin tinggi suhu suatu perairan semakin cepat
pula perairan tersebut mengalami kejenuhan akan oksigen. suhu 20-25ºC.
D.
Faktor
pembatas pada danau
Ph( kadar keasaman) dan suhu
Karakter habitat danau berupa perairan dalam,pinggir,perairan
terjal dan jernih dengan ph rata-rata berkisar 7-8 dan suhu 20-25ºC.
PENUTUP
Kesimpulan
Dapat disimpulkan bahwa factor pembatas merupakan factor yang dapat
menghambat atau menggangu kelangsungan hidup suatu ekosistem. Faktor pembatas
bukan hanya dalam segi minimum akan tetapi maksimum juga berdampak negative
terhadap organism dalam ekosistem perairan.
Agar organism dapat hidup normal tidak
mengalami suatu hambatan sebaiknya semua factor pembatas baik biotic maupun
abiotik harus seimbang.
Sumber:
·
Tjakrawidjaja dkk.Keanekaragaman ikan
air tawar dan tipe habitatnya dikawasan hutan taman wisata
alam,ruteng,florest-ntt.Publitbang biologi-LIPI.Juanda:Bogor
(Prosiding seminar biology XIV dan
kongres nasional biologi XI 1:163-170)
·
Sriharti.1992.Budidaya ikan.Publitbang
fisika terapan-LIPI
·
Kimball.1983.Biologi jilid 3,edisi
5.Erlangga:Jakarta