Kompilasi Literatur Perikanan: Komposisi Kimia Air di Perairan Darat

Arsip Cofa No. C 081

Material-Material Yang Terkandung Dalam Air

Menurut Boyd (1982) air alami mengandung gas, ion-ion anorganik dan bahan-bahan organik dalam bentuk larutan dan partikel-partikel (anorganik dan organik, hidup maupun mati) dalam bentuk suspensi. Gas-gas nitrogen, oksigen dan karbon dioksida merupakan gas-gas yang paling melimpah dalam perairan alami, tetapi amonia tak-terionisasi, hidrogen sulfida dan metana bisa mencapai konsentrasi yang tinggi pada kondisi-kondisi tertentu. Asam silikat yang tak terionisasi dan ion-ion kalsium, magnesium, natrium, kalium, bikarbonat, karbonat, klorida dan sulfat menyumbangkan sebagian besar berat bahan anorganik yang terlarut dalam air.

Perairan alami juga mengandung dalam konsentrasi rendah banyak jenis ion anorganik lain, di antaranya adalah sulfat, klorida, silika, nitrat, amonium, fosfat, besi, mangan, seng, tembaga dan boron. Bahan-bahan organik terlarut dalam air kolam meliputi banyak jenis senyawa yang asalnya disintesis oleh biota kolam atau biota penghuni daerah tangkapan-air kolam tersebut. Beberapa contoh bahan organik terlarut adalah asam amino, protein, gula, asam lemak, vitamin dan “tannic acid”. Bahan organik berupa partikel meliputi bakteri, fitoplankton, zooplankton dan sisa-sisa organisme busuk; bahan anorganik partikel mencakup partikel-partikel tanah halus yang tersuspensi.

Baca juga
Nitrogen Dalam Ekosistem Perairan

Pengaruh Proses Biogeokimia Terhadap Komposisi Kimia Air Danau

Lazzaretti et al. (1992) melaporkan bahwa spesies fosfor, besi, mangan dan sulfur telah dianalisis dalam sampel air dari bidang batas sedimen-air yang dikumpulkan pada empat waktu yang secara musim berbeda dalam setahun di dua lokasi sampling di basin selatan Danau Lugano (Lago di Lugano). Hasilnya menunjukkan kuatnya pengaruh proses-proses biogeokimia di dalam sedimen terhadap komposisi kimia air danau di atas sedimen tersebut. Konsumsi oksigen dan nitrat pada kondisi toksik sampai mikrooksik (konsentrasi oksigen sangat sedikit) dalam kolom air serta – akibatnya – pelepasan besi dan mangan tereduksi pada kondisi anoksik (tidak ada oksigen) telah diamati sebagai akibat langsung atau tak langsung penguraian bahan organik oleh mikroba. Pola musiman untuk pelepasan dan penahanan mangan dan besi tereduksi terlarut berhubungan erat dengan proses serupa untuk fosfat terlarut. Siklus besi, mangan dan fosfor berhubungan erat di dalam sedimen. Kedua tipe sedimen bertindak sebagai penampung hidrogen sulfida dan sulfat. Siklus sulfur dalam-sedimen diduga melengkapi siklus besi, mangan dan fosfor dengan menguraikan bahan organik. Siklus zat hara pada bidang batas sedimen-air dengan demikian dikendalikan oleh mekanisme “pompa ion” yang diatur oleh mikroba.

Baca juga
Fosfor Dalam Ekosistem Perairan

Perubahan Kimia Air Danau Selama Kematian Masal Ikan Akibat Ledakan Populasi Alga

Barica (1973) mempelajari perubahan kimia air yang menyertai kejadian “summer fish kill” (kematian masal ikan musim panas) di danau eutrofik dangkal di Manitoba barat-daya, Kanada. Kematian masal ikan ini disebabkan oleh ledakan populasi alga Aphanizomenon flos-aquae. Perubahan kimia air yang paling dramatis terjadi selama beberapa hari sebelum ikan mati masal, yaitu selama puncak ledakan populasi alga dan selama kematian masal ikan tersebut. Konsentrasi oksigen terlarut dan amonia mengalami perubahan yang paling radikal. Konsentrasi oksigen terlarut mencapai maksimum kejenuhan 200 % atau lebih tepat sebelum ikan mati masal. Konsentrasi oksigen terlarut 20 sampai 24 mg/liter di dalam lapisan air permukaan danau adalah sangat umum; selama periode ini biomas Aphanizomenon mencapai maksimum. Kemudian, dalam beberapa hari, mulai terjadi kematian alga yang cepat dan seluruh alga hasil ledakan populasi mati. Fase berikutnya – kematian ikan yang sebenarnya – dicirikan oleh berkurangnya konsentrasi oksigen terlarut dengan cepat mulai dari permukaan danau sampai ke dasar danau, yang disertai dengan pelepasan amonia ke dalam seluruh air danau tanpa ada pola zonasi yang jelas.

Perubahan Komposisi Air Sungai Akibat Bendungan

Fisheries Division Queensland Department of Primary Industries (1999) melaporkan bahwa pembendungan air sungai oleh waduk menyebabkan perubahan kualitas air sungai tersebut. Air yang dilepaskan dari dasar atau lapisan-dalam bendungan dicirikan oleh suhu yang lebih dingin, konsentrasi oksigen yang lebih rendah dan meningkatnya bahan-bahan beracun seperti hidrogen sulfida, besi dan mangan. Di dalam bendungan sendiri, airnya tidak cocok untuk ikan. Selain itu, lepasnya air berkualitas jelek dari bendungan mempengaruhi kelangsungan hidup populasi ikan dan invertebrata bentik di bagian hilir.

Ad (klik gambar untuk informasi lebih detil) :

Kandungan Mineral Dalam Air Kolam

Menurut Boyd (1982), karena perairan permukaan biasanya merupakan larutan encer alkali tanah bikarbonat dan karbonat, maka kalsium, magnesium, bikarbonat dan karbonat biasanya merupakan ion-ion dominan. Bagaimanapun, ada beberapa kekecualian. Di daerah kering, karbonat dan bikarbonat bisa mengendap dari larutan ketika penguapan meningkatkan konsentrasi ion. Perairan seperti ini bisa mengandung natrium, sulfat dan klorida dengan proporsi relatif tinggi. Perairan asam di daerah pesisir yang lembab sering sedikit mengandung bikarbonat alkali tanah tetapi relatif kaya akan natrium dan klorida. Air sumur sepanjang dataran pesisir sering dikurangi kesadahannya oleh suatu proses di mana kalsium dan magnesium dalam air sumur digantikan oleh natrium yang berasal dari bahan-bahan padat di dalam lapisan air bawah-tanah. Kolam yang terisi air semacam air sumur seperti ini mengandung natrium dan bikarbonat dalam konsentrasi relatif besar tetapi miskin akan kalsium dan magnesium.

Dalam suatu daerah beriklim tertentu, derajat mineralisasi perairan permukaan mencerminkan kelarutan mineral-mineral dari tanah dan batuan di daerah tangkapan-air perairan tersebut. Perairan di daerah tanah yang kering dan tipis biasanya miskin mineral daripada perairan di daerah yang bertanah subur dan tebal. Perairan yang mengaliri tanah yang berkembang dari batu kapur lebih kaya akan mineral daripada perairan yang mengaliri tanah berpasir (Boyd, 1982).

Baca juga
Karakteristik Fisika-Kimia pH Air

Fosfat Di Dalam Lumpur dan Air

Menurut Boyd (1982) fosfat dalam lumpur dilepaskan dalam jumlah besar ke air ketika besi dan aluminium fosfat berdisosiasi di bawah kondisi tereduksi di dalam hipolimnion kolam (hipolimnion = masa air lapisan bawah di perairan tawar yang terstratifikasi). Fosfat ini tidak dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan selama ada stratifikasi panas. Bila sratifikasi ini hilang maka fosfor dari hipolimnion teraduk merata di seluruh volume air dan fosfor tersebut sementara bisa dimanfaatkan oleh tumbuhan. Bagaimanapun, proses yang dijelaskan di atas menyebabkan konsentrasi fosfor dengan cepat kembali ke normal.

Besi, aluminium dan kalsium fosfat dalam sedimen aerobik agak mudah larut, dan ada keseimbangan dinamis antara fosfat dalam sedimen dan fosfat dalam lapisan air di atasnya. Bila kondisi keseimbangan antara fosfat dalam air dan sedimen terganggu akibat penyerapan fosfat oleh tumbuhan, maka lebih banyak fosfat akan dilepaskan oleh sedimen (Boyd, 1982).

Karbon Dioksida di Dalam Perairan Darat

Cole (1994) menyatakan bahwa air hujan dimuati karbon dioksida ketika ia jatuh ke bumi. Secara teoritis, sebanyak 0,55 sampai 0,66 mg/liter karbon dioksida masuk secara langsung ke permukaan perairan. Air yang mengaliri tanah organik dimuati lebih lanjut oleh karbon dioksida hasil dari pembusukan bahan organik dan kemudian masuk ke sungai atau danau melalui sumber air bawah-tanah, sehingga memasukkan gas karbon dioksida ke dalam larutan. Air bawah-tanah kaya akan karbon dioksida, dan karena itu mengandung asam karbonat yang bisa melarutkan karbonat dan memasukkannya ke dalam larutan sebagai bikarbonat. Bikarbonat selanjutnya masuk ke dalam lingkungan perairan sehingga bisa dimanfaatkan oleh kebanyakan tumbuhan air autotrof sebagai sumber karbon untuk fotosintesis. Respirasi tumbuhan, binatang dan bakteri pengurai aerob menambah karbon dioksida ke dalam lingkungan; penguraian karbohidrat secara anaerob di dalam sedimen dasar merupakan sumber lain gas karbon dioksida yang penting. Karbon dioksida bebas seperti ini yang dihasilkan di dalam badan air bisa menyebabkan terlarutnya CaCO₃ yang ada di dalam sedimen sehingga membentuk Ca(HCO₃)₂.

REFERENSI :
ARTIKEL TERKAIT