5 Soal (Essay) Hidrobiologi Beserta Jawaban
Kumpulan Soal (Essay) Materi Hidrobiologi
Jawaban:
Sumber-sumber Pencemaran di dalam Perairan
1. Sumber utama pencemaran di lingkungan perairan, yaitu limbah industri, limbah pertanian dan limbah domestik.
2. Limbah industri mempunyai kapasitas dan kuantitas limbah yang berbeda-beda untuk setiap jenis industri. Hal ini sesuai dengan kapasitas produksi, bahan-bahan yang digunakan dalam proses produksi dan efisiensi teknologi pengolahan limbah yang digunakan.
3. Limbah industri pada umumnya bersifat lebih toksik daripada jenis limbah lainnya, terutama limbah industri logam, industri minyak, industri pertambangan, industri zat warna, dan lainnya.
4. Limbah pertanian pada umumnya bersifat biodegradasi, kecuali untuk limbah pestisida yang sintetik dan relatif bersifat toksik.
5. Limbah domestik pada umumnya bersifat lebih biodegradasi dibandingkan dengan jenis limbah lainnya dan dicirikan oleh kandungan BOD yang tinggi.
1. Sumber utama pencemaran di lingkungan perairan, yaitu limbah industri, limbah pertanian dan limbah domestik.
2. Limbah industri mempunyai kapasitas dan kuantitas limbah yang berbeda-beda untuk setiap jenis industri. Hal ini sesuai dengan kapasitas produksi, bahan-bahan yang digunakan dalam proses produksi dan efisiensi teknologi pengolahan limbah yang digunakan.
3. Limbah industri pada umumnya bersifat lebih toksik daripada jenis limbah lainnya, terutama limbah industri logam, industri minyak, industri pertambangan, industri zat warna, dan lainnya.
4. Limbah pertanian pada umumnya bersifat biodegradasi, kecuali untuk limbah pestisida yang sintetik dan relatif bersifat toksik.
5. Limbah domestik pada umumnya bersifat lebih biodegradasi dibandingkan dengan jenis limbah lainnya dan dicirikan oleh kandungan BOD yang tinggi.
2. Jelaskan Pengaruh Pencemaran terhadap Organisme Perairan!
Jawaban:
Pengaruh Pencemaran terhadap Organisme Perairan
Pengaruh dari beberapa senyawa atau unsur kimia yang terkandung dalam suatu limbah terhadap kehidupan organisme perairan (algae, invertebrata, dan ikan) adalah sebagai berikut:
3. Uraikan tentang Organisme sebagai Indikator Perairan Tercemar!
Pengaruh dari beberapa senyawa atau unsur kimia yang terkandung dalam suatu limbah terhadap kehidupan organisme perairan (algae, invertebrata, dan ikan) adalah sebagai berikut:
1. Pengaruh tersebut sangat bervariasi untuk setiap jenis limbah industri. Namun pada umumnya toksisitas limbah yang paling kronis bagi kehidupan organisme perairan adalah limbah industri logam, industri kimia, industri pertambangan, industri elektronik, industri tekstil dan industri kulit. Toksisitas limbah akan semakin tinggi pada organisme yang lebih muda dan juga semakin kuat dengan kehadiran suatu senyawa atau unsur tertentu.
2. Pengaruh limbah pertanian terhadap kehidupan organisme perairan juga sangat bervariasi untuk setiap jenis limbahnya. Pada umumnya toksisitas limbah yang paling kronis bagi organisme perairan adalah pestisida, terutama insektisida (golongan organofosfat dan chlorinated hidrokarbon, seperti DDT, thiodan, endrin, BHC dan lainnya), fungisida dan herbisida. Pengaruh limbah akan semakin tinggi pada organisme yang lebih muda dan kehadiran suatu senyawa atau unsur tertentu akan memperkuat sifat toksiknya.
3. Pengaruh limbah domestik terhadap kehidupan organisme perairan juga sangat bervariasi. Umumnya toksisitas kronis bagi organisme perairan apabila bahan organik limbah tinggi, yaitu melampaui daya assimilasi perairan, sehingga tercipta kondisi yang anaerob. Pengaruhnya semakin sensitif bagi organisme yang lebih muda.
3. Uraikan tentang Organisme sebagai Indikator Perairan Tercemar!
Jawaban:
Organisme sebagai Indikator Perairan Tercemar
1. Organisme dapat digunakan sebagai indikator lingkungan karena kehidupan organisme mempunyai daya tahan dan adaptasi yang berbeda-beda antara jenis yang satu dan jenis lainnya. Diantaranya ada beberapa jenis yang tahan dan ada yang tidak tahan terhadap kondisi lingkungan, sehingga jenis-jenis yang mempunyai toleransi tinggi meningkat populasinya. Adanya toleransi menyebabkan adanya kehadiran dan ketidakhadiran organisme, yang dapat digunakan sebagai petunjuk kualitas lingkungan.
2. Indikator perairan adalah organisme yang menunjukkan keadaan atau kondisi lingkungan dari perairan yang bersangkutan. Konsep dari indikator tidak hanya menjelaskan mengenai masalah kehadiran atau ketidakhadiran suatu spesies organisme saja, tetapi juga menyangkut masalah struktur populasi dan tingkah lakunya.
3. Penggunaan organisme sebagai indikator perairan yang tercemar mempunyai beberapa keuntungan, yaitu (a) memberikan informasi yang relevan dari kondisi kualitas air yang ada dan dapat dilakukan dengan cara yang mudah dan waktu yang relatif singkat; (b) memberikan gambaran tentang self purification dalam keadaan anaerobik atau aerobik dan dapat mengetahui adanya efek yang toksik terhadap struktur organisme yang ada; (c) memberikan informasi penting, tidak hanya mengenai pencemaran yang ditimbulkan oleh limbah pada suatu perairan, tetapi juga melengkapi faktor khusus, yaitu berubahnya struktur kehidupan organisme sebagai akibat dari adanya berbagai organisme di perairan tersebut; dan (d) memberikan gambaran umum keadaan kualitas air dalam jangka waktu yang relatif panjang atau lama, meskipun terjadi perubahan yang berlangsung secara periodik.
4. Penilaian kualitas air suatu perairan dapat dilakukan berdasarkan kehadiran suatu spesies tertentu.
1. Organisme dapat digunakan sebagai indikator lingkungan karena kehidupan organisme mempunyai daya tahan dan adaptasi yang berbeda-beda antara jenis yang satu dan jenis lainnya. Diantaranya ada beberapa jenis yang tahan dan ada yang tidak tahan terhadap kondisi lingkungan, sehingga jenis-jenis yang mempunyai toleransi tinggi meningkat populasinya. Adanya toleransi menyebabkan adanya kehadiran dan ketidakhadiran organisme, yang dapat digunakan sebagai petunjuk kualitas lingkungan.
2. Indikator perairan adalah organisme yang menunjukkan keadaan atau kondisi lingkungan dari perairan yang bersangkutan. Konsep dari indikator tidak hanya menjelaskan mengenai masalah kehadiran atau ketidakhadiran suatu spesies organisme saja, tetapi juga menyangkut masalah struktur populasi dan tingkah lakunya.
3. Penggunaan organisme sebagai indikator perairan yang tercemar mempunyai beberapa keuntungan, yaitu (a) memberikan informasi yang relevan dari kondisi kualitas air yang ada dan dapat dilakukan dengan cara yang mudah dan waktu yang relatif singkat; (b) memberikan gambaran tentang self purification dalam keadaan anaerobik atau aerobik dan dapat mengetahui adanya efek yang toksik terhadap struktur organisme yang ada; (c) memberikan informasi penting, tidak hanya mengenai pencemaran yang ditimbulkan oleh limbah pada suatu perairan, tetapi juga melengkapi faktor khusus, yaitu berubahnya struktur kehidupan organisme sebagai akibat dari adanya berbagai organisme di perairan tersebut; dan (d) memberikan gambaran umum keadaan kualitas air dalam jangka waktu yang relatif panjang atau lama, meskipun terjadi perubahan yang berlangsung secara periodik.
4. Penilaian kualitas air suatu perairan dapat dilakukan berdasarkan kehadiran suatu spesies tertentu.
4. Tuliskan Sumber dan Sirkulasi Bahan Makanan di Danau atau Waduk!
Jawaban:
Sumber dan Sirkulasi Bahan Makanan di Danau atau Waduk:
Produktivitas hayati perairan adalah jumlah produksi yang dapat dihasilkan atau potensi yang terkandung dalam suatu badan perairan, baik berupa ikan maupun pakan alaminya. Dengan kata lain menggambarkan kemampuan suatu perairan dalam menghasilkan produksi hayati per satuan area atau wilayah tertentu. Produktivitas primer merupakan laju pengubahan bahan-bahan anorganik menjadi bahan organik melalui proses fotosontesis dengan bantuan cahaya matahari. Produktivitas primer juga merupakan laju dari biomassa yang dihasilkan per unit luas algae atau fitoplankton sebagai produser primer dan dinyatakan sebagai energi (joule/m2/hari) atau bahan organik kering (kg/ha/tahun). Produktivitas primer dapat dibedakan menjadi: (a) produktivitas primer kotor, yaitu jumlah seluruh energi yang dihasilkan dari proses fotosintesis dalam suatu ekosistem. (b) produktivitas primer bersih, yaitu jumlah energi yang tersisa setelah dikurangi oleh jumlah yang dibutuhkan untuk proses respirasi aerob dan tersimpan dalam bentuk bahan organik dalam kurun waktu tertentu.
Pendugaan tingkat produktivitas suatu perairan akan berhasil baik dan optimal bila menggunakan pendekatan yang menyeluruh terhadap aspek dan komponen yang mempengaruhi kondisi perairan tersebut. Pendekatan yang digunakan melalui pendekatan analisis sistem pola aliran bahan dan energi yang ada. Pola aliran bahan dan energi dapat membantu dalam pengukuran sistem, terutama dalam hal: penyebaran informasi laju minimum keluaran energi dan bahan dari suatu jenjang makanan; dan membantu untuk menentukan fungsi alami dari hubungan makan-memakan yang mungkin merupakan sumber kestabilan atau ketidakstabilan ekosistem. Pola aliran energi dan bahan juga dapat digunakan untuk melihat tingkat gangguan ekosistem dan biomassa organisme yang menempati tingkat tropik tertentu.
Produktivitas kotor (grass productivity) merupakan produksi total yang dihasilkan dari fotosintesis, sedangkan produktivitas bersih (net productivity) merupakan sisa produksi setelah dikurangi respirasi. Titik kompensasi adalah kedalaman yang produksi oksigennya tepat sama dengan pemanfaatannya. Titik kompensasi menunjukkan kedalaman zona eufotik dan terjadi jika ada 1% intensitas cahaya sesaat (intensitas cahaya pada suatu waktu). Pigmen fotosintetik menjadi tidak terjenuhkan oleh cahaya jika intensitas cahaya sebesar 10% dari intensitas cahaya sesaat. Perbandingan produktivitas pada perairan tropis dan perairan sub-tropis ditemukan adanya korelasi negatif yang nyata antara produksi primer kotor (Gross Primary Production), yang menunjukkan bahwa produksi cenderung lebih tinggi di daerah tropis. Dari hubungan ini nampak bahwa produksi musiman pada 10oLU rata-rata tiga kali lebih besar daripada produksi serupa pada 60oLU. Pada danau sub-tropis sekalipun di perairan eutrofik yang dangkal, tingkat produksi primer jarang melampaui 3 gr C m-2 hari-1 , tetapi pada daerah tropis batas atas yang teramati dapat mencapai 11 gr C m-2 hari-1.
Model sebaran vertikal kemampuan fotosintesis dapat digambarkan sebagai berikut: fotosintesis di lapisan permukaaan perairan kecil, karena pengaruh intensitas cahaya yang kuat pada kedalaman tertentu yaitu pada saat intensitas cahaya optimal, maka fotosintesis mencapai titik maksimal. Makin dalam perairan pada saat intensitas cahaya berkurang, makin berkurang pula laju fotosintesisnya. Pengaruh perubahan fisiologis suhu terhadap produksi fitoplankton ada dua kemungkinan, yaitu (a) pengaruh jangka pendek berupa adanya beberapa jenis fitoplankton yang dapat beradaptasi dan mungkin terjadi penurunan produksi bila perubahan suhu sangat besar. (b) pengaruh jangka panjang berupa adanya jenis yang dapat beradaptasi dan jenis tersebut pertumbuhannya optimum pada suhu yang baru, sehingga menjadi dominan di perairan. Unsur yang sering menjadi faktor pembatas bagi pertumbuhan fitoplankton di perairan adalah unsur N dan P. Bila perbandingan antara unsur N dan P < 15 : 1, maka N akan menjadi faktor pembatas, sebaliknya bila perbandingan antara unsur N dan P > 15 : 1, maka P akan menjadi faktor pembatas.
Produktivitas hayati perairan adalah jumlah produksi yang dapat dihasilkan atau potensi yang terkandung dalam suatu badan perairan, baik berupa ikan maupun pakan alaminya. Dengan kata lain menggambarkan kemampuan suatu perairan dalam menghasilkan produksi hayati per satuan area atau wilayah tertentu. Produktivitas primer merupakan laju pengubahan bahan-bahan anorganik menjadi bahan organik melalui proses fotosontesis dengan bantuan cahaya matahari. Produktivitas primer juga merupakan laju dari biomassa yang dihasilkan per unit luas algae atau fitoplankton sebagai produser primer dan dinyatakan sebagai energi (joule/m2/hari) atau bahan organik kering (kg/ha/tahun). Produktivitas primer dapat dibedakan menjadi: (a) produktivitas primer kotor, yaitu jumlah seluruh energi yang dihasilkan dari proses fotosintesis dalam suatu ekosistem. (b) produktivitas primer bersih, yaitu jumlah energi yang tersisa setelah dikurangi oleh jumlah yang dibutuhkan untuk proses respirasi aerob dan tersimpan dalam bentuk bahan organik dalam kurun waktu tertentu.
Pendugaan tingkat produktivitas suatu perairan akan berhasil baik dan optimal bila menggunakan pendekatan yang menyeluruh terhadap aspek dan komponen yang mempengaruhi kondisi perairan tersebut. Pendekatan yang digunakan melalui pendekatan analisis sistem pola aliran bahan dan energi yang ada. Pola aliran bahan dan energi dapat membantu dalam pengukuran sistem, terutama dalam hal: penyebaran informasi laju minimum keluaran energi dan bahan dari suatu jenjang makanan; dan membantu untuk menentukan fungsi alami dari hubungan makan-memakan yang mungkin merupakan sumber kestabilan atau ketidakstabilan ekosistem. Pola aliran energi dan bahan juga dapat digunakan untuk melihat tingkat gangguan ekosistem dan biomassa organisme yang menempati tingkat tropik tertentu.
Produktivitas kotor (grass productivity) merupakan produksi total yang dihasilkan dari fotosintesis, sedangkan produktivitas bersih (net productivity) merupakan sisa produksi setelah dikurangi respirasi. Titik kompensasi adalah kedalaman yang produksi oksigennya tepat sama dengan pemanfaatannya. Titik kompensasi menunjukkan kedalaman zona eufotik dan terjadi jika ada 1% intensitas cahaya sesaat (intensitas cahaya pada suatu waktu). Pigmen fotosintetik menjadi tidak terjenuhkan oleh cahaya jika intensitas cahaya sebesar 10% dari intensitas cahaya sesaat. Perbandingan produktivitas pada perairan tropis dan perairan sub-tropis ditemukan adanya korelasi negatif yang nyata antara produksi primer kotor (Gross Primary Production), yang menunjukkan bahwa produksi cenderung lebih tinggi di daerah tropis. Dari hubungan ini nampak bahwa produksi musiman pada 10oLU rata-rata tiga kali lebih besar daripada produksi serupa pada 60oLU. Pada danau sub-tropis sekalipun di perairan eutrofik yang dangkal, tingkat produksi primer jarang melampaui 3 gr C m-2 hari-1 , tetapi pada daerah tropis batas atas yang teramati dapat mencapai 11 gr C m-2 hari-1.
Model sebaran vertikal kemampuan fotosintesis dapat digambarkan sebagai berikut: fotosintesis di lapisan permukaaan perairan kecil, karena pengaruh intensitas cahaya yang kuat pada kedalaman tertentu yaitu pada saat intensitas cahaya optimal, maka fotosintesis mencapai titik maksimal. Makin dalam perairan pada saat intensitas cahaya berkurang, makin berkurang pula laju fotosintesisnya. Pengaruh perubahan fisiologis suhu terhadap produksi fitoplankton ada dua kemungkinan, yaitu (a) pengaruh jangka pendek berupa adanya beberapa jenis fitoplankton yang dapat beradaptasi dan mungkin terjadi penurunan produksi bila perubahan suhu sangat besar. (b) pengaruh jangka panjang berupa adanya jenis yang dapat beradaptasi dan jenis tersebut pertumbuhannya optimum pada suhu yang baru, sehingga menjadi dominan di perairan. Unsur yang sering menjadi faktor pembatas bagi pertumbuhan fitoplankton di perairan adalah unsur N dan P. Bila perbandingan antara unsur N dan P < 15 : 1, maka N akan menjadi faktor pembatas, sebaliknya bila perbandingan antara unsur N dan P > 15 : 1, maka P akan menjadi faktor pembatas.
5. Jelaskan Klasifikasi Danau atau Waduk Berdasarkan Produktivitas!
Jawaban:
Klasifikasi Danau atau Waduk Berdasarkan Produktivitas
Perairan danau berdasarkan aliran pengeluaran airnya dapat diklasifikasikan menjadi: danau terbuka (open lake) adalah danau yang mempunyai pengeluaran air (out let), dan danau tertutup (closed lake) adalah danau yang tidak mempunyai pengeluaran air. Kualitas fisika dan kimia air suatu perairan waduk bervariasi sesuai dengan keadaan lingkungan sekitarnya, geologis, umur waduk, aktivitas manusia, dan kualitas air sungai yang masuk. Produksi ikan yang diperoleh pada suatu perairan sangat bervariasi berkaitan dengan tingkat kesuburan perairan, mutu pakan, dan intensitas pengelolaannya. Ciri khas dari perairan oligotrofik adalah (a) sangat dalam; (b) kandungan bahan organik yang tersuspensi dan di dasar perairan kecil; (c) kandungan Ca, P dan N miskin, bahan humus sangat sedikit atau hampir tidak ada; (d) tanaman air tingkat tinggi sangat sedikit dan populasi plankton terbatas
Perairan danau berdasarkan aliran pengeluaran airnya dapat diklasifikasikan menjadi: danau terbuka (open lake) adalah danau yang mempunyai pengeluaran air (out let), dan danau tertutup (closed lake) adalah danau yang tidak mempunyai pengeluaran air. Kualitas fisika dan kimia air suatu perairan waduk bervariasi sesuai dengan keadaan lingkungan sekitarnya, geologis, umur waduk, aktivitas manusia, dan kualitas air sungai yang masuk. Produksi ikan yang diperoleh pada suatu perairan sangat bervariasi berkaitan dengan tingkat kesuburan perairan, mutu pakan, dan intensitas pengelolaannya. Ciri khas dari perairan oligotrofik adalah (a) sangat dalam; (b) kandungan bahan organik yang tersuspensi dan di dasar perairan kecil; (c) kandungan Ca, P dan N miskin, bahan humus sangat sedikit atau hampir tidak ada; (d) tanaman air tingkat tinggi sangat sedikit dan populasi plankton terbatas