Apa itu Estuari dan Produktivitasnya ?

A. Apa itu estuaria

Kata “estuary” berasal dari kata latin yaitu aestuarium yang artinya pasang surut air laut. Secara operasional, estuaria adalah badan air pantai yang semi tertutup, memiliki koneksi dengan laut terbuka, di mana air laut bercampur dengan air tawar yang berasal dari sungai. Secara kasat mata, estuaria adalah pantai yang bentuknya seperti corong menjorok ke pedalaman daratan, semakin ke darat semakin sempit dan akhirnya bersambung dengan muara sungai. Dapat juga dijelaskan bahwa estuari adalah muara sungai yang melebar sebelum masuk ke laut lepas. Di bagian depan muara estuaria, kedalamannya cukup dangkal karena ada sedimen yang terendapkan, baik endapan yang terbawa oleh arus sungai maupun dari sedimen laut dari proses arus susur pantai.

Estuaria merupakan suatu bentukan masa air yang semi tertutup di lingkungan pesisir, yang berhubungan langsung dengan laut lepas, sangat dipengaruhi oleh  efek  pasang-surut  dan   masa  airnya merupakan campuran dari air laut dan air tawar. Muara sungai, teluk-teluk di daerah pesisir, rawa pasang-surut dan badan air yang terpisah dari laut oleh pantai penghalang (barrier beach), merupakan contoh dari sistem perairan estuari. Estuari dapat dianggap sebagai zona transisi (ekoton) antara habitat laut dan perairan tawar, namun beberapa sifat fisis dan biologis pentingnya tidak memperlihatkan karakteristik peralihan, lebih cenderung terlihat sebagai suatu karakteristik perairan yang khas (unik). Keunikan tersebut, yaitu: 

• Tempat bertemunya arus air dengan arus pasang-surut yang berlawanan menyebabkan pengaruh kuat pada sedimentasi, pencampuran air, dan ciri-ciri fisika lainnya, serta membawa pengaruh besar pada biotanya.
• Pencampuran kedua macam air tersebut menghasilkan suatu sifat fisika lingkungan khusus yang tidak sama dengan sifat air sungai maupun sifat air laut.
• Perubahan yang terjadi akibat adanya pasang-surut mengharuskan komunitas di dalamnya melakukan penyesuaian secara fisiologis dengan lingkungan sekelilingnya.
• Tingkat kadar garam di daerah estuaria tergantung pada pasang-surut air laut, banyaknya aliran air tawar dan arus-arus lainnya, serta topografi daerah estuaria tersebut.

Suhu, salinitas, dan pasang surut air merupakan faktor penting dalam perairan estuari karna dengan adanya suhu, salinitas, dan pasang surut dapat diketahui batasan dan produktivitas perairan estuari. Secara ekologi, perairan estuari merupakan perairan yang subur dikarenakan memiliki unsur hara yang tinggi yang didapat dari perairan tawar dan perairan laut. Fungsi estuari bagi kehidupan ikan seperti sebagai daerah pemijahan, daerah pengasuhan, dan lumbung makanan serta jalur migrasi menjadikan estuari kaya dengan keanekaragaman hayati ikan pada berbagai tahapan dalam stadia hidupnya (larva, juwana, dewasa).

Sebagaimana karakteristik muara sungai, kawasan estuaria adalah mintakan peralihan (zona transisi) antara lingkungan sungai dengan lingkungan laut. Dengan demikian, ekosistemnya dipengaruhi baik oleh aliran air tawar dan sedimentasi dari sungai dan pengaruh dinamika laut seperti pasang surut, gelombang, dan arus laut. Berdasarkan  sirkulasi airnya, estuaria dibagi ke dalam 5 jenis yaitu :

1. Estuaria baji garam (salt wedge) yaitu estuaria yang memiliki ciri, aliran air tawar dari sungai dapat mendesak masuknya air laut, sehingga air tawar mengalir di atas lapisan air laut dengan ketebalan yang semakin menipis ketika aliran air tawar semakin jauh ke tengah laut. Sebaliknya, air laut mendesak di bawah permukaan dengan ketebalan yang semakin tipis di pangkal estuaria. Dengan demikian, perlapisan air tawar dan air laut seperti baji yang menusuk ke daratan di bawah permukaan air. Tipe ini dianggap sebagai tipe estuaria yang berstratifikasi sempurna, karena adanya lapisan-lapisan air yang jelas antara lapisan air tawar, air laut, dan lapisan campuran diantara keduanya. Estuaria baji garam disebut estuaria positif; contohnya estuari sungai mississippi.
2. Estuaria berstratifikasi sebagian (partially mixed) yaitu estuaria yang memiliki ciri percampuran air tawar dan air asin yang lebih merata sehingga stratifikasi kadar garam terjadi secara horizontal akibat turbulensi di pertemuan air tawar dan air asin. Salinitas air akan bertambah seiring dengan semakin jauh jaraknya dari mulut sungai. Tipe ini lebih umum terjadi di sejumlah estuaria, contohnya di estuaria Teluk Chesapeake, Amerika serikat.
3. Estuaria homogen (well-mixed) yaitu estuaria yang memiliki ciri percampuran air laut dan air tawar sangat merata sebagai akibat dari pasang surut air laut yang sangat kuat dan dapat menahan masuknya air tawar dari sungai. Tidak ada sertifikasi air laut dan air tawar, semuanya bercampur secara sempurna; contohnya, estuaria sungai Raritan di New Jersey yang bermuara di teluk Delaware.
4. Estuaria inversi yaitu estuaria yang terbentuk di wilayah beriklim kering, dimana laju evaporasi (penguapan air) mengatasi aliran masuk air tawar. Aliran air tawar dan air laut sama-sama masuk dan menguap di tengah estuaria, sehingga terbentuk zona bersalinitas maksimum. Air dengan kadar garam yang tinggi kemudian tenggelam dan mengalir ke luar ke laut di lapisan bawah. Dengan demikian, pola stratifikasinya seolah-olah terbalik dari estuaria baji garam, sehingga disebut estuaria inversi atau estuaria negatif.
5. Estuaria intermittent yaitu estuaria yang dicirikan oleh keadaan air yang berubah-ubah tergantung pada iklim dan musim. Jika volume air tawar yang masuk lebih banyak maka perairan menjadi lebih tawar, sedangkan pada musim kering maka sepenuhnya menjadi perairan laut.

Ekosistem estuaria mempunyai peran ekologi yang cukup penting, secara umum di jelaskan oleh Baquet, et al (2004) bahwa estuaria memiliki peran ekologi yaitu sebagai (a) sumber zat hara dan bahan organik yang diangkut lewat sirkulasi pasng surut (tidal circulation); (b) penyedia ruang hidup (habitat) bagi sejumlah spesies tempat berlindung dan tempat mencari makanan (feeding ground) ; (c) sebagai tempat untuk berproduksi dan tempat tumbuh besar (nursery ground) terutama bagi sejumlah spesies ikan dan udang ; (d) tempat penangkapan dan budidaya perikanan, dan (e) jalur transportasi, plabuhan, dan kawasan industri.

 

B.  proses pembentukan Estuaria

Estuari merupakan bentukan badan air yang sangat khas baik dilihat dari segi morfologi, fisis maupun sebagai suatu sistem secara keseluruhan. Proses pembentukan pantai estuaria terjadi dalam empat macam yaitu, sebagai berikut :

1.     Lembah sungai yang tenggelam (drowned river valley)

Lembah sungai yang tenggelam (drowned river valley) yaitu karena permukaan air laut dalam waktu geologi naik perlahan sehingga lembah sungai yang lebih rendah tergenang, atau sebaliknya daratan mengalami penurunan sehingga lembah sungai di tepi pantai tergenang dan muara sungai berpindah tempat menjadi lebih jauh ke wilayah daratan. Tipe estuaria ini mudah dikenali karena muara sungai terlihat sangat lebar dengan kedalaman dasar estuaria kurang dari 30 meter. Contohnya adalah muara sungai Hudson di Amerika serikat, Teluk Chesapeake, dan teluk Delaware di sepanjang pantai Mid-Atlantic, serta teluk Galveston.

2). Tipe laguna

Tipe laguna yaitu estuaria yang terhalangi oleh endapan sehingga bagian depan estuaria menjadi sangat dangkal dan terpisah dari laut sehingga estuaria semi terisolasi dari perairan laut lepas. Di beberapa bagian dari pulau penghalang terdapat parit sempit yang terhubung dengan perairan laut (inlet). Estuaria tipe laguna umumnya berada di pesisir yang landai dan terletak di sepanjang tepi benua yang secara tektonik sangat stabil. Pulau penghalang yang menutup estuaria tumbuh secara alami dengan beberapa cara, antara lain :

a.     Endapan berupa beting pasir yang berasal dari sedimen pasir dasar laut yang terangkat dan di endapkan oleh gelombang laut dan arus susur pantai. Beting pasir ini biasanya memanjang sejajar dengan garis pantai. Proses pembentukannya mirip dengan pembentukan spits.

b.     Endapan beting lumpur yang berasal dari sedimen lumpur yang dibawa oleh aliran sungai. Sedimen ini terhenti dan mengendap di muka estuaria karena tertahan oleh gelombang dan arus laut.

c.     Beting karang yaitu sisa batuan yang tidak ikut tererosi ketika terjadi penggenangan akibat naiknya permukaan air laut di masa lalu.

d.     Beting pasir yang berasal dari tanjung kecil yang tererosi di bagian ujung dan tepiannya yang terbawa oleh arus laut dan gelombang.

3. Tipe fjord

Tipe fjord yaitu estuaria yang terbentuk akibat gerusan gletser yang mengalir dari hulu sungai yang sampai ke tepi pantai. Bentuk estuaria nya sangat khas yaitu memiliki lembah yang dalam, tebingnya curam, dan penampangnya serupa huruf U. Dibagian hulu estuaria, perairan sangat dalam yaitu lebih dari 300 meter. Namun, bagian depan estuaria relatif lebih dangkal karena adanya endapan batuan yang membentuk beting atau gosong pasir. Jika dangkal, maka endapan gosong mepasir ini akan menghambat pertukaran antara air tawar dengan air laut. Estuaria jenis ini banyak terdapat di daerah lintang tinggi atau di lintang kutub. Di bagian depan mulut estuaria, kedalaman air relatif dangkal oleh endapan sungai.

4. Tipe tektonik

Tipe tektonik yaitu estuaria yang terbentuk karena adanya aktivitas patahan tektonik, misalnya estuaria di teluk San Fransisko yang terbentuk oleh pergerakan sesar San Andreas.

 

C. Produktivitas Estuaria

Estuari merupakan suatu komponen ekosistem pesisir yang dikenal sangat produktif dan paling mudah terganggu oleh tekanan lingkungan yang diakibatkan kegiatan manusia maupun oleh proses-proses alamiah. Di lain pihak sebagian besar penduduk dunia (hampir mencapai 70%) bermukim di sekitar wilayah pesisir dan sepanjang tepian sungai termasuk di Indonesia. Estuari dapat dianggap sebagai zona transisi (ekoton) antara habitat laut dan perairan tawar, namun beberapa sifat fisis dan biologis pentingnya tidak memperlihatkan karakteristik peralihan, lebih cenderung terlihat sebagai suatu karakteristik perairan yang khas (unik).

Komunitas estuari membentuk komposisi yang unik berupa percampuran jenis endemik (Jenis yang hidup terbatas di lingkungan estuari), jenis yang berasal dari ekosistem laut dan sebagian kecil jenis biota yang dapat masuk/keluar dari lingkungan air tawar, yaitu biota yang memiliki kemampuan osmoregulator yang baik. Sumber protein dari laut (seafood) merupakan contoh populasi yang baik dari percampuran jenis endemik dan jenis perairan laut. Contoh dari jenis-jenis tersebut adalah kerapu dari jenis Cynoscion nubulosus, sedangkan ikan dari jenis Brevootia sp di jumpai hidup di perairan estuari hanya pada stadium awal. Demikian juga dengan kebanyakan jenis-jenis komersial seperti tiram dan kepiting yang merupakan jenis utama lingkungan ini. beberapa jenis komersial penting dari berbagai jenis udang hidup di laut lepas pada stadium dewasa, dan melewati stadium awal hidupnya di lingkungan estuari. Daur hidup seperti ini sangat umum dijumpai pada biota nekton di daerah pesisir, dimana estuari digunakan sebagai lahan asuhan. kecenderungan tersebut diduga karena pada stadium larva, biota-biota memerlukan perlindungan dan persediaan makanan yang baik. Ketergantungan dari sejumlah besar ikan yang memiliki nilai komersial tinggi di lingkungan estuari, merupakan salah satu sebab ekonomis yang utama dalam pelaksanaan preservasi habitat ini.

Pada umumnya komponen organisme meroplanktonik (plankton temporal) mendominasi perairan estuari dibandingkan dengan organisme holoplanktonik (permanen plankton). Kecenderungan tersebut dapat dilihat dari keragaman jenis organisme meroplankton yang lebih tinggi, hal ini menunjukkan tingginya keragaman habitat biota bentiknya. Ikan belanak merupakan jenis konsumen yang banyak dijumpai di lingkungan estuari di seluruh dunia, karena tingkat fleksibilitas dalam prilaku makannya yang tinggi. Dimana jenis tersebut mampu untuk mendapatkan makanan pada berbagai tingkat tropik dalam rantai makanan. Lingkungan estuari termasuk dalam kategori ekosistem produktif alamiah (Naturally productive ecosystem) yang setara dengan tingkat produktifitas hutan hujan primer dan terumbu karang. Secara garis besar tingginya produktifitas lingkungan estuari dapat dirinci sebagai berikut :

A.    Estuari sebagai perangkap nutrien (Nutrient trap)

Keadaan ini dimungkinkan dengan sistem pengayaan sendiri secara cepat di lingkungan ini. Sistem tersebut setara dengan sistem terumbu karang, dan fenomena tersebut terjadi karena beberapa faktor berikut ini : 1. Terdapatnya karakteristik fisis dan biologis yang khas. 2. Kemampuan penyimpanan dan cepatnya perputaran siklus nutrien oleh biota bentik. 3. Terdapatnya bentukkan formasi dalam sedimen yang terdiri dari bahan organik detritus. 4. Pengembalian (recovery) nutrien dari sedimen perairan dalam, melalui aktifitas mikroba. 5. Penembusan lapisan sedimen yang dalam oleh akar tanaman atau oleh biota penggali. Kecenderungan alamiah ini berlaku juga dalam proses eutrofikasi, faktor inilah yang membuat lingkungan estuari menjadi sangat rentan terhadap polusi, karena polutan akan terperangkap di lingkungan tersebut seperti yang terjadi dengan nutrien.

B.    Keunikan estuari dalam penyediaan produsen sepanjang tahun.

Estuari memiliki kelebihan dalam keanekaragaman tipe produsennya, yang terprogram untuk tersedia sepanjang tahun, tanpa dipengaruhi oleh musim. Perairan ini biasanya memiliki ketiga tipe produsen yang mendukung produsen seluruh isi bumi, yakni makrofit (rumput laut, lamun dan rumput paya), mikrofit bentik dan fitoplankton.

C.    Pasang - surut sebagai faktor terpenting dalam fluktuasi air.

Fluktuasi air di dalam ekosistem estuari sangat dipengaruhi oleh pasang-surut. Pada umumnya semakin tinggi amplitudo pasang surut maka semakin besar pula potensi produktifitas. Gerakan bolak-balik dari air merupakan proses yang sangat berarti dalam pembuangan limbah dari ekosistem tersebut dan pengangkutan makanan serta nutrien dari lingkungan sekitarnya.

Estuari, seperti juga sistem eutrofik lain, kadang-kadang terkena penyakit yang berada dalam tingkat di luar kontrol pemulihan sendiri.Produktivitas primer perairan penting diketahui sehubungan dengan peranannya sebagai penyedia makanan (produser) dalam ekosistem perairan, serta perannya sebagai pemasok kandungan oksigen terlarut di perairan. Tingkat produktivitas primer suatu perairan memberikan gambaran apakah suatu perairan cukup produktif dalam menghasilkan biomassa tumbuhan, terutama fitoplankton, termasuk pasokan oksigen yang dihasilkan dari proses fotosintesis yang terjadi, sehingga mendukung perkembangan ekosistem perairan. Produktivitas perairan yang terlalu tinggi dapat mengindikasikan telah terjadi eutrofikasi, sedangkan yang terlalu rendah dapat memberikan indikasi bahwa perairan tidak produktif atau miskin. Dalam penelitian ini, produktivitas primer yang dimaksud terutama adalah produktivitas oleh fitoplankton, dan terkait dengan oksigen yang dihasilkannya.