Program Inovasi : R & D Visit ke Puslit LIMNOLOGI LIPI - Cibinong

Artikel yang dianalisis kritis

Program Inovasi : R & D Visit ke Puslit LIMNOLOGI LIPI - Cibinong

Diangkat dari:

LIPI (Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia). 2012. Program Inovasi : R & D Visit ke Puslit LIMNOLOGI LIPI – Cibinong. (Online), (http://www.bic.web.Id/in/berita/berita-terkini/59-program-inovasir-a-d-visit-ke-puslit-limnologi-lipi-cibinong.html), (Diakses 11 Maret  2012)

R&D Visit ke Puslit LIMNOLOGI LIPI

Masih banyak masyarakat yang belum mengetahui apa itu Limnologi. Limnologi adalah ilmu yang mengungkapkan hubungan fungsional antar komponen ekosistem perairan darat yang mencakup komponen abiotik (sedimen, air) dan biotik (plankton, bentik, ikan, bakteri). Dalam perkembangannya ilmu ini berguna untuk menciptakan teknologi pengelolaan produktivitas perairan dan memprediksi serta mengevaluasi dampak kegiatan manusia terhadap kesehatan perairan darat.

Puslit Limnologi – LIPI di Cibinong, telah menghasilkan beberapa inovasi yang meliputi  pengembangan Isolat Bioremidiasi yang dapat mengendalikan senyawa metabolit toksik akibat dari bahan kimia dan bahan organik, sehingga dapat menjaga penurunan kualitas air dan kerusakan sistem sediemen tambak. Isolat Bioremidiasi ini dapat dimanfaatkan untuk mendukung peningkatan produktivitas tambak untuk budidaya udang windu.

Usaha lainnya adalah budidaya udang galah dengan sistem apartemen pelindung sebagai tempat  ekosistemnya. Teknologi apartemen ini dapat memaksimalkan tebaran kerapatan individu udang galah, karena udang galah bersifat kanibal maka perlu adanya sekat sejenis apartemen dari bambu. Hasil penelitian Puslit Limnologi LIPI untuk 1 Ha tebaran udang galah dengan menggunakan teknologi apartemen dapat menghasilkan 7 ton yang sebelumnya hanya 2 ton. Dan untuk lebih menjaga kesegaran udang galah, maka inovasi yang berhasil dikembangkan adalah transportasi udang galah hidup sampai ke konsumen.

Puslit Limnologi LIPI juga berhasil mengembangkan sistem lahan basah buatan untuk menurunkan pencemaran lingkungan. Pengolahan air limbah tersebut menggunakan tanaman dan mikroororganisme (fitoremediasi). Adapun jenis lahan basah menurut fungsinya dapat dibedakan lahan basah ekoton suatu danau, riparian sungai, reklamasi daerah pertambangan, pesisir, untuk mengolah air limbah.

Teknologi yang juga dikembangkan adalah aquakultur sederhana berbasis ekosistem bentik. Untuk menjaga keseimbangan ekosistem kolam melalui resirkulasi senyawa organik dan inorganik, sebagai mediator ketersediaan dan pertumbuhan pakan alami pada kolam pemeliharaan. Teknologi ini berhasil menurunkan produk metabolik toksik yang berasal dari hewan budidaya, mengendalikan mikro patogen, dengan proses yang lebih hygienis dan terkontrol. Juga yang berhasil dikembangkan adalah budidaya ikan hias jenis rainboy. Tim Business Innovation Center (BIC) melihat hasil inovasi yang dikuasai Puslit Limnologi LIPI cukup siap untuk diimplementasikan pada industri, namun perlu dilakukan pembahasan tentang konsep-konsep kerjasama komersialisasi hasil-hasil inovasi ke industri dan perlindungan kekayaan intelektualnya.

Definisi Limnologi Masa Lalu, Sekarang Dan Masa Akan Datang

A.  Pengertian Limnologi

Limnologi (dari bahasa Inggris: limnology, dari bahasa Yunani: lymne, “danau”, dan logos, “pengetahuan”) merupakan padanan bagi biologi perairan darat, terutama perairan tawar. Lingkup kajiannya kadang-kadang mencakup juga perairan payau (estuaria). Limnologi merupakan kajian menyeluruh mengenai kehidupan di perairan darat, sehingga digolongkan sebagai bagian dari ekologi. Dalam bidang perikanan, limnologi dipelajari sebagai dasar bagi budidaya perairan (akuakultura) darat.

B.  Perkembangan Limnologi

Istilah Limnologi pertama kali digunakan oleh seorang ilmuwan berkebangsaan Swiss (François Alfonse Forel) pada tahun 1892 yang mendefinisikan limnologi sebagai cabang ilmu yang mempelajari komponen biotik di perairan darat permukaan yang bersifat menggenang atau lentik. Tahun 1966, Dussart melengkapi definisi tersebut menjadi cabang ilmu yang mempelajari seluruh fenomena dan saling interaksi antar komponen biotik dan abiotik yang terjadi di dalamnya, baik pada ekosistem perairan darat permukaan yang tergenang (lentik) maupun pada perairan darat permukaan yang mengalir (lotik).

Para ahli mencoba menyederhanakan pengertian limnologi ini dengan "ilmu yang mempelajari proses interaksi faktor fisika, kimia dan biologi dalam sistem perairan darat (inland waters), dimulai dari garis pantai ke arah darat", yang dimaksud adalah memberikan penekanan bahwa objek studinya adalah perairan tergenang dan mengalir yang berada di daratan. Ilmu limnologi selain mendeskripsikan sifat morfologis, tipe habitat, keaneka-ragaman hayati, dan proses-proses dasar yang terjadi di dalamnya, maka limnologi telah berkembang ke arah limnologi aplikasi, perekayasaan dan pemodelan proses yang terjadi pada sistem limnologis itu sendiri dengan tujuan untuk kemaslahatan hidup manusia.

Berdasarkan definisi tersebut, maka objek kajian limnologi mencakup areal garapan yang meliputi biota (flora dan fauna) yang hidup di dalam badan air dan sedimennya, kualitas air serta tipe perairan atau bentuk cekungan morfologi perairan dan hidrodinamikanya (yang sangat mempengaruhi komunitas biota dan kualitas air). Lebih jauh lagi, karena perairan darat itu sangat terkait dengan daerah/kawasan yang berfungsi sebagai pensuplai airnya (Daerah Aliran Sungai=DAS), maka pengaruh aktivitas antropogenik di DAS masing-masing perairan darat itu pun termasuk dalam kajian cabang ilmu yang disebut limnologi.

Seiring dengan peningkatan jumlah penduduk, areal pemukiman dan pertumbuhan industri yang menutupi daerah sekitar perairan, serta eksploitasi yang berlebihan terhadap sumber daya perairan itu, maka hal-hal tersebut menimbulkan polemik berkepanjangan bagi kehidupan manusia dewasa ini. Pusat Penelitian Limnologi – LIPI lahir ketika persoalan-persoalan lingkungan tersebut mulai dirasakan oleh manusia seperti pencemaran perairan yang tinggi, terjadinya eutrofikasi perairan, hilangnya plasma nutfah Indonesia, bencana banjir, dan lain-lain. Tahun 1986 dengan Keputusan Presiden No. 1 Tahun 1986 lahirlah PUSAT PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN LIMNOLOGI, sebuah lembaga penelitian di bawah LIPI untuk melakukan kajian-kajian ilmiah tentang seluruh aspek pada sistem perairan darat Indonesia dengan pendekatan multidisiplin keilmuan secara terintegrasi untuk pengelolaan dan pendayagunaannya.

Di Indonesia sekarang perkembangan limnologi secara tidak langsung juga cukup pesat meskipun belum terorganisasi secara baik. Sampai saat ini belum ada lembaga yang khusus mengelola sumber daya air daratan. Perusahaan air minum, masih pada tahap eksploitasi, otorita waduk juga masih belum optimal dalam pengelolaan. Kementrian Lingkungan Hidup juga masih berkutat pada persoalan-persoalan tekhnis. Manajemen sumber daya perairan darat yang sustainable memang bukan  persoalan mudah dan harus terintegrasi. Melihat persoalan yang begitu rumit maka sebenarnya kesadaran masing-masing individu untuk bersikap arif dan bijak dalam memanfaatkan sumberdaya alam yang tersedia sangat dibutuhkan. Pendekatan sosial, budaya, agama, dan akademis serta pendekatan hukum formal yang terintegrasi  mungkin menjadi jalan keluar agar kita dapat mewariskan apa yang diciptakan oleh Tuhan kepada generasi berikutnya.

Pada masa yang akan datang limnology akan memiliki peranan sentral bagi pembangunan, sekarang pun telah banyak digunakan pembangunan misalnya dibidang pariwisata seperti Danau Kaskade Matano – Mahalona – Towuti” di Bali yang masih dibangun sedemikian rupa sehingga menambah fungsi danau tersebut yang selain sebagai penghasil energy, perairan dan penyediaan ekosistem. Pada masa yang akan datang akan dikembangkan system komputerisasi yang dapat memprediksi arus air dan kondisi perairan dengan penggabungan hasil penelitian. Banyak prosedur penelitian yang akurat yang sekarang digunakan untuk meneliti kondisi air tawar yang nantinya diharapkan pada masa yang akan datang menjadi lebih baik lagi. Dengan pengamatan dilaboratorium dan studi dilapangan yang dipakai untuk pendekatan dibidang limnology untuk saat ini sangat efektif dengan syarat dilakukan secara terorganisir. Cara ini dapat di bagi menjadi tiga bagian yaitu: pengukuran di lapangan studi kultur murni, dan eksperimen analogi. Pengukuran di lapangan memiliki sifat variabilitas yang rendah tapi aplikasinya terbatas terhadap ekosistem yang nyata untuk menyatukan kedua metode diatas maka digunakan metode permodelan skala actual ekosistem akuatik.  

C.  Keterkaitan Limnologi Dengan Disiplin Ilmu Lain

Limnologi merupakan bidang sains yang luar rangkumannya melibatkan bukan saja disiplin zoologi, botani, dan ekologi tetapi juga disiplin kimia, fisika, geoligi, geografi, meteorologi dan disiplin ilmu lainnya.

Limnologi merupakan cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang sifat dan struktur dari perairan daratan yang meliputi mata air, sungai, danau, kolam, dan rawa-rawa; baik yang berupa air tawar maupun air payau. Selain itu, dikenal Oseanologi yang mempelajari tentang ekosistem laut. Limnologi dan Oseanologi merupakan cabang dari ekologi yang khusus mempelajari tentang sistem perairan yang terdapat di permukaan bumi. Yang paling pokok dalam ekologi adalah ekosistem, yaitu satuan kehidupan yang terdiri atas suatu komunitas makhluk hidup (komponen hayati) dengan berbagai komponen non hayati yang berinteraksi membentuk suatu sistem. Ciri suatu ekosistem adalah adanya pemindahan energi dan aliran materi yang berlangsung di antara berbagi komponen yang terdapat di dalam sistem tersebut. Demikian halnya dengan limnologi yang juga dapat dipandang sebagai ekosistem air di darat. Di dalamnya terjadi interaksi yang rumit antara faktor hayati dengan faktor non hayati.

MAKALAH LIMNOLOGI

 

DEFINISI LIMNOLOGI MASA LALU, SEKARANG

DAN MASA AKAN DATANG

 

TUGAS MATAKULIAH LIMNOLOGI

 

DIBINA OLEH:

Dr. SALEH HIDAYAT, M.Si.

 

DISUSUN OLEH:

1. FERI YANTO             342009214
   
2. LENI DWI SARTIKA     342009215
   
3. SRI AYU WAHYUNI         342009192
   
4. DIAN LISTARI         342009199
   
5. DINA RISKYATI         342009201
   

   SEMESTER / KELAS: VI / E
   

   
    

 

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PALEMBANG

2012

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Bibliografi
   

   LIPI (Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia). 2012. Program Inovasi : R & D Visit ke Puslit LIMNOLOGI LIPI – Cibinong. (Online), (http://www.bic.web.Id/in/berita/berita-terkini/59-program-inovasi-r-a-d-visit-ke-puslit-limnologi-lipi-cibinong.html), (Diakses 11 Maret 2012)
   

   Rahman. 2012. Limnologi Ditinjau Dari Aspek Ekologi. (Online), (http://ces ter20.wordpress.com/2012/01/01/limnologi-ditinjau-dari-aspek-ekologi/), (Diakses 11 Maret 2012)
   

   
    

2. Tujuan Penulis
   

Menyampaikan informasi:

1. Limnologi adalah ilmu yang mempelajari segala sesuatu serta mengungkapkan kaitan atau hubungan fungsional antara komponen ekosistem perairan darat yang mencakup komponen biotik dan abiotik.
   
2. Sejarah perkembangan limnologi masa lalu, sekarang dan di masa yang akan datang.
   
3. Ruang lingkup limnologi meliputi; penelaahan aspek-aspek komponen air sebagai lingkungan hidup, habitat dan komponen abiotik lain serta komponen biotik yang ditemukan diperairan itu.
   
4. Perkembangan limnologi berguna untuk menciptakan teknologi pengelolaan produktivitas perairan dan memprediksi serta mengevaluasi dampak kegiatan manusia terhadap kesehatan perairan darat.
   

   
    

   
    

   
    

1. Fakta Unik dan Menarik
   
   1. Dalam perkembangannya limnologi ini berguna untuk menciptakan teknologi pengelolaan produktivitas perairan dan memprediksi serta mengevaluasi dampak kegiatan manusia terhadap kesehatan perairan darat.
      
   2. Puslit Limnologi LIPI di Cibinong, telah menghasilkan beberapa inovasi yang meliputi  pengembangan Isolat Bioremidiasi yang dapat mengendalikan senyawa metabolit toksik akibat dari bahan kimia dan bahan organik sehingga mendukung peningkatan produktivitas tambak untuk budidaya udang windu.
      
   3. Puslit Limnologi LIPI juga berhasil mengembangkan sistem lahan basah buatan untuk menurunkan pencemaran lingkungan.
      

      
       

2. Pertanyaan
   
   1. Apa yang anda ketahui mengenai limnologi?
      
   2. Bagaimana cara untuk memperbaiki perairan darat dari kerusakannya dan mempertahankan ekosistemnya?
      
   3. Apa upaya pemerintah, lembaga, instansi terkait dan masyarakat dalam menyelesaikan masalah mengenai limnologi?
      

      
       

3. Konsep
   
   1. Peranan limnologi bagi kehidupan dan ruang lingkup limnologi.
      
   2. Objek kajian limnologi mencakup areal garapan yang meliputi biota (flora dan fauna) yang hidup di dalam badan air dan sedimennya.
      
   3. Limnologi merupakan cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang sifat dan struktur dari perairan daratan yang meliputi mata air, sungai, danau, kolam, dan rawa-rawa; baik yang berupa air tawar maupun air payau.
      
   4. Masing-masing individu harus bersikap arif dan bijak dalam memanfaatkan sumber daya alam yang tersedia.
      

      
       

      
       

4. Refleksi Diri
   

Setelah membaca dan membuat analisis kritis terhadap artikel ini, saya mendapat tambahan informasi tentang sejarah perkembangan limnologi, ruang lingkupnya, permasalahan limnologi dari dulu hingga sekarang, beserta tantangan dalam menyelesaikan dan memperbaikinya sehingga limnologi pada masa yang akan datang menjadi lebih baik dari sekarang.

Permasalahan yang dihadapi dalam pengelolaan peraiaran darat selain berakar pada gejala alam, juga dapat bersumber dari aktivitas antropogenik seperti intensitas dan teknik eksploitasi oleh nelayan, dampak mekanisasi transport air, dampak buangan limbah industri, pertanian, dan domestik serta dampak kumulatif dari perubahan tata ruang dihulu dan di daerah aliran sungai. Dampak langsung yang diakibatkannya adalah turunnya kualitas fisik dan kimia air, dan dampak tidak langsung yaitu turunnya kemampuan daya dukung ekosistem untuk mendukung produktivitas perairan.

Dari artikel ini kami mendapat pemahaman bahwa kami sebagai bagian dari masyarakat dan juga bagian dari ekosistem kehidupan untuk turut menjaga lingkungan perairan darat agar siklus kehidupan dapat terus berjalan.

Demikian analisis kritis yang kami buat, semoga bermanfaat bagi para pembacanya.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Artikel yang dianalisis kritis

Program Inovasi : R & D Visit ke Puslit LIMNOLOGI LIPI - Cibinong

Diangkat dari:

LIPI (Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia). 2012. Program Inovasi : R & D Visit ke Puslit LIMNOLOGI LIPI – Cibinong. (Online), (http://www.bic.web.Id/in/berita/berita-terkini/59-program-inovasir-a-d-visit-ke-puslit-limnologi-lipi-cibinong.html), (Diakses 11 Maret 2012)

 

R&D Visit ke Puslit LIMNOLOGI LIPI

 

Masih banyak masyarakat yang belum mengetahui apa itu Limnologi. Limnologi adalah ilmu yang mengungkapkan hubungan fungsional antar komponen ekosistem perairan darat yang mencakup komponen abiotik (sedimen, air) dan biotik (plankton, bentik, ikan, bakteri). Dalam perkembangannya ilmu ini berguna untuk menciptakan teknologi pengelolaan produktivitas perairan dan memprediksi serta mengevaluasi dampak kegiatan manusia terhadap kesehatan perairan darat.

Puslit Limnologi – LIPI di Cibinong, telah menghasilkan beberapa inovasi yang meliputi  pengembangan Isolat Bioremidiasi yang dapat mengendalikan senyawa metabolit toksik akibat dari bahan kimia dan bahan organik, sehingga dapat menjaga penurunan kualitas air dan kerusakan sistem sediemen tambak. Isolat Bioremidiasi ini dapat dimanfaatkan untuk mendukung peningkatan produktivitas tambak untuk budidaya udang windu.

Usaha lainnya adalah budidaya udang galah dengan sistem apartemen pelindung sebagai tempat  ekosistemnya. Teknologi apartemen ini dapat memaksimalkan tebaran kerapatan individu udang galah, karena udang galah bersifat kanibal maka perlu adanya sekat sejenis apartemen dari bambu. Hasil penelitian Puslit Limnologi LIPI untuk 1 Ha tebaran udang galah dengan menggunakan teknologi apartemen dapat menghasilkan 7 ton yang sebelumnya hanya 2 ton. Dan untuk lebih menjaga kesegaran udang galah, maka inovasi yang berhasil dikembangkan adalah transportasi udang galah hidup sampai ke konsumen.

Puslit Limnologi LIPI juga berhasil mengembangkan sistem lahan basah buatan untuk menurunkan pencemaran lingkungan. Pengolahan air limbah tersebut menggunakan tanaman dan mikroororganisme (fitoremediasi). Adapun jenis lahan basah menurut fungsinya dapat dibedakan lahan basah ekoton suatu danau, riparian sungai, reklamasi daerah pertambangan, pesisir, untuk mengolah air limbah.

Teknologi yang juga dikembangkan adalah aquakultur sederhana berbasis ekosistem bentik. Untuk menjaga keseimbangan ekosistem kolam melalui resirkulasi senyawa organik dan inorganik, sebagai mediator ketersediaan dan pertumbuhan pakan alami pada kolam pemeliharaan. Teknologi ini berhasil menurunkan produk metabolik toksik yang berasal dari hewan budidaya, mengendalikan mikro patogen, dengan proses yang lebih hygienis dan terkontrol. Juga yang berhasil dikembangkan adalah budidaya ikan hias jenis rainboy. Tim Business Innovation Center (BIC) melihat hasil inovasi yang dikuasai Puslit Limnologi LIPI cukup siap untuk diimplementasikan pada industri, namun perlu dilakukan pembahasan tentang konsep-konsep kerjasama komersialisasi hasil-hasil inovasi ke industri dan perlindungan kekayaan intelektualnya.

 

 

 

 

 

 

 

 

Definisi Limnologi Masa Lalu, Sekarang Dan Masa Akan Datang

 

1. Pengertian Limnologi
   

   Limnologi (dari bahasa Inggris: limnology, dari bahasa Yunani: lymne, "danau", dan logos, "pengetahuan") merupakan padanan bagi biologi perairan darat, terutama perairan tawar. Lingkup kajiannya kadang-kadang mencakup juga perairan payau (estuaria). Limnologi merupakan kajian menyeluruh mengenai kehidupan di perairan darat, sehingga digolongkan sebagai bagian dari ekologi. Dalam bidang perikanan, limnologi dipelajari sebagai dasar bagi budidaya perairan (akuakultura) darat.
   

   
    

2. Perkembangan Limnologi
   

   Istilah Limnologi pertama kali digunakan oleh seorang ilmuwan berkebangsaan Swiss (François Alfonse Forel) pada tahun 1892 yang mendefinisikan limnologi sebagai cabang ilmu yang mempelajari komponen biotik di perairan darat permukaan yang bersifat menggenang atau lentik. Tahun 1966, Dussart melengkapi definisi tersebut menjadi cabang ilmu yang mempelajari seluruh fenomena dan saling interaksi antar komponen biotik dan abiotik yang terjadi di dalamnya, baik pada ekosistem perairan darat permukaan yang tergenang (lentik) maupun pada perairan darat permukaan yang mengalir (lotik).
   

   Para ahli mencoba menyederhanakan pengertian limnologi ini dengan "ilmu yang mempelajari proses interaksi faktor fisika, kimia dan biologi dalam sistem perairan darat (inland waters), dimulai dari garis pantai ke arah darat", yang dimaksud adalah memberikan penekanan bahwa objek studinya adalah perairan tergenang dan mengalir yang berada di daratan. Ilmu limnologi selain mendeskripsikan sifat morfologis, tipe habitat, keaneka-ragaman hayati, dan proses-proses dasar yang terjadi di dalamnya, maka limnologi telah berkembang ke arah limnologi aplikasi, perekayasaan dan pemodelan proses yang terjadi pada sistem limnologis itu sendiri dengan tujuan untuk kemaslahatan hidup manusia.
   

   Berdasarkan definisi tersebut, maka objek kajian limnologi mencakup areal garapan yang meliputi biota (flora dan fauna) yang hidup di dalam badan air dan sedimennya, kualitas air serta tipe perairan atau bentuk cekungan morfologi perairan dan hidrodinamikanya (yang sangat mempengaruhi komunitas biota dan kualitas air). Lebih jauh lagi, karena perairan darat itu sangat terkait dengan daerah/kawasan yang berfungsi sebagai pensuplai airnya (Daerah Aliran Sungai=DAS), maka pengaruh aktivitas antropogenik di DAS masing-masing perairan darat itu pun termasuk dalam kajian cabang ilmu yang disebut limnologi.
   

   Seiring dengan peningkatan jumlah penduduk, areal pemukiman dan pertumbuhan industri yang menutupi daerah sekitar perairan, serta eksploitasi yang berlebihan terhadap sumber daya perairan itu, maka hal-hal tersebut menimbulkan polemik berkepanjangan bagi kehidupan manusia dewasa ini. Pusat Penelitian Limnologi – LIPI lahir ketika persoalan-persoalan lingkungan tersebut mulai dirasakan oleh manusia seperti pencemaran perairan yang tinggi, terjadinya eutrofikasi perairan, hilangnya plasma nutfah Indonesia, bencana banjir, dan lain-lain. Tahun 1986 dengan Keputusan Presiden No. 1 Tahun 1986 lahirlah PUSAT PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN LIMNOLOGI, sebuah lembaga penelitian di bawah LIPI untuk melakukan kajian-kajian ilmiah tentang seluruh aspek pada sistem perairan darat Indonesia dengan pendekatan multidisiplin keilmuan secara terintegrasi untuk pengelolaan dan pendayagunaannya.
   

   Di Indonesia sekarang perkembangan limnologi secara tidak langsung juga cukup pesat meskipun belum terorganisasi secara baik. Sampai saat ini belum ada lembaga yang khusus mengelola sumber daya air daratan. Perusahaan air minum, masih pada tahap eksploitasi, otorita waduk juga masih belum optimal dalam pengelolaan. Kementrian Lingkungan Hidup juga masih berkutat pada persoalan-persoalan tekhnis. Manajemen sumber daya perairan darat yang sustainable memang bukan persoalan mudah dan harus terintegrasi. Melihat persoalan yang begitu rumit maka sebenarnya kesadaran masing-masing individu untuk bersikap arif dan bijak dalam memanfaatkan sumberdaya alam yang tersedia sangat dibutuhkan. Pendekatan sosial, budaya, agama, dan akademis serta pendekatan hukum formal yang terintegrasi mungkin menjadi jalan keluar agar kita dapat mewariskan apa yang diciptakan oleh Tuhan kepada generasi berikutnya.
   

   Pada masa yang akan datang limnology akan memiliki peranan sentral bagi pembangunan, sekarang pun telah banyak digunakan pembangunan misalnya dibidang pariwisata seperti Danau Kaskade Matano – Mahalona – Towuti" di Bali yang masih dibangun sedemikian rupa sehingga menambah fungsi danau tersebut yang selain sebagai penghasil energy, perairan dan penyediaan ekosistem. Pada masa yang akan datang akan dikembangkan system komputerisasi yang dapat memprediksi arus air dan kondisi perairan dengan penggabungan hasil penelitian. Banyak prosedur penelitian yang akurat yang sekarang digunakan untuk meneliti kondisi air tawar yang nantinya diharapkan pada masa yang akan datang menjadi lebih baik lagi. Dengan pengamatan dilaboratorium dan studi dilapangan yang dipakai untuk pendekatan dibidang limnology untuk saat ini sangat efektif dengan syarat dilakukan secara terorganisir. Cara ini dapat di bagi menjadi tiga bagian yaitu: pengukuran di lapangan studi kultur murni, dan eksperimen analogi. Pengukuran di lapangan memiliki sifat variabilitas yang rendah tapi aplikasinya terbatas terhadap ekosistem yang nyata untuk menyatukan kedua metode diatas maka digunakan metode permodelan skala actual ekosistem akuatik.
   

   
    

3. Keterkaitan Limnologi Dengan Disiplin Ilmu Lain
   

   Limnologi merupakan bidang sains yang luar rangkumannya melibatkan bukan saja disiplin zoologi, botani, dan ekologi tetapi juga disiplin kimia, fisika, geoligi, geografi, meteorologi dan disiplin ilmu lainnya.
   

   Limnologi merupakan cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang sifat dan struktur dari perairan daratan yang meliputi mata air, sungai, danau, kolam, dan rawa-rawa; baik yang berupa air tawar maupun air payau. Selain itu, dikenal Oseanologi yang mempelajari tentang ekosistem laut. Limnologi dan Oseanologi merupakan cabang dari ekologi yang khusus mempelajari tentang sistem perairan yang terdapat di permukaan bumi. Yang paling pokok dalam ekologi adalah ekosistem, yaitu satuan kehidupan yang terdiri atas suatu komunitas makhluk hidup (komponen hayati) dengan berbagai komponen non hayati yang berinteraksi membentuk suatu sistem. Ciri suatu ekosistem adalah adanya pemindahan energi dan aliran materi yang berlangsung di antara berbagi komponen yang terdapat di dalam sistem tersebut. Demikian halnya dengan limnologi yang juga dapat dipandang sebagai ekosistem air di darat. Di dalamnya terjadi interaksi yang rumit antara faktor hayati dengan faktor non hayati.
   

 

METABOLISME MIKROORGANISME

METABOLISME MIKROORGANISME

A.    Pengertian Metabolisme

            Metabolisme ialah semua reaksi yang mencakup semua proses kimiawi yang terjadi di dalam sel yang menghasilkan energi dan menggunakan energi untuk sintesis komponen-komponen sel dan untuk kegiatan-kegiatan seluller. Seperti untuk pertumbuhan, pembelahan sel, pembaruan komponen sel, dan lain-lain. Kegiatan kimiawi yang dilakukan oleh sel amatlah rumit, bergamnya bahan yang digunakan sebagai unsur nutrisi oleh sel. Dalam melakukan setiap aktivitas sel dalam tubuh sangatlah berkaitan erat dengan kerja enzim sebagai substansi yang ada dalam sel yang jumlahnya amat kecil dan mampu menyebabkan terjadinya perubahan-perubahan yang berkaitan dengan proses-proses seluller dan kehidupan. Semua aktivitas metabolisme prosesnya dikatalisis oleh enzim. Jadi kehidupan tidak akan terjadi tanpa adanya enzim dalam tubuh mahluk hidup.

B.     Proses Metabolisme

Metabolisme meliputi dua proses yang berlangsung serempak, yaitu:

1.   Anabolisme/ Asimilasi (Pembangunan); Merupakan sintesis protoplasma yang meliputi proses sintesa makromolekul seperti asam nukleat, lipida dan polisakarida, dan penggunaan energi yang dihasilkan dari proses katabolisme.

2.   Katabolisme/ Desimilasi (Perombakan); Merupakan oksidasi substrat yang diiringi dengan terbentuknya energi, meliputi proses degradasi sebagai reaksi penguraian bahan organik kompleks menjadi bahan organik sederhana atau bahan anorganik yang menghasilkan energi dalam bentuk ATP.

Sebelum proses diperlukan pengaktifan sub unit yang akan dipakai dan energi tinggi yaitu ATP. Energi untuk metabolisme diambil dari proses fermentasi, respirasi dan proses fotosintesis. Hasil reduksi oksidasi pada semua proses selalu di bentuk ATP, diamana energi yang dibebaskan tersimpan untuk proses selanjutnya. Senyawa dengan tingkat energi yang sering di pakai sebagai penyalur energi. Pada fermentasi dan respirasi energi diperoleh dari proses katabolisme karbohidrat. Kuman heterotrof termasuk kuman pathogen yang menggunakan zat organik sebagai sumber C untuk mendapatkan energi. Kuman autotrof membutuhkan C dalam bentuk anorganik. Kuman autotrof kemosintetik mendapatkan energi dengan oksidasi bahan organik seperi Fe dan NH3. Untuk mendapatkan unsur energi untuk proses sintesis dari cahaya yang diolah menjadi energi kimia.   

C.    Enzim

      Enzim adalah katalisator organik (biokatalisator) yang dihasilkan oleh sel. Enzim berfungsi sebagai katalisator anorganik yaitu untuk mempercepat reaksi kimia. Setelah reaksi berlangsung enzim tidak mengalami perubahan jumlah sehingga jumlah enzim sebelum dan setelah reaksi adalah tetap. Enzim mempunyai spesifitas yang tinggi terhadap reaktan yang direaksikan dan jenis reaksi yang dikatalisis. Enzim melakukan berbagai aktifitas fisiologik seperti penyusunan bahan organik, pencernaan, dan pembongkaran zat yang memerlukan aktivator berupa biokatalisator.

1.   Sifat Umum Enzim yaitu;

v Disusun oleh senyawa protein

v Bekerja secara spesifik yaitu hanya mengkatalisis satu macam reaksi saja

v Aktivitas enzim dipengaruhi suhu, PH, substrat dan inhibitor. Setiap enzim memiliki suhu dan PH optimum.

v Enzim memiliki sifat alosentrik, yaitu mampu berkaitan dengan inhibitor ataupun aktivator.

2.   Mekanisme Kerja Enzim

Enzim meningkatkan kecepatan reaksi dengan cara menurunkan energi aktivasi. Energi aktivasi adalah energi yang diperlukan untuk mengaktifkan suatu reaktan sehingga dapat bereaksi untuk membentuk senyawa lain. Energi potensial hasil reaksi menjadi lebih rendah, tetapi enzim tidak mempengaruhi letak keseimbangan reaksi. Saat berlangsungnya reaksi enzimatik terjadinya ikatan, sementara enzim dengan sunbstratnya reaktan. Ikatan sementara bersifat labil dan hanya untuk waktu yang singkat saja. Selanjutnya ikatan enzim substrat akan pecah menjadi enzim dan hasil akhir. Enzim yang terlepas kembali setelah reaksi dapat berfungsi lahi sebagai biokatalisator untk reaksi yang sama.

3.   Struktur Enzim

Pada umumnya enzim tesusun dari protein. Protein penyusun enzim dapat berupa protein  sederhana atau protein yang terikat pada gugusan non protein. Banyak enzim yang hanya terdiri dari protein saja seperti tripsin. Dialisis enzim dapat memisahkan bagian-bagian protein, yaitu bagian protein yang disebut apoenzim dan bagian nonprotein yang berupa koenzim, gugus protetis dan kofaktor ion loga. Masing-masing bagian tersebuta apabila terpisah akan menjadi tidak aktif. Apoenzim apabila bergabung dengan bagian non protein disebut holoenzim yang bersifat aktif sebagai biokatalisator. Koenzim dan gugus prostetik berfungsi sama. Koenzim adalah bagian yang terikat secara lemah pada apoenzim (protein). Gugus prostetik adalah bagian yang terikat kuat pada apoenzim. Koenzim berfungsi dalam menentukan reaksi kimia yang dikatalisis enzim. Ion logam merupakan komponen yang sangatlah penting yang diperlukan untuk memantapkan struktur protein dengan adanya interaksi antar muatan.

4.   Klasifikasi/ Penggolongan Enzim

a.   Penggolongan Enzim Berdasarkan Tempat Bekerjanya

1.   Endoenzim

Endoenzim disebut juga enzim intraseluller yaitu enzim yang berkerja di dalam sel. Umumnya merupakan enzim yang digunakan untuk proses sintesis            di dalam sel dan untuk pembentukan energi (ATP) yang berguna untuk proses kehidupan sel misalnya, dalam proses respirasi

2.   Eksoenzim

Eksoenzim disebut juga enzim ekstraseluller yaitu enzim yang berkerjanya      di luar sel. Umumnya berfungsi untuk mencernakan substrat secara hidrolisis untuk dijadikan molekul yang lebih sederhana dengan berat molekul lebih rendah sehingga dapat masuk melewati membrane sel. Energi yang dibebaskan pada reaksi pemecahan substrat di luar sel tidak digunakan dalam proses kehidupan sel.

b.   Penggolongan Enzim Berdasarkan Daya Katalisis

1.   Oksidoreduktase

     Enzim ini mengkatalisis reaksi oksidasi-reduksi yang merupakan pemindahan elektron, hydrogen atau oksigen. Contoh; enzim electron transfer oksidase dan hidrogen perioksidase (katalase)

2.   Transferase

 Enzim ini mengkatalisis pemindahan gugus molekul dari satu molekul ke molekul lain. Contoh; Transaminase, Transfosforilase, dan Transasilase

3.   Hidrolase

Enzim ini mengkatalisis reaksi-reaksi hidrolisis. Contoh; Karboksilesterase, Lipase dan Peptidase

4.   Liase

Enzim ini berfungsi untuk mengkatalisis pengambilan atau penambahan gugus dari satu molekul tanpa melalui proses hidrolisis. Contoh; L Malat hidrolase (Fumarat), Dekarboksiiase.

5.   Isomerase

Isomerase meliputi enzim-enzim yang mengkatalisis reaksi isomerisasi yaitu; Rasemase, epirerase, Co-transisomerase, Intramolekul ketolisorerase, dan Murase.

6.   Ligase

Enzim ini mengkatalisis penggabungan dua molekul dengan dibebaskannya molekul priposfat dari nukleosida trifosfat. Contoh; Enzim Asetat

7.   Enzim Lain dengan Tata Nama Berbeda

Ada beberapa enzim yang penamaanya tidak menurut cara diatas misalnya enzim pepsin, triosin, dan sebagainya serta enzim yang termasuk permease. Permease adalah enzim yang berperan dalam menentukan sifat selektif permeabel dari membran sel.

c.    Penggolongan Enzim Berdasarkan Cara Terbentuknya

1.   Enzim Konstitutif

Kadar enzim dalam sel berjumlah normal atau tetap pada sel hidup

2.   Enzim Adaptif

Enzim yang pembentukkannya dirangsang oleh adanya subtract. Contoh; Enzim Beta galaktosidase yang dihasilkan oleh bakteri E. coli

d.   Penggolongan Enzim Berdasarkan Substratnya

1.   Kerbohidrase, merupakan enzim yang menguraikan karbohidrat yang mencakup; Amilase, maltase, Laktase, Selulase dan Pektinase.

2.   Esterase, merupakan enzim yang memecah golongan ester antara lain; Lipase dan Posfatase.

3.   Protease, merupakan enzim yang menguraikan golongan protein, contohnya; Peptidase, Gelatinase, dan Renin.

4.   Faktor-faktor yang Mempengaruhi Reaksi Enzimatik

1.   Substrat (Reaktan)

Kecepatan reaksi enzimatik umumnya diketahui kadarsubstrat, penambahan kadar substrat sampai jumlah tertentu dengan jumlah enzim yang tetap, akan mempercepat reaksi enzimatik sampai mencapai maksimum. Penambahan substrat selanjutnya tidak akan menambah kecepatan reaksi, kecepatan reaksi enzimatik juga dipengaruhi kadar enzim, jumlah enzim yang terikat substrat dan konstanta.

2.   Suhu

Seperti reaksi kimia pada umumnya, maka reaksi enzimatik dipengaruhi oleh suhu. Kenaikan suhu sampai optimum akan diikuti pula oleh kenaikan kecepatan reaksi enzimatik. Kepekaan enzim terhadap suhu pada keadaan suhu melebihi optimum disebabkan terjadinya perubahan fisikokimia protein penyusun enzim. Umumnya enzim mengalami enaturasi pada suhu diatas 50⁰ C. Walaupun demikian ada beberapa enzim  yang tahan terhadap suhu tinggi, misalnnya Taka-diastase dan Tripsin.

3.   Keasaman (PH)

PH dapat mempengaruhi aktivitas enzim. Daya katalisis enzim menjadi rendah pada PH rendah maupun tinggi, karena terjadinya denaturasi enzim. Enzim mempunyai gugus aktif yang bermuatan positif dan negatif. Aktivitas enzim akan optimum kalau terdapat keseimbangan antara muatannya. Pada keadaan masam muatannya cenderung positif, dan pada keadaan basis muatannya cenderung negatif sehingga aktivitas enzimnya menjadi berkurang atau bahkan menjadi tidak aktif. PH optimum u ntuk masing-masing enzim tidak sealu sama. Sebagai contoh amilase jamur mempunyai PH optimum 5,0 dan Arginase mempunyai PH optimum 10.

4.   Penghambat Enzim (Inhibitor)

Inhibitor enzim adalah zat atau senyawa yang dapat menghambat enzim dengan beberapa cara yaitu:

a.    Penghambat Bersaing (Kompetitif)

Penghambatan disebabkan oleh senyawa tertentu yanng mempunyai struktur mirip dengan substrat saat reaksi enzimatik akan terjadi.

b.   Penghambat Tidak Bersaing (Non-Kompetitif)

Zat-zat kimia tertentu mempunyai afinitas yang tinggi terhadap ion, logam penyusun enzim.

c.    Penghambat Umpan Balik (Feed Back Inhibitor)

Penghambatan umpan balik disebabkan oleh hasil akhir suatu brangkaian reaksi enzimatik yang menghambat aktivat enzim pada reaksi pertama.

d.   Penghambat Represor

Adalah hasil akhir suatu rangkaian reaksii enzimatik yang dapat mempengaruhi atau mengatur pembentukan enzim-enzim pada reaksi sebelumnya.

e.    Penghambat Alosterik

Penghambat yang dapat mempengaruhi enzim Alosteri. Enzim Alosterik adalah enzim yang mempunyai dua bagian aktif, yaitu bagian aktif yang mengangkat substrat dan bagian yang menangkap penghambat.

5.   Aktivator (Pengingat) atau Kofaktor

Adalah suatu zat yang dapat mengaktivkan enzim yang semula belum aktif. Enzim yang belum aktif disebut pre-enzim atau zymogen. Kovaktor dapat berbentuk ion-ion dari unsur H, Fe, Cu, Mg, Mo, Zn, Co atau berupa co-enzim, vitzmin dzn enzim lain.

6.   Penginduksi (Induktor)

Induktor adalah suatu substrat yang dapat merangsang pembentukan enzim. Sebagai contoh adalah Lactosa dappat menginduksi pembentukan enzim Beta galaktosidase.

5.   Sumber Mikroorganisme Memperoleh Energi

            Melalui Proses oksidasi-reduksi. Oksidasi adalah proses pelepasan elektron. Sedangkan reduksi adalah proses penangkapan elektron. Karena elektron tidak dapat berada dalam bentuk bebas, maka setiap reaksi oksidasi selalu diiringi oleh reaksi reduksi. Hasil dari reaksi ksidasi dapat terbentuknya energi.

6.   Dua Macam Energi yang di Gunakan Mahluk Hidup

a.     Sinar Matahari

Disebut dengan organisme fotosintesis atau orgtanisme fototrofik.

b.    Oksidasi Senyawa Kimia

Disebut dengan organisme kemosintesis kemotrofik atau autotrofik.

7.   Fotosintesis Bakteri

a.     Fotosintesis Tipe Cyanobacteria

Proses fotosintesis umumnya sama dengan proses fotosintesis pada tanaman tingkat tinggi dengan keseluruhan proses fotosintesis yang terjadi.

b.    Fotosintesis Tipe Noncyanobacteria

Pada proses fotosintesis mikroorganisme tidak membutuhkan air sebagai reduktan sehingga oksigen tidak pernah dihasilkan dari proses fotosintesis. Fotosintesis yang demikian berlangsung secara anaerob sehingga dikenal dengan fotosintesis anaerob. Mikroorganisme memerlukan suplai senyawa organik sebagai donor hidrogennya.

8.   Mikroorganisme Berdasarkan Tipe Pada Reduktan dan Pigmen Fotosintesisnya

a.    Chlorobiceae

Disebut sebagai Green-sulfur bacteria. Bakteri ini juga digunakan hidrogen dan beberapa senyawa yang mengandung sulfat sebagai reduktannya.

b.    Chromaticeae

Memiliki ciri pigmen merah jingga disebut dengan purle-surful-bacteria.

c.     Rhodospirillaceae

Bakteri ini menggunakan hidrogen dan berbagai senyawa organik sebagai reduktan. Proses fotosintesis hanya dapat berlangsung dalam keadaan anaerob.

9.   Metabolisme Bakteri

a.       Metabolisme Bakteri Kemoautotrof

Organisme tidak berklorofil mendapatkan energinya dari hasil oksidasi kimia sehingga disebut kemoautotrof atau kemoliotrof. Melalui proses oksidasi jenis ini mengubah senyawa anorganik menjadi senyawa organik. Seperti protein, lemak, asam nukleat dan vitamin. Proses fotosintesis menggunakan karbondioksida untuk sintesis semua komponen selnya yang memerlukan energi dan NADPH. Bagi bakteri fotosintesis energi ini diperoleh dari cahaya. Pada bakteri ini energi diperoleh dari hasil oksidasi kimia.

Berdasarkan bahan anorganik yang dioksidasi bakteri ini di bedakan atas beberapa marga yaitu;

1.  Pengoksidasi Belerang, contohnya Thiobacillus

2.  Pengoksidasi Amoniak, contohnya Nitrosomonas

3.  Pengoksidasi Nitrit, contohnya Nitobacter

4.  Pengoksidasi Hidrogen, terdapat pada berbagai marga.

5.  Pengoksidasi senyawa besi, contohnya Siderocapsa

b.      Metabolisme Bakteri Heterotrifik

Mikroorganisme heterotrof tidak mampu mensintesis nutrisinya sendiri, melainkan menggantungkan diri pada bahan organik yang dihasilkan oleh mahluk hidup lainnya. Energi diperoleh dari hasil penguraian bahan organik seperti glukosa, atau bahan organik lainnya.

1.   Respirasi Mikroorganisme

Respirasi adalah proses pembongkaran zat untuk mendapatkan energi yang diperlukan oleh suatu organisme. Respirasi dibedakan menjadi respirasi aerob dan respirasi anaerob.

v  Respirasi Aerob

Bakteri dapat menggunakan glukosa atau zat organik lain sebagai substrat untuk dioksidasi menjadi karbon dioksida dan air, serta diperlukannya energi. Contohnya Acetobacter.

v  Respirasi Anaerob

Pada respirasi anaerob oksigen bebas tidak digunakan bahnkan bila terkena oksigen bebas bakteri akan mati. Salah satu sebab tidak digunakannya oksigen bebas adalah bakteri tidak memiliki enzim, untuk mereduksi oksigen tersebut. Contohnya Streptococcus lactis.

2.   Fermentasi

Fermentasi merupakan proses penguraian anaerobik dari senyawa organik. Pada proses ini baik donor maupun akseptor lektron merupakan senyawa organik. Pada glikolisis, glukosa dioksidasi menjadi dua molekul asam piruvat.

Bergantunng pada tipe mikroorganisme, asam pirivat akan mengalami metabolisme tambahan untuk menghasilkan produk fermentasi akhir, yaitu;

a.   Fermentasi Asam Homolaktat (Streptococcus dan lactobacilus)

b.  Fermentasi Beralkohol (Khamir)

c.   Fermentasi Asam Campuran (E. coli)

d.  Fermentasi Glikol-butilen (Enterobacter, Bacillus, Pseudomonas)

e.   Fermentasi Asam Butirat, Butanol, Aseton (Clostridium).

DAFTAR PUSTAKA

Akarim, nazip. 2005. Bahan Kuliah Mikrobiologi Dasar. Universitas Sriwijaya Palembang

Palczar, michael j. 2008. Dasar-Dasar Mikrobiolgi. Universitas Indonesia: Jakarta

Dwidjoseputro. 1978. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Djambatan: Malang

Diktat Kuliah Dasar-dasar Mikrobiologi.2011. Universitas Muhammadiyah Palembang