√ Sejarah Perkembangan Hidrobiologi (Limnologi)

Posted on
Loading...

Pendahuluan

Sejarah perkembangannya dimulai dari tulisan Euclid (+ 300 SM), tentang optik, yang selanjutnya mengilhami penemuan adanya kehidupan mikro di perairan. Anton Van Leeuwenhoek (1632-1723) pertama kali menemukan adanya mikroorganisme dalam air. Banyak dan bervariasinya fauna laut, telah menarik minat banyak ahli untuk menekuni bidang kelautan pada waktu itu.

Manfaat dari sumber daya kelautan secara ekonomi juga membantu berkembangnya bidang ini, sehingga kini oceanografi merupakan ilmu pengetahuan yang sudah mantap. Perkembangan yang pesat dalam bidang oceanografi ini juga membantu berkembangnya pengetahuan tentang perairan darat. Pengetahuan biologi dan kajian oceanografi dimanfaatkan oleh para ahli dengan menyesuaikannya untuk kajian di habitat perairan darat.

Awal Studi Limnologi

Studi yang kita kenal dengan limnologi-biologi, diawali pada tahun 1674 dengan dideskripsikan organisme mikroskopik alga hijau filamen, yaitu Spirogyra dari Danau Berkelse, Netherlands oleh Leeuwenhoek. Leeuwenhoek melaporkan siklus musiman dari alga di danau-danau yang mengisyaratkan tentang dinamika rantai makanan, dan pengaruh angin terhadap kehidupan alga.

Limnologi fisik dimulai di Swizerland ketika de Duillier mengukur suatu gelombang seiche tahun 1720 dan ketika Saussure 1779-1796 meneliti tentang suhu di danau-danau dalam. Bagaimana cahaya, panas, suhu air, dan percampuran oleh angin membentuk struktur yang penting bagi ekosistem danau, dijelaskan oleh Sir John Leslie, yang telah menginterpretasikan studi Danau Scottish yang dibuat oleh Insinyur James Jardin tahun 1812-1814.

Penemuan Plankton

Penemuan plankton merupakan peristiwa penting lainnya dalam perkembangan biologi akuatik, meskipun tidak diketahui secara pasti siapa yang pertama mendeskripsikan plankton. Paling awal, Johannes Müller melakukan studi tahun 1845, kemudian Peter Erasmus meneliti crustacea mikroskopik untuk pertama kalinya pada danau-danau di Swiss. Kejadian ini merupakan era pendiskripsian tentang klasifikasi mikroorganisme perairan tawar dan juga laut.

Kata plankton yang mempunyai arti mengembara, pertama digunakan oleh Hensen pada tahun 1887 untuk menggambarkan suspensi material mikroskopik yang terbawa angin, arus, dan pasang surut. Arti selanjutnya dari kata tersebut dijabarkan oleh biologist dari Jerman, yaitu Ernst Haeckel, plankton dimaksudkan sebagai organisme besar ataupun kecil dari organisme pelagik dan dimaksudkan untuk organisme yang tertinggal pada net/jaring sutra halus.

Dimensi < 0.067 mm yang lolos diantara jaring sutra halus, merupakan organisme yang lebih kecil dari plankton dan disebut sebagai nannoplankton. Sejak diketemukan plankton inilah, hidrobiologi berkembang sejalan dengan berkembangnya ekologi perairan, khususnya biologi perairan darat.

Studi Tentang Perairan Estuaria

Studi tentang perairan estuaria dimulai dengan penemuan kandungan garam oleh J R Lorenz di Elbe, Jerman tahun 1860. Pada tahun yang sama penelitian pencemaran dilakukan di Sungai Thames, Inggris.
Limnologi di Amerika Serikat dimulai ketika Louis Agassiz 1850 mempublikasikan Danau Superior, yang meliputi: fisik, vegetasi, dan hewan, utamanya adalah ikan.

Diperkirakan yang pertama kali mempertimbangkan danau sebagai suatu fungsi sistem ekologi adalah Stephen A Forbes, yang pada tahun 1887 mempresentasikan Danau sebagai suatu mikrokosmos. Konsep sebagai suatu ekosistem adalah bagian penting dalam limnologi. Istilah ini pertama digunakan oleh botanist Inggris Tansley, tetapi penggunaannya dipopulerkan pada tahun 1942 oleh G E Hutchinson dan R L Lindeman dengan studinya aspek tropik dinamik dalam ekologi.

Pada pergantian abad 19 ke 20 limnologi di Amerika Serikat didominasi oleh 4 peneliti, yaitu C A Kofoid yang bekerja di Sungai Illionis, James G Needham yang bekerja di Danau New York, dan E A Birge dan C Juday yang mempelajari danau Wisconsin. Prof. Birge dari Universitas Winconsin merupakan ilmuwan yang sangat berjasa untuk sumbangannya dalam biologi-limnologi yang sangat besar. Dalam studi plankton di Danau Mendota, Birge juga memperhatikan studi limnologi fisik, yang melibatkan penetrasi cahaya, gas-gas, arus, dan sifat suhu.

Di Amerika Serikat limnologi berkembang dengan mantap pada permulaan abad 20. Prof. Paul S Welch menulis buku limnologi yang pertama di Amerika pada tahun 1935 yang segera menjadi referensi para ilmuwan. Franz Ruttner’s kemudian membuat pula buku Fundamental of limnology tahun 1940. Di Universitas Yale, G Evelyn Hutchinson membuat buku Treatise on Limnology tahun 1957, 1967, 1975 yang kemudian menjadi standar referensi di dunia.

Tahun 1966 Bernard Dussart menyusun suatu buku yang menekankan tentang biologi dan evolusi. Tahun 1975 Golterman menyusun tentang fisiologi limnologi. Pada tahun yang sama Wetzel juga mempublikasikan tentang limnologi. Tahun 1970 buku tentang perairan mengalir The Ecology of Running Waters oleh Hynes dan pada tahun 1975 River ecology oleh Whitton.

Buku yang lain oleh Cole (1979), Reid dan Wood (1976) tentang Ecology of inland water. Suatu koleksi essay tentang aspek fisik, kimia limnologi disusun dengan editor Lerman (1978), review limnologi Canada dibuat sampai volume 31 (1974). Beberapa review limnologi estuaria dipublikasikan oleh Hedgepeth (1957), Lauff (1967), Perkins (1974), dan Chapman (1977).

Limnologi telah berkembang dengan baik di Eropa, F Simony tahun 1950 mempelajari tentang stratifikasi danau-danau di Austria. Anton Fritch (1888) mulai mempelajari danau-danau di Bohemian Forest, hal mana kini dipahami bahwa perubahan suhu di kedalaman badan-badan perairan adalah suatu hal yang sangat penting dipertimbangkan di limnologi.

Perkembangan Limnologi Abad XIX

Pada abad ke XIX terbit jurnal limnologi. Hal ini menunjukkan adanya kenyataan bahwa limnologi adalah nyata-nyata suatu ilmu multidisiplin. Pada tanggal 1 Januari 1936 dibentuk Limnological Society of America. Tahun 1948 direorganisasi menjadi The American Society of Limnological and Oceanography dan mempublikasikan jurnal limnologi dan oseanografi.

Loading...

Pada tahun 1948 ditandai dengan pembentukan suatu Freshwater Biological Association di Inggris. Beberapa institusi di Italia, Jerman, Swedia, Denmark melakukan kerjasama penelitian danau-danau, estuaria, dan sungai-sungai. Pada tahun-tahun selanjutnya adanya krisis lingkungan, para ahli berharap untuk menangani pencemaran di danau-danau, sungai, dan estuaria dengan menerapkan prinsip dasar limnologi.

Perkembangan Limnologi Sekarang

Pada saat sekarang penelitian limnologi telah memberikan sejumlah prinsip yang dapat diterapkan untuk dasar pembandingan dan pendugaan. Sebagai contoh ketika suatu waduk dibangun, ada beberapa pilihan, antara lain: dimana air akan dibuang dan berapa tinggi dari bendungan?. Air dasar yang dingin mungkin diinginkan untuk suatu kebutuhan air minum atau untuk ikan trout, tetapi mengandung akumulasi nutrien di dasar, sementara air permukaan yang hangat mungkin lebih bagus untuk irigasi, namun dengan nutrien lebih terbatas.

Informasi tentang bentuk fisik atau morfometri dari waduk, kualitas air yang harus dijaga, kemungkinan kebocoran, beban sedimen, sumber polusi, dan iklim, juga dapat memberikan infomasi untuk tempat outlet guna penggunaan optimum air yang tersedia.

Pertimbangan lingkungan seringkali dilupakan, pengembang sumberdaya alam sering kurang pengetahuan dan kurang tertarik dengan informasi ini. Dengan munculnya kesadaran lingkungan secara umum dan diketahuinya kenyataan bahwa waduk sering digunakan untuk berbagai keperluan, maka nilai rekreasi dan estetika mendapat tempat dalam pengambilan keputusan.

Sebagai hasilnya banyak perhatian studi perencanaan yang bertanggung jawab pada banyak bagian dunia, bahkan pemberi dana internasional lebih suka pada masalah-masalah yang mempertimbangkan lingkungan. Ahli limnologi berperan pada peningkatan aturan pengambilan keputusan.

Limnologi Masa Mendatang

Limnologi di masa mendatang erat dengan perkembangan ilmu dan teknologi. Bidang yang ditawarkan mempunyai prospek bagus adalah data jangka panjang, pendekatan studi lingkar bidang, integrasi studi laboratorium dan lapangan, beberapa aspek model matematik, manipulasi danau secara keseluruhan, serta limnologi komparatif terutama pada danau dan sungai besar.

Beberapa prospek yang paling menarik adalah mencari atau mencoba mengusahakan analisis data dalam waktu yang panjang dari pengambilan sampel limnologi. Rangkaian data yang dikumpulkan terutama untuk analisis time-series, yang meliputi lebih dari 50 tahun untuk oseanografi dan di atas 30 tahun untuk limnologi. Analisis dari data tersebut lebih baik dilengkapi dengan pengetahuan tentang interaksi antara iklim, daerah aliran sungai, dan suksesi yang panjang pada organisme akuatik.

Hujan asam yang terjadi adalah suatu efek hubungan jangka panjang secara global. Prosedur/cara di dalam ekosistem akuatik memerlukan suatu pengaturan yang dibagi dalam tiga bidang pendekatan, yaitu: pengukuran di lapangan, studi kultur murni, dan analogi eksperimen. Pengukuran di lapangan tidak bisa dihindari adanya variabilitas yang tinggi, tetapi hasilnya langsung dapat digunakan untuk masalah yang dihadapi.

Studi kultur murni menggunakan satu spesies dari alga, avertebrata atau ikan mempunyai keuntungan rendah variabilitas tetapi kerugiannya adalah penerapan yang terbatas di lapangan. Kegunaan dan kelemahan dari pendekatan ketiga, menggunakan analogi atau skala model dari ekosistem akuatik terletak diantara dua cara pendekatan tersebut.

Ada dua keuntungan dari metode analogi. Pertama, model ekosistem secara keseluruhan dapat dengan mudah dilakukan eksperimen yang memungkinkan sebagai prediksi di masa mendatang. Kedua, desain ekperimen dapat diubah untuk memberikan tingkat keakuratan yang diperlukan oleh para peneliti.

Sebagai contoh suatu model analogi dari plankton, zooplankton atau avertebrata bentik dapat secara fisik dicegah untuk berkembang secara tepat hubungannya antara alga dan nutrien tanpa efek komplikasi. Manipulasi danau secara keseluruhan adalah suatu metode yang sangat baik dalam penelitian limnologi.

Rangkuman

Sejarah perkembangan hidrobiologi dimulai dari tulisan Euclid (+ 300 SM), tentang optik, yang selanjutnya mengilhami penemuan kehidupan organisme yang tidak terlihat oleh mata, yang antara lain dilakukan oleh Anton Van Leeuwenhoek yang pada tahun 1674 yang menemukan Spirogyra. Didapatkannya berbagai variasi hewan di laut telah mendorong berkembangnya pengetahuan tentang oceanografi, dan selanjutnya juga membantu perkembangan pengetahuan tentang perairan tawar (limnologi).

Perkembangan hidrobiologi selanjutnya, dengan ditemukannya plankton pada tahun 1845 oleh Johannes Muller, selanjutnya Peter Erasmus meneliti crustacea mikroskopis pada danau-danau di Swis. Plankton yang diadapatkan oleh Johannes Muller, diperkenalkan oleh Hensen pada tahun 1887 yang menggambarkan bahan organik suspensi yang terbawa arus, angin, dan pasang surut.

Ernst Haeckel mendefenisikan plankton sebagai organisme mikroskopis yang melayang-layang dalam air dan mudah terbawa oleh arus air. Organisme ini penting dalam pola rantai makanan di perairan, terutama fitoplankton yang menjadi produsen primer yang paling berperan di perairan.

Setelah banyak penelitian dilakukan di danau-danau, pada tahun 1860 JR Lorenz memelopori penelitian di daerah estuaria di Elbe, Jerman. Sementara di Amerika Serikat penelitian tentang danau diawali oleh Louis Agassive pada tahun 1850 di danau Superior, dan akhirnya berkembang dengan mantap dan terbit pula buku pertama tentang limnologi dibuat oleh Paul S Welch pada tahun 1935.

Tahun 1948 berdiri suatu organisasi yang mewadahi penelitian tentang hidrobiologi, yaitu The American Society of Limnological and Oceanography dan mempublikasikan jurnal limnologi dan oseanografi.

Pada saat sekarang hidrobiologi juga berperan dalam mendasari penelitian untuk kepentingan jangka panjang.

Loading...