c. Zona Profundal, yaitu bagian dasar dan daerah air yang dalam tidak tercapai oleh penetrasi cahaya efektif. Zona ini biasanya tidak ada pada kolam.
Dalam danau zona limnetik dan profundal relatif besar ukurannya dibandingkan dengan zona litoral, bila kebalikannya disebut kolam. Jadi, zona
limnetik adalah daerah produsen utama daerah dimana energi cahaya diikat menjadi makanan untuk danau secara keseluruhan. Fitoplankton dan keadaan alami dari dasar
serta biota yang hidup di sana adalah daerah produsen utama dan komunitas di daerah ini merupakan bahan yang paling menarik untuk diteliti Nontji, 2005, hlm : 79.
Daya dukung badan air dipengaruhi oleh luas, volume, badan air, dan gerak air. Misalnya, sebuah danau yang luas dan dalam, mempunyai daya dukung yang lebih
besar daripada danau yang sempit, dangkal, airnya tenang dan mengalami pergantian air yang pelan. Hal ini disebabkan karena di danau dengan volume air yang besar yang
tercampur oleh gelombang atau arus dan mengalami pengenceran dan terbawa keluar danau oleh adanya aliran keluar Barus, 2004, hlm: 74.
2.2 Nilai Produktivitas Primer
Adanya kehidupan di bumi berpangkal pada kemampuan tumbuhan hijau dalam menggunakan energi cahaya matahari untuk mensintesis molekul- molekul organik
yang kaya energi dari senyawa-senyawa anorganik. Proses ini disebut fotosintesis, dengan persamaan umum yaitu :
6 CO
2
+ 6 H
2
O C
6
H
12
O
6
+ 6O
2
.
Pangkal semua bentuk kehidupan dalam perairan ialah aktivitas fotosintetik tumbuhan akuatik. Namun, kondisi-kondisi kimia dan fisik tertentu mengakibatkan
terdapatnya perbedaan-perbedaan besar dalam bentuk tumbuhan dan lokasi, serta tingkat fotosintetik maksimum Nybakken, 1992, hlm: 53.
Universitas Sumatera Utara
Produktivitas primer adalah hasil dari proses fotosintesis yang dilakukan oleh tumbuhan berklorofil disebut sebagai produktivitas primer Michael, 1984, hlm: 366.
Fotosintesis yang memainkan peran sangat penting dalam pengaturan metabolisme komunitas, sangat dipengaruhi oleh intensitas cahaya matahari, konsentrasi
karbondioksida terlarut dan faktor temperatur. Laju fotosintesis bertambah 2-3 kali lipat untuk setiap kenaikan temperatur sebesar 10
o
C. Meskipun demikian, intensitas sinar dan temperatur yang ekstrim cenderung memiliki pengaruh yang menghambat
laju fotosintesis. Secara sederhana diuraikan bahwa dalam fotosintesis terjadi proses penyerapan energi cahaya dan karbondioksida serta pelepasan oksigen yang berupa
salah satu produk dari fotosintesis tersebut. Sebagai proses kebalikan dari fotosintesis dikenal proses respirasi yang meliputi pengambilan oksigen serta pelepasan karbon
dioksida dan energi. Apabila cahaya tidak ada maka proses fotosintesis akan terhambat, sementara aktivitas respirasi terus berlangsung. Dengan adanya cahaya
kedua proses tersebut akan berlangsung secara serentak. Fakta-fakta ini digunakan dalam pengukuran produktivitas primer Barus, 2004, hlm: 112.
Seperti halnya dengan benthos, plankton juga dibagi menjadi fitoplankton, yaitu organisme plankton yang bersifat tumbuhan, dan zooplankton, yaitu plankton
yang bersifat hewan. Fitoplankton merupakan kelompok yang memegang peranan yang sangat penting dalam ekosistem air, karena kelompok ini dengan adanya
kandungan klorofil mampu melakukan fotosintesis. Hasil dari fotosintesis ini merupakan sumber nutrisi utama bagi kelompok organisme air lainnya yang berperan
sebagai konsumen, dimulai dengan zooplankton dan diikuti oleh kelompok organisme lainnya Barus, 2004, hlm: 25-26. Menurut Lilley et al., 2000, hlm: 174, posisi
fitoplankton di dasar piramida makanan adalah mempertahankan kesehatan lingkungan air. Bila ada gangguan terhadap fitoplankton, maka seketika komunitas
yang lain akan terpengaruh. Komposisi fitoplankton bergantung pada kualitas air.
Cara yang umum dipakai dalam mengukur produktivitas primer suatu perairan adalah dengan menggunakan botol gelap dan botol terang. Botol terang dipakai untuk
mengukur laju fotosintesis yang disebut juga sebagai produktivitas primer kotor jumlah total sintesis bahan organik yang dihasilkan dengan adanya cahaya,
sementara botol gelap digunakan untuk mengukur laju respirasi. Produktivitas primer
Universitas Sumatera Utara
dapat diukur sebagai produktivitas kotor atau produktivitas bersih. Hubungan diantara keduanya dapat dinyatakan sebagai:
Produktivitas bersih P
N
= Produktivitas kotor P
G
- Respirasi R. Keterangan:
R= O
2
awal- O
2
akhir botol gelap PG= O
2
akhir botol terang - O
2
akhir botol gelap Untuk mengubah nilai mgl oksigen menjadi mg Cm
3
, maka nilai dari mgl
dikalikan dengan faktor 375,36. Hal ini menghasilkan mg Cm
3
untuk jangka waktu pengukuran. Untuk mendapatkan nilai produktivitas dalam satuan hari, maka nilai per
jam harus dikalikan dengan 12 dengan mengingat cahaya matahari hanya diperoleh 12 jam per hari Barus, 2004, hlm: 113.
Produktivitas primer dalam suatu perairan sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti yang dikemukakan oleh Krebs, 1985, hlm : 610, yakni :
a. Faktor pengontrol dominan yakni cahaya, temperatur, fosfor, dan silikon untuk diatom.
b. Faktor pengontrol tambahan yakni nitrogen, zat besi, mangan, dan molybdenum. c. Faktor pengontrol yang jarang yakni, karbon, kobalt, sulfur dan sedikitnya nutrient
untuk pertumbuhan.
Tingkatan trofik di suatu ekosistem perairan menunjukan intensitas dari produksi primer. Dengan kata lain besaran nilai produktivitas primer akan
menunjukkan tingkatan trofik suatu danau. Tingkatan trofik suatu danau tidak hanya memiliki arti penting sebagai prinsip dasar ilmu limnologi, melainkan juga sangat
menentukan pengembangan budidaya perikanan karena tingkatan trofik mencerminkan proses-proses transfer energi dan aliran materi yang terjadi di
dalamnya. Tingkatan trofik akan menunjukkan kondisi zat nutrisi yang terkandung dalm air dan dengan demikian akan memberikan indikasi sejauh mana daya dukung
perairan tersebut dalam pengembangan budidaya perairan. Peningkatan zat-zat nutrisi di dalam ekosistem akuatik, terutama yang berasal dari limbah yang dibuang disebut
sebagai proses eutrofikasi Barus, 2004, hlm : 114.
Universitas Sumatera Utara
Fotosintesis mempengaruhi penyerapan energi radiasi dan karbondioksida serta pelepasan oksigen. Pernapasan mencakup pengambilan oksigen dan pelepasan
karbon dioksida, dan tenaga. Tanpa adanya sinar, fotosintesis tertahan namun pernafasan berlanjut. Dengan adanya sinar, kedua proses terjadi secara serentak.
Faktor ini digunakan untuk mencari cara pengukuran produksi primer. Bila satu dari tiga parameter metabolisme, yaitu karbon dioksida, oksigen atau tenaga yang terlibat
dalam fotosintesis dapat diukur baik dalam sinar maupun dalam gelap, maka akan mungkin untuk memperkirakan hal-hal berikut:
a. Produksi primer kotor, jumlah total sintesis bahan organik yang dihasilkan dengan adanya sinar.
b. Produksi primer bersih, jumlah bahn organik yang disimpan setelah pengeluaran dalam bentuk pernafasan.
c. Pernafasan, pertukaran gas dan panas dengan lingkungan yang berkaitan dengan pemutusan metabolik bahan organik oleh sel-sel hidup Michael, 1984, hlm: 36.
2.3 Klorofil a
