EKOSISTEM SUNGAI
Restu Yulia
11/318230/PN/12531
Teknologi Hasil Perikanan
INTISARI
Sungai
merupakan sumber air yang menyediakan komponen terpenting bagi kehidupan.
Ekosistem sungai dipengaruhi oleh kecepatan arus, erosi dan sedimentasi.
Faktor-faktor kimia seperti DO, kadar CO2 bebas, alkalinitas dan pH
juga mempengaruhi. Pengoptimalisasian pemanfaatan dilakukan dengan mengkaji
kondisi air sungai terlebih dahulu. Oleh karena itu praktikum ini bertujuan
untuk mengetahui parameter atau tolak ukur lingkungan dan korelasinya sebagai
indikator kualitas air di sungai Tambak Bayan, Sleman pada tanggal 22 Maret
2012. Metode yang digunakan adalah metode pengamatan langsung dan pengambilan
sampel untuk dianalisis kandungan parameternya, baik kimia ataupun biologi.
Nilai parameter yang telah dihitung, dibandingkan dan digolongkan kepada
spesifikasi perairan. Hasil praktikum menunjukkan nilai parameter kimia,
biologi dan fisika yang tergolong rendah dari skala normalnya. Sehingga sungai
Tambak Bayan dapat diklasifikasikan ke dalam sungai yang tercemar oleh berbagai
macam limbah
Kata
kunci : densitas, kualitas air, parameter lingkungan, pencemaran, sungai
PENDAHULUAN
Ekosistem dapat
diartikan sebagai suatu kesatuan dinamis yang terdiri dari berbagai spesies
makhluk hidup yang saling berinteraksi, termasuk di dalamnya komponen biotik
dan abiotik (Asdak,2002). Air adalah komponen terpenting dalam sebuah kesatuan
ekosistem perairan. Keterkaitan dalam sebuah hubungan inilah yang menjadi
kajian terpenting dalam ekologi. Sungai merupakan sumber air terpenting dalam
kehidupan. Sungai sering dimanfaatkan untuk kepentingan manusia. Tenaga aliran
sungai pun tidak jarang dimanfaatkan sebagai sumber energi pembangkit listrik,
sehingga kajian tentang kualitas sungai menjadi sangat penting untuk dilakukan.
Metode sampling biotik yang umum digunakan adalah metode
plot. Biasanya berbentuk segi empat atau persegi (kuadrat) ataupun lingkaran.
Dapat digunakan untuk sampling tumbuhan darat, hewan-hewan sessile atau bergerak lambat. Untuk sampling invertebrata bentos
dalam sungai biasanya digunakan plot dengan ukuran 31,6 cm x 31,6 cm. Penentuan
lokasi plot dapat dilakukan secara acak atau sistematis untuk meminimumkan bias
(Soegiono, 1994). Faktor-faktor ataupun fenomena yang terjadi di sungai
sehingga mempengaruhi kehidupan flora dan fauna yaitu, kecepatan arus, erosi,
dan sedimentasi (Effendi, 2003). Kecepatan arus dan pergerakan air sangat
dipengaruhi oleh jenis bentang alam, jenis batuan dasar, dan curah hujan
(Jeffries dan Mills, 1996). Perbedaan jenis sedimen dasar mempengaruhi
karakteristik kimia air sungai, dan porositas dasar sungai. Sedimen dasar
sungai dapat berupa batu kali, bulder, kobbel, pebel, kerikil, pasir, lumpur,
dan tanah liat (Haslam, 1995).
Karakteristik ekosistem sungai dan
faktor-faktor pembatasnya dipelajari dengan cara pengambilan data dari berbagai
parameter (fisik,kimia dan biologi). Korelasi antara beberapa tolak ukur
lingkungan dengan populasi biota peraiaran (plankton/makrobentos) juga
dipelajari kemudian ditentukan kualitas perairannya berdasarkan indeks
diversitas plankton. Hal inilah yang mendasari tujuan praktikum. Berdasarkan
analisa kandungan unsur-unsur kimia pada indikator biologi maupun fisik dapat
dijadikan petunjuk ada tidaknya perubahan lingkunagn dari keadaan seimbangnya
(Marsono,20004). Perubahan dari keadaan seimbang tersebut dapat dijadikan acuan
untuk membandingkan kualitas suatu peraiaran yang baik atau tercemar.
METODOLOGI
Praktikum dilaksanakan pada hari Kamis, 22 Maret 2012 di
Sungai Tambak Bayan. Langkah kerjanya dimulai dengan membagi perairan sungai
menjadi empat stasiun pengamatan. Kemudian pada masing-masing stasiun mengambil
cuplikan makrobentos dengan menggunakan plot dari kayu dan pengidentifikasian
dilakukan dengan bantuan mikroskop. Densitas makrobentos dinyatakan dalam
satuan individu per luas plot, sedangkan indeks diversitas (indeks
keanekaragaman) makrobentos dihitung dengan rumus Shannon-Wiener: 
dengan H=indeks keanekaragaman, ni=cacah
individu suatu genus, N=cacah individu seluruh genera. Selain itu, dilakukan
pengukuran parameter lingkungan seperti suhu air dan udara, kecepatan arus
(jarak per waktu), debit air (
) dengan w=lebar,
d=kedalaman, A=konstanta dasar perairan, l=panjang, t=waktu. Juga pengukuran
pH, kandungan oksigen terlarut (DO), kandungan CO2 bebas dan
alkalinitas dengan metode alkalimetri, serta dicatat flora dan fauna sekitar.
Rumus DO metode Winkler (
).
Rumus kandungan CO2 bebas 
).
Rumus alkalinitas (
), dengan V adalah
volume titrasi.
dengan H=indeks keanekaragaman, ni=cacah
individu suatu genus, N=cacah individu seluruh genera. Selain itu, dilakukan
pengukuran parameter lingkungan seperti suhu air dan udara, kecepatan arus
(jarak per waktu), debit air () dengan w=lebar,
d=kedalaman, A=konstanta dasar perairan, l=panjang, t=waktu. Juga pengukuran
pH, kandungan oksigen terlarut (DO), kandungan CO2 bebas dan
alkalinitas dengan metode alkalimetri, serta dicatat flora dan fauna sekitar.
Rumus DO metode Winkler ().
Rumus kandungan CO2 bebas ).
Rumus alkalinitas (), dengan V adalah
volume titrasi.
Bahan-bahan yang digunakan yaitu larutan MnSO4,
reagen oksigen, H2SO4 pekat, 1/80N Na2S2O3,
KOH-KI, 1/40N Na2S2O3, 1/44N NaOH, 1/50N H2SO4,
1/50N HCl, indikator amilum, indikator Phenolphtalein (PP), indikator Methyl
Orange (MO), indikator Bromcresol Green/Methyl Red (BCG/MR), dan larutan
formalin 4%. Sedangkan peralatannya berupa pH-meter, bola tenis meja,
stopwatch, roll-meter, penggaris, termometer, botol oksigen, Erlenmeyer, gelas
ukur, pipet ukur, pipet tetes, mikroburet, ember plastik, Petersen grab,
surber, plot kayu, sikat halus, kuas halus, saringan (seine), mikroskop, kertas label, dan alat tulis.
HASIL
DAN PEMBAHASAN
Tabel
Data Hasil Pengamatan Ekosistem Sungai
|
Parameter
|
Stasiun
|
|||
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
|
|
Fisik
|
|
|
|
|
|
Suhu udara (°C)
|
27
|
27
|
26,1
|
26
|
|
Suhu air (°C)
|
27
|
26
|
28,5
|
26,3
|
|
Kecepatan arus (m/s )
|
0,49
|
0,67
|
0,67
|
0,11
|
|
Debit (m3/s)
|
0,69
|
4,5
|
2,21
|
0,4
|
|
Kimia
|
|
|
|
|
|
DO (ppm)
|
6,38
|
6
|
6,34
|
4,1
|
|
CO2 (ppm)
|
9,5
|
8,7
|
10,3
|
13
|
|
Alkalinitas (ppm)
|
112
|
109,5
|
110,5
|
104
|
|
pH
|
7,15
|
7,36
|
7,7
|
7,5
|
|
Biologi
|
|
|
|
|
|
Densitas plankton (idv/L)
|
72
|
52
|
122
|
225
|
|
Diversitas plankton
|
2,43
|
1,97
|
2,65
|
2,34
|
|
Densitas Makrobentos (idv/m2)
|
312
|
162
|
6
|
69
|
|
Diversitas Makrobentos
|
1,24
|
1,5
|
0
|
1,24
|
|
Densitas Gastropoda (idv/m2)
|
34
|
0,22
|
20
|
1
|
|
Cuaca
|
Mendung
|
Mendung
|
Mendung
|
Mendung
|
|
Keterangan
|
Tertutup vegetasi lebat
Dasar perairan berbatu dan
berlumpur
|
Tertutup vegetasi lebat
Dasar perairan berbatu dan berpasir
|
Tertutup vegetasi lebat
Dasar perairan berbatu dan
berpasir
|
Tertutup vegetasi lebat
Dasar perairan berbatu dan
berpasir
|
Pengamatan parameter dibagi menjadi parameter fisik,
kimia, dan biologi. Parameter fisik mencakup parameter suhu, udara & air,
kecepatan, dan debit. Suhu merupakan variabel lingkungan penting bagi organisme
perairan karena mempengaruhi aktivitas metabolisme kehidupan. Berdasarkan
pengamatan, suhu air & udara pada stasiun III adalah 28,5oC.
Suhu air yang relatif lebih tinggi disebabkan karena air memiliki kerapatan
molekul yang lebih rendah.
Kecepatan arus merupakan ciri utama perairan lotik yang
sangat berpengaruh dalam asimilasi dan pengangkutan suspensi. Kecepatan arus
stasiun III bernilai 0,67 m/s. Hal ini disebabkan oleh kontur tanah
yang relatif datar dan dasar sungai yang berbatu. Debit merupakan volume air
mengalir dalam selang waktu tertentu. (Haslam, 2001). Lebar sungai dan
kedalamannya menjadi faktor penting dalam menentukan debit. (Effendi, 2003).
Nilai debit pada stasiun III adalah 2,21 m3/s.
Pengamatan parameter kimia meliputi
kandungan DO, CO2 dan alkalinitas. DO pada stasiun III adalah 6,34
ppm. Kandungan CO2 pada stasiun III adalah 10,3 ppm, hasil tersebut
tergolong tinggi, karena sifat CO2 yang memiliki sifat kelarutan
yang tinggi sehingga keberadaannya relatif tinggi di perairan. (Effendi, 2003).
Alkalinitas adalah konsentrasi total dari unsur basa. Nilai alkalinitas stasiun
III adalah 110,5 ppm. Nilai ini dipengaruhi oleh berbagai parameter, misalnya
pH, komposisi mineral, suhu, dan kekuatan ion. pH merupakan drajat keasaman
suatu substansi. pH pada stasiun ini adalah 7,7. Hal ini dipengaruhi oleh
alkalinitas yang mampu menjaga kenetralan pH. Nilai pH sangat mempengaruhi
proses biokimiawi perairan, misalnya proses nitrifikasi akan berakhir jika pH
rendah. Toksisitas logam memperlihatkan peningkatan pH rendah.(Novotny dan
Olem, 1994).
Kandungan DO dan CO2
dalam air sangat dipengaruhi oleh suhu air dan udara. Semakin rendah suhu
perairan maka kandungan DO akan semakin tinggi dan berbanding terbalik dengan
kandungan CO2 yang semakin rendah. Hampir dapat dipastikan, bila
dalam suatu perairan memiliki nilai CO2 yang tinggi maka
alkalinitasnya akan tinggi pula disertai dengan peningkatan nilai pH meskipun
tidak terlalu signifikan.
Pengamatan parameter biologi
meliputi densitas dan diversitas
plankton serta densitas dan diversitas makrobentos. Densitas dan diversitas plankton dapat
dijadikan indikator dalam menelaat kualitas suatu periran karen perairan yang
subur cenderung mengandung plankton dlm jumlah besar. Nilai densitas dan
diversitas stasiun III berturut-turut adalah 122 ind/L dan 2,65 .
Nilai ini tergolong baik bila disesuaikan berdasarkan klasifikasi kualitas
perairan sebagai berikut:
Tabel
Kualitas Perairan
|
Tolak Ukur
|
Kualitas Perairan
|
||||
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
|
|
Sangat Buruk
|
Buruk
|
Sedang
|
Baik
|
Sangat Baik
|
|
|
Indeks Diversitas
|
≤ 0,80
|
0,81-1,60
|
1,61-2,40
|
2,41-3,20
|
≥3,21
|
(Sumber: Probosunu,1991)
Densitas dan
diversitas makrobentos juga dapat dijadikan indikator dalam menelaah kualitas
suatu perairan karena perairan yang subur cenderung memiliki makrobentos dalam
jumlah besar dan beragam. Nilai densitas dan diversitas stsiun III
berturut-turut adlh 6 ind/L dan 0. Nilai ini tergolong pada derajat
pencemaran yang sangat tercemar atau
tercemar berat bila disesuaikan
berdasarkan klasifikasi derajat pencemaran perairan sebagai berikut :
Tabel
Derajat Pencemaran
|
Tolak Ukur
|
Derajat Pencemaran
|
|||
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
|
Belum Tercemar
|
Tercemar Ringan
|
Tercemar Sedang
|
Tercemar Berat
|
|
|
Indeks Diversitas
|
>2,0
|
1,6 – 2,0
|
1,0 – 1,5
|
<1,0
|
(Sumber: Probosunu,1991)
Rendahnya
kualitas air dan derajat pencemaran yang tinggi pd sungai diakibatkan olh
kondisi lingkungan sungai (berada pd lingkungan perkotaan) yang tercemar. Pencemaran ini diakibatkan oleh limbah-limbah deterjen dan
sampah yang dibuang ke sungai.
Pengaruh dan penyebab jeleknya skala
kualitas lingkungan biotik ini disebabkan oleh faktor yang sama dgn penyebab
rendahnya densitas dan diversitas plankton dan makrobentos karena masih
tergolong biota akuatik yang rentan pada pencemaran air yang berlebihan.
Ekosistem sungai terdiri atas komponen biotik dan abiotik yang memungkinkan
terjadinya korelasi antara parametr fisik, kimia dan biologi. Densitas dan
diversitas plankton dipengaruhi dan berbanding lurus dengan kandungan oksigen
serta berada stabil pada kestabilan nilai pH dan suhu air/udara. Sebaliknya,
berbanding terbalik dengan kandungan CO2, alkalinitas dan kecepatan/debit air.
Seperti halnya plankton, makrobentos yang merupakan organisme akuatik memiliki
kesamaan sifat dan hubungan antar parameter di atas, sehingga analisa densitas
dan diversitas organisme akuatik dapat ditelaah dari hasil/nilai parameter
kimia dan fisik seperti yang telah dijelaskan sebelumnya.
Berdasarkan data hasil pengamatan
antara tiga wilayah (hulu, hilir dan tengah) pada parameter fisik terjadi
perbedaan yang disebabkan perbedaan karakteristik dan kondisi daerah. Rata-rata
suhu air di hulu lebih rendah dari pada suhu air pada hilir sungai. Menurut
Victor dan Fufeyin (1995), perbedaan suhu air dari hulu dan hilir disebabkan
oleh suhu udara dan ketinggian tempat. Rata-rata debit pada sungai mengalami
kenaikan, lalu mengalami penurunan kembali saat sampai di stasiun terakhir. Hal
tersebut dipengaruhi oleh kemiringan, kekasaran substrat dan kedalaman serta
lebar sungai.
Berdasarkan parameter kimia,
ratarata kandungan DO pada wilayah hulu paling tinggi disebabkan kecepatan arus
yang kuat. Arus air akan mempercepat proses absorbsi sungai sehingga proses
dekomposisi meningkat. Peningkatan proses dekomposisi akan menyebabkan DO
menurun dan CO2 meningkat. Hal inilah yang menyebabkan kadar DO
semakin rendah ke hilir (Fauzi,2001). Berdasarkan pengamatan, kadar DO di
wilayah tengah justru mengalami penurunan. Nilai CO2 berbanding
lurus dengan nilai pH. Semakin ke hulu semakin netral. Tetapi pada data
didapati kenaikan di tengah. Hal ini
disebabkan pencemaran berlebihan berupa limbah sabun dan sampah pada perairan
tengah. Ditinjau dari nilai CO2. yang berbanding terbalik sehingga
nilai CO2 semakin rendah ke daerah hulu.
Berdasarkan parameter biologi,
rata-rata densitas dan diversitas plankton paling tinggi berada di wilayah
hilir. Hal ini dipengaruhi kecepatan arus yang semakin cepat ke arah hilir,
kecepatan arus inilah yang membuat penyebaran dan distribusi plankton lebih
intensif ke arah hilir karena karakteristik hidup plankton yang bebas/melayang
mengikuti arus air. Sama halnya dengan densitas dan diversitas makrobentos.
Semakin ke arah hilir, densitas dan diversitasnya semakin rendah karena arus
sungai tidak berpengaruh pada makrobentos karena hidupnya yang melekat pada
substrat. Tingkat pencemaran air berdasarkan makrobentos yaitu, tengah >
hilir > hulu. Hal ini bertentangan dengan teori karena seharusnya kecepatan
arus yang tinggi menyebabkan parameter makrobentos semakin tinggi ke daerah
hilir, dan membuat daerah hilir menjadi daerah dengan tigkat pencemaran yang
paling rendah. Akan tetapi, karena faktor lingkungan dan vegetasi alam pada
daerah/wilayah sungai yang berbeda menyebabkan penyimpangan ini terjadi.
Daerah/wilayah tengah memiliki tingkat pencemaran tertinggi karena adanya
limbah sabun dan sampah berlebih di sekitar sungai serta vegetasi lingkungan
yang rendah di daerah perkotaan.
KESIMPULAN
Karakteristik sungai meliputi
pergerakan air, jenis sedimen dasar, erosi dan sedimentasi dengan kecepatan
arus sebagai faktor pembatasnya. Setiap parameter fisik, biologi dan kimia
selalu berhubungan dan menimbulkan dampak atau pengaruh pada rendah dan
tingginya nilai parameter tersebut. Populasi biota peraiaran berbanding lurus
dengan kecepatan arus dan DO berbanding terbalik dengan kadar CO2
dan alkalinitas serta normal pada suhu dan pH yang stabil. Semakin tinggi
diversitas plankton suatu perairan maka kualitas pencemarannya akan semakin rendah sebaliknya,semakin rendah
diversitas plankton maka pencemarannya semakin tinggi.
SARAN
Sebaiknya masyarakat sekitar sungai
menjaga kebersihan dan ketertiban dengan tidak membuang limbah berbahaya dan
sampah ke dalam sungai agar ekosistem sungai berjalan stabil dengan tingkat
pencemaran yang sangat rendah/tidak ada sama sekali. Bila ekosistem sungai
terganggu maka dampak buruk berupa kawasan sungai yang tercemar, beracun bahkan
banjir akan mengganggu aktivitas masyarakat sendiri. Sebaiknya praktikum
dilakukan secara sungguh-sungguh, agar pengambilan data tidak sembarangan dan
mendapatkan hasil yang valid.
DAFTAR PUSTAKA
Asdak, C. 2002. Hidrologi
dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Gadjah Mada
University Press.
Yogyakarta.
Effendi, H. 2003. Telaah
Kualitas Air. Kanisius. Yogyakarta.
Fauzi, M. 2001. Faktor
Fisika dan Kimia Air Sungai. Universitas Riau. Riau.
Haslam,
S. M. 1995. River Pollution and Ecological Perspective. John Wiley and Sons.
Chichester. UK.
Jeffries.
M. and Mills. D. 1996. Freshwater Ecology, Principles, and Applications. John
Wiley and Sons. Chichester. UK.
Marsono. 2004. Pengelolaan
Sumber Daya Air. Sekolah Tinggi Teknik Lingkungan (STTL).
Yogyakarta.
Novotny, V and Olem. 1994. Water
Quality, Prevention, Identification and Management of
Diffuse
Pollution. Van Nostrans Reinhold. New York.
Probosunu, N. 1999. Pengantar
Pengendalian Pencemaran Perairan. Jurusan Perikanan
Fakultas Pertanian
Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.
Soegiono,
A. 1994. Ekologi Kuantitatif. Usaha Nasional. Surabaya
Victor and
Fufeyin. 1993. Tropical Zoology.
Fish Communities. Nigeria.
0 comments:
Post a Comment