EKOSISTEM SUNGAI

Dhea Prasanti

14/364783/PN/13634

Teknologi Hasil Perikanan

Intisari

Dalam suatu ekosistem terdapat sekumpulan organisme dan lingkungan abiotiknya. Keberadaan organisme dalam suatu ekosistem memberikan indikasi tertentu. Praktikum dilakukan untuk mempelajari korelasi parameter lingkungan dengan kehidupan biota perairan, mempelajari karakteristik ekosistem sungai dan faktor-faktor pembatasnya, mempelajari cara pengambilan data parameter lingkungan, serta mempelajari kualitas perairan berdasarkan indeks diversitas biota perairan. Pada praktikum ekosistem sungai ini, diamati Sungai Tambak Bayan yang berada di daerah Ring Road Utara, Sleman, Yogyakarta. Pengamatan dilaksanakan pada tanggal 13 Maret 2015, pukul 13.45-17.00 WIB. Perairan sungai dibagi menjadi empat stasiun pengamatan. Pada tiap-tiap stasiun pengamatan diukur beberapa parameter lingkungan baik fisik (suhu udara, suhu air, kecepatan arus, debit), kimia (DO, CO2 bebas, pH, alkalinitas), dan biologi (densitas dan diversitas plankton) dari sampel air yang diambil secara acak. Berdasarkan hasil pengamatan, stasiun dengan kondisi terbaik yaitu stasiun 3. Hal ini dilihat berdasarkan nilai densitas dan diversitas biota yang ada di perairan tersebut menunjukkan nilai yang paling tinggi. Sedangkan, stasiun 1 memiliki kondisi terburuk dengan nilai densitas dan diversitas biota perairan yang paling rendah. Secara keseluruhan, Sungai Tambak Bayan memiliki kualitas peraiaran yang cukup baik dilihat dengan berbagai parameter yang ada.

Kata kunci :abiotik, biota, densitas, diversitas, ekosistem, parameter, plankton

PENDAHULUAN

Ekosistem merupakan suatu kesatuan fungsional antara komponen biotik dan komponen abiotiknya. Ekosistem merupakan suatu interaksi kompleks dan memiliki penyusun yang beragam (Samadi, 2006). Ekosistem terdiri dari dua kompoenen besar ,yaitu komponen biotik dan komponen abiotik. Dua komponen tersebut saling berinteraksi membentuk suatu sistem dalam lingkungan. Komponen biotik meliputi tumbuhan (produsen), hewan (konsumen), dan mikroorganisme (dekomposer). Sedangkan komponen abiotik meliputi suhu, sinar matahari, angin, tanah, dan air. Air sangat berpengaruh terhadap kelangsungan hidup organisme (Abdurahman,2006).

Sungai adalah ekosistem air tawar yang bergerak atau berarus (lotik) yang memberikan pengaruh besar terhadap berbagai organisme yang ada di dalamnya (Ambarwati,2009). Sungai di Indonesia umumnya mempunyai sifat multiguna, mulai dari keperluan rumah tangga, keperluan hewan (mandi, minum), transportasi perairan dan sebagainya (Widaningroem, 2010). Namun, dewasa ini sungai sebagai salah satu ekosistem air tawar tersebut telah mengalami penurunan kualitas air akibat pencemaran lingkungan. Pencemaran dapat berasal dari limbah organik maupun anorganik. Padahal, air merupakan komponen yang penting bagi manusia dan juga organisme-organisme yang hidup di dalamnya yang harus tetap dijaga demi keseimbangan ekosistem. Maka, dirasa perlu untuk mengetahui lebih mengenai kualitas perairan sungai, salah satunya melalui praktikum ekologi perairan acara ekosistem sungai. Kualitas itu sendiri ditentukan oleh parameter fisika, kimia, dan biologi. Berdasarkan analisa kandungan unsur-unsur kimia pada indikator biologi maupun fisik dapat dijadikan petunjuk ada tidaknya perubahan lingkunagn dari keadaan seimbangnya (Marsono,2004).

Praktikum dilakukan untuk mempelajari korelasi parameter lingkungan dengan kehidupan biota perairan, mempelajari karakteristik ekosistem sungai dan faktor-faktor pembatasnya, mempelajari cara pengambilan data parameter lingkungan, serta mempelajari kualitas perairan berdasarkan indeks diversitas biota perairan.

METODE

Praktikum Ekologi Perairan untuk acara ekosistem sungai dilakukan pada Jumat, 13 maret 2015, pukul 13.45-17.00 WIB di Sungai Tambak Bayan. Sungai ini berada di kawasan Ring Road Utara, Sleman, Yogyakarta.

Alat-alat yang digunakan pada praktikum ini antara lain: bola tenis meja, stopwatch, roll-meter, meteran kain/penggaris, termometer, botol oksigen, erlenmeyer, gelas ukur, kempot, pipet ukur, pipet tetes, mikroburet, ember plastik, pH meter, plot kayu/bambu, saringan, kertas label, pensil, dan mikroskop.

Adapun, bahan-bahan yang digunakan antara lain: larutan MnSO4, larutan reagen oksigen, larutan H2SO4 pekat, larutan 1/80 N Na2S2O3 , larutan KOH-KI, larutan 1/40 N Na2S2O3 , larutan 1/44 N NaOH, larutan 1/50 N H2SO4 , 1/50 N HCI, larutan indikator amilum, larutan indikator PP, larutan indikator MO, larutan indikator Bromcresol Green/Methyl Red (BCG/MR), larutan 4% formalin.

Pengamatan dilakukan dari mulai hulu sungai hingga hilirnya dengan membagi pengamatan menjadi empat stasiun. Pada masing-masing stasiun dilakukan pengukuran beberapa parameter lingkungan. Pengukuran meliputi parameter fisik seperti suhu udara dan air, kecepatan arus, dan debit air. . Pengukuran suhu air dilakukan dengan mencelupkan termometer ke dalam air, sedangkan pengukuran suhu udara cukup dengan memegang termometer di udara lalu dibaca skalanya, kecepatan arus diukur dengan melepaskan bole pingpong dengan jarak tertentu dan dicatat kecepatan bola menempuh jarak tersebut. Untuk mengetahui debit air terlebih dahulu diukur lebar dan kedalaman sungai. Selain itu, parameter kimia seperti kandungan O2 terlarut (DO), CO2 bebas, derajat keasaman (pH), dan alkalinitas. Kandungan O2 terlarut (DO) ditentukan dengan menggunakan metode Winkler. Hasil titrasi awal hingga akhir (h + j = Y). O2 terlarut (DO) ditentukan melalui persamaan kandungan O2 terlarut yang berbanding lurus dengan Y, 1000, 0,1 mg/l dan berbanding terbalik denagn 50. Kandungan CO2 bebas ditentukan melalui metode Alkalimetri. Volum titran yang diperoleh dari hasil titrasi (C ml). Kandungan CO2 bebas dihitung dengan rumus 1000 dikali C dikali 1 mg/l dibagi dengan 50. Pengukuran Alkalinitas ditentukan dengan menggunakan metode Alkalimetri. Alkalinitas dihitung dengan menjumlahkan kandungan CO32- dan HCO3-. Kandungan CO3- ditentukan dengan mengalikan 1000 dengan C dikali 1 mg/l kemudian dibagi dengan 50. Kandungan HCO3- ditentukan dengan mengalikan 1000 dengan D dan 1 mg/1 dan dibagi dengan 50. Pengukuran pH dilakukan dengan menggunakan pH meter. Kemudian, parameter biologi seperti densitas dan diversitas plankton dan makrobentos. Tiap stasiun diambil cuplikan makrobentos dengan menggunakan plot kayu/bambu berukuran 40 cm x 40 cm. Dalam plot yang telah ditentukan kemudian diambil berbagai macam substrat yang ada, kemudian dihitung dan diidentifikasi dengan bantuan mikroskop. Densitas makrobentos dinyatakan dalam satuan individu per luas plot, sedangkan indeks diversitas makrobentos dihitung dengan rumus Shannon-Wiener yaitu dengan persamaan H berbanding lurus dengan negatif sigma dari ni dibagi N dikali 2log ni dibagi N dengan H merupakan indeks keanekaragaman, ni merupakan cacah individu suatu genus, N merupakan cacah individu seluruh genera.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Praktikum ekosistem sungai dilaksanakan di Sungai Tambak Bayan mulai dari hulu hingga hilir dengan dibagi menjadi empat stasiun. Pada saat pelaksanaan, cuaca cerah. Sehingga praktikum berjalan dengan baik.

Stasiun 1 berada di bawah jembatan yang aktif dilalui kendaraan bermotor. Di sekitar sungai terdapat saung-saung atau semacam gazebo yang digunakan untuk makan dan bersantai. Akses menuju sungai cukup curam dan tanahnya berlumpur. Ketika pengamatan dilakukan terlihat aktivitas warga mencuci mobil. Kondisi air di stasiun 1 cukup keruh, namun dasar sungai yang berbatu masih dapat terlihat sebab sungai dangkal. Pinggiran sungai terlihat sangat kotor dengan banyaknya sampah-sampah organik maupun anorganik berserakan. Vegetasi di pinggiran sungai berupa pohon bambu yang tidak rimbuh dan kebanyak sudah kering atau mati serta rumput-rumput liar yang juga tidak terlalu banyak. Stasiun 2 berada di dekat pemukiman warga. Apabila kita menghadap ke hulu sungai, di sebelah sisi kiri terdapat kandang ternak, sedangkan di sebelah sisi kanan terdapat pohon bambu dan rumput-rumput liar. Substrat dasar sungai lumpur berpasir. Kondisi airnya sedikit keruh.

HASIL PENGAMATAN EKOSISTEM SUNGAI

NO

PARAMETER

STASIUN I

STASIUN II

STASIUN III

STASIUN IV

1

Suhu Udara (C)

28

31

28

29

2

Suhu Air (C)

26

28

29

27

3

Kecepatan Arus (m/s)

0,821

0,416

0,8

0,89

4

Debit (m3/s)

1,61

1,688

4,07

2,4

5

DO (ppm)

5,75

6,8

5,52

3,14

6

CO2 Bebas (ppm)

22,9

12,4

17,2

16,2

7

Alkalinitas (ppm)

92

97

114

104

8

PH

7,15

7,2

-

7,1

9

Diversitas Plankton

3,50

4,43

4,40

2,30

10

Densitas Plankton (ind/L)

1506,02

2560,24

2660,64

1656,63

11

Vegetasi

bambu(jarang), rumput(banyak)

bambu, rumput, (rimbun)

bambu, rumput, pisang (rimbun)

pohon pisang (rimbun), bambu, rumput

Tabel 1. Hasil pengamatan parameter fisik, kimia, dan biologi ekosistem sungai Tambak Bayan

Berdasarkan hasil pengamatan, diperoleh data parameter fisika pada stasiun 1 meliputi suhu udara yaitu sebesar 28oC dan suhu air sebesar 26oC. Cuaca yang cerah pada saat pengamatan sangat mempengaruhi suhu tersebut. Kecepatan arus sungai sebesar 0,821 m/s sedangkan debitnya sebesar 1,61 m3/s. Untuk parameter kimianya menunjukkan kandungan DO 5,75 ppm, CO2 bebas 22,9 ppm, alkalinitas 92 ppm, dan besarnya derajat keasaman (pH) sebesar 7,15. Nilai DO jauh lebih kecil dari kandungan CO2 bebasnya, ini menunjukkan bahwa jumlah oksigen di perairan stasiun 1 rendah. Hal ini dimungkinkan karena intensitas cahaya di sungai relatif kecil tidak sebanding dengan tingkat konsumsi oksigen oleh organisme-organisme sungai yang besar. Sedangkan pada parameter biologi, nilai diversitas dan densitas plankton yaitu 3,50 ind/L dan 1506,02 ind/L.

Grafik 1. Suhu Air vs Stasiun

Grafik 2. Suhu Udara vs Stasiun

Dari grafik 1 dan 2 dapat dilihat bahwa suhu air dan suhu udara relatif sama. Suhu air tertinggi berada di stasiun 3 sebesar 29oC dan terendahnya di stasiun 1 sebesar 26oC . sedangkan, suhu udara tertinggi berada di stasiun 2 yaitu 31oC dan terendah di stasiun 1 dan 3 yang besarnya sama yaitu 28oC. Intensitas cahaya matahari menjadi salah satu penyebab perbedaan suhu di tiap stasiun. Intensitas yang diterima dipengaruhi juga oleh vegerasi di sekitarnya meskipun cuacanya sama. Makin rimbun vegetasi yang ada maka intensitas cahaya yang sampai ke peraairan makin sedikit yang menyebabkan suhu udara dan air rendah. suhu udara pada masing-msing stasiun lebih besar dibandingkan suhu airnya. Hal ini disebabkan air memiliki kerapatan molekul yang lebih tinggi sehingga mampun menyimpan panas lebih lama dibandingkan molekul udara (Purwakusuma, 2005).

Grafik 3. Kecepatan Arus vs Stasiun

Berdasarkan grafik kecepatan arus vs stasiun menunjukan stasiun 4 memiliki kecepatan arus yang tinggi sebear 0,89 m/s. Kecepatan arus berkurang pada stasiun 2 dan meningkat pada stasiun 3 dan 4. Hal ini dapat dipengaruhi oleh sampah yang terbawa arus sungai atau substrat dasar perairan yang berbeda-beda, mungkin juga karena perbedaan kemiringan sungai.

Grafik 4. Debit vs Stasiun

Debit air tertinggi berada di stasiun 3 dan terendah di stasiun 1. Untuk stasiun 1 memiliki debit terendah karena faktor kedalaman sungai yang dangkal dan sebaliknya di stasiun 3 debit tinggi karena kedalaman yang lebih dalam dari lainnya. Secara umum perbedaan ini dipengaruhi kedalaman, lebar, dan panjang sungai.

Grafik 5. DO vs Stasiun

Berdasarkan grafik 5, dapat dilihat DO tertinggi berada pada stasiun 2 yaitu 6,8 ppm sedangkan DO terburuk di stasiun 4. Pada stasiun 2 nilai DO tinggi sebab vegetasi di sekitarnya rimbun dan dan kandungan bahan-bahan penyebab pencemaran yang tidak terlalu banyak. Pada stasiun 4 memiliki kadar DO yang relatif kecil , sehingga dapat dikatakan bahwa pada stasiun sudah timbul / muncul tanda-tanda pencemaran. Suhu air dan juga vegetasi sekitar juga mempengaruhi kadar DO, semakin tinggi suhu perairan maka kandungan DO rendah.

Grafik 6. CO2 vs Stasiun

Pada grafik 6 diketahui kandungan CO2 pada tiap-tiap stasiun. Kandungan co2 tertinggi berada di stasiun 1 dan terendah di stasiun 2. Rendahnya kandungan CO2 di stasiun 2 karena vegetasi ydi sekitarnya yang masih banyak dan terpelihara, sedangkan pada stasiun 1 tinggi sebab vegetasi yang jarang dan kebanyakan sudah mati serta pengaruh sampah-sampah organik dan anorganik yang berserakan di sekitar sungai.

Nilai DO jauh lebih kecil dari kandungan CO2 bebasnya, ini menunjukkan bahwa jumlah oksigen di perairan stasiun 1 rendah. Hal ini dimungkinkan karena intensitas cahaya di sungai relatif kecil tidak sebanding dengan tingkat konsumsi oksigen oleh organisme-organisme sungai yang besar.

Grafik 7. Alkalinitas vs Stasiun

Berdasarkan grafik tersebut kadar alkalinitas tertinggi terdapat pada stasiun 3 yaitu sebesar 114 ppm dan terendah di stasiun 92 ppm. Tingginya nilai menerangkan kondisi perairan pada stasiun 3 sangat subur. Perairan dengan nilai alkalinitas tinggi lebih produktif dari pada perairannya dengan nilai alkalinitasnya rendah (Effendi, 2003).

Grafik 8. pH vs Stasiun

Pada grafik pH, dapat diketahui keempat stasiun memiliki pH yang relatif sama berkisar antara angka 7 yang berarti netral, karena sungai merupakan air tawar. pH tertinggi ada di stasiun 2 namun masih pada batas netral. Tidak dilakukan pengukuran pH di stasiun 3 karena kelalaian praktikan, sehingga tidak diperoleh data hasilnya.

Grafik 9. Densitas Plankton vs Stasiun

Densitas plankton terbesar terdapat pada stasiun 3 yaitu sebesar 2660,64 ind/L dan terkecil di stasiun 1 yaitu sebesar 1506,02 ind/L. Plankton suka hidup di perairan tak berarus atau berarus lambat. Seharusnya, jika melihat kecepatan arus maka stasiun 4 yang berarus tinggilah yang densitas planktonnya terendah.

Grafik 10. Diversitas Plankton vs Stasiun

Berdasarkan grafik 10, diversitas plankton tertinggi terdapat pada stasiun 2 sebesar 4,43 ind/L dan terendah di stasiun 4. Stasiun 2 memiliki diversitas tertinggi, maksudnya plankton beragam pada stasiun tersebut, sebab kondisi perairan yang mungkin memiliki kadar DO yang besar sehingga memungkinkan plankton banyak hidup di sana.

KESIMPULAN

Sungai memiliki karakteristik antara lain merupakan air tawar, pergerakan air yang bergerak atau berarus (lotik). Parameter lingkungan baik fisik (suhu udara, suhu air, kecepatan arus, debit), kimia (DO, CO2 bebas, pH, alkalinitas), dan biologi (densitas dan diversitas plankton) menjadi faktor pembatas yang turut mempengaruhi kondisi perairan. Komunitas biota perairan berhubungan dengan semua parameter tersebut. Diversitas suatu perairan menentukan kualitas pencemaran. Semakin tinggi diversitas biota perairan itu maka kualitas airnya pun semakin baik, dan sebaliknya.

DAFTAR PUSTAKA

Abdurahman, Deden. 2006. Biologi Kelompok Pertanian. PT Grafindo Media Pratama. Bandung.

Ambarwati. 2011. Ekosistem Akuatik. CV Tiga Serangkai. Surakarta.

Marsono. 2004. Petunjuk Penggunaan Pupuk. Penebar Swadaya. Jakarta.

Purwakusuma. 2005. Pengantar Oseanografi. Universitas Indonesia Press. Jakarta.

Samadi.2006.Geografi 2. Yudhistira Ghalia Indonesia. Yogyakarta.

Widaningroem, Retno. 2010. Bahan Ajar Pengantar Ilmu Perikanan. Yogyakarta : Universitas Gadjah Mada.

CO2 Bebas vs Stasiun

CO2 BebasSTASIUN ISTASIUN IISTASIUN IIISTASIUN IV22.912.417.216.2

stasiun

CO2 (ppm)

Alkalinitas vs Stasiun

AlkalinitasSTASIUN ISTASIUN IISTASIUN IIISTASIUN IV9297114104

stasiun

Alkalinitas (ppm)

pH vs Stasiun

PHSTASIUN ISTASIUN IISTASIUN IIISTASIUN IV7.14999999999999957.27.1

stasiun

PH

Densitas Plankton vs Stasiun

Densitas PlanktonSTASIUN ISTASIUN IISTASIUN IIISTASIUN IV1506.022560.23999999999982660.641656.6299999999999

Stasiun

Densitas Plankton (ind/L)

Diversitas Plankton vs Stasiun

Diversitas PlanktonSTASIUN ISTASIUN IISTASIUN IIISTASIUN IV3.54.43000000000000064.412.2999999999999998

Stasiun

Diversitas Plankton

Suhu Air vs Stasiun

Suhu AirSTASIUN ISTASIUN IISTASIUN IIISTASIUN IV26282927

stasiun

Suhu Air (OC)

Suhu Udara vs Stasiun

Suhu UdaraSTASIUN ISTASIUN IISTASIUN IIISTASIUN IV28312829

Stasiun

Suhu udara (OC)

Kecepatan Arus vs Stasiun

Kecepatan ArusSTASIUN ISTASIUN IISTASIUN IIISTASIUN IV0.820999999999999950.416000000000000040.80.89

stasiun

Kecepatan Arus (m/s)

Debit vs Stasiun

DebitSTASIUN ISTASIUN IISTASIUN IIISTASIUN IV1.611.68799999999999974.072.4

stasiun

Debit (m3/s)

DO vs Stasiun

DOSTASIUN ISTASIUN IISTASIUN IIISTASIUN IV5.756.85.523.14

stasiun

DO (ppm)