Laporan Ekoper (Ekosistem Sungai)

EKOSISTEM SUNGAI

Haditiya Rayi Setha Ahmad

13/349901/PN/13308

Teknologi Hasil Perikanan

Intisari

Sungai merupakan sumberdaya perairan yang airnya mengalir secara terus menerus pada arah tertentu, berasal dari tanah, air hujan dan atau air permukaan yang semakin besar bergabung dan akhirnya bermuara kelaut atau perairan terbuka. Praktikum ini bertujuan untuk mempelajari karakteristik ekosistem sungai dan faktor-faktor pembatasnya. Lalu memperlajari cara pengambilan data parameter lingkungan,mempelajari korelasi antara parameter lingkungan dengan kehidupan biota perairan dan mempelajari kualitas perairan berdasarkan indeks diversitas biota perairan. Parameter yang diukur ada parameter kimia, fisika danbiologi. Untuk mengukur parameter ini digunakan metode plot untuk mengukur diversitas dan densitas serta metode Winkler untuk mengukur DO dan Alkalimetri untuk mengukur CO₂ bebas dan alkalinitas. Praktikum ini dilakukan pada hari Kamis 10 April 2014 pukul 13.30 sampai selesai bertempat di sungai Winongo. Pada praktikum ini sungai dibagi menjadi 3 stasiun (hulu, tengah, hilir). Pada masing-masing stasiun dilakukan pengamatan pada berbagai parameter lingkungan. Sungai Winongo merupakan sungai yang masih dalam keadaan baik, masih banyak makrobentos dan plankton yang hidup didaerah tersebut dengan diversitas plankton pada stasiun 1 sebesar 1556, stasiun 2 sebesar 753 dan stasiun 3 sebesar 1456. Data yang didapat dari hasil pengamatan masih dalam batas kewajaran. Salah satu pencemaran yang ada di sungai Winongo adalah pencemaran dari limbah warga sekitar.

Kata kunci :densitas,diversitas, karakteristik sungai, parameter lingkungan, sungai.

PENDAHULUAN

Ekosistem sungai adalah ekosistem air tawar yang bergerak atau berarus (lotik). Sungai memiliki ciri khas yang sedikit berbeda dengan ekosistem air tawar lainya. Arus sungai yang cukup deras mengakibatkan O₂ yang terlarut menjadi tinggi (Odum, 1998). Ekosistem juga dapat diartikan sebagai hubungan timbal balik yang kompleks antar organisme dengan lingkungan (Prawirohartono, 2004).

Sungai adalah tempat-tempat dan wadah-wadah serta jaringan pengaliran air mulai dari mata air sampai muara dengan dibatasi kanan dan kirinya serta sepanjamg pengaliran oleh garis sempadan (Zakia, d. k. k., 2009). Sungai adalah salah satu ekosistem perairan yang dipengaruhi oleh banyak faktor, baik oleh aktifitas alam maupun aktifitas manusia di Daerah Aliran Sungai (DAS)(Lubis, d. k. k., 1993).

Dalam suatu lingkungan perairan, terdapat berbagai tolak ukur air sebagai pemberi karakteristik dari lingkungan, dalam hal ini yakni karakteristik sungai. Parameter/ tolak ukur yang ada pada lingkungan perairan meliputi tiga parameter secara garis besar, yakni parameter fisik, parameter kimia dan jga parameter biologis. Ketiga parameter itu antara lain: suhu, kecepatan arus, DO, pH, CO₂ bebas, Alkalinitas, dan kandungan bahan organik serta danyaprodusen dan konsumen (Setyobudiandi, 1997).

Sungai di Indonesia umumnya mempunyai sifat multiguna, mulai dari keperluan rumah tangga, keperluan hewan (mandi, minum), transportasi perairan dan sebagainya. Kebanyakan sungai di Indonesia telah mengalami penurunan fungsi akibat berbagai aktifitas manusia ini masih merupakan sumberdaya prairan yang kaya akan organisme air (Widaningroem, 2010). Pemanfaatan sungai sebagai tempat pembuangan alir limbah merupakan dampak dari aktifitas masyarakat terhadap lingkungan yang dapat menyebabkan perubahan faktor lingkungan sehingga akan berakibat buruk bagi organisme air (Suriawiria, 1996).

Kehidupan di air dijumpai tidak hanya pada badan air tetapi juga pada dasar air yang padat. Di dasar air kehidupannya sangat terbatas karena ketersediaan nutrisi yang terbatas, oleh karena itu, hewan yang hidup di air dalam hanyalah hewan-hewan yang mampu hidup dengan jumlah dan jenis nutrien yang terbatas, sekaligus bersifat susah mentoleransi (Isnaeni, 2002).

Praktikum kali ini bertujuan untuk mempelajari karakteristik ekosistem sungai dan faktor-faktor permbatasnya, juga mempelajari cara pengambilan data parameter fisik, biologik dan kimia. Dari berbagai pengambilan data itupun bertujuan untuk mengetahui kualitas perairan sungai berdasarkan indeks diversitas biota perairan serta untuk mempelajari korelasi antara parameter lingkungan dengan komunitas makrobentos yang ada di perairan tersebut.

METODE

Pelaksanaan praktikum Ekologi Perairan acara Ekosistem Sungai dilaksanakan di Sungai Winongo, Sleman, Yogyakarta. Acara praktikum ini dilaksanakan pada hari Kamis 10 April 2014 pukul 13.30 sampai dengan selesai.

Alat dan bahan yang digunakan dalam acara praktikum ini adalah bola tenis meja, pH meter, roll meter, penggaris, thermometer, gelas ukur, pipet ukur, pipet tetes, ember plastik, petersen grab, plot, sikat halus, stopwatch, saringan plankton, botol oksigen, erlenmeyer, kertas label, dan alat tulis. Sedangkan bahan yang digunakan antara lain, larutan MnS04, larutan H2SO4 pekat ,larutan reagen O2, larutan 1/80 N Na2S2O4, larutan indikator PP, larutan indikator amilum, larutan indikator MO, larutan formalin 4, larutan 1/44N NaOH, larutan 1/50 N H2SO4.

Pada praktikum ini sungai dibagi menjadi 3 stasiun (hulu, tengah, hilir). Pada masing-masing stasiun dilakukan pengamatan pada berbagai parameter lingkungan, yaitu parameter fisik, biologi dan kimia. Pengukuran parameter fisik adalah mengukur suhu udara dan air sungai dan mengukur kecepatan arus aliran air sungai dengan menggunakan bola tenis meja yang dialirkan dengan perhitungan waktu hingga jarak 10 meter.

Kecepatan Arus                      V = s / t

S= jarak yg ditempuh

T= waktu

Debit Air                     R = (W x D x A x L) /t

W= lebar

D= kedalaman

A= konstanta

L= panjang / waktu    

Konstanta untuk dasar Lumpur/Pasir=0,9 ; Batu = 0,8

Pada parameter biologi kenali dan catatlah organisme disekitar lokasi pengamatan. Diversitas gastropoda dapat dihitung dengan rumus metode Shannon-Wiener :

keterangan :

H : Indeks keanekaragaman (diversitas)

ni : cacah individu suatu genus

N : cacah individu suatu genera

Pada parameter kimia di lakukan pengukuran derajat keasaman (pH), kandungan oksigen terlatur (DO), kandungan CO₂ bebas, dan alkalinitas. Untuk pengukuran pH digunakan pH meter dan untuk pengukuran DO, CO₂ dan alkalinitas dilakukan dengan titrasi dan dihitung dengan rumus :

keterangan :

Y : Banyak larutan 1/80 N Na₂S₂O₃ yang digunakan untuk titrasi

C : Banyak larutan 1/44 N NaOH yang digunakan untuk titrasi

C’ : Banyak larutan 1/50 N H₂SO₄ yang digunakan untuk titrasi (1)

D : Banyak larutan 1/50 N H₂SO₄ yang digunakan untuk titrasi (2)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil
Tabel 1. Hasil Pengamatan Acara Ekosistem Sungai
Parameter	Stasiun
	1	2	3
Fisik
Suhu Udara (◦C)	26	22.7	25.33
Suhu Air (◦C)	28.52	25	27.33
Kecepatan Arus (m/s)	0.286	0.34	0.8
Debit (m3/s)	0.318	1.8	2.25
Kimia
DO (ppm)	5.54	1.4	3.8
CO2 (ppm)	9.67	45.2	6.88
Alkalinitas (ppm)	32.2	91.5	124
Ph	7.1	7.2	7.1
Biologi
Densitas Plankton (idv/L)	4.32	2.87	2.79
Diversitas Plankton	1556	753	1456
Cuaca	Mendung dan Hujan	Mendung dan Hujan	Hujan
Vegetasi	Rimbun dan Bambu	Rimbun dan Bambu	Rimbun dan Bambu

Praktikum kali ini dilaksanakan di Sungai Winongo. Pada saat dilakukan praktikum cuaca sedang buruk turun hujan lebat. Hal tersebut mengakibatkan praktikan kurang maksimal dalam melaksanakan praktikum. Hujan yang lebat mengakibatkan aliran sungai yang tadinya tenang menjadi deras dan mengubah warna air menjadi cokelat. Aliran sungai yang deras mengakibatkan pengambilan sampel menjadi terhambat. Selain itu, hujan juga menyebabkan beberapa kesalahan pada pengukuran tolok ukur kimia. Seperti saat titrasi sampel pada percobaan alkalimetri dikarenakan kondisi yang gelap dan ruang gerak sempit karena praktikan harus berteduh pada saat titrasi membuat banyak data yang salah pada percobaan ini.

Vegetasi yang ada di sekitar sungai Winongo ini banyak ditumbuhi pepohonan dan rerumputan. Dasar sungai ini terdapat banyak batu. Dikarenakan hujan lebat membuat arus yang tadinya tenang menjadi lebat dan debit air menjadi meningkat. Aktivitas yang ada di sekitar sungai pada stasiun 2 adalah adanya warga yang mandi dan memancing ikan.

Air memiliki beberapa parameter yang menandakan seberapa baiknya kualitas air pada sungai ini, parameter air itu antara lain parameter fisik (suhu udara, suhu air, debit dan kecepatan arus), sifat kimia (DO, CO2 bebas, pH, alkalinitas) serta parameter biologi, yaitu organisme plankton yang terdapat di lokasi.

Parameter Fisik

Grafik 1. Suhu Udara vs Stasiun

Dari pengamatan yang dilakukan pada masing-masing stasiun, bahwa terlihat stasiun 1 memiliki suhu udara tertinggi yaitu 26 °C dan terendah distasiun 2 yaitu 22,7 °C . Menurut teori semakin tinggi kedudukan suatu tempat, temperature diudara pada tempat tersebut akan semakin rendah, begitu juga sebaliknya semakin rendah suatu tempat, temperature udara akan semakin tinggi (Shyham,2010). Menurut teori dengan hasil yang didapatkan berbeda suhu udara terendah justru terdapat pada stasiun 2 hal ini disebabkan karena faktor cuaca yang sedang tidak bersahabat, sehinga memungkinkan perbedaan suhu udara di setiap stasiun. Namun untuk daerah Sleman, suhu udara tersebut masih tergolong normal.

Grafik 2. Suhu Air vs Stasiun

Dari pengamatan dapat terlihat bahwa stasiun 1 memiliki suhu air paling tinggi yaitu 28,5 °C, kemudian diikuti dengan stasiun 3 yaitu 27,33 °C dan yang terakhir adalah stasiun 2 yaitu 25 °C. Suhu udara berbanding lurus dengan suhu air. Perbedaan suhu air dapat disebabkan karena cuaca berawan pada setiap stasiun berbeda. Pada stasiun 2 memiliki suhu air terendah dikarenakan awan yang menutupi perairan sangat tebal sehingga cahaya yang diterima bumi relatif sedikit, hal ini disebabkan sinar matahari tertutup oleh awan dan kemampuan awan menyerap panas matahari.

Grafik 3. Kecepatan Arus vs Stasiun

Dari grafik diatas dapat diketahui kecepatan arus stasiun 3 adalah yang tercepat (0,8 m/s), diikuti stasiun 2 (0,34 m/s) dan terakhir stasiun 1 (0,286 m/s). Kecepatan arus ini dipengaruhi oleh gravitasi dan hambatan (friksi). Oleh karena itu, kekuatan arus di sungai tergantung pada letak daerahnya. Pada daerah hulu, kecepatan arusnya tinggi sedangkan di daerah hilir kecepatannya menurun (Nybakken, 1992). Hasil yang diperoleh dan teori tidak sesuai, hal ini dapat terjadi karena parameter kualitas air ini sendiri, misalnya banyaknya populasi biota yang ada pada stasiun dan faktor abiotik lainnya yang menghambat atau memperlancar arus air. Hal ini disebabkan juga oleh faktor cuaca yang sedang hujan sehingga kecepatan arus semakin kencang dan ada faktor angin yang juga mendorong kecepatan arus pada stasiun tersebut.

Grafik 4. Debit Air vs Stasiun

Dari grafik terlihat bahwa stasiun 3 memiliki debit air tertinggi yaitu 2,25 m³/s, lalu pada stasiun 2 memiliki debit air  yaitu 1,8 m³/s dan yang terendah pada stasiun 1 debit air yaitu 0,318 m³/ . Pada stasiun 3 terbesar karena dilokasi tersebut memiliki panjang, lebar, kedalaman dan kecepatan arus tertinggi dibandingkan dengan stasiun lainnya, sehingga debit air terbanyak, sebab faktor-faktor yang mempengaruhi tinggi atau rendahnya debit air yaitu kecepatan arus, lebar, kedalaman, dan dasar dari sungai tersebut. Hal ini diperkuat oleh teori bahwa kedalaman sungai menjadi faktor penting dalam menentukan debit (Effendi, 2003).

Parameter Kimia

Grafik 5. DO vs Stasiun

Grafik diatas menggambarkan bahwa stasiun 1 memiliki tingkat DO yang paling tinggi sedangkan stasiun 2 memiliki tingkat DO yang paling rendah. Suhu dan DO berbanding lurus hal ini berbanding lurus dengan teori bahwa DO ini sendiri dipengaruhi oleh suhu dan tekanan atmosfer (Effendi, 2003).

Grafik 6. CO2 vs Stasiun

Hasil pengamatan dapat terlihat bahwa stasiun 2 memiliki tingkat kadar CO2 tertinggi dan stasiun 3 memiliki kadar CO2 terendah. Pengamatan tersebut adalah benar karena jika DO tinggi maka kadar CO2 akan menjadi rendah karena jika oksigen yang digunakan tinggi maka akan menurunkan kadar CO2nya. Dapat dibuktikan dari teori apabila DO tinggi maka kandungan CO₂ rendah karena adanya aliran air ( Effendi,2003 ).

Grafik 7. Alkalinitas vs Stasiun

Dari grafik terlihat alkalinitas tertinggi terdapat pada stasiun 3 yaitu 124 ppm , sedangkan yang terendah terdapat pada stasiun 1 yaitu 32,2 ppm , pada stasiun 2 yaitu 91,5 ppm. Alkalinitas ini berperan sebagai penyangga pH di perairan agar perairan tersebut tidak terlalu asam atau terlalu basa. Nilai alkalinitas akan menurun jika aktifitas fotosintesis naik. CO₂ yang dibutuhkan tidak memadai untuk fotosintesis. Alkalinitas bersumber dari proses difusi CO₂ diudara kedalam air. Alkalinitas diukur sebagai kesuburan air ( Hidayat,2009 ). Semakin rendah alkalinitas maka akan semakin subur suatu perairan.

Grafik 8. pH vs Stasiun

Dari grafik dapat dilihat pH pada setiap stasiun masih dalam keadaan normal yaitu pada kisaran pH 7. pH diperairan dikatakan normal apabila pH didalam perairan tersebut berkisar antara 6-9 . pH sangat penting bagi parameter kualitas air karena pH mengontrol tipe dan laju kecepatan reaksi beberapa bahan di dalam air.

Parameter Biologi

Grafik 9. Densitas Plankton vs Stasiun

Dari grafik diatas dapat diketahui densitas tertinggi ada pada stasiun 1 yaitu 1556 individu/L. Sedangkan yang terendah ada pada stasiun 2 yaitu 1456 individu/L. Densitas plankton merupakan tingkat kerapatan plankton pada suatu area perairan. Stasiun 1 adalah tempat yang cukup optimal bagi plankton karena DO relatif tinggi, CO₂ toleransi. Plankton sangat peka terhadap perubahan lingkungan. Kelimpahan plankton menandakan kesuburan perairan.

Grafik 10. Diversitas Plankton vs Stasiun

            Dari grafik dapat kita ketahui bahwa stasiun 1 memiliki tingkat diversitas yang tertinggi dibanding dengan stasiun yang lain yaitu sebesar 4,32 ind/L sedangkan stasiun 3 memiliki tingkat diversitas terendah yaitu dengan 2,79 ind/L. Stasiun 1 merupakan stasiun yang memiliki kecepatan arus, kandungan CO2 bebas, pH air, serta intensitas cahaya matahari yang cukup baik, sehingga menyebabkan diversitas planktonnya sangat tinggi.

Dari ketiga stasiun dapat diambil kesimpulan bahwa stasiun 1 adalah stasiun terbaik berdasarkan diversitas planktonnya. Hal tersebut juga dibuktikan dengan pengamatan parameter lingkungan (fisika, kimia, biologi) yang rata-rata menunjukkan bahwa stasiun 1 memiliki keunggulan dibanding stasiun yang lain.

KESIMPULAN

Dari praktium yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan bahwa karakteristik ekosistem sungai tergantung pada parameter lingkungannya. Baik atau tidaknya sungai tergantung pada diversitas dan densitas plankton yang ada pada sungai tersebut. Pengambilan data tolakukur pada suatu perairan dapat menggunakan berbagai metode Winkler dan alkalimetri. pH, DO, CO₂ bebas , dan alkalinitas pun juga sangat berpengaruh untuk kualitas air dan populasi biota perairannya.. Dalam perairan sungai, semakin baik atau sesuai parameter suatu perairan, semakin baik pula komunitas biota perairan (plankton). Semakin tinggi indeks diversitas plankton suatu perairan maka semakin baik kualitas perairan tersebut. Sungai Winongo adalah sungai yang masih memiliki tingkat pencemaran yang masih kecil, terbukti dari berbagai pengamatan parameter lingkungan, sungai Winongo masih dalam batas wajar. Berdasarkan diversitas planktonnya, stasiun terbaik dalam praktikum kali ini adalah stasiun 1.

DAFTAR PUSTAKA

Effendi, Hefni. 2003. Telaah Kualitas Air. Kanisius. Yogyakarta.

Isnaeni, W. 2002. Fisiologi Hewan. Universitas Negeri Semarang. Semarang.

Lubis, J. Soewarno dan Suprihadi, B . 1993 . Hidriologi Sungai. Departemen Pekerjaan Umum. Jakarta.

Odum, E.P. 1998. Dasar-Dasar Ekologi. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Prawirohartono, Slamet. 2004. Sains Biologi. Bumi Aksara. Jakarta.

Setyobudiandi, I. 1997. Makrozoobentos. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Suriawiria, U. 1996. Air Dalam Kehidupan Lingkungan Yang Sehat. Alumni. Bandung.

Zakia, Neena. Dkk. 2009. Pendidikan Lingkungan Hidup. Universitas Negeri Malang. Malang.