EKOSISTEM PERAIRAN MENGALIR

Latar Belakang

Sungai, merupakan tempat air mengalir yang berasal dari mata air dan membawa kebutuhan hidup manusia dan berbagai mahkluk lain yang dilaluinya, merupakan bagian dari ekosistem air tawar. Selain itu sungai memiliki peranan langsung dalam kehidupan manusia dan mahkluk disekitarnya

Pada peraktikum ini kami mengadakan pengambilan sampel di Sungai Cihideung, Bogor. Sungai Cihideung merupakan perairan mengalir yang memiliki faktor-faktor yang berpengaruh berdasarkan literatur meliputi ; Suhu, Kejernihan, Arus, Konsentrasi gas pernafasan, dan Konsentrasi garam biogenik. Dalam hal ini arus meruakan faktor yang paling mengandalikan dan merupakan faktor pembatas di aliran air (E. P. Odum, 1998)

Praktikum yang dilakukan pada perairan mengalir ini di latar belakangi karena betapa pentingnya peranan sungai dalam ekosistem kehidupan selain itu mengajak kepada mahasiswa agar peduli terhadap kebersihan dan kelestarian ekosistem perairan mengalir demi keseimbangan ekositem itu sendiri. Diharapkan agar mahasiswa program keahlian Teknologi Produksi Dan Manajemen Perikanan Budidaya dapat mengaplikasikan pemanfaatan sungai yang berhubungan dengan budidaya perikanan.

1.2 Tujuan

Praktikum kali ini bertujuan untuk mengenalkan dan mempelajari komponen-komponen penyusun ekosistem perairan mengalir, serta mempelajari interaksi dan hubungan timbal balik antar komponen penyusun ekosistem tersebut. Selain itu, praktikan juga Mempelajari pengaruh lingkungan terhadap komponen penyusun ekosistem terutama terhadap keanekaragaman biota didalamnya.

2.1 Ekosistem Peraian Mengalir

Ekosistem perairan mengalir (lotic) merupakan bagian dari habitat air tawar. Air mengalir, atau habitat lotic ( berasal dari kata lotus yang berarti “tercuci” ) seperti mata air, aliran air atau sungai (E. P. Odum,1998).
Sungai adalah aliran air tawar yang bersumber alamiah di daratan yang mengalir menuju dan bermuara di danau, laut atau samudra. Daerah aliran sungai (DAS) adalah suatu daerah yang terhampar disisi kiri dan kanan dari suatu aliran sungai (http://smulab.tripod.com/strukturbumi.htm).
Sungai dapat di klasifikasikan menjadi dua yaitu berdasarkan asal air dan berdasarkan letak alirannya. Berdasarkan asal air terdapat sungai mata air yaitu sungai yang airnya bersumber dari mata air alami, sungai air hujan, sungai pencairan es/ salju, dan sungai campuran. Sedangkan berdasarkan letak alirannya sungai dibedakan menjadi ; sungai di atas permukaan tanah, sungai bawah tanah, dan sungai campuran.
Dalam aliran sungai dari hulu hingga hilir atau muara, sungai memiliki beberapa pola aliran sungai yaitu ; Pola aliran dendritik, adalah pola aliran yang berbentuk seperti pohon, Pola aliran rektanguler yaitu pola aliran yang alirannya melalui daerah patahan, Pola aliran trellis yaitu pola aliran pada beberapa sungai yang mendapat tambahan air dari anak sungainya dimana arah alirannya tegak lurus dengan sungai tersebut, Pola aliran radial, yaitu pola aliran yang terjadi jika beberapa sungai mengalir ke luar dari gunung atau sebuah dome, dan yang terakhir Pola aliran anular yaitu pola aliran yang merupakan variasi dari pola radial.
Sungai dibagi menjadi Dua zona berdasarkan aliran sungainya yaitu Zona air deras dan zona air tenang. Zona air deras adalah daerah yang dangkal dimana kecepatan arusnya cukup tinggi sehingga menyebabkan dasar sungai bersih dari endapan dan materi lain yang lepas  sehingga dasarnya padat. Zona air tenang adalah bagian sungai yang dalam dimana kecepatan arus sudah berkurang maka lumpur dam materi lepas dan cenderung mengendap di dasar sehingga endapannya lunak.Dari pola aliran sungai tersebut, sungai dapat membentuk Meander, yaitu bentuk aliran sungai yang berkelok-kelok. Ciri dari suatu rangkaian meander adalah adanya leher meander (bagian yang menyempit) yang dapat menghasilkan potongan beerbentuk tapal kuda dan disebut sebagai danau tapal kuda. Selain Meander sungai juga dapat membentuk delta. Delta merupakan suatu daratan yang terletak di muara sungai, yang terpisah dari laut dan terdiri dari endapan hasil pengikisan air sungai. Dalam kehidupan mahkluk hidup, sungai berfungsi sebagai sumber keanekaragaman hayati yang digunakan untuk irigasi (pengairan sawah dan tambak), pemenuhan kebutuhan sumber air minum, tempat mandi, cuci, kakus, sumber daya perikanan sebagai media transportasi air, sumber energi yaitu (sumber pembangkit listrik), sungai juga dapat digunakan sebagai sarana rekreasi dan olahraga (arum jeram dan pemancingan).
Bab  2Tinjauan Pustaka
2.2.2. Kecerahan
Dalam hal ini kecerahan merupakan parameter fisika yang berhubungan dengan fotosintesis karena pengaruh penetrasi cahaya yang masuk ke dalam aliran sungai.
Penetrasi cahaya seringkali dihalangi oleh zat yang terlarut dalam air, membatasi zona fotosintesa, dimana habitat akuatik dibatasi oleh kedalaman. Kekeruhan, terutama bila disebabkan oleh lumpur dan partikel yang dapat mengendap, seringkali penting sebagai faktor pembatas. Sebaliknya, bila kekeruhan disebabkan oleh organisme, ukuran kekeruhan merupakan indikasi produktivitas (E. P. Odum, 1971)
2.2.5. Tipe Substrat
Tipe substrat pada perairan mengalir pada sungai hulu berupa batu-batuan dan pasir, sedangkan pada sungai hilir tipe substratnya merupakan endapan lumpur.
Dalam pengamatan perairan mengalir tipe substrat yang banyak kita amati berupa batu dan pasir. Karena Sungai Cihideung merupakan jenis sungai yang beraliran deras karena masih terdapat di daerah hulu.
2.2.3. Suhu
Suhu berpengaruh terhadap ekosistem karena suhu merupakan syarat yang diperlukan organisme untuk hidup.  Ada jenis-jenis organisme yang hanya dapat hidup pada kisaran suhu  tertentu.
Daerah perairan yang cukup luas dapat mempengaruhi iklim daerah daratan di sekitarnya.Suhu air paling baik dan efisien diukur menggunakan sensor elektronis seperti Air mempunyai beberapa sifat unik yang berhubungan dengan panas yang secara bersama-sama mengurani perubahan suhu sampai tingkat minimal, sehingga perbedaan suhu dalam air lebih kecil dan perubahan yang terjadi lebih lambat dari pada udara.
f. Kecepatan Arus
Untuk mengukur kecepatan arus kita menggunakan bola pimpong yang telah dilubangi dan diikat denga tali kemudian diisi oleh air. Cara kerjanya terlebih dahulu kita tetapkan Stasiun 1 dengan transek kuadrat di aliran sungai yang ada arus aliran sungainya. Kemudian siapkan stopwatch untuk menghitung kecepatan bola pimpong, lalu bola pimpong tersebut di celupkan ke aliran sungai tepat di ujung dalam transek hingga terbawa oleh arus aliran air sungai, pada saat yang bersamaan tekan stopwatch lalu stop jika bola pimpong telah sampai menyentuh ujung transek.
g. Lebar Sungai dan Lebar Badan Sungai
Pengukuran lebar sungai dan lebar badan sungai dilakukan pengukuran dari ujung sisi yang satu ke ujung sisi yang lainnya, biasanya lebar badan sungai lebih lebar dari lebar sungai, lebar badan sungai diukur dari ujung sisi sungai hingga ke ujung lainnya, sedangkan lebar badan sungai diukur dari ujung sisi sungai yang masih terdapat air hingga ujung sisi lainnya yang masih terdapat air .
2.3. Parameter Kimia
2.3.1.  Derajat Keasaman (pH)
Derajat keasaman (pH) merupakan parameter kimia yang menunjukan salinitas atau drajat keasaman dari suatu perairan dimana biota air dapat hidup didalamnya, pH yang ideal berkisar antar 6,5-8,5. Dimana setiap organisme air memiliki toleransi pH yang berbeda. Larutan atau air dikatakan asam jika pH-nya < 7, dikatan basa jika pH-nya > 7, sedangkan jika pH-nya = 7 maka larutan tersebut dikatakan seimbang (Purba, Michael. “Sains Kimia” .1994).
Derajat keasaman (pH) berpengaruh sangat besar terhadap tumbuhtumbuhan dan hewan air sehingga sering digunakan sebagai petunjuk untuk menyatakan baik atau tidaknya kondisi air sebagai media hidup. Apabila derajat keasaman tinggi apakah itu asam atau basa menyebabkan proses fisiologis pada plankton terganggu (Sachlan, M. 1972).
2.4. Parameter Biologi
2.4.1. Plankton
Plankton adalah hewan air yang hidup mengapung di atas permukaan air dimana pergerakannya tergantung pada arus. Sehingga gerakan hidupnya tergantung pada arus atau gelombang pada air.
Plankton terdiri atas fitoplankton dan zooplankton; biasanya melayang-layang (bergerak pasif) mengikuti gerak aliran air. Plankton terbagi menjadi Fitoplankton dan Zooplankton. Fitoplankton terdiri atas ganggang, diatom, dan dinoflagelata. Zooplankton biasanya terdiri atas rotifera, cladocera, copepoda. Plankton adalah organisme yang berkuran kecil yang hidupnya terombang-ambing oleh arus. Mereka terdiri dari makhluk yang hidupnya sebagai hewan (zooplankton) dan sebagai tumbuhan (fitoplankton). Menurut Nybakken (1992) zooplankton ialah hewan-hewan laut yang planktonik sedangkan fitoplankton terdiri dari tumbuhan laut yang bebas melayang dan hanyut dalam laut serta mampu berfotosintesis. Plankton merupakan makanan alami larva organisme perairan. Sebagai produsen utama di perairan adalah fitoplankton, sedangkan organime konsumen adalah zooplankton, larva, ikan, udang, kepiting, dan sebagainya. Menurut Djarijah (1995), produsen adalah organisme yang memiliki kemampuan untuk menggunakan sinar matahari sebagai sumber energi dalam melakukan aktivitas hidupnya, sedangkan konsumen adalah organisme yang menggunakan sumber energi yang dihasilkan oleh organisme lain (Dhani Dianthani Posted 3 May, 2003 Makalah Falsafah Sains (PPs 702) Program Pasca Sarjana /S3 Institut Pertanian Bogor).
Pada perairan mengalir plankton jarang ditemukan bahkan absen dari aliran air, karena organisme seperti ini tidak tahan oleh arus, plankton akan hidup hanya pada bagian aliran air yang bergerak perlahan dan di sungai yang besar plankton dapat berkembang biak dan menyatu sebagai bagian dari komunitas (E. P. Odum, 1998).
Peranan plankton di perairan sangat penting karena plankton merupakan pakan alami bagi ikan kecil dan hewan air lainnya. Plankton merupakan mata rantai utama dalam rantai makanan di perairan. Plankton dalam suatu perairan mempunyai peranan yang sangat penting. Plankton terdiri dari fitoplankton yang merupakan produsen utama dan dapat menghasilkan makanannya sendiri dan merupakan makanan bagi hewan seperti zoo, ikan udang dan kerang melalui proses fotosintesis dan zooplankton yang bersifat hewani dan beraneka ragam.
2.4.2. Perifiton
Perifiton merupakan tumbuhan atau hewan yang melekat/bergantung pada tumbuhan atau benda lain, misalnya keong. Dan bentos adalah hewan dan tumbuhan yang hidup pada endapan. Bentos dapat sessil (melekat) atau bergerak bebas, misalnya cacing dan remis.
Perifiton merupakan hewan yang ukurannya sangat kecil (mikroskopis), oleh karena itu perifiton tidak dapat dilihat oleh mata tanpa bantuan mikroskop. Perifiton adalah tumbuhan atau hewan yang tumbuh dan menempel pada objek yang tenggelam (E. P. Odum, 1998). Dalam perairan mengalir perifiton melekat pada substrat yang kokoh yang ada di sungai seperti batu, batang kayu, atau masa daun.
2.4.3. Benthos
Bentos merupakan organisme yang melekat atau beristirahat pada dasar endapan. Bentos dapat dibagi berdasarkan makananya menjadi pemakan penyaring seperti (kerang) dan pemakan deposit seperti ( siput ) (E. P. Odum, 1971). Hewan bentos hidup relatif menetap, sehingga baik digunakan sebagai petunjuk kualitas lingkungan, karena selalu kontak dengan limbah yang masuk ke habitatnya.  Kelompok hewan tersebut dapat lebih mencerminkan adanya perubahan faktor-faktor lingkungan dari waktu ke waktu. karena hewan bentos terus menerus terdedah oleh air yang kualitasnya berubah-ubah.  Diantara hewan bentos yang relatif mudah diidentifikasi dan peka terhadap perubahan lingkungan perairan adalah jenis-jenis yang termasuk dalam kelompok invertebrata makro.  Kelompok ini lebih dikenal dengan makrozoobentos (Rosenberg dan Resh, 1993).
Makrozoobentos mempunyai peranan yang sangat penting dalam siklus nutrien di dasar perairan.  Montagna et all.  (1989) menyatakan bahwa dalam ekosistem perairan, makrozoobentos berperan sebagai salah satu mata rantai penghubung dalam aliran energi dan siklus dari alga planktonik sampai konsumen tingkat tinggi.
Bentos meliputi segala macam avertebrata air yang hidup di permukaan dasar perairan atau di dalam sedimen dasar perairan. Dasar perairan dapat berupa lumpur, batu, kerikil, baik di laut, sungai, maupun danau (Sugiarto Suwingnyo dan Majariana Krisanti).
2.4.4. Nekton
Ekosistem air tawar dihuni oleh nekton. Nekton merupakan hewan yang bergerak aktif dengan menggunakan otot yang kuat. Hewan tingkat tinggi yang hidup di ekosistem air tawar, misalnya ikan, dalam mengatasi perbedaan tekanan osmosis melakukan osmoregulasi untuk memelihara keseimbangan air dalam tubuhnya melalui sistem ekskresi, insang dan pencernaan. Nekton merupakan organisme yang dapat bergerak dan nerenang dengan kemauan sendiri (dengan demikian dapat menghindari jaring plankton) contohnya seperti ikan, amfibi, serangga air besar dll (E. P. Odum, 1998).
2.4.5. Neuston
Neuston merupakan organisme yang mengapung atau berenang di permukaan air atau bertempat pada permukaan air, misalnya serangga air. Organisme yang tinggal atau beristirahat di atas permukaan air, yang pergerakannya tidak di pengaruhi oleh pergerakan arus (E. P. Odum, 1998)
2.4.6. Tumbuhan Air
Tumbuhan air merupakan tumbuhan yang tinggal di sekitar air dan di dalam air. Yang berfungsi sebagai produsen penghasil energi.
Tumbuhan air dapat dikelompokkan menjadi terrestrial plants adalah tumbuhan air yang seluruh organ tubuhnya belum tertutup oleh air, emerged plants adalah tumbuhan air yang akarnya berada dalam air dan bagian lainnya berada dipermukaan air, floating plants adalah tumbuhan air yang bagian akar dan batangnya berada dalam air , sedangkan daunnya mencuat ke permukaan air, dan submerged plants adalah tumbuhan air yang seluruh bagian tubuhnya berada dalam air (E. p. Odum, 1959)
3.3. Alat dan Bahan
Alat yang kita gunakan pada praktikum ini yaitu ember kecil yang digunakan untuk menuangkan air kedalaman saringan planktonet yang diikatkan dengan botol film, thermometer digunakan untuk  mengukur suhu perairan, botol film digunakan untuk wadah planktonet dan perifiton, plastik putih berukuran 1 kg digunakan untuk wadah bentos, alat-alat  tulis untuk mencatat hasil praktikum, yang kita gunakan untuk mengambil bentos, transek digunakan untuk membuat stasiun, benang nilon  digunakan untuk mengikat  thermometer, kertas label digunakan untuk memberi nama pada setiap hasil yang didapat. Schidisk digunakan untuk mengukur kecerahan perairan serta dapat kita gunakan untuk mengulur kedalaman sungai. Selain itu kita menggunakan meteran yang panjang untuk mengukur lebar sungai dan lebar badan sungai. Untuk mengukur kecepatan arus kita menggunakan bola pimpong dari ujung transek catat waktu yg di butuhkan bola pingpong untuk sampai ke ujung trasek.
Bahan yang digunakan pada praktikum kali ini adalah olkohol yang digunakan untuk mengawetkan perifiton dan plankton, bentos, sedangkan kertas pH digunakan untuk mengukur derajat keasaman (pH) dari perairan

1. Net Plankton

Plankton net merupakan jaring dengan mesh size yang disesuaikan dengan plakton. Penggunaan jaring plakton selain praktis juga sampel yang diperoleh cukup banyak. Jaring plankton net biasa terbuat dari nilon, umumnya berbentuk kerucut dengan berbagai ukuran, tetapi rata-rata panjang jaring adalah 4-5 kali diameter mulutnya. Jaring berfungsi untuk menyaring air serta plakton yang berada didalamnya. Karena itu plakton yang tertangkap sangat bergantung pada ukuran mesh size, maka ukuran mesh size yang digunakan harus disesuaikan dengan jenis atau ukuran plankton yang akan diamati. Ukuran plakton yag relatif besar (terutama zooplankton) menggunakan jaring No.0 atau No.3, sedangkan yang lebih untuk plankton yang lebih kecil menggunakan No.15 atau No.20. untuk perairan dangkal didaerah tropis, Wickstead menganjurkan mesh size dengan ukuran 30-50 µm untuk fitoplankton dan zooplankton  kecil. Sedangkan untuk mezooplakton yang lebih besar digunakan ukuran mesh size 150-175 µm.

Bagian akhir ujung jating terdapat bucket alat penampung plankton yang terkumpul.

Cara Menggunakan Plankton Net

Metode pengambilan sampel menggunakan plankton net terbagi atas dua cara tergantung pada tujuan yang diiginkan, biasanya dibedakan atas :

1. Sampling Secara Horizontal: Metoda pengambilan plankton secara horizontal ini dimaksudkan untuk mengetahui sebaran plankton horizontal.. Plankton net pada suatu titik di laut, ditarik kapal menuju ke titik lain, penganbilan sampel seiring pergerakan kapal secara perlahan (±2 knot), plankton net ditarik untuk jarak dan waktu tertentu (biasanya ± 5-8 menit). Jumlah air tersaring diperoleh dari angka pada flowmeter atau dengan mengalikan jarak diantara dua titik tersebut dengan diameter plankton net. Flowmeter untuk peningkatan ketelitian. Dengan cara horozontal sampel terbatas pada satu lapisan saja.
2. Sampling Secara Vertikal: Merupakan cara termudah untuk mengambil sampel dari seluruh kolom air (coposite sample). Ketika kapal berhenti, plankton net diturunkan sampai ke kedalaman yang diinginkan dengan pemberat dibawahnya. Setelah itu plankton net ditariknya keatas dengan kecepatan konstan. Untuk mesh size halus digunakan kecepatan 0,5 m/detik untuk mata jaring kasar 1,0 m/detik.
3. Sampling Secara Miring (Obelique): jaring diturunkan perlahan ketika kapal bergerak perlahan (±2 knot). Besar sudut kawat dengan garis vertikal ± 45˚, setelah mencapai kedalaman yang diinginkan plankton net ditarik secara perlahan dengan posisi sudut yang sama. Sampel yang didapat merupakan plankton yang terperangkap dari berbagai lapisan air. Kelemahan metode ini adalah waktu yang dibutuhkan relatif lama.