BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Ekosistem Sungai Ekosistem

4
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Ekosistem Sungai
Ekosistem sungai pada umumnya terbentuk oleh beberapa anak sungai yang
menyatu dan membentuk suatu aliran sungai yang besar. Ciri khas sebuah sungai
di mulai daerah bagian hulu yang biasanya berawal dari dataran tinggi yang hanya
berupa parit kecil, aliran deras, air dingin, dan pergerakaan air secara turbulen,
mempunyai hidrograf aliran dengan puncak-puncak yang tajam sewaktu mendaki
(rising stage) dan menurun (fallen stage), gradien hulu sungai cukup curam dan
sangat aktif mengikis air secara turbulen, dasar sungai terdiri batuan. Semakin
jauh ke hilir, sungai tersebut akan menyatu dengan anak-anak sungai (Setiawan,
2009).
Sungai merupakan suatu bentuk ekosistem akuatik yang mempunyai
peranan penting dalam daur hidrologi dan berfungsi sebagai daerah tangkapan air
(catchment area) bagi daerah sekitarnya, sehingga kondisi suatu sungai dapat
dipengaruhi oleh karakteristik yang dimiliki oleh lingkungan sekitarnya. Sungai
juga mempunyai berbagai komponen biotik dan abiotik yang saling berinteraksi
membentuk suatu jalinan fungsional yang saling memengaruhi (Suwondo et al,
2004).
Menurut Setiawan (2009), sungai merupakan salah satu tipe ekosistem
perairan umun yang berperan bagi kehidupan biota dan juga kebutuhan hidup
manusia untuk berbagai macam kegiatan seperti perikanan, pertanian, keperluan
rumah tangga, industri, pertambangan dan transportasi. Kondisi perairan sangat
menentukan kelimpahan dan penyebaran organisme di dalamnya, akan tetapi
setiap organisme memiliki kebutuhan dan preferensi lingkungan yang berbeda
untuk hidup yang terkait dengan karakteristik lingkungannya.
2.2 Pengertian Ikan
Ikan merupakan biota akuatik yang bersifat mobil atau nekton yang hidup di
perairan baik sungai, danau, ataupun lautan. Hewan ini sudah lama menjadi salah
Universitas Sumatera Utara
5
satu sumber daya pangan yang dimanfaatkan oleh manusia karena mempunyai
nilai ekonomis yang besar. Sifatnya yang mobil, dalam batas tertentu ikan dapat
memilih bagian perairan yang layak bagi kehidupannya. Ikan-ikan tertentu akan
menghindarkan diri dari kondisi perairan yang mengalami perubahan lingkungan
yang mengganggu kehidupannya, misalnya terjadi pencemaran asam atau sulfida,
tetapi tidak menghindar pada perairan yang mengandung amonia atau tembaga.
Akan tetapi, ikan mempunyai kemampuan terbatas untuk memilih daerah yang
aman bagi kehidupannya, karena hal tersebut tergantung dari sifat dan kadar
pencemar atau ketoksikan suatu perairan (Fachrul, 2007).
Ikan itu vertebrata akuatik dan bernapas dengan insang (beberapa jenis
ikan bernapas melalui alat tambahan berupa modifikasi gelembung renang/
gelembung udara). Mempunyai otak yang terbagi menjadi regio-regio. Otak itu
dibungkus dalam kranium (tulang kepala) yang berupa kartilago (tulang rawan)
atau tulang-menulang. Ada sepasang mata. Kecuali ikan siklostomata, mulut ikan
itu disokong oleh rahang (agnatha = ikan tak berahang). Telinga hanya terdiri dari
telinga dalam, berupa saluran-saluran semisirkular, sebagai organ keseimbangan
(equillibrium). Jantung berkembang baik. Sirkulasi menyangkut aliran seluruh
darah dari jantung melalui insang lalu ke seluruh bagian tubuh lain. Tipe ginjal
adalah pronefros dan mesonefros (Brotowidjoyo, 1993).
Bentuk dasar tubuh eksternal ikan sangat bervariasi: bentuk fusiform,
membulat, panjang, pipih dorso-ventral atau latero-lateral dan dilengkapi dengan
beberapa sirip. Bentuk eksternal ikan merupakan bentuk adaptasi dengan faktor
lingkungan tempat hidupnya. Bagian eksternal tersebut juga merupakan tempat
hidup bagi beragam organisma baik yang bersifat komensal, oportunis maupun
obligat parasit atau patogen. Pada keadaan yang tidak menguntungkan, organisma
oportunis dan parasit atau patogen dapat merugikan karena menyebabkan
timbulnya wabah penyakit atau mungkin pula menginduksi abnormalitas lapisan
eksternal tubuh ikan
Ikan
memiliki
variasi
warna
menurut
spesies,
jenis
kelamin,
perkembangan masa birahi, atau sebagai bentuk penyamaran. Warna tersebut
dapat berubah manakala terjadi gangguan kesehatan contoh, perubahan sisik.
Sisik-sisik tersebut merupakan salah satu bentuk proteksi eksterna. Pada setiap
Universitas Sumatera Utara
6
spesies-spesies ikan, sisik tubuh memiliki variasi bentuk dan ukuran. Sisik juga
dapat menjadi petunjuk usia ikan. (Irianto, 2005).
Menurut Mujiman (1998) pembagian ikan didasarkan pada jenis makanan
dan cara makan, yaitu:
a. Ikan Herbivora, yaitu ikan yang makanan pokoknya terutama yang berasal dari
tumbuh-tumbuhan (nabati) seperti: ikan tawes (Punctius javanicus), ikan nilem
(Ostheochillus hasseltii), ikan sepat (Trichogaster pectoralis).
b. Ikan Karnivora, yaitu ikan yang makanan pokoknya terutama terdiri dari bahan
asal hewan (hewani). Contohnya ikan gabus (Ophiocephalus striatus), ikan
kakap (Lates calcarifer), ikan lele (Clarias batracus).
c. Ikan Omnivora, yaitu ikan yang makanan pokoknya terdiri dari tumbuhan
maupun hewan. Seperti ikan mas (Cyprinus carpio), ikan mujahir (Tillaphia
mossambica) dan ikan gurami (Osphronemus goramy).
d. Ikan Pemakan Plankton, yaitu ikan yang sepanjang hidupnya makanan
pokoknya terdiri dari plankton baik fitoplankton maupun zooplankton. Ikan
pemakan plankton hanya menyukai bahan-bahan yang halus dan berbutir,
sehingga tulang tapis insangnya mengalami modifikasi wujud alat penyaring
gas berupa lembaran-lembaran halus yang panjang seperti ikan terbang
(Cysilurus sp.), ikan lemuru (Clupea iciogaster).
e. Ikan Pemakan Detritus, yaitu ikan yang makanan pokoknya terdiri dari
hancuran sisa-sisa bahan organik yang sudah membusuk dalam air yang berasal
dari hewan atau tumbuhan misalnya ganggang, bakteri dan protozoa. Seperti
ikan belanak (Mugil sp.).
2.3 Ekologi Ikan
Ikan sebagai hewan air memiliki beberapa mekanisme fisiologis yang tidak
dimiliki oleh hewan darat. Perbedaan habitat menyebabkan perkembangan organorgan ikan disesuaikan dengan kondisi lingkungan. Sebagai hewan yang hidup di
air, baik itu di perairan tawar maupun diperairan laut menyebabkan ikan harus
dapat mengetahui kekuatan maupun arah arus, karenanya ikan dilengkapi dengan
organ yang dikenal sebagai linea lateralis. Organ ini tidak ditemukan pada hewan
darat. Perbedaan konsentrasi antara medium tempat hidup dan konsentrasi antara
Universitas Sumatera Utara
7
medium tempat hidup dan konsentrasi cairan tubuh memaksa ikan melakukan
osmoregulasi untuk mempertahankan konsentrasi cairan tubuhnya akibat difusi
dan osmosis. Bila hal itu tidak dilakukan maka ikan laut dapat menjadi ikan kerin
yang asin, sedangkan ikan air tawar dapat mengalami kematian akibat kelebihan
air (Fujaya, 2002).
Menurut Mujiman (1998), dalam ekosistem alami perairan, hampir dapat
dipastikan bahwa kematian sejenis ikan tidak selalu karena sebab faktor tunggal
tetapi karena beberapa faktor.Faktor-faktor yang dimaksud adalah :
1. Fenomena sinergis, yaitu kombinasi dari dua zat atau lebih yang bersifat
memperkuat daya racun.
2. Fenomena antagonis, yaitu kombinasi antara dua zat atau lebih yang saling
menetralisir, sehingga zat-zat yang tadinya beracun berhasil dikurangi atau
dinetralisir daya racunnya sehingga tidak membahayakan
3. Jenis ikan dan sifat polutan, yang tertarik dengan daya tahan ikan serta
adaptasinya terhadap lingkungan, serta sifat polutan itu sendiri.
2.4 Faktor Fisik-Kimia Perairan
2.4.1 Suhu
Suhu merupakan faktor lingkungan yang utama pada perairan karena merupakan
faktor pembatas terhadap pertumbuhan dan penyebaran hewan, termasuk dari
jenis ikan (Michael, 1994). Selanjutnya Rifai et al. (1983) dan Asdak (1995)
menjelaskan bahwa secara umum kenaikan suhu perairan akan mengakibatkan
kenaikan aktifitas fisiologis organisma ikan. Disamping itu perubahan suhu
perairan sekitarnya merupakan faktor pemberi tanda secara alamiahyang
menentukan mulainya proses pemijahan, ruaya dan pertumbuhan bibit ikan.
Menurut Van hoffs, kenaikan temperatur sekitar 100C akan meningkatkan
aktifitas fisiologis organisme sebesar 2–3 kali lipat. Meningkatnya laju respirasi
akan mengakibatkan konsentrasi oksigen meningkat, serta menaiknya temperatur
akan mengakibatkan kelarutan oksigen berkurang (Barus, 2004). Organisme
aquatik seringkali mempunyai toleransi yang sempit terhadap perubahan
temperatur (Odum, 1994). Kenaikan suhu yang relatif tinggi ditandai dengan
munculnya ikan-ikan dan hewan lainnya kepermukaan untuk mencari oksigen
(Fardiaz, 1992).
Universitas Sumatera Utara
8
2.4.2 pH air
Derajat keasaman merupakan ukuran konsentrasi ion hidrogen yang menunjukkan
suasana asam atau basah perairan. Air dikatakan basah apabila pH > 7 dan
dikatakan asam apabil pH < 7. Secara alamiah pH perairan dipengaruhi oleh
konsentrasi karbondioksida dan senyawa yang bersifat asam (Arie, 1998).
Sastrawijaya (1991) menyatakan bahwa pH air turut memengaruhi
kehidupan dari ikan, pH air yang ideal bagi kehidupan ikan berkisar antara 6,5 –
7,5. Air yang masih segar dari pegunungan biasanya mempunyai pH yang lebih
tinggi. pH air kurang dari 6 atau lebih dari 8,5 perlu diwaspadai karena mungkin
ada pencemaran, hal ini juga dapat menyebabkan terjadinya gangguan
metabolisme dan respirasi ikan.
2.4.3 Penetrasi Cahaya
Cahaya merupakan unsur penting dalam kehidupan ikan. Cahaya dibutuhkan ikan
untuk mengejar mangsa, menghindarkan diri dari predator, membantu dalam
penglihatan, proses metabolisme dan pematangan gonad. Secara tidak langsung
peranan matahari dalam kehidupan ikan adalah melalui rantai makanan Rifai et
al(1983).
Zat terlarut dalam air sering memengaruhi penetrasi cahaya matahari, yang
berakibat penetrasi terbatas akan membatasi organisme air untuk berfotosintesis.
Dengan terbatasnya fotosintesis akan menyebabkan kandungan oksigen terlarut
rendah. Tetapi jika kekeruhan disebabkan oleh organisme hidup (plankton atau
jenis alga tertentu) dapat dipakai sebagai indikasi produktivitas perairan tersebut
cukup tinggi (Hariyanto et al, 2008).
2.4.4 Intensitas Cahaya
Intensitas cahaya bagi organisme akuatik berfungsi sebagai alat orientasi yang
akan mendukung organisme tersebut dalam habitatnya. Apabila intensitas cahaya
berkurang maka proses fotosintesis akan terhambat sehingga oksigen dalam air
semakin berkurang, oksigen dibutukan organisme untuk metabolismenya (Barus,
1996). Jika intensitas cahaya matahari menurun maka akan memengaruhi proses
Universitas Sumatera Utara
9
fotosintesis dalam suatu perairan di mana jumlah plankton dapat mengalami
penurunan sehingga mengakibatkan keterbatasan tersedianya nutrisi bagi
ikan.Cahaya merupakan unsur yang paling penting dalam kehidupan ikan. Cahaya
dibutuhkan untuk mengejar mangsa, menghindari diri dari predator membantu
dalam penglihatan, proses metabolisme dan secara tidak langsung peranan cahaya
matahari bagi kehidupan ikan adalah melalui rantai makanan (Rifai et al., 1983).
2.4.5. Oksigen Terlarut (DO)
Oksigen merupakan salah satu faktor penting dalam setiap perairan. Oksigen
diperlukan organisme untuk melakukan respirasi aerob. Sumber utama oksigen
terlarut berasal dari atmosfer dan proses fotosintesis. Oksigen dari udara diserap
dengan difusi langsung di permukaan air oleh angin dan arus. Jumlah oksigen
yang terkandung dalam air tergantung pada daerah permukaan yang terkena suhu
dan konsentrasi garam (Michael,1994).
Barus (2004), menyatakan bahwa kelarutan maksimum oksigen pada
perairan tercapai pada temperatur OoC yaitu sebesar 14,16 mg/l oksigen
konsentrasi ini akan menurun sejalan dengan meningkatnya temperatur air.
2.4.6. Biological Oxygen Demand (BOD)
Biochemical Oxygen Demand atau kebutuhan oksigen biologis adalah jumlah
oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme aerobik di dalam air lingkungan
untuk memecah (mendegradasi) bahan buangan organik yang ada di dalam air
lingkungan tersebut. Pembuangan bahan organik melalui proses oksidasi oleh
mikroorganisme di dalam air lingkungan adalah proses alamiah yang mudah
terjadi apabila air lingkungan mengandung oksigen yang cukup (Wardhana,
1995). Faktor-faktor yang memengaruhi BOD adalah jumlah senyawa organik
yang akan diuraikan, tersedianya mikroorganisme aerob
yang mampu
menguraikan senyawa organik tersebut dan tersedianya sejumlah oksigen yang
dibutuhkan dalam proses penguraian tersebut (Barus,2004).
Universitas Sumatera Utara
10
2.4.7. Kandungan Nitrat dan Fospat
Menurut Suriadarma (2011) bahwa unsur fosfat merupakan salah satu unsur
penting dalam metabolisme sel organisme. Keberadaan phospor dalam perairan
terdapat dalam bentuk senyawa anorganik (ortho-phosphate, meta phosphate,
polyphosphate) dan senyawa organik diserap oleh bakteri, fitoplankton dan
makrofita.
Fospat merupakan unsur penting dalam air. Fospat terutama berasal dari
sedimen yang selanjutnya akan terfiltrasi dalam air tanah dan akhirnya masuk
kedalam sistem perairan terbuka. Selain itu juga dapat berasal dari atmosfer
bersama air hujan masuk ke sistem perairan (Barus, 2004).
Komponen nitrit (NO2) jarang ditemukan pada badan air permukaan
karena langsung dioksidasi menjadi nitrat (NO3). Di wilayah perairan neritik yang
relatif dekat dengan buangan industri umumnya nitrit bisa dijumpai, mengingat
nitrit sering digunakan sebagai inhibitor terhadap korosi pada air proses dan pada
sistem pendingin mesin. Bila kadar nitrit dan fospat terlalu tinggi bisa
menyebabkan perairan bersangkutan mengalami keadaan eutrof sehingga terjadi
blooming dari salah satu jenis fitoplankton yang mengeluarkan toksin. Kondisi
seperti itu bisa merugikan hasil kegiatan perikanan pada daerah perairan tersebut
(Wibisono, 2005).
2.4.8. Kecepatan Arus
Arus air adalah faktor yang memiliki peranan penting baik pada perairan lotik
maupun perairan lenthik. Hal ini berhubungan dengan penyebaran organisma, gasgas terlarut dan mineral yang terdapat di dalam air. Kecepatan aliran air akan
bervariasi secara vertikal. Arus air pada perairan lotik umumnya bersifat turbulen,
yaitu arus air yang bergerak ke segala arah sehingga air akan terdistribusi ke
seluruh bagian dari perairan tersebut (Barus, 2004).
Universitas Sumatera Utara