I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Ekologi adalah ilmu yang mempelajari interaksi antara organisme dengan lingkungannya

dan yang lainnya. Berasal dari kata Yunani oikos ("habitat") dan logos ("ilmu"). Ekologi

diartikan sebagai ilmu yang mempelajari baik interaksi antar makhluk hidup maupun interaksi

antara makhluk hidup dan lingkungannya. Istilah ekologi pertama kali dikemukakan oleh Ernst

Haeckel (1834 - 1914). Dalam ekologi, makhluk hidup dipelajari sebagai kesatuan atau sistem

dengan lingkungannya.

Pembahasan ekologi tidak lepas dari pembahasan ekosistem dengan berbagai komponen

penyusunnya, yaitu faktor abiotik dan biotik. Faktor abiotik antara lain suhu, air, kelembaban,

cahaya, dan topografi, sedangkan faktor biotik adalah makhluk hidup yang terdiri dari manusia,

hewan, tumbuhan, dan mikroba. Ekologi juga berhubungan erat dengan tingkatan-tingkatan

organisasi makhluk hidup, yaitu populasi, komunitas, dan ekosistem yang saling memengaruhi

dan merupakan suatu sistem yang menunjukkan kesatuan.

Sungai adalah bentuk-bentuk bentang alam yang terjadi akibat dari proses fluvial. Pada

hakekatnya aliran sungai terbentuk oleh adanya sumber air hujan, mencairnya es, atau pun

munculnya mata air, dan adanya relief permukaan Air hujan setelah jatuh dipermukaan bumi

mengalami evaporasi, merembes kedalam tanah, diserap tumbuh-tumbuhan dan binatang,

transpirasi, dan sisanya mengalir dipermukaan sebagai ‘surface run off’. Run off ini dapat segera

setelah hujan ataupun muncul kemudian melalui proses resapan dulu kedalam tanah sebagai air

tanah dan muncul kembali. (Whitten 169 dkk., 1984; Winterbourn dan Townsend, 1991).

Arus mempunyai arti penting untuk pergerakan ikan. Arus yang searah dari hulu sangat

penting untuk pergerakan ikan atau bahkan menyebabkakn ikan-ikan bergerak aktif melawann

arus, kea rah muara pergerakan ikan dapat berlangsung dengan pasif maupun mengapung

(Wotton, 1992), Sungai merupakan salah satu perairan darat yang mengalir. Berdaasrkan letak

dan kondisi lingkungannya dibagi menjadi tiga bagian :

• Hulu sungai, terletak di daerah yang dataran tinggi, menglir melalui bagian yang curam,

dangkal, berbatu, arus deras, volume air kecil, kandungan oksigen telarut tinggi, suhu yang

rendah, dan warna air jernih.

• Hilir sungai, terletak didaratan yang rendah, dengan arus yang tidak begitu kuat dan volume air

yang besar, kecepatan fotosintesis yang tinggi dan banyak bertumpuk pupuk organic

• Muara sungai letaknya hamper mencapai laut atau pertemuan sungai-sungai lain, arus air sangat

lambat dengan volume yang lebih besar, banyak mengandung bahan terlarut, Lumpur dari hilir

membentik delta dan warna air sangat keruh .

Kali Serayu atau Sungai Serayu ( disebut Ci Serayu) adalah sungai di Jawa Tengah. Hulu

sungai ini berada di Kabupaten Wonosobo (disebut Tuk Bima Lukar atau mata air Bima Lukar)

dan bermuara di Cilacap. Anak sungai Serayu yang besar adalah Kali Klawing, yang berhulu di

Gunung Slamet. Ada enam kabupaten yang tercakup daerah aliran sungai ini yaitu Kabupaten

Wonosobo, Kabupaten Banjarnegara, Kabupaten Banyumas, Kabupaten Purbalingga, Kabupaten

Kebumen, dan Kabupaten Cilacap (wikipedia, 2010).

Lahan di sekitar DAS Serayu banyak dimanfaatkan oleh masyarakat, antara lain

sebagai pemukiman, pertanian, perkebunan, industri dan kegiatan penambangan. Sungai Serayu

juga dimanfaatkan untuk kepentingan sebagai sumber air, yang merupakan sumber utama bagi

kebutuhan air baku untuk konsumsi domestik, irigasi, rekreasi, pembangkit tenaga listrik, tempat

pembuangan limbah baik domestik maupun industri, transportasi, penggalian tambang golongan

C (batu dan pasir), dan perikanan (keramba) oleh penduduk sekitar.

Pola longitudinal sungai merupakan pola aliran sungai Serayu yang searah dari hulu ke

hilir, di mana terdapat beberapa faktor fisikokimia air yang dapat mempengaruhi kehidupan biota

(ikan) di dalamnya. Perubahan dari pola longitudinal ekosistem sungai dari hulu kehilir sangat

dipengaruhi oleh suhu, kecepatan arus, dan pH. Pola longitudinal adalah pola memanjang dari

bagian hulu, tengah dan hilir sungai. Pola ini digunakan di suatu perairan yang mengalir seperti

sungai dan berfungsi untuk mengetahui perubahan faktor fisika kimia suatu lingkungan perairan

dan mengetahui organisme yang hidup di perairan tersebut (Odum, 1996). Oleh karena itu, untuk

mengetahui pola longitudinal dari sungai Serayu maka perlu diketahui atau diamati faktor-faktor

fisikokimia air dari hulu sampai ke hilir. Selain itu, diamati juga riparian vegetation dan skor

fisik habitatnya.

1.2 Tujuan

Praktikum ekologi perairan, Pola Longitudinal Ekosistem Sungai ini bertujuan untuk

mengetahui:

1. Bagaimana pola perubahan dari faktor-faktor fisikokimia sepanjang daerah aliran sungai

Serayu.

2. Pengaruh perubahan fisikokimia terhadap biota perairan yang terdapat didalamnya.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Sungai adalah suatu perairan yang airnya mengalir secara terus-menerus pada arah

tertentu, berasal dari air tanah, air hujan, dan air permukaan yang bermuara ke laut. Air tanah

sebagai sumber air sungai muncul ke permukaan sebagai mata air pada bagian hulu sungai. Air

sungai tersebut kemudian mengalir ke muara karena adanya perbedaan tinggi. Aliran ini sambil

mengalir melakukan pengikisan tanah dan bebatuan yang dilaluinya ( Handayani, 2003 ). Ciri-

ciri umum daerah aliran sungai adalah semakin ke hulu daerahnya pada umumnya mempunyai

tofograpi makin bergelombang sampai bergunung-gunung. Sungai adalah lingkungan alam yang

banyak dihuni oleh organisme (Odum, 1996). Zonasi pada habitat air mengalir adalah mengarah

ke longitudinal, yang menunjukkan bahwa tingkat yang lebih atas berada di bagian hulu dan

kemudian mengarah ke hilir. Berdaasrkan letak dan kondisi lingkungannya dibagi menjadi tiga

bagian :

1. Zona deras atau hulu sungai, terletak di daerah yang dataran tinggi, menglir melalui

bagian yang curam, dangkal, berbatu, arus deras, volume air kecil, kandungan oksigen

telarut tinggi, suhu yang rendah, dan warna air jernih.

2. Zona tenang atau hilir sungai, terletak didaratan yang rendah, dengan arus yang tidak

begitu kuat dan volume air yang besar, kecepatan fotosintesis yang tinggi dan banyak

bertumpuk pupuk organic.

3. Muara sungai letaknya hampir mencapai laut atau pertemuan sungai-sungai lain, arus air

sangat lambat dengan volume yang lebih besar, banyak mengandung bahan terlarut,

Lumpur dari hilir membentik delta dan warna air sangat keruh.

Menurut aliran air :

a. Zona air cepat

Ciri : terdapat pada bagian yang dangkal dengan arus yang kuat sehingga mencegah

terjadinya akumulasi lumpur dan partikel lainnya.

b. Zona air lambat

Ciri : terdapat pada bagian yang lebih dalam dengan arus yang lemah sehingga lumpur

dan partikel lainnya dapat mengendap.

Menurut kondisi dasar ekologi, Odum (1988) mengklasifikasikan ekologi air tawar

menjada 2 jenis, yaitu:

1. Air tergenang (lentik), seperti rawa, danau, dan pasir terapung.

2. Air mengalir (lotik), seperti mata air, dan sungai.

Pengukuran faktor fisikokimia pada ekosistem sungai meliputi pengukuran temperatur

dengan menggunakan thermometer, derajat keasaman pH, Kecepatan arua, kejernihan air,

ketinggian tempat, substrat dasar, lebar sungai, kedalaman, konduktivitas dan skor fisik habitat.

Pada tiap-tiap ekosistem sungai memiliki pengukuran fisikokimia yang berbeda-beda. Hal yang

mendasari dari perbedaan pengukuran ini adalah tingkat COD dari suatu perairan. Material

penyebab kekeruhan sendiri antara lain berupa partikel tanah liat, lumpur, bahan organik terurai,

plankton, bakteri air dan organisme mikroskopis lainnya (Anonimous, 2003).

Do di perairan alami bervariasi tergantung pada suhu, salinitas, turbulensi air dan tekanan

atmosfir. Semakin besar suhu dan ketinggian (altitude) serta semakin kecil atmosfir maka Do

semakin kecil (Jeffries dan Mills, 1996).

Salinitas adalah konsentrasi total ion yang terdapat di perairan (boyd, 1988). Salinitas

menggambarkan padatan total di dalam air, setelah semua karbonat di konversi menjadi oksida,

semua bromide dan iodide digantikan oleh klorida dan semua bahan organik telah dioksidasi

(Effendi, 2003).

III. MATERI DAN METODE

3.1 Materi

3.1.1 Alat

Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah pH meter, termometer, botol aqua,

konduktivitymeter, keping secchii, altimeter, botol neril, jala surber, saringan, baki, pinset,

botol film dan tali rafia.

3.1.2 Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah air sungai yang diukur

fisikokimianya.

3.2 Metode

3.2.1 Oksigen Terlarut (MetodeWinkler)

1) Ambil air menggunakan botol winkler sebanyak 250 ml tanpa ada gelembung

2) Tambahkan berturut-turut larutan MnS04 dan tambahkan KOH-KI masing-masing

1ml(gunakan pipet ukur atau jarum suntik) biarkan sesaat sampai endapan terbentuk.

3) Tambahkan H2SO4 pekat kedalam botol lalu dikocok sampai endapan larut

4) Diambil sebanyak 100 ml dan pindahkan kedalam labu erlenmeyer

5) Titrasi dengan larutan Na2S2O3(0,025 N) sampai larutan berwarna kuning muda

6) Tambahkan 10 tetes indikator amilum hingga berwarna biru

7) Titrasi kembali dengan larutan Na2S2O3 (0,025N) sampai warna biru hilang

8) Titrasi duplo dan hasilnya di rata-rata

9) Rumus perhitungannya : Oksigen terlarut = 1000/100 x P X Q X 8

Ket :

P= volume larutan Na2S2O3

Q= Normalitas larutan

8 = Bobot setara larutan

3.2.2 Pengukuran Biological Oxygen Demand (BOD)

Pengukuran BOD dilakukan berdasarkan metode Winkler (APHA, 1985) yaitu sampel

dimasukkan ke dalam dua botol Winkler volume 250 ml sampai penuh. Botol wikler pertama

segera diperiksa kandungan oksigennya (DO 0 hari), sedangkan botol winkler kedua diinkubasi

selama 5 hari, diperiksa kandungan oksigennyan (DO 5 hari). Untuk pengukuran blanko,

prosedur kerja sama seperti pada sampel.Kandungan BOD dapat dihitung dengan rumus :

(A0 –A5 ) - (S0 – S5) T

BOD =

P

Keterangan :

A0 : Oksigen terlarut sampel pada nol hari

A5 : Oksigen terlarut sampel pada lima hari

S0 : Oksigen terlarut blanko pada nol hari

S5 : Oksigen terlarut blanko pada lima hari

T : persen perbandingan antara A0 : A5

P : derajat pengenceran

3.2.3 Pengukuran temperatur

Pengukuran temperatur menggunakan termometer yaitu dengan cara menyelupkan

termometer ke dalam perairan. Ditunggu beberapa menit samapai pengukuran stabil.

Pengukuran dilakukan di tiga titik kemudian dirata-ratakan.

3.2.4 Pengukuran kecepatan arus

Kecepatan arus diukur dengan menggunakan metode apung. Botol 600 ml diisi dengan

setengah penuh air kemudian diikat dengan tali rafia sepanjang 10 meter. Dilemparkan ke

sungai. Catat waktu yang dibutuhkan tali untuk mengulur sempurna. Lakukan di tiga titik, hasil

yang didapat dirata-rata.

3.2.5 Pengukuran pH

Tingkat keasaman air sungai diukur dengan menggunakan pH meter. Kertas pH meter

dicelupkan ke dalam perairan, tunggu beberapa saat, kemudian ukur perubahan warna yang

terjadi. Dilakukan di tiga titik kemudian dirata-rata, kemudian disamakan dengan warna skala

pH yang tercantum

3.2.6 Kejernihan air

. Keping sechii dimasukan ke dalam air. Diukur kedalaman sampai batas antara hitam

dan putih tidak dapat di bedakan. Jika dasar sungai masih dapat di bedakan catat kedalaman

sampai dasar tersebut.

3.2.7 Ketinggian tempat

Ketinggian tempat diukur dengan altimeter yaitu dengan cara meletakkan altimeter di

permukaan tanah yang datar pada tiap – tiap stasiun pengamatan sampai menunjukkan angka

konstan.

3.2.8 Lebar sungai

Pengukuran lebar sungai dilakukan dengan cara estimasi, yaitu dengan memperkirakan

panjang dari jembatan yang berada di atas sungai.

3.2.9 Kedalaman

Pengukuran kedalaman dilakukan dengan tongkat penduga yang telah diberi skala.

Kedalaman diukur setiap 2 meter, kemudian dirata-rata.

3.2.10 Substrat dasar

Pengukuran substrat dasar dilakukan dengan metode visual, yaitu memperhatikan jenis

abiota yang terdapat pada perairan tersebut. Jenis substrat dasar bisa berupa lumpur, tanah

berpasir, kerikil, ataupun batuan besar.

3.2.11 Konduktivitas dan Salinitas

Konduktivitas merupakan pengukuran tegangan listrik yang berada pada perairan

tersebut. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan konduktivitimeter ke dalam tepian sungai

sekaligus mengukur kadar garamnya (salinitas).

3.2.12 Skor Fisik Habitat

Dengan menggunakan tabel Barbour dan Stribling, dihitung perhitungan skor fisik habitat

tiap stasiun pengamatan.

Kriteria penilaian kondisi fisik habitat barbour and stribling

Habitat

parameter

Optimal

SKOR: 20

Suboptimal

SKOR: 15

Marginal

SKOR: 10

Poor

SKOR: 5

Substrat

dasar

Lebih dari 60%

dasar perairan

terdiri atas

kerikil, batu,

cadas dengan

porsi yang kurang

lebih sama

30-60% dari

dasar perairan

berupa bebatuan

atau cadas

didominasi oleh

salah satu kelas

ukuran tersebut

10-30%

merupakan

salah satu

materi yang

besar tetapi

lumpur atau

pasir

70-90%

mendominasi

substrat dasar

Substrat

didominasi

oleh lumpur

dan pasir

kerikil dan

materi yang

besar <10%

Kekomplek

kan habitat

Berbagai macam

tipe kayu pohon,

cabang, tumbuhan

akuatik, terdapat

pada segmen

sungai

membentuk

habitat yang

bervariasi.

Substrat cukup

bervariasi.

Segmen sungai

cukup

terlindungi

Habitat

didominasi 1

atau 2 macam

substrat,

Tumbuhan

tepi yang

dinaungi

segmen

sungai sedikit

Habitat

monoton pasir

dan lumpur

menyebabkan

habitat tidak

bervariasi

Segmen sungai

tertutup kanopi

Kualitas

bagian

menggenang

25% dari bagian

yang menggenang

sama atau lebih

lebar dari

setengah lebar

sungai,

kedalaman >1m

<5% bagian

yang

menggenang

kedalamannya

>1m dan lebih

½ lebar sungai.

Umumnya

bagian yang

dalam ini lebih

kecil dari

setebgah sungai

dan

kedalamannya >

1m

<1% bagian

yang

menggenang

kedalamannya

>1m dan lebih

lebar sungai

bagian yang

menggenang

ini mungkin

sangat dalam/

dangkal.

Habitat tidak

bervariasi

Bagian yang

menggenang

kecil dan

dangkal

bahkan

mungkin tidak

terdapat

bagian yang

menggenang.

Kestabilan

tepi sungai

Tidak pernah ada

bukti-bukti bahwa

tempat tersebut

pernah terjadi

erosi atau

berpotensi erosi

Jarang terjadi

bagian tepi

yang gugur,

kemungkinan

gugur ada tetapi

rendah

Bagian tepi

ada ynag

mengalami

erosi pada

saat banjir

Bagian tepi

tidak stabil,

sering terjadi

erosi

3.3 Waktu dan tempat

Pengambilan sampel dilakukan pada hari Sabtu-Minggu tanggal 15-16 Oktober 2011.

Pengambilan pertama bermula dari Sungai Kanding, Sungai Mrican, Sungai Kembangan,

Sungai Sigaluh, Sungai Mandiraja, Sungai Selomerto, Sungai Kejajar, dan Sungai Garung.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Tabel 1. Fisiko-kimia

Sungai

PerlakuanKanding Mrican Kembangan

Si

Galuh

Mandir

aja Selomerto Kejajar Garung

O2 (ppm) 4,4 8 4 7,6 5,6 5,2 7,6 6,4

BODo 2 0 4,4 1,2 2 2 0,8

Suhu (0C) 28,5 28 28,5 26 26 25 22 26

pH 7,5 7 7,3 7 7 7 6,5 6,5

Lebar Sungai (m) 30 30 0 20 30 20,5 11 14

Kedalaman (cm) 7 110 60 82,5 60 60 38,67 25

Kejernihan (cm) 8 85 60 50 50 42,5 38,67 25

Kecepatan Arus

(m/s)

0,08 0,32 0,31 0,31 0,34 0,625 0,64 1,32

Konduktivitas 0 0 0

Salinitas 0 0 0

Skor Fisik Habitat 35 50 65 40 50 60 75 50

Substrat Dasar Berlumpur berbatu berbatu kerikil berbatu berbatu berbatu berbatu

4.2 Pembahasan

O2BOD

Suhu Ph

Lebar

Sunga

i

Kedala

man

Kejern

ihan

Kecepata

n Arus

Konduktivit

as

Salin

itas

Skor F

isik Hab

itat

0

20

40

60

80

100

120

KandingMricanKemabanganSi galuhMandirajaSelomertoKejajarGarung