Senin, 03 Oktober 2011


KARAKETERISTIK EKOSISTEM PERAIRAN MENGGENANG
(Studi Kasus: Situ Gede Kuadran)

ABSTRAKSI

Terdapat tiga macam jenis air yakni air tawar, air estuary dan air laut. Air tawar dapat dibagi lagi menjadi dua yakni air diam (lentik ) dan air mengalir (lotik ), Air yang diam (lentik) contohnya adalah danau, situ dan kolam. Air tawar yang mengalir (lotik) contohnya adalah sungai. Praktikum kali ini dikhususkan untuk mengetahui dan memahami karakteristik ekosistem di perairan air tawar yang menggenang (lentik)  beserta interaksi-interaksi yang terjadi pada setiap komponen-komponennya yakni komponen abiotik dan komponen biotik. Pengamatan dilakukan pada salah satu daerah peraiaran menggenang yakni Situ Gede yang terletak di dekat kampus Institut Pertanian Bogor Darmaga. Pengamatan pada praktikum ini dikhususkan pada tiga parameter yakni parameter fisik, kimia dan biologi yang terdapat pada perairan Situ Gede. Pengamatan dan pengambilan sampel dilakukan secara berkelompok pada satu stasiun pengamatan yang dibagi lagi menjadi tiga substasiun, pengamatan dilakukan dengan menggunakan alat  transek kuadrat berukuran 1 x 1 M yang berfungsi untuk memfokuskan zona pengamatan dan pengambilan sampel.  Sampel yang didapat berupa sampel untuk parameter fisik, kimia dan biologi. Parameter fisik berupa warna air, kecerahan perairan, suhu perairan, kedalaman perairan dan substrat dasar perairan. Parameter kimia berupa pH dari perairan Situ Gede sedangkan parameter biologi berupa organisme pada perairan tersebut yakni bentos, perifiton, plankton, neuston dan nekton. Dari hasil pengamatan di lapangan dapat  diketahui substrat dasar dari perairan Situ Gede dan organisme-organisme yang mendiami kawasan perairan tersebut beserta konidisi fisik lainnya. Dan dari pengamatan di laboratorium dapat diketahu kelimpahan organisme dari daerah Situ Gede.

PENDAHULUAN

Ekologi perairan adalah suatu ilmu yang mempelajari tentang organisme biotik dan abiotik di suatu lingkungan perairan beserta interaksi-interaksi yang terjadi diantaranya baik secara sturktur dan fungsinya. Perairan dapat dibagi menjadi dua yakni perairan  menggenang dan perairan air deras. Perairan menggenang memiliki karakteristik khusus seperti residence time yang lama, perairannya tenang, adaptasi organismenya sederhana, terdapat stratifikasi suhu dan substrat dasarnya adalah lumpur halus. Salah satu contoh perairan menggenang adalah Situ Gede yang terletak di sekitar kampus IPB Darmaga. Praktikum kali ini dilakukan pada perairan air menggenang, guna mengetahui karakteristik ekosistem di perairan tergenang beserta interaksi-interaksi antara komponen abiotik dengan komponen biotiknya pada perairan tersebut. Situ adalah suatu genangan air yang terbentuk secara alami ataupun buatan yang sumber airnya berasal dari air hujan, mata air dan limpasan air daratan (Puspita. 2005). Situ merupakan perairan tergenang sehingga memiliki karakteristik yang berbeda dengan perairan berarus seperti sungai. Situ berbeda dengan danau dalam hal kedalaman perairannya dan luas peraiarnnya.
Praktikum ini dikhususkan pada tiga parameter perairan yakni parameter fisik, kimia dan biologi. Karakter fisik seperti suhu, kecerahan, warna, kedalaman dan substrat dasar. Pengambilan sampel dilakukan di tiga substasiun berbeda dengan menggunakan berbagaimacam  alat seperti paralon untuk mengukur kedalaman dan mengambil substrat dasar, thermometer untuk mengukur suhu perairan dan secchi disk untuk mengukur kecerahan perairan. Parameter kimia hanya berupa pH dari perairan Situ Gede, sampel yang diambil hanya sebotol air dari perairan tersebut. Parameter biologi berupa organisme-organisme yang terdapat pada perairan tersebut yakni bentos, plankton, perifiton, neuston dan nekton. Pengambilan sampel biologi dilakukan dengan menggunakan jaring ikan untuk mendapatkan neuston dan nekton, paralon untuk mengambil bentos dan perifiton serta plankton net untuk mendapatkan plankton.

Tujuan dilakukannya praktikum kali ini adalah untuk mengkaji dan mendeskripsikan komponen-komponen penyusun ekosistem perairan tergenang, interaksi yang terjadi di antara komponen-komponen tersebut, serta memahami faktor-faktor eksternal dan internal yang dapat mempengaruhi ekosistem perairan tergenang. Terdapat tiga parameter perairan dalam praktikum kali ini yakni parameter fisik, kimia, dan biologi serta mengidentifikasi organism-organisme yang terdapat pada Situ Gede seperti bentos, perifiton, plankton, neuston dan nekton.

BAHAN DAN METODE

        Alat yang digunakan dalam percobaan kali ini ada 14, pertama adalah transek kuadrat 1x1 meter yang digunakan untuk memfokuskan daerah pengamatan dan pengambilan sampel, alat ini digunakan dengan cara diapungkan di atas permukaan air. Kedua, termometer sebagai alat untuk mengukur suhu air dengan cara dicelupkan ke dalam air. Ketiga,sacchi disk untuk mengukur kecerahan air dengan cara diturunkan secara perlahan-lahan dan diamati kenampakan dari alat ini. Keempat, paralon 2 meter dengan diameter 2 inchi untuk mengukur kedalaman dan mengambil substrat yang digunakan dengan cara ditenggelamkan ke dasar perairan dan diamati skala yang ditunjukkan di atas permukaan air (kedalaman), serta alat ini dibenamkan hingga mengeruk substrat di dalam (substrat). Kelima, ember 10 liter untuk menampung dan memilah substrat serta plankton dari perairan, digunakan dengan cara dituangkan kedalam ember (substrat) dan ember mengambil sampel air yang terdapat plankton (plankton). Keenam, kertas label untuk penanda dari sampel-sampel yang diambil. Ketujuh, plastik tiga buah sebagai wadah sementara untuk plankton yang digunakan dengan cara diletakkan di bawah plankton net dan tidak boleh menyentuh perairan.
        Kemudian yang kedelapan adalah karet gelang yang digunakan untuk merekatkan Plankton Net dengan jar/plastic. Kesembilan, spidol permanen yang digunakan untuk menandakan jenis specimen setiap botol film. Kesepuluh, serok ikan digunakan untuk dan neuston  dengan cara diayunkan. Kesebelas, saringan halus dan saringan kasar digunakan untuk memilah substrat. Kedua belas, Plankton Net digunakan untuk menyaring plankton. Ketiga belas, sikat gigi digunakan untuk mengambil perifiton dari benda yang menempel dengan cara dikerik di daerah yang telah ditandai sebesar 2x2 cm. Keempat belas adalah kamera yang digunakan untuk mendokumentasikan kegiatan praktikum.
        Bahan yang digunakan dalam praktikum ekologi perairan “perairan menggenang” ini adalah aquades yang digunakan untuk membersihkan  substrat-subtrat yang disimpan di dalam botol film, kertas pH yang digunakan untuk mengukur pH dari air Situ Gede dan formalin 4% yang digunkan untuk menyimpan dan mengawetkan sampel-sampel yang diambil dalam praktikum kemarin.

PENGAMBILAN SAMPEL DI LAPANG

Pengambilan sampel di lapang dilakukan pada kuadran tiga dan dibagi lagi menjadi tiga substasiun yang berbeda, daerah pengambilan sampel dibatasi oleh transek kuadrat berukuran 1x1 meter yang terbuat dari paralon. Fungsi dari transek kuadrat ini adalah untuk memfokuskan daerah pengamatan dan pengambilan sampel. Kuadran ini terletak di daerah sekitar outlet Situ Gede dan dekat dengan area pepohonan di sekitar situ. Setiap sempel yang di ambil mewakili pengamatan terhadap tiga parameter situ yakni fisik, kimia dan biologi.
       



Parameter fisika berupa kecerahan, kedalaman, suhu, substrat dan warna perairan. Kecerahan dapat diamati dengan menggunakan alat secchi disk, alat ini digunakan dengan cara ditenggelamkan ke dalam air kemudian diamati pada kedalaman berapa secchi disk mulai menghilang dan kemudian secchi diangkat kembali lalu amati pada kedalaman berapa secchi mulai tampak, jumlahkan kedalaman saat secchi ditenggelamkan dengan kedalaman saat secchi diangkat lalu jumlah tersebut dibagi dua. Kedalaman dapat dicari dengan menggunakan paralon berdiameter 3 inchi yang telah diberi skala, paralon ini ditancapkan hingga ke dasar perairan kemudian diamati skala yang ditunjukan pada permukaan air, skala yang ditunjukan merupakan kedalaman perairan tersebut. Warna perairan dapat diketahui dengan pengamatan visual secara langsung. Suhu perairan diukur dengan menggunakan thermometer yang  ditenggelamkan  ke dalam perairan,  daerah pengambilan sampel suhu berada di dalam zona transek kuadrat 1 X 1 meter yang dilakukan di tiga substasiun. Jenis subsrat dasar dapat diketahui dengan mengambil tanah-tanah yang menyusun bagian dasar perairan situ tersebut, pengambilan dilakukan dengan menggunakan paralon tiga inchi  yang dipakai sewaktu mengukur kedalaman, paralon tersebut digunkan untuk mengeruk bagian dasar peraiaran Situ Gede.
        Parameter kimia berupa pH air dari perairan Situ Gede, pH  ini diukur dengan menggunakan kertas pH yang dicelupkan ke dalam sampel air yang telah diambil dari perairan Situ Gede.
        Parameter biologi berupa organisme perairan seperti bentos, perifiton, nekton, neuston dan plankton. Sampel bentos dapat diketahui dari organisme dasar perairan yang ikut  terambil dalam pengambilan substrat bagian dasar untuk pemeriksaan substrat dasar, contoh bentos adalah kerang air tawar dan bekicot. Sampel perifiton dapat diketahui dari batuan ataupun kayu yang berada di perairan tersebut, batu atau kayu tersebut kemudian dikerik untuk mendapatkan sampel perifiton. Nekton dan neuston diambil dengan menggunakan saringan ikan, pengambilan sampel dilakukan pada transek kuadrat di setiap substasiun. Plankton didapat dengan cara menyaring air dari perairan Situ Gede dengan  menggunakan plankton net.




HASIL DAN PEMBAHASAN

Lingkungan Perairan

Setelah melakukan Pengukuran dan pengamatan di lapangan diperoleh data, bahwa warna air yang diamati berwarna hijau kecoklatan. Suhu yang di ukur pada sub stasiun I percobaan pertama mendapat hasil 340C, pada percobaan dua mendapat hasil 330C, dan pada percobaan ketiga mendapat hasil 320C. Selanjutnya pada stasiun II percobaan pertama mendapat hasil 330C, percobaan kedua mendapat hasil 320C, dan 330C pada percobaan ketiga.  Sedangkan pada sub stasiun III percobaan pertama hingga percobaan ketiga mendapat hasil 330C. Suhu rata-rata pada kuadran 3 adalah 32oC sampai 34oC.
Kedalaman yang di ukur pada sub stasiun I percobaan pertama mendapat hasil 50 cm, pada percobaan dua mendapat hasil 60 cm, dan pada percobaan ketiga mendapat hasil 63 cm. Selanjutnya pada stasiun II percobaan pertama mendapat hasil 88 cm, percobaan kedua mendapat hasil 97 cm, dan 102 cm pada percobaan ketiga.  Sedangkan pada sub stasiun III percobaan pertama mendapat hasil 125 cm, percobaan kedua mendapat hasil 120 cm, dan pada percobaan ketiga mendapat hasil 118 cm.
Kecerahan yang di ukur pada sub stasiun I percobaan pertama mendapat hasil 30 cm, pada percobaan dua mendapat hasil 31,5 cm, dan pada percobaan ketiga mendapat hasil 35 cm. Selanjutnya pada stasiun II percobaan pertama mendapat hasil 21,5 cm, percobaan kedua mendapat hasil 24 cm, dan 25 cm pada percobaan ketiga.  Sedangkan pada sub stasiun III percobaan pertama mendapat hasil 16 cm, percobaan kedua mendapat hasil 15,5 cm, dan pada percobaan ketiga mendapat hasil 20 cm. Setiap hasil kecerahan yang diperoleh merupakan perolehan kedalaman saat sacchi disk ditenggelamkan hingga tak terlihat ditambah  kedalaman saat sacchi disk ditarik kembali hingga mulai terlihat dan dibagi 2. Kemudian, tipe subtrat dasar perairan yang diamati yaitu lumpur halus untuk semua sub stasiun.

Tabel 1. Parameter Fisika Kimia Ekosistem Perairan Tergenang Situ Gede


Parameter
Unit
SS-1
SS-2
SS-3
Fisika
Warna
-
hijau kecoklatan
hijau kecoklatan
hijau kecoklatan
Suhu
0 C
320C-340C
320C-340C
31-340C
Kedalaman
cm
32 cm – 102 cm
88 cm – 129 cm
118 cm – 130 cm
Kecerahan
cm
21 cm – 35 cm
18 cm – 35 cm
15,5 cm – 35 cm
Tipe Substrat
-
Lumpur halus
Lumpur halus
Lumpur halus
Kimia
pH
-
6
6
6

Pada perairan yang diamati memiliki warna hijau kecoklatan. Salah satu yang mempengaruhi warna pada perairan tersebut adalah jenis substrat dan kelimpahan fitoplanktonnya. Selain itu, dapat pula dipengaruhi oleh kedalaman perairan. Semakin dalam suatu perairan maka semakin pekat warna perairan (E. P. Odum, 1971).
Pada hasil pengukuran suhu terdapat beberapa perbedaan untuk setiap percobaan. Hal ini dikarenakan, pada perairan meggenang terdapat stratifikasi suhu. Pelapisan ini terjadi karena suhu permukaan air lebih tinggi dibanding dengan suhu air dibagian bawahnya. Stratifikasi suhu pada kolom air dikelompokkan menjadi tiga yaitu pertama lapisan epilimnion yaitu lapisan sebelah atas perairan yang hangat dengan penurunan suhu relatif kecil (dari 32°C menjadi 28°C). Lapisan kedua disebut dengan lapisan termoklin yaitu lapisan tengah yang mempunyai penurunan suhu sangat tajam (dari 28°C menjadi 21°C). Lapisan ketiga disebut lapisan hipolimnion yaitu lapisan paling bawah di mana pada lapisan ini perbedaan suhu sangat kecil relatif konstan. (Wibawa,2010).
Kedalaman perairan menggenang yang diamati mempunyai kedalaman yang berbeda-beda. Hal ini terjadi karena bentuk dasar perairan menggenang yang diamati berupa cekungan sehingga semakin mengarah ketengah perairan maka kedalamannya semakin tinggi. Menurut Hutabarat dan Evans (1985), kedalaman perairan merupakan petunjuk keberadaan parameter oseanografi. Intensitas cahaya matahari akan berkurang secara cepat dan akan menghilang pada kedalaman tertentu, begitu pula temperatur dan kandungan oksigen terlarut semakin berkurang pada kedalaman tertentu sampai dasar perairan.
Menurut Odum (1971), kecerahan air adalah bentuk pencerminan daya tembus atau intensitas cahaya yang masuk dalam perairan. Kecerahan perairan juga dapat ditentukan karena adanya fitoplankton atau tumbuhan air lainnya yang terdapat dalam perairan. Kecerahan perairan menggenang yang diamati mengalami penerunan dari tepi perairan hingga tengah. Hal ini terjadi karena pengukuran dilakukan saat substrat yang di pijak oleh praktikan belum mengalami pengendapan secara sempurna.
Tipe substrat yang diamati berupa lumpur halus untuk semua sub stasiun. Substrat yang terlalu lunak tidak cocok bagi benthos dan perifiton yang hidup di permukaan dan dalam dasar perairan (E. P. Odum, 1996). Substrat berupa lumpur terjadi karena perpaduan antara air dan tanah yang terdapat di dasar perairan dan hasil dari penguraian oleh detrivor juga berupa lumpur (Yonvitner, S. pi. M. Si).
Kandungan pH yang diamati sebesar 6 yang berarti mengarah ke asam. Hal ini bisa terjadi karena pada titik berbeda di lokasi situ yang sama ada endapan dari limbah anorganik. Limbah anorganik yang berada di wilayah situ akan dihancurkan bakteri. Bakteri ini membutuhkan oksigen untuk menghancurkan limbah dan menghasilkan buangan gas ammonia (NH3) sehingga mempengaruhi kadar pH perairan yang mengarah ke asam.

Biologi

Plankton
Setelah melakukan pengamatan di laboratorium, jenis plankton yang diperoleh pada kuadran 3 diantaranya adalah Closterium, Gonatozygone,Oseilatoria, Mecigotia, Netrium, dan Pharmidium. Plankton ini terbagi kedalam dua jenis yakni fitoplankton dan zooplankton. Fitoplankton merupakan plankton yang memiliki klorofil sehingga mampu berfotosintesis.  Fitoplankton terdiri atas ganggang, diatom, dan dinoflagelata. Zooplankton bisaanya terdiri atas rotifera, cladocera, copepoda (Sugiarti Suwingnyo dan Majariana Krisanti, 2005). Fitoplankton mempunyai sifat fototaksis positif, sehingga selalu bergerak untuk mendekati cahaya (Sachlan, 1982).


Tabel 2. Kelimpahan Plankton Pada Kuadran 3

Stasiun
Fitoplankton
Zooplankton
SS1
SS2
SS3
SS1
SS2
SS3
23
693
1.983
1.585
792
2.082
1.585
24
6.649
12.503
7.740
5
124
49
25
3.493
31.913
952
0
0
0
26
1.390
2.780
2.085
0
0
0
27
4.136
3.300
19.822
3308
819
0
28
1.190
2.381
2.084
198
198
99
29
7.499
6.475
5.110
0
0
0
TOTAL
25.050
61.335
39.378
4.235
3.223
1.733




Grafik Kelimpahan Fitoplankton:


Grafik Kelimpahan Zooplankton:

Terdapat perbedaan jumlah zooplankton yang sangat besar pada setiap stasiun, perbedaan ini berkaitan dengan kondisi lingkungan tampat zooplankton tersebut berada.
  
Perifiton

Perifiton yang diamati oleh praktikan adalah perifiton yang menempel pada substrat perairan. Jenis perifiton yang di temukan setelah diamati dibawah mikroskop, pada tiap substasiun diantaranya yaitu Closterium, Gonatozygone, Phormidium, Netrium, dan Nitzchia.


Tabel 3. Kelimpahan perifiton pada Kuadran 3 Situ Gede

Stasiun
SS1
SS2
SS3
23
24.806
37.210
9.920
24
24.798
8.266
4.133
25
150.657
870.618
21.177
26
328
983
1.965
27
0
0
0
28
9.924
14.886
27.291
29
2.470
2.470
1.618
TOTAL
212.983
934.433
66.104
Grafik Kelimpahan Perifiton:
 Kelimpahan perifiton pada pengamatan di laboratorium memberikan data bahwa pada setiap stasiun  jumlah kelimpahannya berbeda. Faktor yang mempengaruhi perkembangan perifiton di perairan antara lain adalah kecerahan, kekeruhan, tipe substrat, kedalaman, pergerakan air, arus, pH, alkalinitas, kesadahan, dan nutrien. Pada daerah yang terlindungi dari cahaya, perkembangan perifiton menurun. Meningkatnya kekeruhan akibat lumpur dan plankton dapat mengurangi intensitas cahaya yang masuk ke dalam perairan sehingga menghalangi perifiton di dasar yang memanfaatkan cahaya tersebut untuk berkembang (Weitzel, 1979)

Bentos

Bentos merupakan organisme perairan yang hidup atau tinggal pada dasar perairan. Pada pengamatan yang dilakukan di perairan menggenang Situ Gede praktikan mendapatkan beberapa sampel betos diantaranya berupa kijing (Margaritifera), Goniobasis, Amaiocola, dan udang (Mysis).

Tabel 4. Kelimpahan bentos pada Stasiun 29 Situ Gede

Stasiun
SS1
SS2
SS3
23
483
161
483
24
645
161
53
25
968
84
1.613
26
971
646
324
27
161
161
161
28
391
168
0
29
483
645
161
TOTAL
3.462
1.225
2.475


Terdapat perbedaan jumlah bentos pada tiap substasiun, hal ini disebabkan oleh makanan dan kondisi tempat tinggal bentos tersebut.

Nekton dan Neuston

Ketika melakukan pengamatan pada perairan menggenang Situ Gede praktikan menemukan sejumlah nekton diantaranya ikan serta neuston berupa kumbang. Nekton merupakan organisme yang dapat bergerak dan berenang dengan kemauan sendiri (dengan demikian dapat menghindari jaring plankton) contohnya seperti ikan, amfibi, serangga air besar dll (E. P. Odum, 1998). Neuston adalah organisme yang tinggal atau beristirahat di atas permukaan air, yang pergerakannya tidak di pengaruhi oleh pergerakan arus (E. P. Odum, 1998).  Praktikan dari kelompok stasiun 29 menemukan nekton berupa ikan pada sub stasiun II sebanyak dua ekor dan tiga ekor pada sub stasiun tiga. Neuston yang berupa kumbang ditemukan praktikan pada substasiun I yaitu sebanyak satu ekor, sedangkan pada substasiun 2 dan 3 praktikan tidak berhasil menemukan neuston.


Interaksi antara komponen abiotik penyusun ekosistem perairan
           
Suhu pada perairan yang diamati berada pada kisaran 32oC sampai 34oC sehingga sangat cocok untuk kehidupan. Namun dilihat dari tingkat kecerahan yang hanya mencapai 35 cm mengindikasikan bahwa perairan sangat keruh. Perairan juga telah tercemar oleh limbah anorganik sehingga kadar pH perairan mengarah ke asam sehingga perairan ini sedikit sekali ditemukan nekton, neuston, dan benthos yang sangat sensitif terhadap keasaman air. Dan perairan Situ Gede sangatlah subur atau kaya akan nutrient sehingga warna perairan berwarna hijau. Namun kesuburan yang tinggi pada perairan ini justru menggangu perkembangan dan pertumbuhan organisme di perairan tersebut diantaranya ikan. Daerah perairan yang subur mengandung banyak sekali NH3. Senyawa  ini merupakan nutrient yang baik bagi fitoplankton akan tetapi NH3 merupakan racun bagi organisme lainnya seperti ikan. Sehingga mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan ikan.

Interaksi antara komponen biotik penyusun ekosistem perairan
           
Komponen autotrof yang sebagian besar berada di perairan adalah Gonatozygon. Komponen ini pula yang menyebabkan warna perairan menjadi hijau. Dilihat dari jumlah plankton yang sebanyak sepuluh ribu setiap meter kubik mengindikasikan bahwa populasi komponen autotrof sangat banyak dan perairan ini sangatlah subur. Dengan banyaknya produsen makanan pada perairan ini maka seharusnya konsumen-konsumen pada tiap tingkat rantai makanan dapat berkembang dan tumbuh dengan baik. Namun kenyataanya kelimpahan zooplankton sangatlah sedikit hal ini mengakibatkan jumlah konsumen pemakan zooplankton seperti ikan berjumlah sangat sedikit. Jumlah zooplankton sangat sedikit karena kondisi lingkungan tempat tinggalnya tidak mendukung.

KESIMPULAN

            Perairan Situ Gede merupakan perairan menggenang yang memiliki banyak organisme. Beberapa organisme di perairan Situ Gede merupakan Plankton, Perifiton, Bentos, Nekton maupun Neuston. Kelimpahan masing-masing organisme di perairan Situ Gede cukup tinggi seperti kelimpahan plankton jenis fitoplankton yang mencapai 31.913 ind/L yang menandakan bahwa perairan tersebut subur. Hal ini terlihat dari parameter fisika dimana warna air perairan Situ Gede hijau kecoklatan. Dengan ekosistem yang baik maka interaksi antara komponen-komponen ekosistem akan baik pula.

DAFTAR PUSTAKA
Boyd, C. E. 1982. Water Quality Management for Pond Fish Culture. Elsevier scientific.
            Publishing Company New York. 318P.
Needham, James O. A Guide to the Study of Freshwater Biology. London Great Britain
            Constable and Company ltd.
Odum, E. P. 1998. Dasar-Dasar Ekologi. 4rd ed. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.