PENGERTIAN UMUM SUNGAI
Ekosistem air tawar dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu
air tawar yang tenang dan air tawar yang mengalir. Contoh ekosistem air tawar
yang tenang adalah danau, waduk, dan kolam. Sedangkan, ekosistem air mengalir
adalah sungai. Ekosistem air tawar memiliki ciri-ciri, antara lain: variasi
suhu tidak mencolok, cahaya matahari kurang, dipengaruhi oleh suhu dan iklim,
produsen utamanya adalah fitoplankton dan alga. Hewan yang hidup di sini adalah
berbagai jenis ikan seperti ikan seribu, ikan mas, ikan mujair, dan lain-lain.
Sungai dapat didefinisikan sebagai saluran di permukaan bumi
yang terbentuk secara alamiah yang melalui saluran itu air dari darat mengalir
ke laut.
Di dalam Bahasa Indonesia, kita hanya mengenal satu kata
“sungai”. Sedang di dalam Bahasa Inggris dikenal kata “stream” dan “river”.
Kata “stream” dipergunakan untuk menyebutkan sungai kecil, sedang “river” untuk
menyebutkan sungai besar.
Sungai berdasarkan kondisi fisiknya akan
terbagi menjadi 3 yaitu :
1. Bagian hulu : pada kondisi hulu
aliran air deras, batu-batuan juga besar dan erosi yang terjadi adalah erosi
vertikal ke bawah (air terjun).
2. Bagian tengah : Pada bagian ini
aliran air sudah agak tenang, batu-batuan juga sudah tidak besar lagi dan erosi
yang terjadi ke samping/horizontal.
3. Pada bagian hilir : pada bagian ini
aliran air sudah tenang, batu-batuan juga sudah berubah menjadi kental/pasir dan
sudah jarang terjadi erosi.
Gambar 1. Sungai dari hulu ke hilir
Air sungai bisa berasal dari air hujan (terutama di daerah
tropis) dan bisa pula berasal dari es yang mencair di gunung atau pegunungan
(terutama di daerah empat musim). Oleh karena itu, debit air sungai bisa sangat
dipengaruhi oleh musim. Bagi kita di Indonesia yang berada di daerah tropis,
depit air sungai akan tinggi bila musim hujan dan rendah di musim kemarau.
Sementara itu, di daerah empat musim, debit aliran sungai meningkat ketika
musim dingin berakhir karena salju mencair.
Gambar 2. Mekanisme air sungai
Air hujan yang jatuh ke
permukaan bumi akan mengalir di permukaan bumi dan kemudian masuk ke dalam alur
sungai dan mengalir sebagai aliran sungai. Kawasan di permukaan bumi yang bila
turun hujan air itu masuk ke suatu aliran sungai tertentu disebut sebagai
Daerah Aliran Sungai atau dikenal sebagai DAS. Jadi, besar atau kecilnya debit
air sungai, selain ditentukan oleh tingginya curah hujan juga ditentukan oleh
luas DAS.
Air hujan yang jatuh ke permukaan bumi akan mengalir di
permukaan bumi dan kemudian masuk ke dalam alur sungai dan mengalir sebagai
aliran sungai. Kawasan di permukaan bumi yang bila turun hujan air itu masuk ke
suatu aliran sungai tertentu disebut sebagai Daerah Aliran Sungai atau dikenal
sebagai DAS.
Daerah Aliran Sungai
(DAS) secara umum didefinisikan sebagai suatu hamparan wilayah/kawasan yang
dibatasi oleh pembatas topografi (punggung bukit) yang menerima, mengumpulkan
air hujan, sedimen dan unsur hara serta mengalirkannya melalui anak-anak sungai
dan keluar pada sungai utama ke laut atau danau.
Menurut Dictionary of
Scientific and Technical Term (Lapedes et al ., 1974), DAS (Watershed)
diartikan sebagai suatu kawasan yang mengalirkan air kesatu sungai utama. Linsley
(1980) menyebut DAS sebagai “A river of drainage basin in the entire area
drained by a stream or system of connecting streams such that all stream flow
originating in the area discharged through a single outlet”. Sementara itu
IFPRI (2002) menyebutkan bahwa “A watershed is a geographic area that
drains to a common point, which makes it an attractive unit for technical
efforts to conserve soil and maximize the utilization of surface and subsurface
water for crop production, and a watershed is also an area with administrative
and property regimes, and farmers whose actions may affect each other’s
interests”.
Dari definisi di atas,
dapat dikemukakan bahwa DAS merupakan ekosistem, dimana unsur organisme dan
lingkungan biofisik serta unsur kimia berinteraksi secara dinamis dan di
dalamnya terdapat keseimbangan inflow dan outflow dari
material dan energi. Selain itu pengelolaan DAS dapat disebutkan merupakan
suatu bentuk pengembangan wilayah yang menempatkan DAS sebagai suatu unit
pengelolaan sumber daya alam (SDA) yang secara umum untuk mencapai tujuan
peningkatan produksi pertanian dan kehutanan yang optimum dan berkelanjutan
(lestari) dengan upaya menekan kerusakan seminimum mungkin agar distribusi
aliran air sungai yang berasal dari DAS dapat merata sepanjang tahun.
Jadi, besar atau kecilnya debit air sungai, selain
ditentukan oleh tingginya curah hujan juga ditentukan oleh luas DAS. Aliran
sungai di suatu kawasan atau di dalam DAS dapat kita umpamakan seperti sebatang
pohon. Sungai utama sebanding dengan batang pohon, dan anak-anak sungai
sebanding dengan cabang-cabang pohon dan rantingnya. Ibarat sebatang pohon,
makin besar sungai itu, maka makin banyak pula anak-anak sungai yang
mengalirkan aliran airnya ke dalam sungai utama. Pada sistem aliran sungai,
cabang sungai yang paling luar atau yang terjauh dari sungai induk disebut
sengan sungai orde satu. Pertemuan antara dua sungai orde satu menghasilkan
sungai orde dua dan seterusnya sampai ke sungai induk.
Jadi, makin besar sebuah sungai berarti makin banyak cabang
dan anak-anak sungainya. Dengan demikian pula dengan debit sungai, makin banyak
cabang atau anak sungai, maka makin besar pula debit sungai induknya.
SIFAT
FISIKA SUNGAI
Perairan pada sungai
termasuk kedalam perairan lotik, karena mengalir. Suhu disini dipengaruhi oleh
tingkat intentitas cahaya yaitu semakin tinggi intentitas cahaya semakin tinggi
pula suhunya dan sebaliknya. Kecerahan berhubungan dengan kedalaman yaitu
semakin dalam suatu periran maka akan semakin rendah tingkat kecerahannya.
Konduktivitas dipengaruhi oleh kecerahan yaitu semakin besar nilai
konduktivitas maka semakin tinggi pula tingkat kecerahan. Kecepatan arus
berpengaruh terhadap jumlah spesies yang hidup yaitu ada beberapa spesies yang
nyaman dengan arus yang deras dan ada spesies yang kurang begitu nyaman
terhadap arus yang deras bahkan mati. Tingkat keasaman juga berpengaruh terhadap
spesies yang hidup pada pH tertentu maka ada beberapa spesies berbeda karena
terdapat spesies nyaman hidup disuhu tertentu, namun terdapat pula spesies yang
nyaman di pH berapapun.
Sebuah arus sungai didefinisikan sebagai gerakan hilir air.
Hal ini menentukan sejauh mana erosi alur sungai, tingkat deposisi partikel dan
sifat sedimen dan organisme bentik. Arus kecepatan adalah kompleks karena
pergerakan air tidak homogen seluruh saluran. Ini adalah hasil dari berbagai
tingkat gesekan yang diberikan pada air ketika mengalir di tempat tidur
saluran, ketika ia membawa bahan, atau antara permukaan air dan atmosfer . Kecepatan tertinggi dekat bagian
tengah sungai tepat di bawah permukaan dan dekat terendah ke bank dan bawah.
Ada dua jenis utama dari
aliran dalam sistem lotic. Aliran laminar jauh kurang umum dan hanya terjadi
pada air yang bergerak sangat lambat. Ini adalah kelancaran arus dengan semua
air molekul bergerak sejajar satu sama lain dengan kecepatan yang sama dan
dengan tidak ada pencampuran antara mereka. Aliran turbulen adalah jauh lebih
umum dan muncul sebagai kecepatan air meningkat. Hal ini ditandai dengan tidak
teratur, gerakan acak, yang terjadi ketika molekul air bergerak ke arah yang
berbeda dan dengan kecepatan yang berbeda dari rata-rata aliran. Ini adalah
perkembangan yang tidak menentu dan pencampuran air, mentransfer gaya gesek di
seluruh cairan dan mendistribusikan partikel ditangguhkan. Turbulensi
menjelaskan mengapa stream tidak mencapai
kecepatan yang lebih besar ke saluran bahkan gradien, karena melawan pasukan
percepatan. Kekasaran saluran juga menginduksi turbulensi dan karenanya
mengurangi akselerasi
. Organisme kecil banyak tergantung pada lapisan tipis aliran laminar dekat
tempat tidur saluran atau batu-batu untuk menghindari turbulensi.
SIFAT
KIMIA SUNGAI
Sungai, bagaimanapun, adalah lebih dari sekedar pengangkut
bahan. Ini juga merupakan prosesor bahan sebagai biota mengandung mengambil,
mengubah, menggunakan dan melepaskan bahan yang datang kepada mereka. Hal ini
berguna untuk memikirkan sungai sebagai sistem biologis aktif yang memetabolisme
yang bahan organik yang terkandung di dalamnya. Itu air yang tiba di mulut
sungai jauh berbeda, baik secara kuantitatif dan kualitatif, dari apa yang
hadir di perairan dekat sumber.
Salinitas perairan menggambarkan kandungan garam
dalam suatu perairan. Garam yang dimaksud adalah berbagai ion yang terlarut
dalam air termasuk garam dapur (NaCl). Pada umumnya salinitas disebabkan oleh 7
ion utama yaitu : natrium (Na), kalium (K), kalsium (Ca), magnesium (Mg),
klorit (Cl), sulfat (SO4) dan bikarbonat (HCO3). Salinitas dinyatakan dalam
satuan gram/kg atau promil
(0/00) (Effendi, 2003)
Nilai derajat keasaman
(pH) suatu perairan mencirikan keseimbangan antara asam dan basa dalam air dan
merupakan pengukuran konsentrasi ion hidrogen dalam larutan (Saeni, 1989).
Sebagian besar biota akuatik sensitive terhadap perubahan pH dan menyukai nilai
pH sekitar 7-8,5.
Aktivitas metabolisme sungai tergantung pada dua sumber utama
bahan organik: produksi primer (dari organisme hidup) yang terjadi di dalam
sungai (asli) dan bahan organik dipasok dari lahan sekitar sungai
(allochthonous). Hal ini dibagi menjadi tiga kategori umum: bahan organik
terlarut (DOM) dilakukan dalam larutan; partikulat kasar organik (CPOM) terdiri
dari partikel lebih besar dari 1 milimeter
(mm) dalam ukuran (seperti daun dan puing-puing kayu), dan partikulat halus
organik (FPOM) terdiri dari partikel kurang dari 1 mm (seperti kotoran dan
sangat kecil daun dan kayu fragmen).
Distribusi bahan organik merupakan komponen penting dari sungai
konsep kontinum. Hulu cenderung memiliki produksi allochthonous besar bahan
organik. Streamside vegetasi biasanya nuansa kecil sungai,
mencegah banyak fotosintesis
dengan kontribusi daun dan bahan berkayu. Jadi ini hulu dasarnya heterotrofik
(yaitu, mereka mendapatkan "makanan" mereka dari sumber luar). Bahan
organik cenderung cukup variabel (heterogen) dan kasar (yaitu, CPOM lebih dari
FPOM). Sungai yang lebih besar menuruni sungai kontinum memiliki daerah yang
lebih terkena sinar matahari dan dengan demikian memiliki produksi asli yang
lebih besar (yaitu, fotosintesis meningkat). Di sungai-sungai ini ada juga
masukan kurang bahan tanaman dari vegetasi arus sungai dan dengan demikian ada
pergeseran secara keseluruhan untuk autotrophy (dengan kata lain, sungai-sungai
ini memproduksi sendiri "makanan"). Setelah pengolahan luas oleh
organisme sungai, bahan organik adalah jauh lebih baik (yaitu, FPOM lebih dan
CPOM kurang) dan lebih seragam (homogen). Pada saat air datang ke sungai hilir
besar telah "berumur" dan mengandung bahan organik lebih total. Hal
ini menyebabkan masyarakat lebih akuatik kompleks. Dalam beberapa kasus,
bagaimanapun, sungai sangat besar memiliki jauh lebih besar kekeruhan yang
dihasilkan dalam fotosintesis kurang (karena sinar matahari menembus kurang)
dan menjadi heterotrofik lebih dari sungai hulu.
Ditindih pada pola-pola umum dari distribusi adalah variasi
harian dan musiman yang luas dalam jumlah dan jenis bahan organik di sungai.
Ada juga banyak variasi dari DAS
ke DAS.
FAKTOR BIOTIK DAN ABIOTIK PADA SUNGAI
Dalam sungai ada faktor biotik (hidup) dan abiotik (tak
hidup) contohnya Organisme hidup ialah Ikan, lumut, plankton, tumbuhan air, dll.
Sedangkan pada faktor abiotik (tak hidup) contohnya ialah Air, Oksigen,
batu-batuan, tanah dasar perairan, cahaya, dan lain-lain.
Air memiliki peranan penting bagi kelangsungan hidup
organisme. Peranan penting itu antara lain sebagai medium pertumbuhan dan
pergerakan organisme, serta sebagai pembawa nutrien bagi produsen pada
ekosistem akuatik. Salah satu sumber air yang penting bagi organisme adalah
sungai yang dikenal juga sebagai perairan lotik. Sungai merupakan salah satu
ekosistem akuatik yang mengalir dari dataran tinggi menuju dataran rendah. Arus
merupakan ciri khas ekosistem lotik ini dan penentu faktor lingkungan fisika
dan kimia serta komposisi substrat dasar sungai.
Sungai sangat dipengaruhi oleh aktivitas manusia di daerah
aliran sungai (DAS). Aktivitas manusia di Daerah Aliran Sungai sangat erat
kaitannya dengan pemanfaatan air sungai di daerah pemukiman, industri, dan
irigasi pertanian. Dengan demikian secara langsung atau tidak, sampah atau
limbah pemukiman, industri, dan pertanian masuk ke dalam sungai. Sampah atau
limbah tersebut mengakibatkan menurunnya kualitas air dan berubahnya komposisi
substrat dasar sungai menyebabkan organisme yang hidup di dalamnya yakni hewan
makrobentos terganggu.
Hewan makrobentos memegang peranan penting dalam eosistem
perairan dan menduduki beberapa tingkatan trofik pada rantai makanan. Peranan
penting tersebut karena mampu mengubah materi-materi authokton dan alokhton,
sehingga memudahkan mikroba-mikroba menguraikan materi organik menjadi
anorganik yang merupakan nutrien bagi produsen perairan.
Hewan makrobentos adalah golongan invertebrata akuatik yang
sebagian besar atau seluruh hidupnya berada di dasar perairan, sesil, atau
merayap dengan ukuran lebih besar dari 1 mm. Pada umumnya hewan makrobentos ini
berupa larva insekta, Mollusca, Oligochaeta, Crustacea-Amphipoda, Isopoda,
Decapoda, dan Nematoda.
Perrifiton adalah hewan maupun tumbuhan yang hidup di bawah
permukaan air, sedikit bergerak atau melekat pada batu-batu, ranting, tanah
atau substrat lainnya. Perrifiton dari kelompok hewan pada umumnya protozoa dan
Rotifera, sedang yang dari kelompok tumbuhan sebagian besar terdiri dari
mikroalga.
Diatom merupakan mikroflora utama di lingkungan perairan,
karena kelimpahannya yang tinggi dan dapat ditemukan pada beragam habitat.
Dominasi diatom sebagai penyusun perrifiton disebabkan karena diatom mempunyai
kemampuan melekat pada permukaan substrat lebih baik dari pada mikroalga
lainnya, hal ini karena diatom memiliki material berupa lendir atau dibantu
suatu organel berupa kitin.
Hewan makrobentos lebih tepat digunakan sebagai indikator
pencemaran organik di suatu perairan, karena pencemaran organik memberikan
pengaruh spesifik terhadap masing-masing spesies hewan makrobentos itu.
Misalnya saja Diatom perrifiton yang banyak hidup melekat di dasar perairan.
Diatom perrifiton sangat penting dalam ekosistem perairan karena merupakan
produsen dalam rantai makanan yakni sebagai penghasil bahan organik dan
oksigen.
BOD dan COD merupakan dua parameter yang dapat menggambarkan
tingkat pencemaran di dalam suatu perairan. Sebagai petunjuk adanya pencemaran
organik di dalam perairan, penentuan BOD sangat berguna dan sensitif, namun
kadang kala juga dapat meragukan bila di dalamnya sangat banyak masukan sampah
rumah tangga dan sampah pasar. Karena sifatnya tersebut, maka perlu dilakukan
penentuan lain yakni menggunakan perrifiton sebagai bioindikator.
Pada sungai yang tercemar oleh buangan organik, pada umumnya
hewan makrobentos dan Diatom perrifiton akan mengalami perubahan komposisi.
Perubahan ini disebabkan oleh tereduksinya hewan golongan tersebut. Dengan
demikian, maka pencemaran organik tersebut akan menyebabkan perubahan
distribusi longitudinal fauna hewan makrobentos dan mikroflora Diatom
perrifiton tersebut.
Hewan makrobentos dan Diatom perrifiton merupakan indikator
biologi yang baik untuk mengetahui tingkat pencemaran yang terjadi pada suatu
perairan. Pertumbuhan dan perkembangbiakan hewan makrobentos dan Diatom
perrifiton sangat tergantung pada kualitas dan kuantitas senyawa kimia yang
terlarut dalam air.
Pencemaran yang disebabkan oleh senyawa nitrogen
memperlihatkan pengaruh khusus terhadap spesies diatom. Konsentrasi amonia yang
tinggi di dalam perairan dapat bersifat racun yang dapat membahayakan hewan dan
vegetasi akuatik. Karena itu kelompok diatom ini merupakan indikator yang baik
untuk pencemaran. Dengan demikian, penentuan status tingkat pencemaran air
dapat ditinjau dari pola penyebaran spesies-spesies indikator diatom perrifiton
disepanjang aliran sungai.
ESTUARI (Muara Sungai)
Estuaria adalah perairan yang semi tertutup yang
berhubungan bebas dengan laut, sehingga air laut dengan salinitas tinggi dapat
bercampur dengan air tawar (Pickard, 1967). Kombinasi pengaruh air laut dan air
tawar tersebut akan menghasilkan suatu komunitas yang khas, dengan kondisi
lingkungan yang bervariasi, antara lain:
1. tempat
bertemunya arus sungai dengan arus pasang surut, yang berlawanan menyebabkan
suatu pengaruh yang kuat pada sedimentasi, pencampuran air, dan ciri-ciri
fisika lainnya, serta membawa pengaruh besar pada biotanya.
2. pencampuran
kedua macam air tersebut menghasilkan suatu sifat fisika lingkungan khusus yang
tidak sama dengan sifat air sungai maupun sifat air laut.
3. perubahan
yang terjadi akibat adanya pasang surut mengharuskan komunitas mengadakan
penyesuaian secara fisiologis dengan lingkungan sekelilingnya.
4. tingkat
kadar garam di daerah estuaria tergantung pada pasangsurut air laut, banyaknya
aliran air tawar dan arus-arus lain, serta topografi daerah estuaria tersebut.
Secara
umum estuaria mempunyai peran ekologis penting antara lain : sebagai sumber zat
hara dan bahan organik yang diangkut lewat sirkulasi pasang surut (tidal
circulation), penyedia habitat bagi sejumlah spesies hewan yang bergantung
pada estuaria sebagai tempat berlindung dan tempat mencari makanan (feeding
ground) dan sebagai tempat untuk bereproduksi dan/atau tempat tumbuhbesar (nursery
ground) terutama bagi sejumlah spesies ikan dan udang. Perairan
estuaria
secara umum dimanfaatkan manusia untuk tempat pemukiman, tempat penangkapan dan
budidaya sumberdaya ikan, jalur transportasi, pelabuhan dan kawasan industri
(Bengen, 2004).
Suhu dan salinitas merupakan parameter-parameter
fisika yang penting untuk kehidupan organisme di perairan laut dan payau.
Parameter ini sangat spesifik di perairan estuaria. Kenaikan suhu di atas
kisaran toleransi organisme dapat meningkatkan laju metabolisme, seperti
pertumbuhan, reproduksi dan aktifitas organisme. Kenaikan laju metabolisme dan
aktifitas ini berbeda untuk spesies, proses dan level atau kisaran suhu.
Manfaat Sungai bagi Manusia
Sungai
di Indonesia mempunyai manfaat bagi penduduk, antara lain :
1. Sebagai sumber air pengairan daerah
pertanian
2. Menambah kesuburan tanah karena terbentuknya
endapan vulkanik
3. Sumber bangunan seperti pasir , kerikil dan
batu kali
4. Sarana lalu lintas air
5. Sarana budidaya perikanan darat
6. pembangkit tenaga listrik (PLTA)
7. Sarana Industri
8. Sarana kebutuhan rumah tangga
seperti mandi , cuci dan kakus ( MCK)
PECEMARAN
SUNGAI
Pencemaran perairan adalah suatu perubahan fisika,
kimia dan biologi yang tidak dikehendaki pada ekosistem perairan yang akan
menimbulkan kerugian pada sumber kehidupan, kondisi kehidupan dan proses
industri (Odum, 1971). Pencemaran perairan pesisir didefinisikan sebagai dampak
negatif, pengaruh yang membahayakan terhadap kehidupan biota, sumberdaya dan
kenyamanan ekosistem perairan serta kesehatan manusia dan nilai guna lainnya
dari ekosistem perairan yang disebabkan secara langsung oleh pembuangan
bahan-bahan atau limbah ke dalam perairan yang berasal dari kegiatan manusia
(Gesamp, 1986).
Secara garis besar sumber pencemaran perairan
pesisir dan lautan termasuk sungai dapat dikelompokkan menjadi tujuh kelas
yaitu limbah, industri, limbah cair pemukiman (sewage) , limbah cair perkotaan
(urban storm water), pertambangan, pelayaran (shipping),
pertanian dan perikanan budidaya. Sedangkan bahan pencemar utama yang
terkandung dalam buangan limbah dari ketujuh sumber tersebut berupa sediment,
unsur hara (nutrient), logam beracun (toxic metal), pestisida,
organisme eksotik, organisme pathogen, sampah dan oxygen depleting substance
(bahan yang menyebabkan oksigen terlarut dalam air berkurang) (Dahuri,1998).
Jadi, haruslah manusia menjaga kebersihan di sekitar
sungai untuk menghindari pencemaran di sekitar sungai. Karena sungai yang sudah
tercemar akan mengakibatkan timbulnya berbagai penyakit dari air sungai
tersebut. Kemudian jika sungai sudah tertimbun banyak sampah di dasarnya, itu
membuat terjadinya sedimen, sehingga air sungai lebih tinggi permukaannya,
memicu terjadinya sungai meluap dan terjadilah banjir.
SUMBER
Leksono,A.S.2007. ekologi biomedia publishing: malang
Odum, E.P. 1983. Basic Ecology.
Saunders College Publishing. United States America
http://muktionodimi.blogspot.com/2011/07/ekosistem-sungai.html
http://iqbalali.com/2008/03/24/hewan-makrobentos-dan-diatom-perrifiton/