SUNGAI (TUGAS LIMNOLOGI) ~ Purnama Terang

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.

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://pengertian-definisi.blogspot.com/2011/09/daerah-aliran-sungai-das.html

http://muktionodimi.blogspot.com/2011/07/ekosistem-sungai.html

http://iqbalali.com/2008/03/24/hewan-makrobentos-dan-diatom-perrifiton/

Posted in: