Laporan Ekoper EKOSISTEM DANAU [PDF]

Citation preview

EKOSISTEM DANAU Aryochepridho 14/365092/PN/13668 Manajemen Sumberdaya Perikanan Intisari



Danau merupakan suatu badan air yang menggenang dan luasnya mulai dari beberapa meter hingga ratusan meter persegi yang dikelilingi oleh daratan. Keadaan danau bisa dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti curah hujan, bentuk keadaan lingkungan dan sebagainya. Praktikum ini bertujuan mempelajari karakteristik ekosistem lentik (perairan menggenang) dan faktor-faktor pembatasnya, mempelajari cara-cara pengambilan data tolokukur (parameter) fisik, kimia, dan biologi suatu perairan lentik, mempelajari korelasi antara beberapa tolokukur lingkungan dengan populasi biota perairan (plankton dan bentos), serta mempelajari kualitas perairan lentik berdasarkan atas indeks diversitas biota perairan. Metode yang digunakan untuk mengetahui kejernihan air yaitu menggunakan secchi disk, dan untuk mengetahui padatan tersuspensi total menggunakan kertas saring milipore (kertas penyaring yang berdiameter 0,45 µm) dengan pengukuran menggunakan metode gravimetri. Praktikum ini dilaksanakan pada hari Senin, 16 Maret 2015 pukul 13.30 WIB dan berlokasi di danau Tambak Boyo, Sleman. Pengamatan dibagi menjadi 4 stasiun dengan pembagian di daerah inlet (dekat air masuk), bagian tengah dan outlet (dekat air keluar). Kata kunci : danau, diversitas, inlet, milipore, lentik, outlet, secchi disk



PENDAHULUAN Indonesia mempunyai banyak danau dengan ukuran dan kedalaman yang bervariasi. Danau memberikan banyak manfaat bagi kehidupan manusia baik untuk rumah tangga, industri maupun usaha pertanian. Danau juga berfungsi sebagai habitat biota perairan. Danau merupakan suatu badan air yang menggenang dan memiliki luas mulai beberapa meter hingga ratusan meter persegi yang dikelilingi oleh daratan (Prawitohartono, 2004). Di dalam danau terdapat kesatuan proses yang saling terkait dan mempengaruhi anter semua komponen, baik komponen biotik maupun abiotik yang sangat berpengaruh terhadap keseimbangan ekosistem (Sastrawijaya, 2000). Ekosistem danau memiliki 4 zona (daerah) yakni litoral, limnetik, profundal dan bentik (Soegianto,2004). Berdasarkan



materi



organiknya



yang



di



produksi



(nutrisi),



danau



dikelompokkan menjadi yaitu danau oligotropik, eutropik, dan distropik (Paney,



1986).



Organisme



makrobentos



hingga



yang



berukuran



mikroskopis adalah suatu organism yang merupakan penghuni dalam ekosistem danau (Wibisono, 2003). Tumbuhan yang hidup didanau biasanya tumbuhan bersel satu dan memiliki dinding sel yang seperti



alga biru dan alga hijau. Sedangkan hewan yang hidup didanau adalah hewan tingkat tinggi yaitu salah satunya ikan ( Ewuis, 1990). Tujuan dari praktikum ini adalah mempelajari karakteristik ekosistem lentik (perairan menggenang) dan faktor-faktor pembatasnya, mempelajari cara-cara pengambilan data tolokukur (parameter) fisik, kimia, dan biologi suatu perairan lentik, mempelajari korelasi antara beberapa tolokukur lingkungan dengan populasi biota perairan (plankton dan bentos), serta mempelajari kualitas perairan lentik berdasarkan atas indeks diversitas biota perairan. METODE Pelaksanaan prakatikum ekosistem danau dilaksanakan pada hari Senin, 16 Maret 2015 di Danau Tambak Boyo, Sleman pukul 13.30 WIB. Parameter yang diamati dalam praktikum ini yaitu parameter fisik meliputi suhu udara, suhu air, kejernihan, TSS dan warna air. Parameter kimia meliputi kadar DO, kandungan CO2, alkalinitas, pH, BO dan BOD5. Untuk parameter biologi yaitu menghitung densitas dan indeks diversitas plankton yang ada. Bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah pH meter, kertas saring (milipore) dengan diameter pori 0,45 µm, tibangan analitik, larutan MnSO4, larutan reagen oksigen, larutan H2SO4 pekat, larutan 1/80 N Na2S2O3, larutan 1/44 N NaOH, larutan 1/50 N H2SO4, larutan 1/50 N HCL, larutan indikator Methyl Orange (MO), indikator Methyl Red (MR), larutan 4 N H2SO4, larutan



0,1 Kalium Permanganat, Amonium



oksalat, formalin 4%, serta Aquades. Alat yang digunakan yaitu meteran, water sampler, termometer, botol oksigen, erlenmeyer, gelas ukur, buret, pipet tetes, aerator, ember plastik, tali pramuka, jaring plankton, kertas label, dan pensil. Metode yang digunakan dalam praktikum ini berbagai macam, seperti mengukur kecerahan air menggunakan secchi disk, untuk mengetahui padatan tersuspensi total menggunakan kertas saring milipore (kertas penyaring yang berdiameter 0,45 µm) dengan pengukuran menggunakan metode gravimetri, dengan rumus perhitungan sebagai berikut : TSS =



1000 × ( B− A ) mg/l Y



dengan A sebagai keadaan saringan dimana sebelum



menyaring dan B sebagai keadaan saringan setelah disaring (dalam kondisi kering).



Kandungan O2 terlarut (DO atau Dissolved Oxygen) menggunakan metode winkler, dengan rumus perhitungan sebagai berikut : Kandungan O2 terlarut =



1000 ×Y ×0,1 mg/l 50



dengan Y merupakan banyaknya larutan



1/80 N Na2S2O3 yang digunakan untuk titrasi dari awal hingga akhir. Kandungan CO2 bebas menggunakan metode alkalimetri, dengan rumus perhitungan sebagai berikut : 1 ml 1/44 N NaOH = 1 mg CO2 Kandungan CO2 =



1000 ×C × 1mg/ l 50



dengan C sebagai larutan 1/44 N NaOH yang



digunakan dalam titrasi. Begitu juga halnya dengan alkalinititas, juga menggunakan metode alkalimetri, dengan rumus perhitungan sebagai berikut : 2



Kandungan CO3 ˉ =



1000 ×C × 1mg/ l 50



Kandungan 1000 × D ×1 mg/ l 50



..... (=X)



HCO3ˉ



=



..... (=Y)



alkalinitas total : X + Y = .... (mg/l) Indeks diversitas dihitung menggunakan metode Shannon-wiener dengan rumus : ❑



H=−∑ ¿ log 2 ¿ N ❑ N H: indeks keragaman ni: cacah individu suatu genus N: cacah individu seluruh genera



HASIL DAN PEMBAHASAN Praktikum ekosistem danau dilaksanakan di Danau Tambak Boyo, Sleman. Danau ini cukup bersih dengan warna air hijau lumut akan tetapi banyak dijumpai sampah plastik di sekitar danau tersebut. Vegetasi disekitar danau tersebut yakni ilalan, rumput, palem, dll. Danau tersebut selain digunakan untuk tempat memancing warga sekitar. Selain itu danau tersebut berfungsi juga sebagai penyedia air bagi warga sekitar. Penetrasi cahaya di danau tersebut tergolong baik karena daerah tersebut merupakan lahan terbuka dan cahaya matahari dapat diterima dengan optimal. Adapun tabel hasil pengamatan data adalah sebagai berikut: HASIL PENGAMATAN EKOSISEM DANAU Parameter Suhu Udara (°C) Suhu Air (°C) Kecerahan (m) TSS(ppm) DO (ppm) CO₂ Bebas (ppm) Alkalinitas (ppm) pH BO(ppm) BOD(ppm) Densitas Plankton(ind/m3) Diversitas Plankton



Stasiun 1 31 30 0.99 5 9.2 6.3 101 7.3 22.457



2 32 29 0.96 5.2 6.98 8.2 114.16 7.1 1.5



3 31.5 29.5 0.69 6.8 6.98 0 114 7.2 10.1216



8.46



4.98



9.8



4 29 27.8 0.83 18.5 7.2 8.4 112 7.3 2.3 8.36



2610.44



1706.827



2911.65



2359.438



3.43849



3.616404



3.08626



2.940768



Pada stasiun pengamatan 1 daerah inlet danau, suhu udara berkisar 31°C dengan suhu air yakni sebesar 30°C. Suhu air berada pada kisaran normal, yakni antara 28-32 (Effendi, 2003). Kecerahan air 0,99 m sedangkan padatan total terlarut (TSS) sebesar 10,01 ppm. Padatan total tersuspensi berbanding terbalik dengan kecerahan air. Semakin tinggi TSS maka semakin rendah kecerahan airnya, ini karena banyaknya padatan pada perairan tersebut menyebabkan kecerahan air semakin kecil. Hasil pengukuran parameter kimia meliputi DO sebesar 9,2 ppm, kandungan CO2 bebas sebesar 6,3 ppm, alkalinitas sebesar 101 ppm, pH sebesar 7,3, BO sebesar 22,457 ppm, dan BOD sebesar 8,46 ppm, warna air pada stasiun I yaitu hijau lumut. Warna perairan dipengaruhi oleh pengaruh bahan organik dan anorganik,



keberadaan plankton, humus, ion-ion logam serta bahan-bahan lain (Effendi, 2003). Pada parameter biologi pengukuran densitas plankton 2610,44 ind/m3 dan diversitas plankton sebesar 3,43849. Nilai densitas dan diversitas plankton dipengaruhi oleh kondisi fisik dan kimia perairan, terutama kandungan oksigen terlarut dan kandungan CO2 bebas dengan kondisi lingkungan yang sesuai, maka jumlah densitas dan nilai diversitasnya pun tinggi. Pada stasiun II yang juga merupakan daerah inlet danau, hasil pengukuran suhu udara sebesar 32°C dan suhu airnya sebesar 29°C. Nilai kecerahan air 0,96 m dan TSS sebesar 5,2 ppm. Hasil pengukuran parameter kimia meliputi DO sebesar 6,98 ppm, kandungan CO2 bebas sebesar 8,2 ppm, alkalinitas sebesar 114,16 ppm, pH sebesar 7,1, BO sebesar 1,5 ppm, dan BOD sebesar 4,98 ppm. Pada parameter biologi pengukuran densitas plankton 1706,827 ind/m3 dan diversitas plankton sebesar 3,616404. Pada stasiun ini terlihat kondisi perairan yang jelek, ini karena nilai BO



dari stasiun



ini merupakan yang paling kecil,



sehingga



berpengaruh pada jumlah densitas plankton yang hidup pada daerah tersebut. Pada stasiun III yang merupakan daerah tengah danau, hasil pengukuran suhu udara sebesar 31,5°C dan suhu airnya sebesar 29,5°C. Nilai kecerahan air 0,69 m dan TSS sebesar 6,8 ppm. Hasil pengukuran parameter kimia meliputi DO sebesar 6,98 ppm, kandungan CO2 bebas sebesar 0 ppm, alkalinitas sebesar 114 ppm, pH sebesar 7,2, BO sebesar 10,1216 ppm, dan BOD sebesar 9,8 ppm. Pada parameter biologi pengukuran densitas plankton 2911,65 ind/m3 dan diversitas plankton sebesar 3,08626. Stasiun III merupakan stasiun terbaik, ini terbukti dari jumlah densitas plankton yang tinggi. Pada stasiun IV yang merupakan daerah



outlet danau, hasil



pengukuran suhu udara sebesar 29°C dan suhu airnya sebesar 27,8°C. Nilai kecerahan air 0,83 m dan TSS sebesar 18,5 ppm. Hasil pengukuran parameter kimia meliputi DO sebesar 7,2 ppm, kandungan CO2 bebas sebesar 8,4 ppm, alkalinitas sebesar 112 ppm, pH sebesar 7,3, BO sebesar 2,3 ppm, dan BOD sebesar 8,36 ppm. Pada parameter biologi pengukuran densitas plankton 2359,438 ind/m3 dan diversitas plankton sebesar 2,940768. Pada stasiun IV, kandungan zat padat tersuspensi sangat tinggi. TSS yang tinggi dapat mengurangi penetrasi cahaya matahari ke dalam air,



sehingga panas yang diterima permukaan air tidak cukup efektif untuk proses fotosintesis (Connell, 1995). Namun tampaknya kandungan zat padat tersuspensi di perairan ini belum menyebabkan terhalangnya transfer energi dari matahari ke permukaan, sehingga energi matahari yang diterima danau ini masih mampu untuk melaksanakan fotosintesis. Keadaan ini terlihat dari hasil pengukuran kandungan oksigen (DO) yang masih tinggi.



Berikut ini adalah grafik hubungan antar parameter lingkungan Hubungan suhu – DO – CO2 bebas



Suhu Air VS Stasiun



DO VS Stasiun



32 30 3029.5 29 Suhu Air (°C) 28 27.8



10 9.2 6.986.98 7.2 Suhu Air



DO



26



5



DO(ppm)



0 1



Stasiun



2



3



4



Stasiun



CO₂ Bebas vs Stasiun 10 8.4 8 8.2 6.3 6 CO₂ Bebas (ppm) 4 2 0 0



CO2 Bebas



Stasiun



Dari ketiga grafik tersebut terlihat penurunan suhu dari daerah inlet (stasiun I) ke daerah outlet (stasiun IV). Hal ini sebanding dengan penurunan DO. Temperatur air di suatu ekosistem danau di pengaruhi terutama oleh intensitas cahaya matahari tahunan, letak geografis serta ketinggian danau diatas permukaan laut. Dengan peningkatan suhu akan menyebabkan konsentrasi oksigen akan menurun dan sebaliknya suhu yang semakin rendah akan meningkatkan oksigen yang terlarut (Barus, 2004). Namun ini berbeda dari hasil yang diperoleh. Ini dapat dikarenakan adanya aktifitas fotosintesis yang tinggi pada perairan tersebut. Hal ini berbeda dengan kadar CO2 karena peningkatan suhu menyebabkan terjadinya peningkatan dekomposisi bahan organic sehingga kadar CO 2 pun semakin meningkat. Jadi, suhu berbanding terbalik dengan DO dan berbanding lurus dengan CO2 (Effendi, 2003).



Hubungan CO2 bebas – alkalinitas – pH



pH VS Stasiun 7.4 7.3 7.3 7.2 pH 7.1 7 1



Alkalinitas VS Stasiun 120



7.3 7.2



114.16 114 112



110 Alkalinitas Alkalinitas 100 101 (ppm)



pH



7.1



90 2



3



4



1



Stasiun



2



3



4



Stasiun



CO₂ Bebas vs Stasiun 10 8.4 8 8.2 6.3 6 CO₂ Bebas (ppm) 4 2 0 0



CO2 Bebas



Stasiun



Alkalinitas terendah dimiliki pada stasiun I yaitu 110 ppm, dan tertinggi pada stasiun II yaitu 114,16 ppm, seluruh stasiun berada pada kisaran normal alkalinitas. Nilai alkalinitas berada pada kisaran normal antara 80-120 ppm. Nilai alkalinitas berbanding lurus dengan nilai pH yang berada pada kisaran 6,8 karena sifat basa pada alkalinitas menyebabkan tingginya nilai pH dan bila nilai alkalinitas rendah, rendah pula nilai pH-nya (SITH, 2009). Berbeda dari teori diatas, stasiun II yang memiliki alkalinitas tinggi, mempunyai pH yang sangat rendah. Ini dapat dipengaruhi oleh CO2 yang terkandung pada stasiun tersebut, terbukti dari nilai CO2 bebas yang tergolong tinggi.



Hubungan DO – BOD5 – BO



DO VS Stasiun



BOD VS Stasiun 12



10 9.2 6.986.98 7.2 DO



5



BOD (ppm)



0 2



3



8.36



8 8.06



DO(ppm) 1



9.8



10



4



6



BOD



4.98



4 2



Stasiun



0



1



2



3



4



BO VS Stasiun 30 20 22.46 BO (ppm) 10



10.12 2.3



1.5



0 1



2



3



BO



4



Stasiun



DO memiliki hubungan terbalik dengan BO, karena suspensi yang ada pada BO akan menyebabkan kekeruhan sehingga akan berpengaruh pada organisme perairan dan penurunan DO. Kadar BOD berkisar antara 4,989.80, semakin tinggi BOD suatu perairan maka semakin buruk kondisi perairan tersebut. Karena jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk senyawa organik semakin banyak sehingga menurunkan nilai DO. Jadi, BO berbanding terbalik dengan DO dan berbanding lurus dengan BOD (Barus, 2004). Dengan demikian kondisi air akan miskin oksigen, sehingga organisme tidak dapat berkembang karena BOD mengindikasikan banyak limbah yang terdapat pada perairan tersebut.



Hubungan TSS, kecerahan, DO, densitas plankton



TSS VS Stasiun 20 TSS (ppm)



Kecerahan VS Stasiun 1.5 0.99 0.96 0.83 10.69



18.5



10 5 5.2 6.8



TSS



Kecerahan ( m0.5 )



0



Kecerahan



0 1 2 3 4



1



Stasiun



Stasiun



DO VS Stasiun 10 9.2 6.986.98 7.2 DO



5



DO(ppm)



0 1



2



3



4



Stasiun



Densitas Plankton VS Stasiun Densitas Densitas Plankton (ind/L) Plankton



Stasiun



Diversitas Plankton VS Stasiun 3.62 43.44 3.09 2.94 3 2 Diversitas Plankton 1 0



Diversitas Plankton



Stasiun



Kecerahan suatu perairan dipengaruhi oleh kadar TSS dan DO. TSS tertinggi terdapat pada stasiun IV yaitu sebesar 18,5 ppm dan pada stasiun ini memiliki kecerahan 0,83 m. semakin tinggi suatu kadar TSS, maka akan mengakibatkan DO menurun karena larutan yang tersuspensi di perairan. Jadi, TSS berbanding terbalik dengan kecerahan dan DO. Densitas plankton tertinggi terdapat pada stasiun III yaitu 2911,65



individu/liter dan terendah pada stasiun II yaitu 1706,827 individu/liter. Densitas plankton ini dipengaruhi oleh kandungan DO, semakin tinggi DO maka semakin tinggi pula densitas plankton. Pada seluruh stasiun pengamatan memiliki kisaran diversitas plankton antara 2,940768 hingga 3,616404. Nilai diversitas tertinggi terdapat pada stasiun II dan terendah pada stasiun IV. Oleh karena itu, secara umum berdasarkan parameter dan stasiun yang diamati, danau ini tergolong baik, dari 4 stasiun yang ada, kualitas perairan yang terbaik adalah stasiun III. Hal ini dikarenakan stasiun III mempunyai densitas plankton yang tinggi dan parameter fisik serta parameter kimia yang masih berada pada batas normal. KESIMPULAN Karakteristik



ekosistem



lentik



adalah



suatu



perairan



yang



menggenang, pada tepi danau umumnya curam, air danau biasanya bersifat jernih dan keberadaan vegetasi air terbatas hanya dapat pada daerah pinggir-pnggir saja. Faktor pembatas perairan danau yaitu suhu, DO, CO2 bebas, BO, BOD5, pH, alkalinitas, TSS, intensitas cahaya, dan kecerahan. Cara pengambilan data tolokukur lingkungan adalah dengan cara mengambil sampel kemudian dilakukan pengukuran parameter fisik, kimia, dan biologi. Korelasi antara parameter lingkungan dengan populasi biota perairan contohnya yaitu kandungan DO yang tinggi menyebabkan densitas plankton juga ikut meningkat sedangkan kadar CO 2 yang tinggi menyebabkan densitas plankton rendah. Stasiun dengan kualitas perairan terbaik terdapat pada stasiun III karena mempunyai densitas plankton yang tinggi, dan tiap parameter menunjukkan nilai yang masih ideal. DAFTAR PUSTAKA Barus, T. A. 2004. Pengertian Limnologi Studi Tentang Ekosistem Air Darat. USU Press. Medan. Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumberdaya dan Lingkungan Perairan. Kanisius. Yogyakarta. Ewuis, I. Yanney. 1990. Pengantar Ekologi Tropika. IPB press. Bandung.



Paney, A.L. 1986. The Ecology of Tropical Lake and Rivers. John Willey and Sons. New York SITH. 2009. Teknologi Pengelolaan Kualitas Air. Institut Teknologi Bandung, Bandung. W.D. Connell. 1995. Kimia dan Ekotoksikologi Pencemaran, Terjemahan: Yanti Koestoer. Universitas Indonesia. Jakarta.