Keanekaragaman Jenis Ikan dan Keterkaitannya dengan Parameter Fisika Kimia Perairan Estuari Suaka Margasatwa Karang Gading Kabupaten Deli Serdang Sumatera Utara
5
TINJAUAN PUSTAKA
Estuari
Estuari merupakan suatu komponen ekosistem pesisir yang dikenal sangat
produktif dan paling mudah terganggu oleh tekanan lingkungan yang diakibatkan
kegiatan manusia maupun oleh proses-proses alamiah. Dilain pihak sebagian
besar penduduk dunia (hampir mencapai 70%) bermukim di sekitar wilayah
pesisir
dan
sepanjang
tepian
sungai
termasuk
di
Indonesia
(Rositasari dan Sri, 1994).
Estuari merupakan daerah pantai semi tertutup yang penting bagi
kehidupan ikan. Berbagai fungsinya bagi kehidupan ikan seperti seba-gai daerah
pemijahan, daerah pengasuhan, dan lumbung makanan serta jalur migrasi
menjadikan estuari kaya dengan keanekaragaman hayati ikan pada berbagai
tahapan dalam stadia hidupnya (larva, juwana, dewasa). Estuari merupakan
ekosistem yang khas dan kompleks dengan keberadaan berbagai tipe habitat.
Heterogenitas habitat menyebabkan area ini kaya sumber daya perairan dengan
kom-ponen
terbesarnya
adalah
fauna
ikan
(Blaber,
1997
diacu
oleh
Zahid, dkk., 2011).
Ekologi Ikan
Ikan merupakan hewan vertebrata dan dimasukkan kedalam filum
Chordata yang hidup dan berkembang di dalam air dengan menggunakan insang.
Ikan mengambil oksigen dari lingkungan air di sekitarnya. Ikan juga mempunyai
anggota tubuh berupa sirip untuk menjaga keseimbangan dalam air sehingga ia
tidak tergantung pada arus atau gerakan air yang disebabkan oleh angin. Tubuh
Universitas Sumatera Utara
6
ikan terdiri atas caput, truncus dan caudal. Batas yang nyata antara caput dan
truncus disebut tepi caudal operculum dan sebagai batas antara truncus dan ekor
disebut anus. Kulit terdiri dari dermis dan epidermis. Dermis terdiri dari jaringan
pengikat yang dilapisi dari sebelah luar epitelium. Diantara sel-sel epitelium
terdapat kelenjar uniseluler yang mengeluarkan lendir yang menyebabkan kulit
ikan menjadi licin (Siagian, 2009).
Indikator pertama yang dapat digunakan untuk mengkaji perubahanperubahan seiring waktu dalam tingkat populasi adalah komunitas ikan. Beberapa
alasan pemilihan ikan sebagai indikator karena tanggapan-tanggapannya cukup
mencerminkan adanya proses-proses yang mengancam atau yang mendukung
sistem tersebut secara keseluruhan dan termasuk mempengaruhi berbagai
komponen lainnya. Ikan adalah organisme yang relatif lebih kompleks, dimana
banyak aspek biologi dan perilakunya dapat digunakan untuk mengukur tingkat
kesesuaian habitatnya (Pandiangan, 2009).
Anatomi dan Morfologi Ikan
Ikan merupakan salah satu jenis hewan vertebrata yang bersifat
poikilotermis memiliki ciri khas pada tulang belakang, insang dan siripnya serta
tergantung pada air sebagai medium untuk kehidupannya. Ikan memiliki
kemampuan di dalam air untuk bergerak dengan menggunakan sirip untuk
menjaga keseimbangan tubuhnya sehingga tidak tergantung pada arus atau
gerakan air yang disebabkan oleh arah angin. Ikan juga menggunakan insang
untuk mengambil oksigen dari air yang terdapat di sekitarnya. Pola adaptasi ini
sangat penting untuk mendapatkan makanan disamping itu juga dapat
menyelamatkan diri (Pandiangan, 2009).
Universitas Sumatera Utara
7
Menurut Siagian (2009), ciri-ciri umum dari golongan ikan adalah
mempunyai rangka bertulang sejati dan bertulang rawan, mempunyai sirip tunggal
dan berpasangan mempunyai operculum yang menutup insang, tubuh ditutupi
oleh sisik dan berlendir serta mempunyai bagian tubuh yang jelas antara kepala,
badan dan ekor. Ukuran ikan bervariasi mulai dari yang kecil sampai yang besar.
Kebanyakan ikan berbentuk torpedo, pipih dan ada yang berbentuk tidak teratur.
Keanekaragaman Jenis Ikan
Keanekaragaman spesies terdiri atas dua komponen, yaitu jumlah spesies
yang ada (umumnya mengarah ke kekayaan spesies) dan kelimpahan relatif
spesies yang mengarah ke keseragaman. Keanekaragaman pada umumnya diukur
dengan memakai pola distribusi beberapa ukuran kelimpahan diantara spesies
(Nurcahyadi, 2003 diacu oleh Septiano, 2006).
Menurut Odum (1996) diacu oleh Nurudin (2013), menyatakan bahwa
suatu lingkungan yang stabil dicirikan oleh kondisi yang seimbang dan
mengandung kehidupan yang beranekaragam tanpa ada suatu spesies yang
dominan. Keanekaragaman jenis (H’), keseragaman (E), dan dominansi (C)
merupakan indeks yang sering digunakan untuk mengevaluasi keadaan suatu
lingkungan perairan berdasarkan kondisi biologi.
Keanekaragaman spesies adalah konsep variabilitas ikan - ikan yang hidup
diperairan tawar, payau, dan laut, yang kemudian diukur dengan jumlah seluruh
spesies (Harteman, 2003 diacu oleh Septiano, 2006). Kelimpahan jenis merupakan
banyaknya jumlah jenis dalam suatu komunitas atau dominansi suatu jenis di
dalam suatu habitat (Mueller, 1974 diacu oleh Latupapua, 2011).
Universitas Sumatera Utara
8
Keanekaragaman dan kelimpahan ikan juga ditentukan oleh karakteristik
habitat perairan. Karakteristik habitat di sungai sangat dipengaruhi kecepatan
aliran sungai. Kecepatan aliran tersebut ditentukan oleh perbedaan kemiringan
sungai, keberadaan hutan atau tumbuhan di sepanjang daerah aliran sungai yang
akan
berasosiasi
dengan
keberadaan
hewan-hewan
penghuninya
(Ross 1997 diacu oleh Jukri, dkk., 2013).
Faktor Abiotik yang Mempengaruhi Keanekaragaman Ikan
Setiap organisme yang hidup dalam suatu perairan tergantung terhadap
semua yang terjadi pada faktor abiotik. Adanya hubungan saling ketergantungan
antara organisme-organisme dengan faktor abiotik dapat digunakan dengan
mengetahui kualitas suatu perairan (Barus, 1996 diacu oleh Siagian, 2009).
Adapun faktor abiotik yang mempengaruhi kehidupan ikan adalah :
Suhu
Suhu merupakan salah satu sifat fisik yang dapat mempengaruhi
metabolissme dan pertumbuhan badan ikan. Penyebaran suhu dalam perairan
dapat terjadi karena adanya penyerapan dan angin sedangkan yang mempengaruhi
tinggi rendahnya suhu adalah musim, cuaca, waktu pengukuran, kedalaman air
dan lain sebagainya. Semua jenis ikan mempunyai toleransi yang rendah terhadap
perubahan suhu (Anwar, dkk., 1984 diacu oleh Pandiangan, 2009).
Suhu merupakan faktor lingkungan yang sering kali beroperasi sebagai
faktor pembatas. Suhu juga mempengaruhi termoregulasi tubuh ikan dalam
lingkungan yang berbeda. Organisme perairan seperti ikan maupun udang mampu
hidup baik pada kisaran suhu 20-30°C (Nurudin, 2013). Secara umum kenaikan
Universitas Sumatera Utara
9
temperatur perairan akan mengakibatkan kenaikan aktivitas fisiologis organisme
(Asdak, 1995 diacu oleh Siagian, 2009).
Kecerahan
Kecerahan air ditunjukkan dengan kedalaman secchi disk. Kedalaman
secchi disk berhubungan erat dengan intensitas sinar matahari yang masuk ke
suatu perairan. Kemampuan daya tembus sinar matahari ke perairan sangat
ditentukan oleh warna perairan, kandungan bahan–bahan organik maupun
anorganik yang tersuspensi dalam perairan, kepadatan plankton, jasad renik dan
detritus (Sumich, 1992 diacu oleh Asmara, 2005).
Kecepatan Arus
Arus air merupakan pergerakan massa air dari daerah yang tinggi ke
daerah yang rendah sesuai dengan sifat air. Aliran sungai sangat luktuatif dari
waktu ke waktu dan dari tempat ke tempat. Beberapa variabel penting dalam
dinamika sungai adalah debit air, kecepatan, gradient, Muatan sedimen dan base
level (level terendah sungai) (Nurudin, 2013).
Salinitas
Secara alami kandungan garam terlarut dalam air dapat meningkat apabila
populasi fitoplankton menurun. Hal ini dapat terjadi karena melalui aktivitas
respirasi dari hewan dan bakteri air akan meningkatkan proses mineralisasi yang
menyebabkan kadar garam air meningkat. Garam-garam tersebut meningkat
kadarnya
dalam air karena tidak lagi dikonsumsi oleh fitoplankton yang
mengalami penurunan jumlah populasi tersebut (Barus, 2004).
Universitas Sumatera Utara
10
Salinitas adalah jumlah gram garam terlarut dalam satu kilogram air laut
dan
dinyatakan dalam satuan perseribu (Nybakken, 1992
diacu oleh
Asmara, 2005). Gambaran dominan lingkungan estuari adalah berfluktuasinya
salinitas. Secara definitif, suatu gradien salinitas akan tampak pada suatu saat
tertentu, tetapi pola gradiennya bervariasi tergantung pada musim, topografi
perairan dan pasang surut (Nybakken, 1992 diacu oleh Nasution, 2009).
pH
Nilai pH menyatakan nilai konsentrasi ion hidrogen dalam suatu larutan,
didefinisikan sebagai logaritma dari resiprokal aktivitas ion hidrogen dan secara
matematis dinyatakan sebagai pH = log1/H+, dimana H+ adalah banyaknya ion
hidrogen dalam mol per liter larutan. Kemampuan air untuk mengikat atau
melepaskan sejumlah ion hidrogen akan menunjukkan apakah larutan tersebut
bersifat asam atau basa (Barus, 2004).
Nilai pH merupakan hasil pengukuran aktivitas ion hidrogen dalam
perairan dan menunjukkan keseimbangan antara asam dan basa air. Nilai pH ini
dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain aktivitas biologis misalnya
fotosintesis dan respirasi organisme, suhu dan keberadaan ion-ion dalam perairan
tersebut (Pescod, 1973 diacu oleh Asmara, 2005).
DO
Kelarutan maksimum oksigen di dalam air terdapat pada suhu 0°C, yaitu
sebesar 14,16 mg/l O2. Konsentrasi ini akan menurun sejalan dengan
meningkatnya suhu air. Dengan peningkatan suhu akan menyebabkan konsentrasi
oksigen akan menurun dan sebaliknya suhu yang semakin rendah akan
meningkatkan konsentrasi oksigen terlarut (Barus, 2004).
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
Estuari
Estuari merupakan suatu komponen ekosistem pesisir yang dikenal sangat
produktif dan paling mudah terganggu oleh tekanan lingkungan yang diakibatkan
kegiatan manusia maupun oleh proses-proses alamiah. Dilain pihak sebagian
besar penduduk dunia (hampir mencapai 70%) bermukim di sekitar wilayah
pesisir
dan
sepanjang
tepian
sungai
termasuk
di
Indonesia
(Rositasari dan Sri, 1994).
Estuari merupakan daerah pantai semi tertutup yang penting bagi
kehidupan ikan. Berbagai fungsinya bagi kehidupan ikan seperti seba-gai daerah
pemijahan, daerah pengasuhan, dan lumbung makanan serta jalur migrasi
menjadikan estuari kaya dengan keanekaragaman hayati ikan pada berbagai
tahapan dalam stadia hidupnya (larva, juwana, dewasa). Estuari merupakan
ekosistem yang khas dan kompleks dengan keberadaan berbagai tipe habitat.
Heterogenitas habitat menyebabkan area ini kaya sumber daya perairan dengan
kom-ponen
terbesarnya
adalah
fauna
ikan
(Blaber,
1997
diacu
oleh
Zahid, dkk., 2011).
Ekologi Ikan
Ikan merupakan hewan vertebrata dan dimasukkan kedalam filum
Chordata yang hidup dan berkembang di dalam air dengan menggunakan insang.
Ikan mengambil oksigen dari lingkungan air di sekitarnya. Ikan juga mempunyai
anggota tubuh berupa sirip untuk menjaga keseimbangan dalam air sehingga ia
tidak tergantung pada arus atau gerakan air yang disebabkan oleh angin. Tubuh
Universitas Sumatera Utara
6
ikan terdiri atas caput, truncus dan caudal. Batas yang nyata antara caput dan
truncus disebut tepi caudal operculum dan sebagai batas antara truncus dan ekor
disebut anus. Kulit terdiri dari dermis dan epidermis. Dermis terdiri dari jaringan
pengikat yang dilapisi dari sebelah luar epitelium. Diantara sel-sel epitelium
terdapat kelenjar uniseluler yang mengeluarkan lendir yang menyebabkan kulit
ikan menjadi licin (Siagian, 2009).
Indikator pertama yang dapat digunakan untuk mengkaji perubahanperubahan seiring waktu dalam tingkat populasi adalah komunitas ikan. Beberapa
alasan pemilihan ikan sebagai indikator karena tanggapan-tanggapannya cukup
mencerminkan adanya proses-proses yang mengancam atau yang mendukung
sistem tersebut secara keseluruhan dan termasuk mempengaruhi berbagai
komponen lainnya. Ikan adalah organisme yang relatif lebih kompleks, dimana
banyak aspek biologi dan perilakunya dapat digunakan untuk mengukur tingkat
kesesuaian habitatnya (Pandiangan, 2009).
Anatomi dan Morfologi Ikan
Ikan merupakan salah satu jenis hewan vertebrata yang bersifat
poikilotermis memiliki ciri khas pada tulang belakang, insang dan siripnya serta
tergantung pada air sebagai medium untuk kehidupannya. Ikan memiliki
kemampuan di dalam air untuk bergerak dengan menggunakan sirip untuk
menjaga keseimbangan tubuhnya sehingga tidak tergantung pada arus atau
gerakan air yang disebabkan oleh arah angin. Ikan juga menggunakan insang
untuk mengambil oksigen dari air yang terdapat di sekitarnya. Pola adaptasi ini
sangat penting untuk mendapatkan makanan disamping itu juga dapat
menyelamatkan diri (Pandiangan, 2009).
Universitas Sumatera Utara
7
Menurut Siagian (2009), ciri-ciri umum dari golongan ikan adalah
mempunyai rangka bertulang sejati dan bertulang rawan, mempunyai sirip tunggal
dan berpasangan mempunyai operculum yang menutup insang, tubuh ditutupi
oleh sisik dan berlendir serta mempunyai bagian tubuh yang jelas antara kepala,
badan dan ekor. Ukuran ikan bervariasi mulai dari yang kecil sampai yang besar.
Kebanyakan ikan berbentuk torpedo, pipih dan ada yang berbentuk tidak teratur.
Keanekaragaman Jenis Ikan
Keanekaragaman spesies terdiri atas dua komponen, yaitu jumlah spesies
yang ada (umumnya mengarah ke kekayaan spesies) dan kelimpahan relatif
spesies yang mengarah ke keseragaman. Keanekaragaman pada umumnya diukur
dengan memakai pola distribusi beberapa ukuran kelimpahan diantara spesies
(Nurcahyadi, 2003 diacu oleh Septiano, 2006).
Menurut Odum (1996) diacu oleh Nurudin (2013), menyatakan bahwa
suatu lingkungan yang stabil dicirikan oleh kondisi yang seimbang dan
mengandung kehidupan yang beranekaragam tanpa ada suatu spesies yang
dominan. Keanekaragaman jenis (H’), keseragaman (E), dan dominansi (C)
merupakan indeks yang sering digunakan untuk mengevaluasi keadaan suatu
lingkungan perairan berdasarkan kondisi biologi.
Keanekaragaman spesies adalah konsep variabilitas ikan - ikan yang hidup
diperairan tawar, payau, dan laut, yang kemudian diukur dengan jumlah seluruh
spesies (Harteman, 2003 diacu oleh Septiano, 2006). Kelimpahan jenis merupakan
banyaknya jumlah jenis dalam suatu komunitas atau dominansi suatu jenis di
dalam suatu habitat (Mueller, 1974 diacu oleh Latupapua, 2011).
Universitas Sumatera Utara
8
Keanekaragaman dan kelimpahan ikan juga ditentukan oleh karakteristik
habitat perairan. Karakteristik habitat di sungai sangat dipengaruhi kecepatan
aliran sungai. Kecepatan aliran tersebut ditentukan oleh perbedaan kemiringan
sungai, keberadaan hutan atau tumbuhan di sepanjang daerah aliran sungai yang
akan
berasosiasi
dengan
keberadaan
hewan-hewan
penghuninya
(Ross 1997 diacu oleh Jukri, dkk., 2013).
Faktor Abiotik yang Mempengaruhi Keanekaragaman Ikan
Setiap organisme yang hidup dalam suatu perairan tergantung terhadap
semua yang terjadi pada faktor abiotik. Adanya hubungan saling ketergantungan
antara organisme-organisme dengan faktor abiotik dapat digunakan dengan
mengetahui kualitas suatu perairan (Barus, 1996 diacu oleh Siagian, 2009).
Adapun faktor abiotik yang mempengaruhi kehidupan ikan adalah :
Suhu
Suhu merupakan salah satu sifat fisik yang dapat mempengaruhi
metabolissme dan pertumbuhan badan ikan. Penyebaran suhu dalam perairan
dapat terjadi karena adanya penyerapan dan angin sedangkan yang mempengaruhi
tinggi rendahnya suhu adalah musim, cuaca, waktu pengukuran, kedalaman air
dan lain sebagainya. Semua jenis ikan mempunyai toleransi yang rendah terhadap
perubahan suhu (Anwar, dkk., 1984 diacu oleh Pandiangan, 2009).
Suhu merupakan faktor lingkungan yang sering kali beroperasi sebagai
faktor pembatas. Suhu juga mempengaruhi termoregulasi tubuh ikan dalam
lingkungan yang berbeda. Organisme perairan seperti ikan maupun udang mampu
hidup baik pada kisaran suhu 20-30°C (Nurudin, 2013). Secara umum kenaikan
Universitas Sumatera Utara
9
temperatur perairan akan mengakibatkan kenaikan aktivitas fisiologis organisme
(Asdak, 1995 diacu oleh Siagian, 2009).
Kecerahan
Kecerahan air ditunjukkan dengan kedalaman secchi disk. Kedalaman
secchi disk berhubungan erat dengan intensitas sinar matahari yang masuk ke
suatu perairan. Kemampuan daya tembus sinar matahari ke perairan sangat
ditentukan oleh warna perairan, kandungan bahan–bahan organik maupun
anorganik yang tersuspensi dalam perairan, kepadatan plankton, jasad renik dan
detritus (Sumich, 1992 diacu oleh Asmara, 2005).
Kecepatan Arus
Arus air merupakan pergerakan massa air dari daerah yang tinggi ke
daerah yang rendah sesuai dengan sifat air. Aliran sungai sangat luktuatif dari
waktu ke waktu dan dari tempat ke tempat. Beberapa variabel penting dalam
dinamika sungai adalah debit air, kecepatan, gradient, Muatan sedimen dan base
level (level terendah sungai) (Nurudin, 2013).
Salinitas
Secara alami kandungan garam terlarut dalam air dapat meningkat apabila
populasi fitoplankton menurun. Hal ini dapat terjadi karena melalui aktivitas
respirasi dari hewan dan bakteri air akan meningkatkan proses mineralisasi yang
menyebabkan kadar garam air meningkat. Garam-garam tersebut meningkat
kadarnya
dalam air karena tidak lagi dikonsumsi oleh fitoplankton yang
mengalami penurunan jumlah populasi tersebut (Barus, 2004).
Universitas Sumatera Utara
10
Salinitas adalah jumlah gram garam terlarut dalam satu kilogram air laut
dan
dinyatakan dalam satuan perseribu (Nybakken, 1992
diacu oleh
Asmara, 2005). Gambaran dominan lingkungan estuari adalah berfluktuasinya
salinitas. Secara definitif, suatu gradien salinitas akan tampak pada suatu saat
tertentu, tetapi pola gradiennya bervariasi tergantung pada musim, topografi
perairan dan pasang surut (Nybakken, 1992 diacu oleh Nasution, 2009).
pH
Nilai pH menyatakan nilai konsentrasi ion hidrogen dalam suatu larutan,
didefinisikan sebagai logaritma dari resiprokal aktivitas ion hidrogen dan secara
matematis dinyatakan sebagai pH = log1/H+, dimana H+ adalah banyaknya ion
hidrogen dalam mol per liter larutan. Kemampuan air untuk mengikat atau
melepaskan sejumlah ion hidrogen akan menunjukkan apakah larutan tersebut
bersifat asam atau basa (Barus, 2004).
Nilai pH merupakan hasil pengukuran aktivitas ion hidrogen dalam
perairan dan menunjukkan keseimbangan antara asam dan basa air. Nilai pH ini
dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain aktivitas biologis misalnya
fotosintesis dan respirasi organisme, suhu dan keberadaan ion-ion dalam perairan
tersebut (Pescod, 1973 diacu oleh Asmara, 2005).
DO
Kelarutan maksimum oksigen di dalam air terdapat pada suhu 0°C, yaitu
sebesar 14,16 mg/l O2. Konsentrasi ini akan menurun sejalan dengan
meningkatnya suhu air. Dengan peningkatan suhu akan menyebabkan konsentrasi
oksigen akan menurun dan sebaliknya suhu yang semakin rendah akan
meningkatkan konsentrasi oksigen terlarut (Barus, 2004).
Universitas Sumatera Utara