Keanekaragaman Ikan dan Hubungannya Dengan Faktor Fisik-Kimia di Sungai Asahan Desa Puloraja Kabupaten Asahan Provinsi Sumatera Utara
4
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Ekosistem Sungai
Sungai adalah salah satu habitat perairan air tawar yang berasal dari air hujan
pada suatu alur yang panjang diatas permukaan bumi, dan merupakan salah satu
badan air lotik yang utama, yaitu badan sungai dengan air yang mengalir (lotik)
dan badan sungai dengan air tidak mengalir (lentik). Sungai juga merupakan suatu
perairan terbuka yang memiliki arus, perbedaan gradien lingkungan, serta masih
dipengaruhi daratan. Sungai memiliki beberapa ciri antara lain: memiliki arus,
resident time (waktu tinggal air), organisme yang ada memiliki adaptasi biota
khusus, substrat umumnya berupa batuan, kerikil, pasir dan lumpur, tidak terdapat
stratifikasi suhu dan oksigen, serta sangat mudah mengalami pencemaran dan
mudah pula menghilangkannya (Odum, 1996).
Sungai mempunyai komponen yang saling berinteraksi membentuk
ekosistem yang saling mempengaruhi. Komponen ekosistem sungai akan
berintegrasi satu sama lainnya membentuk suatu aliran energi yang mendukung
stabilitas ekosistem tersebut (Junaidi et al., 2009). Aliran air melintasi permukaan
bumi dan membentuk alur aliran sungai atau morfologi sungai tertentu. Morfologi
sungai tersebut menggambarkan keterpaduan antara karakteristik (fisik, hidrologi,
hidraulika, sedimen dan lain-lain) dan karakteristik (biologi atau ekologi termasuk
flora dan fauna) daerah yang dilaluinya. Pengaruh campur tangan manusia dapat
mengaibatkan perubahan morfologi sungai yang jauh lebih cepat daripada
pengaruh alamiah biotik saja (Maryono, 2005)
Ekosistem lotik/sungai dibagi menjadi beberapa zona dimulai dengan zona
krenal (mata air) yang umumnya terdapat di daerah hulu. Zona krenal dibagi
menjadi rheokrenal, yaitu mata air yang berbentuk air terjun biasanya terdapat
pada tebing-tebing yang curam, limnokrenal, yaitu mata air yang membentuk
genangan air yang selanjutnya membentuk aliran sungai yang kecil dan
helokrenal, yaitu mata air yang membentuk rawa-rawa. Berdasarkan keberadaan
air, sungai dapat disebut sebagai sungai permanen yaitu sungai yang berair
Universitas Sumatera Utara
5
sepanjang tahun, sungai intermiten, yaitu sungai yang berair di musim hujan dan
kering di musim kemarau serta sungai episodik yaitu sungai yang hanya berair
pada saat terjadi hujan saja (Barus, 2004).
2.2. Ekologi Ikan
Ikan merupakan hewan vertebrata dan dimasukkan ke dalam filum Chordata yang
hidup dan berkembang di dalam air dengan menggunakan insang. Ikan mengambil
oksigen dari lingkungan air disekitarnya. 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 (Sumich, 1992).
Penyebaran suatu organisme tergantung pada tanggapannya terhadap
faktor lingkungan. Organisme yang dapat hidup pada selang faktor lingkungan
yang lebar (euri), cenderung akan tersebar luas pula di permukaan bumi ini,
sebaliknya jenis organisme yang hanya dapat hidup pada selang faktor lingkungan
yang sempit (steno) penyebarannya sangat terbatas. Penyebaran organisme
ditentukan oleh pola penyebarannya. Organisme yang tersebar sangat luas
umumnya pola penyebarannya berkelompok atau beraturan (Suin, 2002).
Menurut Myers (1951) dalam Rahardjo et al., (2011), ikan yang
ditemukan di perairan air tawar secara garis besar dipisahkan dalam enam
kelompok yaitu:
a. Ikan primer adalah kelompok ikan yang tidak atau sedikit bertoleransi terhadap
air laut misalnya Cyprinidae dan Clariidae. Air asin bertindak sebagai
pembatas distribusi ikan.
b. Ikan sekunder adalah kelompok ikan yang sebarannya terbatas pada perairan
air tawar tetapi cukup bertoleransi terhadap salinitas, sehingga mereka dapat
masuk ke laut dan kadang kala melintasi hambatan air asin misalnya Cichlidae.
c. Ikan diadromus adalah kelompok ikan yang secara reguler beruaya antara
perairan tawar dan perairan laut, misalnya Sidat dan Salmon.
d. Ikan vicarious adalah kelompok ikan laut yang bukan peruaya yang hidup di
perairan tawar misalnya Burbot (Lota).
Universitas Sumatera Utara
6
e. Ikan komplementer adalah kelompok ikan laut peruaya yang mendominasi
habitat tawar bila tidak ada ikan primer dan sekunder misalnya belanak dan
Obi.
f. Ikan sporadik adalah kelompok ikan yang kadangkala masuk perairan atau
yang dapat hidup dan memijah di antara salah satu perairan misalnya belanak.
2.3. Karakteristik Ikan
Ikan merupakan vertebrata akuatik dan bernafas dengan insang. Beberapa jenis
ikan bernafas melalui alat tambahan berupa modifikasi gelembung renang/
gelembung udara. Otak ikan terbagi menjadi regioregio yang dibungkus dalam
kranium (tulang kepala) dan berupa kartilago (tulang rawan) atau tulang
menulang. Bagian kepala ikan terdiri atas sepasang mata, mulut yang disokong
oleh rahang, telinga yang hanya terdiri dari telinga dalam dan berupa saluransaluran semisirkular sebagai organ keseimbangan. Ikan memiliki jantung yang
berkembang dengan baik. Sirkulasinya menyangkut aliran seluruh darah dari
jantung melalui insang lain ke seluruh bagian tubuh lain (Brotowidjoyo, 1995).
Rahardjo et al., (2011) menyatakan pada bagian tubuh ikan terdapat
beberapa sirip tapi tidak semua ikan memiliki sirip yang lengkap. Ada 5 tipe sirip
pada tubuh ikan yaitu:
a.
Sirip ventral, berperan sebagai alat penyeimbang agar posisi ikan stabil. Pada
beberapa ikan penghuni dasar perairan sirip ventralnya berubah bentuk
menjadi semacam alat yang digunakan untuk mencengkram substrat dan
sebagai alat penyalur sperma.
b.
Sirip pektoral mempunyai bentuk yang beragam. Pada ikan perenang cepat
seperti ikan tuna sirip pektoral cenderung panjang dan meruncing. Sebaliknya
pada ikan yang geraknnya lambat sirip cenderung membundar.
c.
Sirip dorsal mempunyai banyak variasi. Sirip dorsal yang memanjang
ditemukan pada ikan gabus.
d.
Sirip anal pada beberapa ikan letaknya memanjang seperti pada bawal hitam.
Sirip anal menyatu dengan sirip kaudal yang ditemukan pada ikan belida.
Pada ikan seribu jantan sirip anal berubah menjadi gonopodium yang
berfungsi sebagai penyalur sperma.
Universitas Sumatera Utara
7
e. Sirip kaudal berperan dalam gerak berenang sebagai pendorong dan sekaligus
berfungsi sebagai kemudi untuk berbelok ke kiri atau ke kanan. Sirip ekor
mempunyai berbagai bentuk, yakni: bundar, berpinggiran tegak, berbentuk
tunggal, bulan sabit, seperti garpu, baji dan berlekuk ganda.
Selain itu ikan juga memiliki ciri khas, terutama cara perkembangan yang
kebanyakan bertelur (ovivar), tapi beberapa jenis diantara ikan-ikan tersebut ada
juga yang menghasilkan anak yang menetas ketika masih berada dalam tubuh
induknya (ovovipar), dan ada juga yang melahirkan anak berupa individu-individu
baru (vivipar) seperti julung-julung (Hemirhampohodon pogonognathus) yang
bersifat vivipar yang kemudian bunting yang terus menerus dan melahirkan
individu baru (Effendi, 1997).
2.4. Penggolongan Ikan
Eschmeyer (1998), membagi ikan menjadi enam kelas yaitu:
a. Kelas Myxini memiliki ciri-ciri bentuk seperti ular, tidak mempunyai tulang
belakang (vertebra), tidak mempunyai rahang mata rudimenter. Tidak ada sirip
berpasangan dan tidak ada sirip dorsal. Bertulang rawan, lubang hidung pada
bagian kepala. Nostril di bagian depan kepala. Terdapat 5-15 kantung insang
pada setiap sisi. Sistem garis sisi mengalami degenerasi. Semua anggota kelas
Myxini hidup di laut, sebagian besar di zona intertidal pada dasar berlumpur
lunak dan berpasir.
b. Kelas Cephalaspidomorphi memiliki ciri-ciri bentuk seperti ular. Vertebrae
terdiri atas tulang rawan. Ikan ini tidak mempunyai rahang. Mata berkembang
baik. Nostril di bagian atas kepala, tidak ada lengkung insang sejati untuk
menyokong dan melindungi insang, dan sebagai gantinya terdapat suatu
kantung yang terletak di luar insang, arteri insang dan saraf terletak di
dalamnya, satu lubang hidung. Sirip berpasangan tidak ada. Sirip dorsal satu
atau dua. Usus bersilia. Telur kecil dengan kait. Salah satu spesies ikan anggota
kelas ini adalah ikan lamprey (Lampreta planeri, Petromyzon marinus)
c. Kelas Holocephali ikan ini umum disebut sebagai ratfish karena ekornya yang
ramping dan memanjang serta kepala yang meruncing memberikan gambaran
seperti tikus. Rahang atas menyatu dengan kranium. Jumlah insang ada empat
Universitas Sumatera Utara
8
pasang dan celah insang satu pasang. Tanpa sisik pada ikan dewasa. Tidak
punya spirakel dan tidak ada kloaka. Ikan yang jantan mempunyai alat
penyalur sperma disebut tenakulum, yang terletak di kepala bagian depan.
Kelas Holocephali hanya terdiri atas satu ordo, yaitu Chimaeriformes. Salah
satu anggotanya ialah Chimaera monstrosa L.
d. Kelas Elasmobranchii ikan ini mempunyai rahang. Jumlah insang dan celah
insang berkisar antara 5-7 pasang, yang setiap pasangnya mempunyai sekat
pelat insang. Spirakel terletak di depan celah insang. Ikan mempunyai sirip
yang berpasangan. Terdapat sepasang nostril (dirhinous). Bersisik plakoid atau
tidak bersisik. Ikan jantan biasanya mempunyai alat penyalur sperma yang
dinamakan klasper (miksopterigium). Bentuk sirip ekor tidak simetris
(heteroserkal).
e. Kelas Sarcopterygii sebagian dari kelas ini sudah punah dan tinggal fosil. Salah
satu anggota kelas ini adalah coelacanth yang berupa fosil dan diperhitungkan
hidup pada kurun waktu antara masa pertengahan Devonian (350 juta tahun
yang lalu) sampai akhir Cretaceous (66 juta tahun yang lalu).
f. Kelas Actinopterygii merupakan kelas yang dominan di bumi. Sekitar 44% dari
jumlah spesies tersebut adalah ikan air tawar. Kelas ini mempunyai ciri-ciri
lengkung insang merupakan tulang sejati, yang terletak di bagian tengah
insang, mengandung arteri dan saraf. notokorda seperti rangkaian manik, atau
seperti manik-manik yang terpisah mempunyai rahang (maksila dan
premaksila) rangka terdiri atas tulang sejati. mempunyai sirip yang
berpasangan (sirip dada dan sirip perut) mempunyai sepasang lubang hidung
mempunyai sisik yang umumnya bertipe sikloid dan stenoid, tetapi ada juga
yang bersisik tipe ganoid dan beberapa kelompok tanpa sisik biasanya
mempunyai gelembung gas tidak ada kloaka.
2.5. Faktor Fisik Kimia Air
Kualitas air sungai dapat mempengaruhi kehidupan biota dalam ekosistem
tersebut. Sifat-sifat fisika dan kimia yang berpengaruh terhadap kehidupan ikan.
Dalam studi ekologi, pengukuran faktor lingkungan abiotik penting dilakukan.
Dengan dilakukannya pengukuran faktor lingkungan abiotik, maka akan dapat
Universitas Sumatera Utara
9
diketahui faktor yang besar pengaruhnya terhadap keberadaan dan kepadatan
populasi. Faktor lingkungan abiotik secara garis besarnya dapat dibagi atas faktor
iklim, fisika, dan kimia (Suin, 2002).
2.5.1. Faktor Fisika Perairan Sungai
2.5.1.1 Arus Sungai
Arus air merupakan pergerakan massa air dari daerah yang tinggi ke daerah yang
rendah sesuai dengan sifat air. Perpindahan air sangatlah penting dalam penentuan
penyebaran plankton, gas terlarut dan garam-garaman juga mempengaruhi
perilaku organisme kecil. Arus sungai yang terlalu cepat tentunya juga akan
mempengaruhi pergerakan ikan dan pemijahan. Pemijahan memerlukan arus yang
tenang dimana banyak tumbuh tanaman air. Derasnya arus sungai akan
mempengaruhi jumlah fertilitas ikan (Nurudin, 2013).
Kecepatan arus air permukaan tidak sama dengan air bagian bawah.
Semakin ke bawah gerakan air biasanya semakin lambat dibandingkan dengan di
bagian permukaan. Perbedaan kecepatan arus antar kedalaman menyebabkan
tampak bentuk antara organisme air pada kedalaman yang berbeda tidak sama.
Kecepatan arus air dapat diukur dengan beberapa cara, mulai dengan cara yang
paling sederhana sampai dengan alat yang khusus untuk itu, yaitu dengan meteran
arus buatan pabrik (Suin, 2002).
2.5.1.2. Suhu Air Sungai
Suhu merupakan faktor lingkungan yang utama pada perairan karena
merupakan faktor pembatas terhadap pertumbuhan dan penyebaran hewan
(Michael, 1994). Secara umum kenaikan temperatur perairan akan mengakibatkan
kenaikan aktivitas fisiologis organisme. Menurut Hukum Van‟t Hoffs kenaikan
suhu sebesar 10oC (Hanya pada kisaran suhu yang masih ditolerir) akan
meningkatkan aktivitas fisiologis (misalnya respirasi) dari organisme sebesar 2-3
kali lipat. Pola suhu ekosistem akuatik dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti
intensitas cahaya matahari, pertukaran panas antara air dengan udara sekelilingnya
dan juga oleh faktor kanopi (penutupan oleh vegetasi) dari pepohonan yang
tumbuh di tepi (Brechm & Meijering 1990 dalam Barus 1996).
Universitas Sumatera Utara
10
2.5.1.3. Kecerahan Air Sungai
Menurut Barus (2004) , faktor cahaya matahari yang masuk ke dalam air akan
mempengaruhi sifat optis dari air. Sebagian cahaya matahari tersebut akan
diabsorbsi dan sebagian lagi akan dipantulkan ke luar permukaan air. Dengan
bertambahnya kedalaman lapisan air intensitas cahaya tersebut akan mengalami
perubahan yang signifikan baik secara kualitatif maupun kuantitatif. Cahaya
gelombang pendek merupakan yang paling kuat mengalami pembiasan yang
menyebabkan kolam air yang jernih akan terlihat berwarna biru dari permukaan.
Pada lapisan dasar, warna air akan berubah menjadi hijau kekuningan, karena
intensitas dari warna ini paling baik ditransmisi dalam air sampai ke lapisan dasar.
Kondisi optik dalam air selain dipengaruhi oleh intensitas cahaya matahari juga
oleh berbagai substrat dan benda lain yang terdapat di dalam air, misalnya oleh
plankton dan humin yang terlarut dalam air. Vegetasi yang ada di sepanjang aliran
air juga dapat mempengaruhi intensitas cahaya yang masuk ke dalam air, karena
tumbuh-tumbuhan tersebut juga mempunyai kemapuan untuk mengabsorbsi
cahaya matahari.
Pengukuran kecerahan air dengan keping secchi didasarkan pada batas
pandangan ke dalam air untuk melihat warna putih yang berada dalam air.
Semakin keruh suatu badan air akan semakin dekat batas pandangan, sebaliknya
kalau air jernih akan jauh batas pandangan tersebut (Suin, 2002).
2.5.2. Faktor Kimia Perairan
2.5.2.1. Kelarutan Oksigen (Dissolved Oxygen)
Oksigen terlarut merupakan kebutuhan dasar untuk kehidupan tanaman dan hewan
dalam air. Kehidupan makhluk hidup di dalam air tersebut tergantung dari
kemampuan air untuk mempertahankan konsentrasi oksigen yang dibutuhkan
untuk kehidupan (Fardiaz, 1992).
Oksigen terlarut juga merupakan faktor penting dalam menetukan kualitas
air, karena air yang polusi organiknya tinggi memiliki oksigen terlarut yang
sangat sedikit. Ikan merupakan makhluk air yang menentukan oksigen tertinggi,
kemudian invertebrata dan yang terkecil adalah bakteri. Barus (1996) menyatakan
Bahwa kelarutan maksimum oksigen pada perairan tercapai pada temperatur 00C
Universitas Sumatera Utara
11
yaitu sebesar 14,16 mg/l oksigen Konsentrasi ini akan menurun sejalan dengan
meningkatnya temperatu r.
Gas-gas yang terlarut dalam air merupakan
faktor yang berpengaruh
terhadap perkembangan embrio ikan. Kelarutan oksigen optimum atau yang tidak
dapat ditoleransi bervariasi bergantung pada jenis ikan, umumnya 4-12 ppm dapat
diterima oleh ikan. Ikan biasa memijah di air mengalir dan dingin memerlukan
oksigen terlarut lebih tinggi daripada ikan yang biasanya memijah di air tergenang
(stagnan) atau berarus lambat (Rahardjo et al., 2011).
2.5.2.2. Biochemical Oxygen Demand (BOD)
Biochemical Oxygen Demand (BOD) atau kebutuhan oksigen biologis
adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme di dalam memecah
bahan organik. Penguraian organik melalui proses oksidasi oleh mikroorganisme
di dalam air lingkungan merupakan proses alamiah yang mudah terjadi apabila air
lingkungan mengandung oksigen yang cukup. Nilai BOD dapat dinyatakan
sebagai jumlah oksigen yang diperlukan oleh mikroorganisme aerobik dalam
proses penguraian senyawa organik. Penguraian bahan buangan organik melalui
proses oksidasi oleh mikroorganisme di dalam air lingkungan adalah proses
alamiah yang mudah terjadi apabila air lingkungan mengandung oksigen yang
cukup (Wardhana (1995) dalam Fitra (2008)).
2.5.2.3. Nilai pH
Organisme air dapat hidup dalam suatu perairan yang mempunyai nilai pH
netral dengan kisaran antara asam lemah sampai basa lemah. Nilai pH yang ideal
bagi kehidupan organisme air pada umumnya terdapat antara antara 7 sampai 8,5.
Kondisi perairan yang bersifat sangat asam maupun sangat basa akan
membahayakan kelangsungan hidup organisme karena akan menyebabkan
terjadinya gangguan metabolisme dan dan respirasi. Disamping itu pH yang
sangat rendah akan menyebabkan mobilitas berbagai senyawa logam berat
terutama ion aluminium (Barus, 2004).
Universitas Sumatera Utara
12
2.5.2.4. Kandungan Nitrat dan Pospat
Unsur hara yang penting di perairan adalah nitrogen dan fosfor. Nitrogen
di perairan berada dalam bentuk nitrogen bebas, nitrat, nitrit, ammonia, dan
ammonium. Unsur fosfor dapat ditemukan dalam bentuk senyawa organik yang
terlarut (ortofosfat dan folifosfat) dan senyawa organik yang berupa partikulat.
Sumber nitrogen yang dapat dimanfaatkan secara langsung oleh tumbuhan adalah
nitrat dan amonia yang merupakan sumber utama nitrogen di perairan. Kadar
nitrat di perairan tidak tercemar biasanya lebih tinggi daripada kadar amoniak.
Nitrat adalah bentuk utama dari nitrogen di perairan alami dan merupakan nutrien
utama bagi pertumbuhan tanaman dan alga. Nitrat nitrogen sangat mudah larut
dalam air dan bersifat stabil, sedangkan nitrit biasanya ditemukan dalam jumlah
yang sangat sedikit di perairan karena bersifat tidak stabil terhadap keberadaan
oksigen. Senyawa nitrat dapat dihasilkan dari proses oksidasi sempurna senyawa
nitrogen di perairan (Effendi 1997).
Dalam kondisi di mana konsentrasi oksigen terlarut sangat rendah dapat
terjadi proses kebalikan dari nitrifikasi yaitu proses denitrifikasi yang dapat
membentuk amonium/amoniak melalui proses Amonifikasi nitrat. Posfat juga
merupakan unsur penting. Posfat dapat berasal dari sedimen yang selanjutnya
akan terfiltarasi dalam air tanah dan akhirnya masuk ke dalam sistem perairan
terbuka dan selain itu juga dapat berasal dari atmosfter bersama air hujan (Barus,
2004).
Universitas Sumatera Utara
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Ekosistem Sungai
Sungai adalah salah satu habitat perairan air tawar yang berasal dari air hujan
pada suatu alur yang panjang diatas permukaan bumi, dan merupakan salah satu
badan air lotik yang utama, yaitu badan sungai dengan air yang mengalir (lotik)
dan badan sungai dengan air tidak mengalir (lentik). Sungai juga merupakan suatu
perairan terbuka yang memiliki arus, perbedaan gradien lingkungan, serta masih
dipengaruhi daratan. Sungai memiliki beberapa ciri antara lain: memiliki arus,
resident time (waktu tinggal air), organisme yang ada memiliki adaptasi biota
khusus, substrat umumnya berupa batuan, kerikil, pasir dan lumpur, tidak terdapat
stratifikasi suhu dan oksigen, serta sangat mudah mengalami pencemaran dan
mudah pula menghilangkannya (Odum, 1996).
Sungai mempunyai komponen yang saling berinteraksi membentuk
ekosistem yang saling mempengaruhi. Komponen ekosistem sungai akan
berintegrasi satu sama lainnya membentuk suatu aliran energi yang mendukung
stabilitas ekosistem tersebut (Junaidi et al., 2009). Aliran air melintasi permukaan
bumi dan membentuk alur aliran sungai atau morfologi sungai tertentu. Morfologi
sungai tersebut menggambarkan keterpaduan antara karakteristik (fisik, hidrologi,
hidraulika, sedimen dan lain-lain) dan karakteristik (biologi atau ekologi termasuk
flora dan fauna) daerah yang dilaluinya. Pengaruh campur tangan manusia dapat
mengaibatkan perubahan morfologi sungai yang jauh lebih cepat daripada
pengaruh alamiah biotik saja (Maryono, 2005)
Ekosistem lotik/sungai dibagi menjadi beberapa zona dimulai dengan zona
krenal (mata air) yang umumnya terdapat di daerah hulu. Zona krenal dibagi
menjadi rheokrenal, yaitu mata air yang berbentuk air terjun biasanya terdapat
pada tebing-tebing yang curam, limnokrenal, yaitu mata air yang membentuk
genangan air yang selanjutnya membentuk aliran sungai yang kecil dan
helokrenal, yaitu mata air yang membentuk rawa-rawa. Berdasarkan keberadaan
air, sungai dapat disebut sebagai sungai permanen yaitu sungai yang berair
Universitas Sumatera Utara
5
sepanjang tahun, sungai intermiten, yaitu sungai yang berair di musim hujan dan
kering di musim kemarau serta sungai episodik yaitu sungai yang hanya berair
pada saat terjadi hujan saja (Barus, 2004).
2.2. Ekologi Ikan
Ikan merupakan hewan vertebrata dan dimasukkan ke dalam filum Chordata yang
hidup dan berkembang di dalam air dengan menggunakan insang. Ikan mengambil
oksigen dari lingkungan air disekitarnya. 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 (Sumich, 1992).
Penyebaran suatu organisme tergantung pada tanggapannya terhadap
faktor lingkungan. Organisme yang dapat hidup pada selang faktor lingkungan
yang lebar (euri), cenderung akan tersebar luas pula di permukaan bumi ini,
sebaliknya jenis organisme yang hanya dapat hidup pada selang faktor lingkungan
yang sempit (steno) penyebarannya sangat terbatas. Penyebaran organisme
ditentukan oleh pola penyebarannya. Organisme yang tersebar sangat luas
umumnya pola penyebarannya berkelompok atau beraturan (Suin, 2002).
Menurut Myers (1951) dalam Rahardjo et al., (2011), ikan yang
ditemukan di perairan air tawar secara garis besar dipisahkan dalam enam
kelompok yaitu:
a. Ikan primer adalah kelompok ikan yang tidak atau sedikit bertoleransi terhadap
air laut misalnya Cyprinidae dan Clariidae. Air asin bertindak sebagai
pembatas distribusi ikan.
b. Ikan sekunder adalah kelompok ikan yang sebarannya terbatas pada perairan
air tawar tetapi cukup bertoleransi terhadap salinitas, sehingga mereka dapat
masuk ke laut dan kadang kala melintasi hambatan air asin misalnya Cichlidae.
c. Ikan diadromus adalah kelompok ikan yang secara reguler beruaya antara
perairan tawar dan perairan laut, misalnya Sidat dan Salmon.
d. Ikan vicarious adalah kelompok ikan laut yang bukan peruaya yang hidup di
perairan tawar misalnya Burbot (Lota).
Universitas Sumatera Utara
6
e. Ikan komplementer adalah kelompok ikan laut peruaya yang mendominasi
habitat tawar bila tidak ada ikan primer dan sekunder misalnya belanak dan
Obi.
f. Ikan sporadik adalah kelompok ikan yang kadangkala masuk perairan atau
yang dapat hidup dan memijah di antara salah satu perairan misalnya belanak.
2.3. Karakteristik Ikan
Ikan merupakan vertebrata akuatik dan bernafas dengan insang. Beberapa jenis
ikan bernafas melalui alat tambahan berupa modifikasi gelembung renang/
gelembung udara. Otak ikan terbagi menjadi regioregio yang dibungkus dalam
kranium (tulang kepala) dan berupa kartilago (tulang rawan) atau tulang
menulang. Bagian kepala ikan terdiri atas sepasang mata, mulut yang disokong
oleh rahang, telinga yang hanya terdiri dari telinga dalam dan berupa saluransaluran semisirkular sebagai organ keseimbangan. Ikan memiliki jantung yang
berkembang dengan baik. Sirkulasinya menyangkut aliran seluruh darah dari
jantung melalui insang lain ke seluruh bagian tubuh lain (Brotowidjoyo, 1995).
Rahardjo et al., (2011) menyatakan pada bagian tubuh ikan terdapat
beberapa sirip tapi tidak semua ikan memiliki sirip yang lengkap. Ada 5 tipe sirip
pada tubuh ikan yaitu:
a.
Sirip ventral, berperan sebagai alat penyeimbang agar posisi ikan stabil. Pada
beberapa ikan penghuni dasar perairan sirip ventralnya berubah bentuk
menjadi semacam alat yang digunakan untuk mencengkram substrat dan
sebagai alat penyalur sperma.
b.
Sirip pektoral mempunyai bentuk yang beragam. Pada ikan perenang cepat
seperti ikan tuna sirip pektoral cenderung panjang dan meruncing. Sebaliknya
pada ikan yang geraknnya lambat sirip cenderung membundar.
c.
Sirip dorsal mempunyai banyak variasi. Sirip dorsal yang memanjang
ditemukan pada ikan gabus.
d.
Sirip anal pada beberapa ikan letaknya memanjang seperti pada bawal hitam.
Sirip anal menyatu dengan sirip kaudal yang ditemukan pada ikan belida.
Pada ikan seribu jantan sirip anal berubah menjadi gonopodium yang
berfungsi sebagai penyalur sperma.
Universitas Sumatera Utara
7
e. Sirip kaudal berperan dalam gerak berenang sebagai pendorong dan sekaligus
berfungsi sebagai kemudi untuk berbelok ke kiri atau ke kanan. Sirip ekor
mempunyai berbagai bentuk, yakni: bundar, berpinggiran tegak, berbentuk
tunggal, bulan sabit, seperti garpu, baji dan berlekuk ganda.
Selain itu ikan juga memiliki ciri khas, terutama cara perkembangan yang
kebanyakan bertelur (ovivar), tapi beberapa jenis diantara ikan-ikan tersebut ada
juga yang menghasilkan anak yang menetas ketika masih berada dalam tubuh
induknya (ovovipar), dan ada juga yang melahirkan anak berupa individu-individu
baru (vivipar) seperti julung-julung (Hemirhampohodon pogonognathus) yang
bersifat vivipar yang kemudian bunting yang terus menerus dan melahirkan
individu baru (Effendi, 1997).
2.4. Penggolongan Ikan
Eschmeyer (1998), membagi ikan menjadi enam kelas yaitu:
a. Kelas Myxini memiliki ciri-ciri bentuk seperti ular, tidak mempunyai tulang
belakang (vertebra), tidak mempunyai rahang mata rudimenter. Tidak ada sirip
berpasangan dan tidak ada sirip dorsal. Bertulang rawan, lubang hidung pada
bagian kepala. Nostril di bagian depan kepala. Terdapat 5-15 kantung insang
pada setiap sisi. Sistem garis sisi mengalami degenerasi. Semua anggota kelas
Myxini hidup di laut, sebagian besar di zona intertidal pada dasar berlumpur
lunak dan berpasir.
b. Kelas Cephalaspidomorphi memiliki ciri-ciri bentuk seperti ular. Vertebrae
terdiri atas tulang rawan. Ikan ini tidak mempunyai rahang. Mata berkembang
baik. Nostril di bagian atas kepala, tidak ada lengkung insang sejati untuk
menyokong dan melindungi insang, dan sebagai gantinya terdapat suatu
kantung yang terletak di luar insang, arteri insang dan saraf terletak di
dalamnya, satu lubang hidung. Sirip berpasangan tidak ada. Sirip dorsal satu
atau dua. Usus bersilia. Telur kecil dengan kait. Salah satu spesies ikan anggota
kelas ini adalah ikan lamprey (Lampreta planeri, Petromyzon marinus)
c. Kelas Holocephali ikan ini umum disebut sebagai ratfish karena ekornya yang
ramping dan memanjang serta kepala yang meruncing memberikan gambaran
seperti tikus. Rahang atas menyatu dengan kranium. Jumlah insang ada empat
Universitas Sumatera Utara
8
pasang dan celah insang satu pasang. Tanpa sisik pada ikan dewasa. Tidak
punya spirakel dan tidak ada kloaka. Ikan yang jantan mempunyai alat
penyalur sperma disebut tenakulum, yang terletak di kepala bagian depan.
Kelas Holocephali hanya terdiri atas satu ordo, yaitu Chimaeriformes. Salah
satu anggotanya ialah Chimaera monstrosa L.
d. Kelas Elasmobranchii ikan ini mempunyai rahang. Jumlah insang dan celah
insang berkisar antara 5-7 pasang, yang setiap pasangnya mempunyai sekat
pelat insang. Spirakel terletak di depan celah insang. Ikan mempunyai sirip
yang berpasangan. Terdapat sepasang nostril (dirhinous). Bersisik plakoid atau
tidak bersisik. Ikan jantan biasanya mempunyai alat penyalur sperma yang
dinamakan klasper (miksopterigium). Bentuk sirip ekor tidak simetris
(heteroserkal).
e. Kelas Sarcopterygii sebagian dari kelas ini sudah punah dan tinggal fosil. Salah
satu anggota kelas ini adalah coelacanth yang berupa fosil dan diperhitungkan
hidup pada kurun waktu antara masa pertengahan Devonian (350 juta tahun
yang lalu) sampai akhir Cretaceous (66 juta tahun yang lalu).
f. Kelas Actinopterygii merupakan kelas yang dominan di bumi. Sekitar 44% dari
jumlah spesies tersebut adalah ikan air tawar. Kelas ini mempunyai ciri-ciri
lengkung insang merupakan tulang sejati, yang terletak di bagian tengah
insang, mengandung arteri dan saraf. notokorda seperti rangkaian manik, atau
seperti manik-manik yang terpisah mempunyai rahang (maksila dan
premaksila) rangka terdiri atas tulang sejati. mempunyai sirip yang
berpasangan (sirip dada dan sirip perut) mempunyai sepasang lubang hidung
mempunyai sisik yang umumnya bertipe sikloid dan stenoid, tetapi ada juga
yang bersisik tipe ganoid dan beberapa kelompok tanpa sisik biasanya
mempunyai gelembung gas tidak ada kloaka.
2.5. Faktor Fisik Kimia Air
Kualitas air sungai dapat mempengaruhi kehidupan biota dalam ekosistem
tersebut. Sifat-sifat fisika dan kimia yang berpengaruh terhadap kehidupan ikan.
Dalam studi ekologi, pengukuran faktor lingkungan abiotik penting dilakukan.
Dengan dilakukannya pengukuran faktor lingkungan abiotik, maka akan dapat
Universitas Sumatera Utara
9
diketahui faktor yang besar pengaruhnya terhadap keberadaan dan kepadatan
populasi. Faktor lingkungan abiotik secara garis besarnya dapat dibagi atas faktor
iklim, fisika, dan kimia (Suin, 2002).
2.5.1. Faktor Fisika Perairan Sungai
2.5.1.1 Arus Sungai
Arus air merupakan pergerakan massa air dari daerah yang tinggi ke daerah yang
rendah sesuai dengan sifat air. Perpindahan air sangatlah penting dalam penentuan
penyebaran plankton, gas terlarut dan garam-garaman juga mempengaruhi
perilaku organisme kecil. Arus sungai yang terlalu cepat tentunya juga akan
mempengaruhi pergerakan ikan dan pemijahan. Pemijahan memerlukan arus yang
tenang dimana banyak tumbuh tanaman air. Derasnya arus sungai akan
mempengaruhi jumlah fertilitas ikan (Nurudin, 2013).
Kecepatan arus air permukaan tidak sama dengan air bagian bawah.
Semakin ke bawah gerakan air biasanya semakin lambat dibandingkan dengan di
bagian permukaan. Perbedaan kecepatan arus antar kedalaman menyebabkan
tampak bentuk antara organisme air pada kedalaman yang berbeda tidak sama.
Kecepatan arus air dapat diukur dengan beberapa cara, mulai dengan cara yang
paling sederhana sampai dengan alat yang khusus untuk itu, yaitu dengan meteran
arus buatan pabrik (Suin, 2002).
2.5.1.2. Suhu Air Sungai
Suhu merupakan faktor lingkungan yang utama pada perairan karena
merupakan faktor pembatas terhadap pertumbuhan dan penyebaran hewan
(Michael, 1994). Secara umum kenaikan temperatur perairan akan mengakibatkan
kenaikan aktivitas fisiologis organisme. Menurut Hukum Van‟t Hoffs kenaikan
suhu sebesar 10oC (Hanya pada kisaran suhu yang masih ditolerir) akan
meningkatkan aktivitas fisiologis (misalnya respirasi) dari organisme sebesar 2-3
kali lipat. Pola suhu ekosistem akuatik dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti
intensitas cahaya matahari, pertukaran panas antara air dengan udara sekelilingnya
dan juga oleh faktor kanopi (penutupan oleh vegetasi) dari pepohonan yang
tumbuh di tepi (Brechm & Meijering 1990 dalam Barus 1996).
Universitas Sumatera Utara
10
2.5.1.3. Kecerahan Air Sungai
Menurut Barus (2004) , faktor cahaya matahari yang masuk ke dalam air akan
mempengaruhi sifat optis dari air. Sebagian cahaya matahari tersebut akan
diabsorbsi dan sebagian lagi akan dipantulkan ke luar permukaan air. Dengan
bertambahnya kedalaman lapisan air intensitas cahaya tersebut akan mengalami
perubahan yang signifikan baik secara kualitatif maupun kuantitatif. Cahaya
gelombang pendek merupakan yang paling kuat mengalami pembiasan yang
menyebabkan kolam air yang jernih akan terlihat berwarna biru dari permukaan.
Pada lapisan dasar, warna air akan berubah menjadi hijau kekuningan, karena
intensitas dari warna ini paling baik ditransmisi dalam air sampai ke lapisan dasar.
Kondisi optik dalam air selain dipengaruhi oleh intensitas cahaya matahari juga
oleh berbagai substrat dan benda lain yang terdapat di dalam air, misalnya oleh
plankton dan humin yang terlarut dalam air. Vegetasi yang ada di sepanjang aliran
air juga dapat mempengaruhi intensitas cahaya yang masuk ke dalam air, karena
tumbuh-tumbuhan tersebut juga mempunyai kemapuan untuk mengabsorbsi
cahaya matahari.
Pengukuran kecerahan air dengan keping secchi didasarkan pada batas
pandangan ke dalam air untuk melihat warna putih yang berada dalam air.
Semakin keruh suatu badan air akan semakin dekat batas pandangan, sebaliknya
kalau air jernih akan jauh batas pandangan tersebut (Suin, 2002).
2.5.2. Faktor Kimia Perairan
2.5.2.1. Kelarutan Oksigen (Dissolved Oxygen)
Oksigen terlarut merupakan kebutuhan dasar untuk kehidupan tanaman dan hewan
dalam air. Kehidupan makhluk hidup di dalam air tersebut tergantung dari
kemampuan air untuk mempertahankan konsentrasi oksigen yang dibutuhkan
untuk kehidupan (Fardiaz, 1992).
Oksigen terlarut juga merupakan faktor penting dalam menetukan kualitas
air, karena air yang polusi organiknya tinggi memiliki oksigen terlarut yang
sangat sedikit. Ikan merupakan makhluk air yang menentukan oksigen tertinggi,
kemudian invertebrata dan yang terkecil adalah bakteri. Barus (1996) menyatakan
Bahwa kelarutan maksimum oksigen pada perairan tercapai pada temperatur 00C
Universitas Sumatera Utara
11
yaitu sebesar 14,16 mg/l oksigen Konsentrasi ini akan menurun sejalan dengan
meningkatnya temperatu r.
Gas-gas yang terlarut dalam air merupakan
faktor yang berpengaruh
terhadap perkembangan embrio ikan. Kelarutan oksigen optimum atau yang tidak
dapat ditoleransi bervariasi bergantung pada jenis ikan, umumnya 4-12 ppm dapat
diterima oleh ikan. Ikan biasa memijah di air mengalir dan dingin memerlukan
oksigen terlarut lebih tinggi daripada ikan yang biasanya memijah di air tergenang
(stagnan) atau berarus lambat (Rahardjo et al., 2011).
2.5.2.2. Biochemical Oxygen Demand (BOD)
Biochemical Oxygen Demand (BOD) atau kebutuhan oksigen biologis
adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme di dalam memecah
bahan organik. Penguraian organik melalui proses oksidasi oleh mikroorganisme
di dalam air lingkungan merupakan proses alamiah yang mudah terjadi apabila air
lingkungan mengandung oksigen yang cukup. Nilai BOD dapat dinyatakan
sebagai jumlah oksigen yang diperlukan oleh mikroorganisme aerobik dalam
proses penguraian senyawa organik. Penguraian bahan buangan organik melalui
proses oksidasi oleh mikroorganisme di dalam air lingkungan adalah proses
alamiah yang mudah terjadi apabila air lingkungan mengandung oksigen yang
cukup (Wardhana (1995) dalam Fitra (2008)).
2.5.2.3. Nilai pH
Organisme air dapat hidup dalam suatu perairan yang mempunyai nilai pH
netral dengan kisaran antara asam lemah sampai basa lemah. Nilai pH yang ideal
bagi kehidupan organisme air pada umumnya terdapat antara antara 7 sampai 8,5.
Kondisi perairan yang bersifat sangat asam maupun sangat basa akan
membahayakan kelangsungan hidup organisme karena akan menyebabkan
terjadinya gangguan metabolisme dan dan respirasi. Disamping itu pH yang
sangat rendah akan menyebabkan mobilitas berbagai senyawa logam berat
terutama ion aluminium (Barus, 2004).
Universitas Sumatera Utara
12
2.5.2.4. Kandungan Nitrat dan Pospat
Unsur hara yang penting di perairan adalah nitrogen dan fosfor. Nitrogen
di perairan berada dalam bentuk nitrogen bebas, nitrat, nitrit, ammonia, dan
ammonium. Unsur fosfor dapat ditemukan dalam bentuk senyawa organik yang
terlarut (ortofosfat dan folifosfat) dan senyawa organik yang berupa partikulat.
Sumber nitrogen yang dapat dimanfaatkan secara langsung oleh tumbuhan adalah
nitrat dan amonia yang merupakan sumber utama nitrogen di perairan. Kadar
nitrat di perairan tidak tercemar biasanya lebih tinggi daripada kadar amoniak.
Nitrat adalah bentuk utama dari nitrogen di perairan alami dan merupakan nutrien
utama bagi pertumbuhan tanaman dan alga. Nitrat nitrogen sangat mudah larut
dalam air dan bersifat stabil, sedangkan nitrit biasanya ditemukan dalam jumlah
yang sangat sedikit di perairan karena bersifat tidak stabil terhadap keberadaan
oksigen. Senyawa nitrat dapat dihasilkan dari proses oksidasi sempurna senyawa
nitrogen di perairan (Effendi 1997).
Dalam kondisi di mana konsentrasi oksigen terlarut sangat rendah dapat
terjadi proses kebalikan dari nitrifikasi yaitu proses denitrifikasi yang dapat
membentuk amonium/amoniak melalui proses Amonifikasi nitrat. Posfat juga
merupakan unsur penting. Posfat dapat berasal dari sedimen yang selanjutnya
akan terfiltarasi dalam air tanah dan akhirnya masuk ke dalam sistem perairan
terbuka dan selain itu juga dapat berasal dari atmosfter bersama air hujan (Barus,
2004).
Universitas Sumatera Utara