TINJAUAN PUSTAKA
2.5 Parameter Fisika Dan Kimia Perairan
Kualitas air suatu badan perairan dapat ditentukan oleh banyak faktor seperti zat terlarut, zat yang tersuspensi dan makhluk hidup yang ada di dalam badan perairan tersebut. Indikator biologi merupakan kelompok atau komunitas organisme yang kehadirannya atau perilakunya di alam berkorelasi dengan kondisi lingkungan (Asra, 2009).
2.5.1 Substrat
Substrat dasar perairan merupakan faktor utama yang menentukan penyebaran avertebrata bentos. Partikel-partikel seperti organisme-organisme mati, tenggelam ke dasar perairan dan membentuk lapisan substrat baru. Substrat dasar perairan terbagi atas 6 yaitu lumpur, lumpur berpasir, tanah liat, tanah liat berpasir, kerikil, dan batu (Hynes, 1978dalamRosmelina, 2009).
Jenis substrat berkaitan dengan kandungan oksigen dan ketersediaan nutrien dalam sedimen. Pada substrat berpasir, kandungan oksigen relatif lebih besar dibandingkan dengan substrat yang halus, karena pada substrat berpasir terdapat pori udara yang memungkinkan terjadinya pencampuran yang lebih 7
intensif dengan air di atasnya. Namun demikian, nutrien tidak banyak terdapat dalam substrat berpasir. Sebaliknya pada substrat yang halus, oksigen tidak begitu banyak tetapi biasanya nutrien tersedia dalam jumlah yang cukup besar (Bengen, 2004dalamMurijal, 2012).
Substrat batu menyediakan tempat bagi spesies yang melekat sepanjang hidupnya, juga digunakan untuk hewan yang bergerak sebagai tempat perlindungan dari predator. Substrat dasar yang halus seperti lumpur, pasir dan tanah liat menjadi tempat makanan dan perlindungan bagi organisme yang hidup di dasar perairan (Laila dan Parson, 1993 dalam Sinaga, 2009). Substrat dasar yang berupa batu-batu pipih dan batu kerikil merupakan lingkungan hidup yang baik bagi makrozoobentos sehingga bisa mempunyai kepadatan dan keanekaragaman yang besar (Odum, 1994).
2.5.2 Suhu
Kelarutan berbagai jenis gas di dalam air serta semua aktivitas biologis dan fisiologis di dalam ekosistem sangat dipengaruhi oleh suhu. Suhu mempunyai pengaruh yang besar terhadap kelarutan oksigen di dalam air, apabila suhu air naik maka kelarutan oksigen di dalam air menurun. Bersamaan dengan peningkatan suhu juga akan mengakibatkan peningkatan aktivitas metabolisme akuatik, sehingga kebutuhan akan oksigen juga meningkat (Sastrawijaya, 2000).
Suhu merupakan faktor pembatas bagi pertumbuhan hewan bentos. Batas toleransi hewan terhadap suhu tergantung kepada spesiesnya. Umumnya suhu di atas 300C dapat menekan pertumbuhan populasi hewan bentos (Nybakken, 1992). 2.5.3 Penetrasi Cahaya
Umumnya semua organisme perairan membutuhkan cahaya matahari untuk memenuhi dua hal penting, yaitu: stimulus aktivitas harian maupun musiman bagi hewan dan tumbuhan, serta kebutuhan utama bagi organisme yang dapat melakukan fotosintesis. Misalnya, aktivitas harian Melanoides tuberculata
ditentukan oleh cahaya matahari. Melanoides tuberculata bersifat fototaksis negatif, sehingga Gastropoda tersebut lebih senang bersembunyi di bawah substrat
pada siang hari dan akan keluar pada malam hari (Benthem-Jutting, 1956 dalam
Dermawan, 2010). 2.5.4 Kecepatan Arus
Kecepatan arus merupakan salah satu faktor pembatas utama yang menentukan keberadaan jenis zoobentos di sungai. Menurut Odum (1998) kecepatan arus dipengaruhi oleh kemiringan, kedalaman serta lebar sungai. Pada sungai berarus kencang banyak memiliki substrat berbatu, sedangkan berarus lambat biasanya memiliki substrat yang lebih halus yaitu pasir atau lumpur. Kecepatan arus dan sumber makanan yang ada di dalam perairan dapat mempengaruhi distribusi dan kelimpahan zoobentos (Michael, 1984).
Pengaruh arus yang terus-menerus dapat memperbaharui air. Biota perairan bernafas dan bergerak dalam beberapa cara yang sangat tergantung pada ketersediaan oksigen. Organisme akuatik jauh lebih mungkin mengalami gangguan pernapasan pada air hangat dibandingkan air dingin. Kelarutan oksigen dalam air akan berkurang dengan meningkatnya suhu dalam air. Proses metabolisme organisme air, termasuk konsumsi oksigen, peningkatan suhu akan mempengaruhi pernafasan pada suhu di atas 150 C. Ini adalah alasan utama
mengapa pertumbuhan organisme air menurun pada suhu yang lebih tinggi (Allan, 2001dalamPutra, 2013).
2.5.5 Derajat Keasaman (pH)
Derajat keasaman atau pH merupakan parameter kimia yang menunjukkan kosentrasi ion hidrogen dalam lingkungan perairan. Kosentrasi ion hidrogen tersebut dapat mempengaruhi reaksi kimia dan terhadap biota yang ada pada lingkungan perairan (Arianto, 2008dalamPutra, 2013).
Setiap jenis organisme memiliki kisaran toleransi yang berbeda terhadap pH. Kehidupan organisme akuatik yang ideal dalam perairan termasuk makrozoobentos umumnya hidup pada kisaran pH 7 sampai 8,5. Kondisi perairan yang sangat asam ataupun basa akan membahayakan terhadap kelangsungan hidup organisme karena menyebabkan gangguan metabolisme dan respirasi. Kondisi pH yang rendah akan menyebabkan toksik berbagai senyawa logam berat 9
semakin tinggi yang tentunya akan mengancam kelangsungan hidup organisme akuatik, sebaliknya pH yang tinggi akan menyebabkan keseimbangan antara ammonium dan amoniak dalam air akan terganggu. Kenaikan pH di atas pH netral akan meningkatkan kosentrasi amoniak menjadi sangat toksik bagi organisme termasuk makrozoobentos (Barus, 2004).
2.5.6 DO (Dissolve Oxygen)
Disolved Oxygen(DO) merupakan banyaknya oksigen terlarut dalam suatu perairan. Kehidupan di air dapat bertahan jika ada oksigen terlarut minimum sebanyak 5 mg oksigen setiap liter air. Kelarutan oksigen di dalam air tergantung pada keadaan suhu, pergolakan di permukaan air, luasnya daerah permukaan air yang terbuka bagi atmosfer, tekanan atmosfer, dan persentasi oksigen di udara sekelilingnya. Penambahan bahan organik maupun anorganik berupa limbah kedalam perairan selain mengubah susunan kimia air, juga mempengaruhi sifat- sifat biologi dari perairan tersebut. Banyaknya bahan organik di dalam perairan menyebabkan menurunnya kadar oksigen terlarut di dalam perairan dan jika keadaan ini berlangsung lama menyebabkan perairan menjadi anaerob, sehingga organisme aerob akan mati (Mahida, 1993dalamSinaga, 2009).
2.5.7 BOD5(Biochemical Oxygen Demand)
Biochemical Oxygen Demand atau kebutuhan oksigen biologis adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme aerobik di dalam lingkungan air untuk memecah (mendegradasi) bahan buangan organik yang ada di dalam air lingkungan tersebut. Pembuangan bahan 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
dalamSinaga, 2009).
Nilai BOD tidak menunjukkan jumlah bahan organik yang sebenarnya, tetapi hanya mengukur secara tidak langsung jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan organik. Jika konsumsi oksigen tinggi yang ditunjukkan oleh semakin kecilnya sisa oksigen terlarut, berarti terdapat
oksigen terlarut dalam air dapat menyebabkan terganggunya proses metabolisme suatu biota perairan. Jika konsentrasi oksigen yang terlarut terlalu rendah. Mikroorganisme aerobik tidak dapat hidup dan berkembangbiak. Namun sebaliknya, mikroorganisme yang bersifat anaerob akan menjadi aktif (Bapedalda Propinsi Lampung, 2003).
2.5.8 Substrat Dasar
Susunan substrat dasar penting bagi organisme yang hidup di zona dasar seperti bentos, baik pada air diam maupun pada air yang mengalir (Michael, 1994). Bahan organik utama yang terdapat di dalam air adalah asam amino, protein, karbohidrat dan lemak. Komponen lain seperti asam organik, hidrokarbon, vitamin dan hormon juga ditemukan di perairan, tetapi hanya 10 % dari material organik tersebut yang mengendap sebagai substrat ke dasar perairan. Substrat dasar yang terdiri dari batu-batu pipih dan batu kerikil merupakan lingkungan hidup yang baik bagi makrozoobentos sehingga bisa mempunyai kepadatan dan keanekaragaman yang besar (Odum, 1994).
Jenis substrat berkaitan dengan kandungan oksigen dan ketersediaan nutrien dalam sedimen. Pada substrat berpasir, kandungan oksigen relatif lebih besar dibandingkan dengan substrat yang halus, karena pada substrat berpasir terdapat pori udara yang memungkinkan terjadinya pencampuran yang lebih intensif dengan air di atasnya. Namun demikian, nutrien tidak banyak terdapat dalam substrat berpasir. Sebaliknya pada substrat yang halus, oksigen tidak begitu banyak tetapi biasanya nutrien tersedia dalam jumlah yang cukup besar (Bengen, 2004).
Substrat lumpur dan pasir merupakan habitat yang paling disukai makrozoobentos. Makrozoobentos (terutama molluska) terdapat dalam jumlah yang sedikit pada tipe tanah liat. Hal ini dikarena substrat liat dapat menekan perkembangan dan kehidupan makrozoobentos, karena partikel-partikel liat sulit ditembus oleh makrozoobentos untuk melakukan aktivitas kehidupannya. Selain itu, tanah liat juga mempunyai kandungan unsur hara yang sedikit (Arief, 2003).