BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Ekosistem Sungai Batang Toru
Sungai Batang Toru merupakan salah satu sungai terbesar di Tapanuli Selatan. Dari sisi hidrologi, pola aliran sungai di ekosistem Sungai Batang Toru mengikuti pola paralel. Artinya, pola aliran sungai bentuknya memanjang ke satu arah dengan cabang-cabang sungai kecil yang datangnya dari arah lereng-lereng bukit terjal kemudian menyatu di sungai utamanya, yaitu sungai Batang Toru yang mengalir di lembahnya (Anonim, 2007).
Ekosistem akuatik terdiri dari payau, laut, dan perairan tawar. Ekosistem air tawar dibagi atas dua yaitu perairan lentik (perairan diam atau tenang, misalnya: danau, kolam, telaga, dan waduk) dan perairan lotik (perairan berarus deras atau cepat, misalnya: parit, kanal, dan sungai) (Odum, 1993). Menurut Barus (2004), perbedaan utama antara perairan lentik dan lotik adalah kecepatan arus air. Perairan lentik umumnya mempunyai arus yang lambat serta terjadi akumulasi massa air dalam periode waktu lama. Sementara perairan lotik umumnya mempunyai kecepatan arus yang tinggi disertai pemindahan massa air berlangsung dengan cepat.
Menurut Nontji (1986), sungai merupakan perairan terbuka yang mengalir (lotik) yang mendapat masukan dari semua buangan berbagai kegiatan manusia di daerah pemukiman, pertanian, dan industri di daerah sekitarnya. Buangan ke dalam sungai akan mengakibatkan terjadinya perubahan faktor fisika, kimia, dan biologi di dalam perairan. Perubahan ini dapat menghabiskan bahan-bahan yang essensial dalam perairan sehingga dapat mengganggu lingkungan perairan.
sebagai penunjang proses industri dan tempat akhir pembuangan limbah, untuk pertanian digunakan untuk irigasi, untuk rekreasi (pemandian) dan untuk kebutuhan domestik misalnya kebutuhan air minum dan kebutuhan air minum dan kebutuhan sehari-hari (Loebis et al, 1993).
2.2 Ikan
Menurut Barus (2004) ikan adalah organisme air yang bernapas dengan insang dan dapat bergerak atau berenang dengan menggunakan sirip (fin). Untuk mengatur keseimbangan, tubuh ikan memiliki alat yang disebut dengan gurat sisi atau garis lateral (lateral line). Selain itu ikan memiliki gelembung udara yang berfungsi sebagai alat mengapung, melayang atau membenamkan diri pada dasar perairan. Ikan tersebar di berbagai jenis perairan di seluruh permukaan bumi dari dasar samudera yang sangat dingin dan gelap dengan tekanan hidrostatis yang sangat tinggi sampai pada daerah-daerah perairan yang memiliki intensitas cahaya matahari yang sangat tinggi. Ikan memiliki kemampuan mobilitas yang sangat tinggi.
Dengan sifatnya yang mobil dalam batas tertentu ikan dapat memilih bagian perairan yang layak bagi kehidupannya. Ikan-ikan tertentu akan menghindarkan diri dari kondisi perairan yang mengalami perubahan lingkungan yang mengganggu kehidupannya, misalnya telah terjadi pencemaran asam atau sulfida, tetapi tidak menghindar pada perairan yang mengandung ammonia dan tembaga. Akan tetapi ikan mempunyai kemampuan yang terbatas untuk memilih daerah yang aman bagi kehidupannya, karena hal tersebut tergantung dari sifat dan kadar pencemar atau ketoksikan suatu perairan (Fachrul, 2007).
2.3 Ekologi ikan
Dalam ekosistem alami perairan, hampir dapat dipastikan bahwa kematian sejenis ikan tidak selalu karena sebab faktor tunggal tetapi karena beberapa faktor. Faktor-faktor yang dimaksud adalah :
2. Penomena antagonis, yaitu kombinasi antara dua zat atau lebih yang saling menetralisir, sehingga zat-zat yang tadinya beracun berhasil dikurangi dinetralisir daya racunya sehingga tidak membahayakan
3. Jenis ikan dan sifat polutan, yang tertarik dengan daya tahan ikan serta adaptasinya terhadap lingkungan, serta sifat polutan itu sendiri (Chahaya, 2003).
2.4 Pencemaran Air Sungai
Pencemaran air adalah penyimpangan sifat-sifat air dari keadaan normal bukan dari kemurniannya (Fardiaz, 1992). Dalam Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air fan Pengendalian Pencemaran Air, pasal 1, pencemaran air di defenisikan sebagai : “masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain ke dalam air oleh kegiatan manusia,
sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebakan air
tiadak dapat berfungsi sesuai peruntukkannya”.
Beban pencemar atau polutan adalah bahan-bahan yang bersifat asing bagi alam atau bahan yang berasal dari alam itu sendiri yang memasuki suatu tatanan ekosistem sehingga mengganggu peruntukan ekosisten tersebut (Effendi, 2003) Masukan tersebut sering disebut dengan istilah unsur pencemar (polutan), yang pada prakteknya masukan tersebut berupa buangan yang bersifat rutin, misalnya buangan limbah domestik (Yuliastuti, 2011). Di Indonesia, pencemaran domestik merupakan jumlah pencemar terbesar yaitu sekitar 85% yang masuk ke badan air (Suriawiria, 1996).
Banyaknya bahan pencemar dapat memberikan dua pengaruh terhadap organisme perairan yaitu membunuh spesies tertentu dan sebaliknya dapat mendukung perkembangan spesies lain. Penurunan dalam keanekaragaman spesies dapat juga dianggap sebagai suatu pencemar. Jika air tercemar ada kemungkinan terjadi pergeseran dari jumlah yang banyak dengan populasi yang sedang menjadi jumlah spesies yang sedikit tetapi populasinya tinggi (Sastrawijaya, 1991).
2.5 Parameter Fisik dan Kimia Perairan
2.5.1 Arus Sungai
Arus air adalah faktor yang memiliki peranan penting baik pada perairan
lotik maupun perairan lenthik. Hal ini berhubungan dengan penyebaran organisma, gas-gas terlarut dan mineral yang terdapat di dalam air. Kecepatan aliran air akan bervariasi secara vertikal. Arus air pada perairan lotik umumnya bersifat turbulen, yaitu arus air yang bergerak ke segala arah sehingga air akan terdistribusi ke seluruh bagian dari perairan tersebut (Barus, 2004).
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 bentuk antara organisme air pada kedalaman yang berbeda tidaklah sama. Kecepatan arus air dapat diukur dengan beberapa cara, mulai dengan cara yang sederhana sampai dengan alat yang khusus yaitu meteran arus buatan pabrik (Suin, 2002).
Kecepatan arus dapat bervariasi sangat besar, di tempat yang berbeda dari suatu aliran yang sama (membujur atau melintang dari poros arah aliran) dan dari waktu ke waktu dan merupakan faktor berharga yang patut dipertimbangkan untuk dapat diukur, kecepatan arus di sungai ditentukan oleh kemiringan, kekerasan, kedalaman, dan kelebaran dasarnya (Odum, 1996).
2.5.2 Suhu
dibutuhkan energi sebesar 1 kcal. Untuk hal yang sama, udara hanya membutuhkan energi sebesar seperempatnya. Dalam setiap penelitian pada ekosistem air, pengukuran temperatur air merupakan hal yang mutlak dilakukan. Hal ini disebabkan karena kelarutan jenis gas di dalam air serta semua aktivitas biologis-fisiologis di dalam ekosistem air (Barus, 2004).
Suhu sangat berpengaruh terhadap keberadaan dan aktivitas organisme, sebab pada umumnya organisme memiliki kisaran suhu tertentu supaya dapat melakukan aktivitas optimalnya.suhu tidak dapat diawetkan sehingga harus diukur di lapangan, sampel yang dibawa ke laboratorium sebab boleh jadi ada pengaruhnya terhadap hasil analisis. Berbagai macam alat telah tersedia di pasaran untuk pengukuran suhu mulai dari yang sederhana, yaitu termometer alkohol sampai dengan yang menggunakan elektroda. Ketika mengukur suhu, ketelitian yang diminta pada umumnya sampai dengan 0,1oC (Harianto et al, 2008).
2.5.3 Kekeruhan
Penetrasi cahaya pada perairan turbulen ini lebih kecil dibandingkan dengan daerah laut terbuka. Kumpulan partikel-partikel sisa, baik dari daratan, dari potongan-potongan kelp dan rumput laut, ditambah kepadatan plankton yang tinggi akibat melimpahnya nutrien, menyebabkan terhambatnya penetrasi cahaya sampai beberapa meter di estuaria (Nybakken, 1992). Kekeruhan pada sungai yang sedang banjir lebih banyak disebabkan oleh bahan-bahan tersuspensi yang berukuran lebih besar (Effendi, 2003).
2.5.4 Kelarutan Oksigen (DO)
Sumber oksigen terlarut dalam air adalah udara melalui difusi dan agitasi air, fotosintesis dari makhluk hidup yang terdapat dalam air tersebut.Dalam air terdapat oxygen pulse (perbedaan kandungan oksigen) karena adanya perbedaan kecepatan fotosintesis siang dan malam. Sedangkan pengurangan oksigen terlarut dapat dipengaruhi oleh respirasi mahkluk organisme, penguraian zat organik oleh mikroorganisme, banyak oksigen yang dipakai mikroorganisme (Harianto et al,
pembatas bagi lingkungan perairan juga dapat dijadikan sebagai petunjuk tentang adanya pencemaran bahan organik (Nybakken 1992).
2.5.5 Kebutuhan Oksigen Biokimiawi (BOD)
Nilai BOD (Biochemical Oxygen Demand) menyatakan jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme areobik dalam proses penguraian senyawa organik, yang diukur pada temperatur 20oC. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi pengukuran BOD adalah jumlah senyawa organik yang akan diuraikan, tersedianya mikroorganisme aerob yang mampu menguraikan senyawa organik tersebut dan tersedianya sejumlah oksigen yang dibutuhkan dalam proses penguraian itu (Barus, 2004).
2.5.6 pH
pH merupakan faktor pembatas bagi organisme yang hidup di suatu perairan. Perairan dengan pH yang terlalu tinggi atau rendah akan mempengaruhi ketahanan hidup organisme yang hidup didalamnya (Odum, 1993). Perubahan keasaman pada air limbah, baik kea rah alkali (pH naik) maupun ke arah asam (pH turun), akan sangat mengganggu kehidupan hewan air. Selain itu, air limbah yang mempunyai pH rendah bersifat sangat korosif terhadap baja. Semakin lama pH air akan menurun menuju kondisi asam. Hal ini bertambahnya bahan-bahan organik yang membebaskan CO2 jika mengalami proses penguraian (Kristanto,
2002).
2.5.7 Kebutuhan oksigen kimia (COD)
