Selasa, 24 April 2012

LAPORAN PRAKTIKUM EKOLOGI UMUM HUBUNGAN PRODUSEN DAN KONSUMEN DIEKOSISTEM PERAIRAN


LAPORAN PRAKTIKUM
EKOLOGI UMUM
PERCOBAAN III
HUBUNGAN PRODUSEN DAN KONSUMEN
DALAM SIKLUS KARBON DIPERAIRAN

NAMA                                               :HERIADI
NIM                                                    :H41111294
KELOMPOK                                    :VI B (ENAM)
HARI/TGL.PERCOBAAN             :KAMIS 22 MARET 2012
ASISTEN                                           :ADAM ARIFIN
                                                             ANWAR






                                              
LABORATORIUM ILMU LINGKUNGAN DAN KELAUTAN
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2012
BAB I
PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang
 Satu elemen penting di biosfer adalah karbon. Karbon adalah tulang belulang dari komponen organik dan tersusun mendekati dari 40% sampai 50% dari berat keadaan alam sekitar. Ada lebih komponen yang terbuat dari karbon dari pada kombinasi elemennya. Banyak dari karbon di bumi ditransfer dalam bentuk bahan bakar fosil, batu bara, tanah yang dipakai sebagai bahan bakar, minyak, dan gas alam (Lim, 1998).
Sumber energi bagi segala kehidupan adalah energi matahari. Hanya organisme autotrof yang dapat menangkap dan memanfaatkan energi matahari tersebut melalui proses fotosintesis. Organisme autotrof mengubah energi matahari menjadi gula dan oksigen. Itulah sebabnya maka organisme autotrof disebut dengan produsen yang menyediakan energi dalam bentuk makanan bagi konsumen I, selanjutnya energi tersebut dimanfaatkan konsumen II, konsumen III, konsumen IV, dan berakhir pada penguraian (Daniswara, 2009).
Dalam ekosistem air tawar terdapat berbagai sumber daya perairan yaitu organisme penghuni baik tumbuhan maupun hewan, benda mati dan sumber daya air. Tersedianya oksigen yang cukup di perairan akan memudahkan oksidasi kimiawi dan pernapasan organisme yang hidup didalamnya (Russady, 2009).


I.2 Tujuan Percobaan
Tujuan dari percobaan ini yaitu :
1.      Untuk mengetahui hubungan antara produsen dan konsumen dalam pemanfaatan karbon dalam ekosistem perairan.
2.      Mengenalkan dan melatih keterampilan mahasiswa dalam menggunakan peralatan yang berhubungan dengan siklus karbon.

I.3 Waktu dan Tempat Praktikum
            Praktikum ini dilaksanakan pada hari Kamis 22 Maret 2012,pukul 14.00-17.00 WITA bertempat di Laboratorium Biologi Dasar, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin, Makassar, dan pengamatan dilakukan selama 6 hari.












BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Siklus karbon adalah  biogeokimia dimana karbon dipertukarkan antara biosfer, geosfer, hidrosfer, atmosfer bumi (obyek astronomis lainnya bisa jadi memiliki siklus karbon yang hampir sama meskipun hingga kini belum diketahui) (Daniswara,2009).
Siklus karbon adalah suatu siklus yang tidak mempunyai ujung dan pangkal, sebagaimana suatu lingkaran atau roda. Tetapi untuk mudahnya kita akan mulai memplajari sklus karbondioksida (CO2) yang ada di udara atau larutan dalam air (Pratama, 2009).
Model siklus karbon dapat digabungkan dengan model iklim global, sehingga reaksi interaktif dari larutan dan biosfer terhadap nilai CO2 diman dapat dimodelkan. Ada ketidakpastian yang besar dalam model ini. Baik dalam sub model fisika maupun biokimia. Model- model seperti itu biasanya menunjukkan bahwa ada timbal balik positif antara Temperatur dan CO2 (Daniswara, 2009).
Siklus karbon melibatkan seluruh lingkungan yang ada di alam semesta, meliputi atmosfer, biosfer, hidrosfer dan geosfer. Karena itu, siklus karbon disebut sebagai siklus biogeochemical. Pada setiap lingkungan dan antara lingkungan terjadi pertukaran karbon. Karbon berpindah dari lingkungan atmosfer ke biosfer sebagai gas karbondioksida. Gas karbondioksida digunakan tumbuhan untuk berfotosintesis. Karbon memasuki lingkungan atmosfer dari lingkungan bisofer juga sebagai gas karbondioksida. Gas karbondioksida dilepaskan ke atmosfer dari hasil pernafasan mahluk hidup, hasil pembusukan/fermentasi oleh bakteri/jamur dan hasil pembakaran senyawa-senyawa organik. Selain petukaran karbon dari lingkungan atmosfer ke biosfer atau sebaliknya, karbon dipertukarkan dalam lingkungan bisofer melalui rantai makanan. Pertukaran karbon pun terjadi dari lingkungan biosfer ke geosfer. Cangkang hewan-hewan lunak pada umumnya mengandung karbonat. Karbonat kemudian diubah menjadi batu kapur melalui suatu proses yang disebut sedimentasi. Sedangkan perpindahan karbon dari lingkungan geosfer ke lingkungan atmosfer terjadi melalui hasil reaksi batu kapur dan erupsi gunung merapi (Prawirohartono, 2001).
Melalui pernapasan (respirasi) oleh tumbuhan yang di dalamnya. Hal ini merupakan reaksi eksotermik dan termasuk juga di dalamnya penguraian glukosa menjadi karbondioksida dan air. Melalui pembusukan bintang dan tumbuhan, fungi atau jamur,dan bakteri mengurai senyawa karbondioksida jika tersedia oksigen atau menjadi metana jika tidak ada oksigen ( Pratama, 2009).
  Hubungan antara produsen dan konsumen dalam kaitannya dengan siklus karbon dan mutlak diperlukan dalam suatu ekosistem untuk menjaga kestabilannya. Di lingkungan terbuka, sangat sulit untuk menentukan faktor apa yang mempengaruhi hubungan tersebut karena terdapat banyak faktor yang mempengaruhinya. Dalam siklus karbon, atom karbon terus mengalir dari produsen ke konsumen dalam bentuk molekul CO2 dan karbohidrat, sedangkan energi foton matahari digunakan sebagai pemasok energi yang utama. Produsen memerlukan CO2 yang dihasilkan konsumen untuk melakukan fotosintesis. Dari kegiatan fotosintesis tersebut, produsen dapat menyediakan karbohidrat dan oksigen yang diperlukan oleh konsumen dalam kehidupan langsung (Russady, 2009)
 Laut mempunyai peranan penting dalam siklus karbon ini. Banyaknya jumlah karbon di laut adalah 50 menit, lebih besar daripada atmosfer dan perpindahannya karbon dan atmosfer ke lauta melalui proses fiksi. Laut mengandung sekitar 36.000 gigaton karbon, dimana sebagian besar bentuknya ion karbonat. Untuk sementara 48% dari karbon yang dilepaskan atmosfer oleh pembakaran bahan bakar fosil dan penebangan hutan diserap untuk digunakan dalam proses fotosintesis olehalga (Daniswara, 2009).
 Siklus karbon pada ekosistem menyangkut proses penyerapan dan emisi karbon ke atmosfer. Proses ini dipengaruhi oleh beberapa faktor atau kondisi yaitu:
a.       Kondisi vegetasi yabg meliputi jenis atau tipe vegetasi atau hutan.
b.      Kondisi tempat tumbuh dan lingkungan yang meliputi faktor edafis, klimatis dan faktor lainnya.
c.       Kondisi pengelolaan yang melalui pengaturan ruang (tata ruang0, penentuan peruntukan atau penggunaan lahan dan hutan.
d.      Kondisi gangguan seperti perubahan lingkungan , kemarau, ledakan, gangguan hama dan penyakit, gangguan perbuatan manusia seperti pembakaran, ekspliotasi yang tidak terkelola dengan baik.
(Sasmita, 1994)
Menurut Daniswara, 2009, faktor- faktor yang mempengaruhi siklus karbon di perairan adalah:
a.       Kadar PH di laut.
b.      Penguapan air laut.
c.       Pelapikan batuan.
d.      Gunung berapi di bawah laut,divusi dan CO2 di udara.
Di atmosfer terdapat kandungan CO2, sebanyak 0,03%. Sumber CO2 di udara berasal dari respirasi manusia dan hewan. Erupsi vulkanik, pembakaran batu bara dan asap pabrik (Lehniger, 1991).
            Sebagian besar karbon yang berada di atmosfer bumi adalah gas karbondioksida (CO2). Meskipun jumlah gas ini merupakan bagian yang sangat kecil dan seluruh gas yang ada di atmosfer, namun ia memiliki peran yang penting dalam menyongkong kehidupan (Pratama, 2009).
            Di ekosistem air, pertukaran CO2 dengan atmosfer berjalan secara tidak langsung, karbondioksida berkaitan dengan air membentuk membentuk asam karbon yang akan terurai menjadi ion karbond. Bikarbon adalah sumber karbon bagi alga yang memproduksi makanan untuk diri mereka sendiri dan dan organism hetorotrof lain. Jumlah karbon dalam air adalahseimbang dalam jumlah CO2 di dalam air (Michael, 1980).
            Karbon di perairan dalam bentuk karbondioksida selain oleh produsen untuk fotosintesis menghasilkan O2 dan karbohidrat, dia juga berperan dalam beberapa jenis hal di laut yaitu:
1.      Pembentukan cangkang dari berbagai jenis hewan laut.
2.       Pengatur PH di laut.
3.      Pengatur pembentukan batu karang. 
Pembakaran bahan bakar fosil meningkatkan konsentrasi CO2 di bumi   Hutan dan lingkungan berkurang akibat pembangunan jalan dan bangunan – bangunan, sehingga tumbuhan berkurang kemampuan fotosintesinya (Jumin,1989)
Karbon dapat dijumpai dimana-mana. Karbon dapat dijumpai didalam atmosfer sebagai CO2 dalam jaringan semua mahluk hidup dan terbesar dijumpai dalam batuan endapan serta bahan baker fosil yang terdapat dalam perut bumi. Tumbuhan hijau dan hewan serta organisme yang lain berperan aktif dalam kelangsungan siklus karbon. CO2 merupakan salah satu komponen pokok untuk berlangsungnya fotosintesis. Dengan bantuan energi cahaya maka CO2 merupakan salah satu komponen pokok untuk berlangsungnya fotosintesis. Dengan bantuan energi cahaya maka CO2 dan H2O oleh tumbuhan hijau akan diubah menjadi senyawa organik berupa glukosa (C6H12O6) dan Oksigen ( O2) melalui reaksi yang disederhanakan sebagai berikut :
6 C O2 + 6 H2 Oà C6 H12 O6 = 6 O2
Oksigen dihasilkan dalam fotosintesis tersebut akan dimanfaatkan oleh hewan dan organisme lain untuk respirasi. Dari proses respirasi tersebut akan dihasilkan CO2H2O dan energi melelui persamaan reaksi yang disederhanakan sebagai berikut :
C6H12O6 + 6O2 à 6CO2 + 6H2O + Energi
CO2 yang dihasilkan dalam respirasi tersebut akan dilepas kembali ke lingkungan, kemudian akan digunakan untuk fotosintesis tumbuhan hijau begitu seterusnya. Dari kedua kegiatan tersebut tampak bahwa fotosintesis dan respirasi saling bekerja sama untuk kelangsungan siklus karbon dan oksigen. Sejumlah karbon untuk sementara berada dalam jaringan tumbuhan atau hewan, tetapi karbon tersebut akan kembali ke siklus setelah tumbuhan atau hewan tersebut mati kemudian diuraikan oleh makhluk pengurai. Jika sisa-sisa bahan organik dari pembusukan hewan dan tumbuhan tertimbuan dalam lapis tanah lebih dari 600 juta tahun maka karbon dikandung akan keluar dari siklus karbon yang utama. Tetapi oleh panas akan tekanan dalam lapis kerak bumi zat tersebut akan diubah menjadi bahn baker fosil misalnya batubara, minyak bumi dan gas bumi. Jika bahan baker fosil tersebut digunakan sebagai bahan bakar dalam berbagai industri maka karbon yang dikandung akan dilepas kembali ke lingkungan dalam bentuk CO2 sebagai hasil proses pembakaran. Selanjutnya CO2 tersebut akan digunakan kembali oleh tumbuhan hijau untuk fotosintesis begitu seterusnya (Sasmita,1994).
Senyawa organik yang paling sederhana, terbentuk dari dua elemen yakni hidrogen dan karbon.Senyawa hidrokarbon ini selain terdapat luas di alam juga dpt dibuat (disinteis) di laboratorium.Secara umum senyawa hidrokarbon ini terbagi atas tiga kelompok utama yaitu; hidrokarbon jenuh (saturated), tak jenuh (unsaturated) dan aromatik. Pembagian ini didasarkan atas pada jenis ikatan antara karbon karbon.Hidrokarbon jenuh hanya mengandung ikatan ikatan tunggal karbon-karbon,hidrokarbon jenuh mengandung karbon-karbon ganda dua atau ganda tiga, sedangkan hidrokarbon aromatik adalah kelompok senyawa siklik tak jenuh namun sifatnya berbeda dengan alkena. Sifat dari senyawa ini umumnya dicirikan oleh benzena (Lehninger, 1991).
Karbon di alam umumnya dalam bentuk gas dan batuan karbonat, di samping itu juga dalam bentuk bahan organik, yang dapat dimamfaatkan oleh tumbuhan, melalui proses fotosintesis yang akan diubah menjadi senyawa organik yang dapat dipergunakan oleh organisme lainnya, sebagai pemberi karbon dan karbon akan kembali lagi ke atmosfer atau ai sebagai COmelalui suatu proses metabolisme. Unsur kabon mempunyai kemampuan saling mengikat antar sesamanya sehingga merupakan dasar untuk terbentuknya keragaman dan ukuran molekuler dan tanpa ini kehidupan tidap dapat ada. Produsen darat mendapatkan CO2 dari atmosfer, sedangkan produsen dalam air mamamfaatkan CO2 yang terlarut (sebagai bikarbonat dan HCO3). Kelarutan karbondioksida dalam air berbeda dengan oksigen, karena gas ini bereaksi secara kimiawi dalam air. Salah satu contohnya adalah apabila di dalam air laut karbondioksida bereaksi dengan air menghasilkan asam karbonat, yang kemudian terdisiosiasi lagi menjadi ion hidrogen dan karbonat. Konsentrasi CO2 yang tinggi pula akan mempengaruhi tumbuhan dalam mengabsorbsi air dan unsua hara (Umar, 2012).
Aspek penting lain dari karbon adalah reaksi nonbiologi yaitu pertukaran antara karbon dioksida, karbonat dan bikarbonat yang umum terjadi dalam perairan. Pada kondisi tertentu karbonat akan berpresipitasi dengan membentuk batu kapur (lime stone)  (Muslimin L.W,1996).
Karbon tersimpan dalam bentuk molekul karbondioksida (C2) dan oksigen dalam betuk molekul oksigen yaitu O2. Karbon diikiat oleh tanaman dalam proses fotosintesis dan dihasilkan bahan organik. Bila bahan ini dioksidasikan akan menghasilkan kembali karbondioksida. Dari proses fotosintesa diatas selain dihasilkan bahan organik berupa karbohidrat juaga dihasilkan oksigen. Bahan organik hasil fotosintesa berpindah ke herbivore dan pemangsa dan kembali ke cadangan melalui respirasi dan kegiatan bakteri. Sisa bahan organik yang tidak dilapuk melalui proses-proses geologicklainnya akan membentuk gambut, batu bara dan minyak bumi. Gambut dan batu bara mengandung karbon terikat,besarnya kandungan tergantung pada tingkat pelapukannya. Bahan tambang ini akan menghasilkan karbon ke udara bebas setelah dibakar (Jumin H.B, 1989).















                                               DAFTAR PUSTAKA
Daniswara, 2009, http://daniswara.wordpress.com/laporan-praktikum/produsen dan konsumen perairan,diakses  pada tanggal 21 Maret 2012, pukul 20.50 WITA.

Jumin, H.B. , 1989, Ekologi Tanaman.Rajawali, Press, Jakarta
Lehninger, 1991, Biologi Dasar,  Jakarta, Erlangga.

Lim, D. , 1998, Microbiology Second Edition, McGraw Hill Companies, New York.

Muslimin, L.W. , 1996, Mikrobiologi Lingkungan,UI Press, Jakarta
Michael, 1980, Microbiologi,Tokyo,McGraw Hill Company.
Pratama, 2009, Siklus Karbon, diakses pada http://sebuah namauntukcinta, blogspot.com/2009/12/siklus-karbon.html, pada tanggal 21 Maret 2012, pukul 21.35 WITA.

 Prawirohartono, S. , 2001, Siklus Karbon, Jakarta, Bumi Aksara. 

Rusaddy, 2009,  http://myopera.com/rusaddyRI/blog/show/dml, diakses pada tanggal 21 Maret 2012.

Sasmita D.W. , 1994, Materi Pokok Biologi Umum, Deptdikbud, Jakarta
Umar, M. Ruslan, 2012, Penuntun Praktikum Ekologi Umum, Universitas Hasanuddin, Makassar.           








BAB III
METODE PERCOBAAN

III.1      Alat
            Alat yang digunakan pada percobaan ini yaitu pipet tetes.

III.2     Bahan
Bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah larutan Methylen Blue, siput ( Lymnea sp), Hydrilla (Hydrilla verticillata), plastik, air, karet gelang dan botol sampel.

III.3     Cara Kerja
Cara kerja percobaan ini adalah :
1.                  Disiapakan 2 seri percobaan A dan B yang masing-masing terdiri atas 4 botol sampel. Diberikan label pada setiap perlakuan dengan kode A1, A2, A3 dan A4 serta B1, B2, B3 dan B4.
2.                  Diisi setiap botol sampel dengan air secukupnya, yang sebelumnya telah diukur PH air yang akan digunakan. 
3.                  Ditambahkan setetes Bromtimol Biru kedalam setiap botol sampel kemudian dikocok.
4.                  Dimasukkan siput ke dalam botol perlakuan A1 dan B1, siput dan Hydrilla verticillata dalam botol A2 dan B2, Hydrilla verticillata kedalam botol A3 dan B3 serta A4 dan B4 sebagai kontrol (tanpa perlakuan).
5.                  Ditutup semua botol sampel ditutup rapat-rapat, jangan sampai bocor.
6.                  Ditempatkan kelompok A1-A4 di tempat terang dan kelompok B1-B4 di kamar gelap.
7.                  Diamati percobaan tersebut dengan interval waktu setiap 24 jam selama 3 hari. Setiap kali mengamati dicatat perubahan warna air dan keadaan organismenya. Kemudian ditukarkan kelompok B1-B4 pada tempat terang dan kelompok A1-A4 pada tempat gelap.
8.                  Diamati kembali dengan interval waktu 24 jam, selama 2 hari dan pada hari terakhir. Dicatat perubahan warna yang terjadi.
9.                  Dibuat data hasil pengamatan dan disimpulkan data yang diperoleh.














BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1 Hasil
a.    Tabel Pengamatan Percobaan 1 Kelompok A ( Terang ) Kelompok A ( Gelap )
Perlakuan
Kelompok A ( Terang )
Warna ( Hari )
Kelompok  A ( Gelap )
Warna ( Hari )
I
II
III
IV
V
VI
A1
Siput Lymnea sp
_
_
_ _
_
_ _
_ _
A2
Siput Lymnea sp + Hydrilla Hydrilla verticillata
_
_ _
_
_
_ _
+
A3
Hydrilla Hydrilla verticillata
_
_ _
_ _ _
_
+
 +
A4
Kontrol
+++
+++
+++
+++
+++
+++

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar