Download - Produktivitas Primer
-
BAB I
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Senyawa organik yang larut dalam perairan sangatlah penting untuk
kelangsungan hidup organisme yang ada di dalamnya. Senyawa organik akan
digunakan sebagai sumber energi untuk dapat bertahan hidup. Untuk mengetahui
kadar senyawa organik dalam suatu perairan dengan menggunakan Produktivitas
primer. Produktifitas primer didefinisikan sebagai laju energi pancaran yang
disimpan oleh kegiatan fotosintesis atau kemosintesis organisme-organisme
produsen (terutama tumbuhan-tumbuhan hijau) dalam bentuk senyawa-senyawa
organik.
Untuk mengukur produktivitas tersebut dapat dilihat dari produksi oksigen
yang dihasilkan oleh organisme yang berada di perairan tersebut dengan cara
mengambil sampel air yang akan diuji. Pengukuran produktivitas dengan
menggunakan produksi oksigen sebagai dasar perhitungan karena terdapat suatu
kesepadanan antara oksigen dan pangan yang dihasilkan. Walaupun demikian,
dalam keadaan kebanyakan hewan-hewan dan bakteri, juga tumbuh-tumbuhan itu
sendiri cepat sekali menghabiskan oksigen, dan seringkali pertukaran gas dengan
lingkungan lainnya. Penghitungan produktivitas primer ini menggunakan teknik
botol winkler terang dan botol winkler gelap. Dengan mengetahui julmlah oksigen
terlarut beserta produktifitas primer kita dapat mengetahui kondisi dari suatu
perairan dan aktifitas organisme peairan didalamnya. Oleh kerena itu perlu
diadakan pengukuran produktifitas primer pada suatu perairan.
Pantai BAMA Taman Nasional Baluran merupakan pantai yang landai dan
berpasir putih, formasi terumbu karang dan ikan hias yang indah menunjukkan
keanekaragaman hayati yang tinggi. Keanekaragaman organisme yang ada
didalamnya menunjukkan kadar senyawa organik yang tinggi dalam perairan
tersebut sehingga organisme mampu bertahan hidup dan berkembangbiak. Untuk
itu perlu dibuktikan bagaiman produktivitas primer perairan tersebut dengan
keanekaragaman organismenya yang tinggi.
-
B. RUMUSAN MASALAH
Adapun rumusan masalah yang dapat diambil dari latar belakang diatas
adalah sebagai berikut :
1. Bagaimanakah kadar fotosintesis perairan di Pantai Bama Taman Nasional
Baluran ?
2. Bagaimanakah kadar respirasi perairan di Pantai Bama Taman Nasional
Baluran?
3. Bagaimanakah produktivitas primer perairan di Pantai Bama Taman
Nasional Baluran?
4. Bagaimanakah produktivitas total perairan di Pantai Bama Taman
Nasional Baluran ?
C. TUJUAN PRAKTIKUM
Berdasarkan rumusan masalah diatas, tujuan dari praktikum ini adalah
sebagai berikut :
1. Untuk membuktikan kadar fotosintesis pada air laut di Pantai Bama.
2. Untuk membuktikan kadar respirasi pada air laut di Pantai Bama.
3. Untuk membuktikan produktivitas primer pada air laut di Pantai Bama.
4. Untuk membuktikan produktivitas total pada air laut di Pantai Bama.
-
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
A. Pantai
Laut yang mencakup 70% permukaan bumi merupakan habitat yang saling
berhubungan, tidak terpisah-pisah seperti daratan dan air tawar sehingga
temperatur, salinitas dan kedalaman ialah hambatan utama untuk gerakan bebas
organisme laut. Laut didominasi oleh berbagai macam gelombang dan pasang
surut yang terjadi karena gaya tarik bulan dan matahari (Odum, 1994).
Taman Nasional Baluran dengan luas 25.000 Ha wilayah daratan dan 3.750 Ha
wilayah perairan terletak di antara 114 18' - 114 27' Bujur Timur dan 7 45' - 7
57' Lintang Selatan. Daerah ini terletak di ujung Timur pulau Jawa. Sebelah Utara
berbatasan dengan Selat Madura, sebelah Timur berbatasan dengan Selat Bali,
sebelah Selatan berbatasan dengan Sungai Bajulmati dan sebelah Barat berbatasan
dengan Sungai Kelokoran. Selain itu, terdapat pula pantai yang landai dan
berpasir putih, formasi terumbu karang dan ikan hias yang indah. Iklimnya bertipe
Monsoon yang dipengaruhi oleh angin Timur yang kering. Curah hujan berkisar
antara 900 - 1600 mm/tahun, dengan bulan kering per tahun rata-rata 9 bulan.
Antara bulan Agustus s/d Desember bertiup angin cukup kencang dari arah
Selatan. Pada bagian tengah dari kawasan ini terdapat Gunung Baluran yang
sudah tidak aktif lagi. Tinggi dinding kawahnya bervariasi antara 900 - 1.247 m,
dan membatasi kaldera yang cukup luas.
Gambar 1. Peta Letak Taman Nasional Baluran
-
Pantai merupakan daerah di tepi perairan yang dipengaruhi oleh air pasang
tertinggi dan air surut terendah. Berdasarkan substratnya, habitat pantai dapat
dibagi menjadi tiga yaitu pantai berbatu, pantai berpasir, dan pantai belumpur.
Selain itu, terdapat tipe pantai lain yang merupakan kombinasi dari ketiga substrat
tersebut. Misalnya, pantai berlumpur dan berbatu, pantai berlumpur dan berpasir,
dan lain-lain.
Pantai Bama adalah salah satu bentuk pantai yang berpasir dan berbatu. Pantai
ini memiliki struktur pasir yang halus. Faktor lingkungan yang dominan beraksi
pada pantai pasir adalah gerakan ombak yang membentuk substrat yang tidak
stabil dan terus menerus bergerak (Nybaken, 1992).
B. Produktifitas Primer
Produktivitas primer yang merupakan dasar dari suatu ekosistem atau
komunitas adalah laju pada masa energi pancaran disimpan oleh kegiatan
fotosintesis atau kemosintesis organisme-organisme produsen (terutama
tumbuhan-tumbuhan hijau) dalam bentuk senyawa-senyawa organik yang dapat
digunakan sebagai bahan-bahan pangan.
Produktivitas primer dapat diketahui dengan menggunakan produksi oksigen
sebagai dasar pengukuran. Reid dan Wood (1976), Misar (1980) dan Emberlin
(1983) dalam Suhartono (1991) mendefinisikan produktivitas primer sebagai
jumlah total proses-proses produksi pengikatan energi melalui fotosintesis dan
kemosintesis menjadi bahan-bahan organik pada tingkat autotrof yang pada sistem
perairan tertentu meliputi berbagai organisme berklorofil. Digunakan metode
pengukuran oksigen karena adanya kesepadanan yang pasti antara oksigen dan
pangan. Metode ini menggunakan tabung winkler gelap dan botol winkler terang.
Menurut Odum (1971) dan Odum (18,a) yang dimaksud dengan produktivitas
primer di dalam suatu ekosistem, komunitas, atau bagian yang manapun
daripadanya adalah laju penyimpanan energi sinar matahari oleh aktivitas
fotosintetik dan kemosintetik yang dilakukan oleh makhluk produsen (terutama
makhluk tumbuhan hijau) ke bentuk bahan organik yang dapat dipergunakan
sebagai bahan pangan.
-
Produktivitas primer suatu ekosistem sangat penting untuk diketahui
karena dengan itu, kita dapat mengetahui kadar oksigen terlarut suatu ekosistem,
mempelajari dan mengetahui rantai makanan (food chain), aliran karbon harian
dan musiman dalam ekosistem yang merupakan bentukan dasar piramida
makanan dan dapat digunakan juga untuk memperkirakan produksi maksimal
pada tingkat trofik yang lebih tinggi.
Laju produktivitas yang tinggi pada ekosistem alami ataupun ekosistem
budidaya terjadi apabila faktor-faktor yang menunjang sesuai dan khususnya
subsidi energi dari luar sistem dapat mengurangi pengunaan energi untuk
pemeliharaan. Subsidi energi dapat berupa hasil kerja angin dan hujan, energi
pasang surut di daerah estuari, atau bahan bakar fosil, binatang, atau energi kerja
manusia yang digunakan dalam budidaya tanaman.
Penentuan nilai DO (oksigen terlarut) botol gelap dan terang dapat digunakan
untuk menentukan nilai produktivitas primer, di dalam penentuan DO terjadi
bebrapa reaksi kimia, yaitu :
MnSO4 + KOH-KI MnO2 + KSO4 + KI + H2O
Setelah terbentuk endapan MnO2 maka dengan ditambahkan H2SO4 maka ikatan
antara K dan I terlepas. Dengan K atau I sama dengan O yang terlarut pada saat I
ditambahkan dengan amilum maka akan terlihat warna biru, tetapi ketika di
tambahkan Na2S2O3 larutan tersebut menjadi bening sehingga volume Na2S2O3
yang digunakan dan mempunyai nilai yang sama dengan oksigen terlarut. Dari
hasil ini dapat dihitung :
F = Fotosintesis = DO akhir botol terang - DO awal
R = Respirasi = DO akhir botol gelap - DO awal
Produktivitas primer = F R
Produktivitas total = F + R
C. OKSIGEN TERLARUT (DO)
Kecepatan difusi oksigen dari udara, tergantung dari beberapa faktor, seperti
kekeruhan air, suhu, salinitas, pergerakan massa air dan udara seperti arus,
gelombang, dan pasang surut. Odum (1971), menyatakan bahwa kadar oksigen
dalam air laut akan bertambah dengan semakin rendahnya suhu dan berkurang
dengan semakin tingginya salinitas. Pada lapisan permukaan, kadar oksigen akan
-
lebih tinggi, karena adanya proses difusi antara air dengan udara bebas serta
adanya proses fotosintesis. Dengan bertambahnya kedalaman akan terjadi
penurunan kadar oksigen terlarut, karena proses fotosintesis semakin berkurang
dan kadar oksigen yang ada banyak digunakan untuk pernapasan dan oksidasi
bahan-bahan organik dan anorganik.
Idealnya, kandungan oksigen terlarut tidak boleh kurang dari 1,7 ppm selama
waktu 8 jam dengan sedikitnya pada tingkat kejenuhan sebesar 70 % (Huet,
1970). KLH menetapkan bahwa kandungan oksigen terlarut adalah 5 ppm untuk
kepentingan wisata bahari dan biota laut (Anonimuos, 2004).
Oksigen memegang peranan penting sebagai indikator kualitas perairan,
karena oksigen terlarut berperan dalam proses oksidasi dan reduksi bahan organik
dan anorganik. Selain itu, oksigen juga menentukan proses biologis yang
dilakukan oleh organisme aerobik atau anaerobik. Dalam kondisi aerobik, peranan
oksigen adalah untuk mengoksidasi bahan organik dan anorganik dengan hasil
akhirnya adalah nutrien yang pada akhirnya dapat memberikan kesuburan
perairan. Disamping itu, oksigen juga sangat dibutuhkan oleh mikroorganisme
untuk pernapasan. Organisme tertentu, seperti mikroorganisme, sangat berperan
dalam menguraikan senyawa kimia beracun menjadi senyawa lain yang lebih
sederhana dan tidak beracun. Karena peranannya yang penting ini, air buangan
industri dan limbah sebelum dibuang ke lingkungan umum terlebih dahulu
diperkaya kadar oksigennya, jika tidak maka akan terjadi pencemaran.
D. Faktor faktor yang mempengaruhi Produktivitas Primer
Sinar matahari merupakan ramuan penting dalam proses fotosintesis. Apa saja
yang mempengaruhi sinar matahari akan mempengaruhi proses fotosintesis. Di
daerah khatulistiwa, di mana panjang siang dan malam hampir sama sepanjang
tahun maka faktor musim seperti yang terjadi di daerah sedang dan kutub tidak
berpengaruh. Tetapi perubahan siang dan malam berpengaruh secara berkala.
Cuaca dapat mempengaruhi produktivitas primer melalui tutupan awan angin dan
secara tidak langsung melalui suhu .(Kasijan Romimohtarto, 2005 : 311)
Awan dapat mengurangi penembusan cahaya ke permukan laut dan
mengurangi kecepatan proses produktivitas primer. Angin dapat menciptakan
-
gelombang yang mengakibatkan permukaan laut tidak rata dan memantulkan
sebagian besar sinar matahari jika dibandingkan dengan permukaan yang rata.
Gelombang, terutama di perairan dangkal dapat juga menyebabkan kekeruhan dan
mengurangi penembusan cahaya matahari. Tetapi sebaliknya angin juga dapat
mendorong permukaan masssa air sehingga memperkaya zat hara untuk
fotosintetik.
Suhu yang membantu melaui keragaman musiman mengakibatkan
menghilangnya termoklin dan mendorong pemukaan massa air yang menyediakan
zat hara untuk fotosintesis. Suhu juga mempengaruhi daya larut gas-gas yang
diperlukan untuk fotosintesis seperti CO2 dan O2. Gas-gas ini mudah terlarut pada
suhu rendah daripada suhu tinggi, akibatnya kecepatan fotosintesis ditingkatkan
oleh suhu rendah. .(Kasijan Romimohtarto, 2005 : 312)
E. Sebaran Produktivitas Primer
Fotosintesis tidak langsung sebanding dengan intensitas cahaya. Pada kolom
air 10-15 m ke atas kecepatan fotosintesis lebih rendah daripada pada lapisan 15-
30 m, karena cahaya di permukaan laut telalu intensif untuk kebanyakan biota
yang dapat dilukai oleh sinar ultraviolet. Fotosintesis tejadi sampai kejelukan
100m, di mana intensitas cahaya hanya 1% dari permukaan.
Pada umumnya produktivitas primer di laut bebas relatif rendah karena jauh
dari daratan yang menyediakan zat hara dan karena volume air yang besar yang
mengencerkan kadar zat hara. Contohnya danau dangkal, kolam dan rawa-rawa
untuk lingkungan air tawar dan estuary untuk lingkungan laut. Kombinasi antara
kandungan zat hara tinggi dari aliran sungai dan perairan dangkal yang teraduk
baik, merupakan keadaan ideal untuk produktivitas tinggi. Sebaliknya sedimentasi
tinggi di perairan dangkal dapat menghalangi penembusan cahaya dan dapat
menjadi faktor pembatas di teluk yang menjorok ke dalam. Lingkungan
oligotrofik adalah lingkungan dengan produktivitas rendah, seperti laut lepas,
danau besar yang dalam, dan goba pantai di mana sirkulasi air terbatas.
-
F. Faktor Fisika Kimia Air
1. Suhu (temperatur)
Suhu mempunyai pengaruh besar terhadap kelarutan oksigen. Populasi termal
pada organisme air terjadi pada suhu tinggi. Kenaikan suhu air akan menimbulkn
beberapa akinat sebagai berikut :
a. Jumlah oksigen terlarut di dalam air menurun
b. Kecepatan reaksi kimia meningkat
c. Kehidupan ikan dan hewan air lainnya terganggu
d. Jika batas suhu mematikan terlampaui, ikan dan hewan air lainnya
mungkin akan mati (Fardiaz, 1992).
Jika suhu air naik, maka kandungan oksigen dalam air menurun sehingga
menyebabkan laju metabolisme hewan air naik dan selanjutnya menaikkan
kebutuhan oksigen.
Organisme sungai khususnya beberapa makroinvertebrata memiliki reaksi
terhadap suhu yang berbeda-beda antara 280 C sampai 34
0 C. Suhu mungkin
berbeda untuk tiap anggot dalam suatu species tertentu, sehingga pengaruh termal
menimbulkan pengertian median batas toleransi. Jika species tertentu mempunyai
media batas toleransi24 jam 30 derajat celcius, maka 50 % mati dalam 24 jam jika
suhu 30 derajat (Sastrawijaya, 1991).
2.Derajat Keasaman (pH)
Konsentrasi ion hidrogen (H+) sebagai petunjuk mengenai reaksi air, air
limbah/selkan. Konsentrasi-konsentrasi ion hidrogen hampir secara praktis tetap
pada 20 derajat celcius, sama dengan 10-14
. Skala pH mempunyai nilai pH kurang
dari 7, sedangkan larutan-larutan yang mengandung alkali (basa) mempunyai nilai
pH yng lebih tinggi dari 7 (Mahida, 1993).
Kebebasan air ialah suatu kapasitas air untuk menetralkan asam. Hal ini
disebabkan ada basa atau garam basa yang terdapat di dalam air. Misalnya
NaOH2, Ca(OH)2, dan sebagainnya. Garam basa yang sering dijumpai ialah
Karbonat logam-logam natrium, kalsium, magnesium dan sebagainya
(Sastrawiaya, 1991).
-
Keasaman air ialah kemampuan untuk menetralkan basa. Keasaman yang
tinggi belum tentu mempunyai pH rendah. Suatu asam lemah dapat mempunyai
keasaman yang tinggi, artinya mempunyai potensi untuk melepaskan hidrogen
(Sasrawijaya, 1991). Perubahan pH yang sangat asam maupun sangat basa akan
mengganggu kelangsungan hidup organisme aquatik karena menyebabkan
terjadinya gangguan metabolisme dan respirasi (Mahida, 1993).
G. Metode Pengukuran Produktivitas Primer
Produktivitas primer dapat diukur dengan teknik botol gelap dan terang.
Selain itu teknik tersebut juga dapat memberikan titik awal untuk menentukan
aliran energi. Sampel air dari kedalaman yang berbeda-beda diletakkan dalam
botol-botol yang berpasangan yaitu botol gelap dan terang. Kemudian rangkaian
botol-botol tersebut dibenamkan hingga sampel-sampel air berada pada
kedalaman pengambilannya. Pada akhir waktu tertentu (dalam praktikum kali ini
selama 2 jam), rangkaian botol diangkat dan konsentrasi oksigen di dalam tiap
sampel botol dan dibandingkan dengan konsentrasi semula.
Metode ini didasarkan pada prinsip estimasi pelepasan oksigen oleh produsen
dan selama itu pula oksigen juga digunakan untuk respirasi. Oksigen yang terlarut
diukur secara titrametrik dengan metode Winkler, atau secara elektronik dengan
satu dari beberapa tipe elektroda oksigen dan percobaannya tergantung pada satu
siklus dari 24 jam/kurang. Konsentrasi oksigen terlarut sangat rendah dan oksigen
hasil fotosintesis ditambahkan pada oksigen yang sudah ada. Di bawah kondisi
normal, oksigen yang dihasilkan dari fotosintesis dikonsumsi oleh hewan atau
bakteri atau masuk ke atmosfer. Cara perhitungan produktivitas primer dengan
botol tertutup dapat dirumuskan sebagai berikut:
Fotosintesis Respirasi (botol bening) + Respirasi (botol gelap) = Produksi
kotor
Produksi bersih diperoleh dari botol bening termasuk respirasi tumbuh-tumbuhan,
hewan dan bakteri.
Jumlah oksigen yang dihasilkan di dalam botol terang dan oksigen yang
digunakan dalam botol gelap merupakan produksi oksigen total. Hal tersebut
dapat dilihat pada rumus:
-
Respirasi = Kadar oksigen awal eksperimen Kadar oksigen akhir
eksperimen (botol gelap)
Produktivitas Primer Kotor = Kadar O2 di botol terang awal eksperimen
Kadar O2 di botol gelap akhir eksperimen
Produktivitas Primer bersih = Produktivitas primer kotor Respirasi
Nilai akhir dari hasil perhitungan adalah kadar oksigen dalam mg karbon/m3
unit waktu.
-
BAB III
METODE PERCOBAAN
A. JENIS PENELITIAN
Jenis penelitian ini yaitu eksperimental karena terdapat variabel-variabel
dalam penelitian yang dilakukan yaitu variabel manipulasi, variabel respon, dan
variabel kontrol.
B. VARIABEL PERCOBAAN
Variabel yang digunakan dalam melakukan percobaan ini antara lain :
Variabel kontrol : Volume MnSO4, Volume KOH-KI, Volume H2SO4
pekat, Volume larutan amilum
Variabel manipulasi : Waktu pengambilan (pagi, siang dan malam)
Variabel respon : Kadar oksigen terlarut (DO)
C. ALAT DAN BAHAN
Alat yang digunakan:
1. Botol Winkler gelap 2 buah
2. Botol Winkler terang 2 buah
3. Pipet tetes secukupnya
4. Erlenmeyer 2 buah
5. Klem 1 buah
6. Statif 1 buah
7. Pipet ukur 1 buah
Bahan yang digunakan:
1. Tali rafia secukupnya
2. Tissue secukupnya
3. Air laut secukupnya
4. MnSO4 6 ml
5. KOH-KI 6 ml
6. H2SO4 pekat 6 ml
7. Na2S2O3 secukupnya
-
8. Larutan amilum 30 tetes
D. PROSEDUR KERJA
1. Menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan.
2. Mengambil air langsung dari laut tanpa memberi perlakuan apapun,
kemudian menghitung DO awal.
3. Mengambil air laut, kemudian memasukkannya ke dalam botol winkler
gelap dan terang.
4. Merendam botol winkler tersebut kedalam laut 120 menit.
5. Mengangkat botol winkler dari laut kemudian menempatkan dalam
Erlenmeyer.
6. Menambahkan Larutan MnSO4 sebanyak 2 mL dan Larutan KOH KI
sebanyak 2mL, homogenkan kemudian mendiamkan selama 15 menit
7. Menambahkan Larutan H2SO4 pekat sebanyak 2 mL, jika warna yang
dihasilkan kuning tua, maka harus dilakukan titrasi dengan Na2S2O3
hingga diperoleh warna kuning muda.
8. Setelah diperoleh warna kuning muda, menambahkan 10 -20 tetes larutan
amilum hingga warna menjadi biru.
9. Mentiitrasi dengan Na2S2O3 hingga warna menghilang.
10. Mencatat volume titran, kemudian menghitung nilai oksigen terlarut (DO).
. Perhitungan Rumus
B. Fotosintesis = DO akhir terang DO awal
C. Respirasi = DO akhir gelap DO awal
D. Produktivitas Primer = fotosintesis respirasi
E. Produktivitas Total = Fotosintesis respirasi
DO: DO1 = 4
..8000
V
aN
-
Mengambil sample air dengan 2 botol winkler dan 2 botol winkler terang
1 botol winkler digunakan untuk mengetahui DO
awal
Membuka botol winkler kemudian memasukkan 2 mL MnSO4 ke dalamnya
Memasukkan 2 mL KOH-KI
Menutup botol winkler dan membolak-baliknya selama 5
menit
Membiarkan selama 5 menit
Memasukkan 2 mL larutan H2SO4 pekat
Menutup botol winkler dan membolak-baliknya
Mengambil larutan sebanyak 10 mL ke dalam erlenmeyer
Titrasi dengan NaS2O3 sampai warna kuning muda
Memasukkan 10 tetes larutan amilum 1% sampai warna biru
muda
Titrasi dengan Na2S3O3 sampai warna biru muda hilang
1 botol winkler gelap dan 1 botol winkler terang ditenggelamkan ke dalam
air selama 2 jam kemudian diuji untik mengetahui DO akhir
Membuka botol winkler kemudian memasukkan 2 mL MnSO4 ke
dalamnya
Memasukkan 2 mL KOH-KI
Menutup botol winkler dan membolak-baliknya selama
5 menit
Membiarkan selama 5 menit
Memasukkan 2 mL larutan H2SO4 pekat
Menutup botol winkler dan membolak-baliknya
Mengambil larutan sebanyak 10 mL ke dalam erlenmeyer
Titrasi dengan NaS2O3 sampai warna kuning muda
Memasukkan 10 tetes larutan amilum 1% sampai warna biru
muda
Titrasi dengan Na2S3O3 sampai warna biru muda hilang
E. RANCANGAN PERCOBAAN
-
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. HASIL
Tabel 1. Data Hasil Pengamatan Produktifitas Primer di Perairan Pantai Bama,
Taman Nasional Baluran-Situbondo
Stasiun
Parameter pengukuran (ppm)
DO
awal
DO
akhir
terang
DO
akhir
gelap
Respirasi Fotosintesis Produktifitas
primer
Produktifi
tas total
1 1,22 1,63 1,22 0 0,41 0,41 0,41
2 3,57 3,82 3,65 0,08 0,24 0,14 0,34
3 2,02 1,71 1,14 -0,88 -0,31 0,57 -0,19
4 0,32 1,22 0,81 0,49 0,90 0,41 1,39
5 2,60 3,00 1,00 -1,6 0,40 2,00 -1,2
6 0,41 0,49 0,44 0,03 0,08 0,05 0,11
7 0,81 1,63 1,22 0,41 0,82 0,41 1,23
8 1,22 1,975 0,65 -0,57 -0,245 0,325 -0,815
9 1,395 1,472 1,185 -0,21 0,077 0,288 -0,34
10 0,81 0,98 0,90 0,09 0,17 0,08 0,34
Rata2 1,4375 1,6927 1,2215 0,2542 -0,216 0,4683 0,1275
Tabel 2. Data Hasil Pengamatan Produktifitas Primer di Perairan Pantai Bama,
Taman Nasional Baluran-Situbondo
No. Aspek Nilai Ujung (mg/l)
1 DO awal 1,4375
2 DO akhir terang 1,6927
3 DO akhir gelap 1,2215
4 Fotosintesis 0,2542
5 Respirasi -0,216
6 Produktivitas primer 0,4683
7 Produktivitas total 0,1275
-
B. ANALISIS DATA
Dari tabel hasil perhitungan didapatkan hasil bahwa kadar DO awal pada
stasiun 1 sebesar 1,22 ppm, sedangkan kadar DO akhir botol terang sebesar 1,63
ppm dan DO akhir botol gelap 1,22 ppm sehingga dapat diketahui fotosintesisnya
sebesar 0,41 dan respirasi 0. Dari data tersebut dihitung produktifitas primer
stasiun 1 yaitu 0,41 ppm dan produktifitas total sama yaitu 0,41 ppm.
Pada stasiun 2 diperoleh nilai DO awal sebesar 3,57 ppm. DO akhir pada
botol terang diperoleh sebesar 3,82 ppm dan DO akhir pada botol gelap sebesar
3,65 ppm sehingga diperoleh fotosintesis sebesar 0,21 ppm dan respirasi sebesar
0,08 ppm. Dari data tersebut diperoleh nilai produktivitas primer sebesar 0,14
ppm dan produktivitas total 0,34 ppm.
Pada stasiun 3 diperoleh nilai DO awal 2.02 ppm. DO akhir pada botol
terang sebesar 1,71 ppm dan DO akhir pada botol gelap sebesar 1,14 ppm
sehingga fotosintesis didapat -0,31 dan respirasi sebesar -0,88. Dari data tersebut
diperoleh nilai produktivitas primer sebesar 0,57 ppm dan produktivitas total -0,19
ppm.
Pada stasiun 4 diperoleh nilai DO awal 0,32 ppm. DO akhir pada botol
terang sebesar 1,22 ppm dan DO akhir pada botol gelap sebesar 0,81 ppm
sehingga fotosintesis didapat 0,90 dan respirasi sebesar 0,49. Dari data tersebut
diperoleh nilai produktivitas primer sebesar 0,41 ppm dan produktivitas total 1,39
ppm.
Pada stasiun 5 diperoleh nilai DO awal 2,6 ppm. DO akhir pada botol
terang sebesar 3,0 ppm dan DO akhir pada botol gelap sebesar 1,0 ppm sehingga
fotosintesis didapat 0,4 dan respirasi sebesar -1,6. Dari data tersebut diperoleh
nilai produktivitas primer sebesar 2,0 ppm dan produktivitas total -1,2 ppm.
Pada stasiun 6 diperoleh nilai DO awal 0,41 ppm. DO akhir pada botol
terang sebesar 0,49 ppm dan DO akhir pada botol gelap sebesar 0,44 ppm
sehingga fotosintesis didapat 0,08 dan respirasi sebesar 0,03. Dari data tersebut
diperoleh nilai produktivitas primer sebesar 0,05 ppm dan produktivitas total 0,11
ppm.
Pada stasiun 7 diperoleh nilai DO awal 0,81 ppm. DO akhir pada botol
terang sebesar 1,63 ppm dan DO akhir pada botol gelap sebesar 1,22 ppm
-
sehingga fotosintesis didapat 0,82 dan respirasi sebesar 0,41. Dari data tersebut
diperoleh nilai produktivitas primer sebesar 0,41 ppm dan produktivitas total 1,23
ppm.
. Pada stasiun 8 diperoleh nilai DO awal 1,22 ppm. DO akhir pada botol
terang sebesar 0,975 ppm dan DO akhir pada botol gelap sebesar 0,650 ppm
sehingga fotosintesis didapat -0,245 dan respirasi sebesar -0,57. Dari data tersebut
diperoleh nilai produktivitas primer sebesar 0,325 ppm dan produktivitas total -
0,815 ppm.
Pada stasiun 9 diperoleh nilai DO awal 1,395 ppm. DO akhir pada botol
terang sebesar 1,472 ppm dan DO akhir pada botol gelap sebesar 1,185 ppm
sehingga fotosintesis didapat 0,077 dan respirasi sebesar -0,210. Dari data tersebut
diperoleh nilai produktivitas primer sebesar 0,288 ppm dan produktivitas total -
0,34 ppm.
Pada stasiun 10 diperoleh nilai DO awal 0,81 ppm. DO akhir pada botol
terang sebesar 0,98 ppm dan DO akhir pada botol gelap sebesar 0,90 ppm
sehingga fotosintesis didapat 0,17 dan respirasi sebesar 0,09. Dari data tersebut
diperoleh nilai produktivitas primer sebesar 0,08 ppm dan produktivitas total 0,34
ppm.
Pada perhitungan seluruh stasiun didapatkan rata rata nilai DO awal
sebesar 1,4375 ppm, sedangkan kadar DO akhir botol terang pada seluruh stasiun
didapatkan rata rata sebesar 1,6927 ppm, dan kadar DO akhir botol gelap
sebesar 1,2215 ppm dengan data yang diperoleh dapat diketahui jumlah rata
rata fotosintesis seluruh stasiun sebesar 0,2542 ppm, didapatkan dari hasil
pengurangan nilai rata rata DO akhir botol terang dengan nilai rata rata DO
awal. Rata-rata respirasi seluruh stasiun didapatkan nilai sebesar -0,216 ppm,
didapatkan dari pengurangan nilai DO akhir botol gelap dikurangi nilai DO awal.
Dengan mengetahui jumlah fotosintesis dan respirasi maka dapat dihitung
produktifitas primer rata rata respirasi seluruh stasiun dengan mengurangkan
rata-rata fotosintesis dengan rata-rata respirasi sehingga diperoleh nilai sebesar
0,4683 ppm. Dan Nilai produktifitas total dapat diperoleh dengan menambahkan
nilai rata rata hasil fotosintesis dengan nilai rata rata hasil respirasi dan
diperoleh hasil sebesar 0,1275 ppm.
-
C. PEMBAHASAN
Dari data dan analisis penghitungan kadar DO awal lebih kecil dibanding
dengan kadar DO akhir pada botol terang. Hal ini disebabkan pada waktu
pengambilan sampel pada Do awal langsung dilakukan titrasi sehingga plankton
yang ada dalam perairan tersebut belum banyak melakukan aktifitas baik respirasi
maupun fotosintesis sehingga dianggap pada waktu pengambilan DO awal
merupakan respirasi normal yang dilakukan oleh plangkton seluruh sampel.
Berdasarkan data hasil praktikum menunjukkan bahwa pada botol terang
nilai DO nya lebih besar dibanding botol gelap. Hal ini dipengaruhi karena pada
botol winkler terang tidak ada halangan cahaya untuk masuk menembus botol
sehingga organisme di dalam air dapat melakukan fotosintesis (produsen) seperti
golongan tumbuhan (alga hijau) dan dapat menghasilkan oksigen. Di dalam botol
winkler terang tersebut, organisme yang ada di dalam air juga melakukam
respirasi (konsumen). Akan tetapi karena fotosintesis yang terjadi dapat
mengimbangi bahkan dapat menyediakan lebih dari pada oksigen yang digunakan
oleh organisme dalam air untuk respirasi sehingga kadar DO yang dihasilkan juga
masih tinggi.
Penghalang cahaya matahari menembus air (pada botol wimkler gelap)
mengakibatkan intensitas cahaya yang masuk ke dalam air lebih kecil dengan
perbedaan yang jauh dengan botol terang. Organisme yang terdapat di dalam botol
winkler gelap, dalam aktivitasnya membutuhkan oksigen untuk respirasi dan
menghasilkan oksigen dalam fotosintesis karena sinar matahari yang menembus
air intensitas cahayanya kecil maka oksigen yang dihasikan juga sedikit yang
diakibatkan oleh fotosintesis yang dilakukan tidak maksimal. Padahal organisme
di dalam botol winkler gelap juga melakukan respirasi, sehingga hasil yang
didapatkan lebih sedikit. Hal ini yang mengakibatkan nilai DO akhir gelap lebih
kecil bila dibandingkan dengan DO akhir botol winkler terang.
Pasa botol terang lebih besar kadar O2 rata-rata dari pada botol gelap
karena terjadi fotosintesis pada botol terang setelah tiga jam direndam. Hal itu
memungkinkan ada penyerapan sinar matahari yang masuk ke dalam air dimana
kedalamannya masih terjangkau sinar matahari sehingga fitoplankton yang ada
dalam air dapat melakukan fotosistesis yang menghasilkan O2 sedang pada botol
-
gelap walaupun terjadi proses fotosintesis tetapi tidak sebanyak di botol terang
karena ada perbedaan penerimaan cahaya matahari pada kedua botol.
Dari data kelas yang diperoleh dan analisis penghitungan kadar DO awal
dan kadar DO akhir di pantai Bama Baluran diperoleh rata rata nilai fotosintesis,
rata rata nilai respirasi, rata rata nilai produktifitas primer dan rata rata nilai
produktifitas total. Rata rata nilai fotosintesis yang diperoleh sebesar 0,2542
ppm dan rata rata nilai respirasi sabesar -0,216 ppm. Dari analisis yang didapat
diketahui rata rata nilai fotosintasis yang diperoleh lebih besar dibanding dengan
rata rata nilai respirasi yang didapatkan. Hal ini menunjukkan bahwa organisme
peraian yang ada di dalamnya banyak melakukan fotosintesis sehingga
diasumsikan banyak fitoplankton yang terkadung dalam perairan pantai Bama
karena menghasilkan banyak hasil fotosintesis. Hal ini juga menunjukkan didalam
perairan juga terkandung banyak zat hara yang terlarut yang merupakan faktor
penting bagi kelangsungan kehidupan mahluk perairan terutama fitoplankton
sebagai bahan pembuatan makanan.
Dari nilai fotosintesis dan respirasi dapat diperoleh besarnya nilai
produktifitas primer dan nilai produktifitas total. Nilai produktifitas primer
sabesar 0,4683 ppm dan nilai produktifitas total sebesar 0,1275 ppm. Dari nilai
tersebut berarti nilai produktifitas oksigennya tinggi. Hal ini dikarenakan
banyaknya aktifitas fitoplankton yang tinggi sehingga banyak mengahasilkan
oksigen, selain itu aktifitas aliran energi dan siklus materi organisme dan
mikroorganisme akuatik lain juga tinggi sehingga membutuhkan oksigen yang
banyak oleh karena itu dibutuhkan suplai oksigen terlarut yang lebih banyak oleh
fifoplankton dalam perairan tersebut. Oksigen terlarut dalam perairan diperlukan
dalam proses oksidasi dan reduksi bahan organik dan anorganik. Selain itu,
oksigen juga menentukan proses biologis yang dilakukan oleh organisme aerobik
atau anaerobik. Disamping itu, oksigen juga sangat dibutuhkan oleh
mikroorganisme untuk pernapasan.
Produktivitas primer suatu ekosistem sangat penting untuk diketahui karena
dengan itu, kita dapat mengetahui kadar oksigen terlarut suatu ekosistem,
mempelajari dan mengetahui rantai makanan (food chain), aliran karbon harian
dan musiman dalam ekosistem yang merupakan bentukan dasar piramida
-
makanan dan dapat digunakan juga untuk memperkirakan produksi maksimal
pada tingkat trofik yang lebih tinggi.
D. DISKUSI
Pada praktikum ini terdapat ketidaksesuaian data pada stasiun 3, 5, 8, dan
9 sehingga pada perhitungan nilai respirasi diperoleh -0,88, -1,6, -0,57, dan -0,210
ppm dan produktiftas total yang didapat pada ketiga stasiun itu adalah -0,19, -1,2,
-0,815, dan -0,34 ppm. Hal ini kurang sesuai dengan teori yang ada bahwa setiap
mahluk hidup melakukan respirasi baik yang ada di darat maupun yang ada di
perairan sehingga tidak mungkin didapatkan data minus. Dengan data resprasi
yang kurang sesuai tersebut maka nilai produkifitas primer yang diapat kurang
sesuai sehigga data kelas juga kurang sesuai.
Hal ini dapat diakibatan karena kurangtelitian dalam praktikum dan tidak
adanya pengulangan sebagai perbandingan sehingga data yang didapat kurang
baik.
-
BAB V
PENUTUP
A. Simpulan
Berdasarkan pembahasan di atas, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai
berikut :
1. Kadar Fotosintesis rata-rata di Pantai Bama Taman Nasional Baluran yaitu
0,2542 ppm.
2. Kadar Respirasi rata-rata di Pantai Bama Taman Nasional Baluran yaitu -
0,216 ppm
3. Nilai produktifitas primer rata rata di Pantai Bama Taman Nasional Baluran
adalah 0,4683 ppm.
4. Nilai produktitas total rata rata di Pantai Bama Taman Nasional Baluran
adalah 0,1275 ppm.
B. Saran
Saran yang dapat diberikan oleh penulis pada praktikum produktivitas
primer ini adalah sebagai berikut :
1. Mengecek semua bahan yang akan digunakan untuk praktikum.
2. Dalam mengisi air sampel ke dalam botol winkler dan menutup botol
harus berada dalam air supaya tidak ada gelembung udara yang tersisa
dibotol.
3. Meperhatikan volume titrasi secara cermat.
-
DAFTAR PUSTAKA
Romimohtarto, Kasijan dan sri Juwana. 2005. Biologi Laut. Jakarta : Djambatan
McNaughton, S.J dan Larry L Wolf.1990. Ekologi Umum. Yogyakarta. Gadjah
Mada University
Sastrawijaya, A. Tresna. 2000. Pencemaran Lingkungan. Jakarta : Rineka cipta
Ewusie, J. Yanneiy.1980. Pengantar Ekologi Tropika.Bandung : ITB Bandung
Campbell, Neil. 2004. Biologi. Jakarta: Erlangga.
Dharmawan, Agus, dkk. 2005. Ekologi Hewan. Malang: UM Press.
Mahatmanti, Iin. 2006. Jenis-jenis Ikan yang Toleran pada Perairan Tercemar Di
Kali Surabaya. Skripsi Tidak Dipublikasikan. Surabaya: UNESA.
Odum, Eugene. 1994. Dasar-dasar Ekologi. Yogyakarta: Gadjah Mada University
Press.
Rachmadiarti, Fida, dkk. 2007. Petunjuk Praktikum Ekologi. Surabaya: UNESA
University Press.
Riza, Muhammad. 2005. Kualitas Air Laut Brantas Di Wilayah Kabupaten Blitar
Berdasarkan Indikator Biologis (Bentos Makroinvertebrata). Skripsi
Tidak Dipublikasikan. Surabaya: UNESA.
Soetjipta. 1994. Dasar-dasar Ekologi Hewan. Yogyakarta: Departemen
Pendidikan dan Kebudayaan, Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi.
Irwan, Zoeraini Djamal. 2003. Prinsip-prinsip Ekologi dan Organisasi Ekosistem
Komunitas dan Lingkungan. Jakarta : Sinar Grafika.
Sulistinah. 1997. Ekologi. Surabaya: Unesa Press
Hadisubarto, T. 1989. Ekologi Dasar. Jakarta: Departemen Pendidikan
Kebudayaan Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Proyek Pengembangan
Lembaga Pendidikan Tenaga Kependidikan.
Anonim. 2004. http://www.mcarmand.co.cc/2008/08/pencemaran-air.html
(diakses tanggal 23 Desember 2012)
http://www.wikipedia.org/wiki (diakses tanggal 23 Desember 2012)
Goldman, Charles R.. 1993. Limnology. New York: Graw Hill
Koesoebiono. 1979. Dasar-dasar Ekologi umum Bagian IV (Ekologi Perairan).
Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Kordi, M. G. H. 1996. Parameter Kualitas Air Surabaya. Surabaya: Karya Anda
Ramli, Dzaki. 1989. Ekologi. Jakarta: Departemen Pandidikan dan Kebudayaan.
Michael, P. 1995. Metode Ekologi Untuk Penyelidikan Ladang dan Laboratorium.
Jakarta:Universitas Indonesia
http://www.mcarmand.co.cc/2008/08/pencemaran-air.htmlhttp://www.wikipedia.org/wiki
-
LAMPIRAN
Penghitungan kadar O2 terlarut (Dissolved Oxygen)
DO = 4 - v
8000 x N x a
DO = 4 - ml 250
8000 x M 0,025 x a
Keterangan :
a : Volumen titran yang digunakan (Na2 S2 O3 )
N : Konstanta (0,025)
V = Volume botol winkler
Fotosintesis rata - rata = DO akhir terang DO awal
= 1,6927 1,4375
= 0,2542 ppm
Respirasi rata - rata = DO akhir gelap DO awal
= 1,2215 1,4375
= -0,216 ppm
Produktivitas Primer rata - rata = fotosintesis respirasi
= 0,2542 (-0,216)
= 0,4683 ppm
Produktivitas Total rata - rata = Fotosintesis + respirasi
= 0,2542 + 0,216
= 0,1275 ppm
-
LAPORAN PRAKTIKUM EKOLOGI
PRODUKTIVITAS PRIMER DI PANTAI BAMA TAMAN
NASIONAL BALURAN SITUBONDO
Disusun oleh:
1. Tito Riswanda 103244009 2. Sulistyowati 103244024 3. Julikah Dewi Ratnasari 103244034 4. Titis Rahmasari 103244039 5. Hendy Tri Mawardi 103244046 6. F 7. F 8. N 9. S 10. E 11. D 12. L 13. M 14. D 15. G
UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
JURUSAN BIOLOGI
2012