PRAKTIKUM
EKOLOGI
TUMBUHAN
“DAUR KARBON”
DISUSUN
OLEH :
Voni Mauliana
F16112007
Kelompok 4
Pendidikan Biologi Reguler B
PROGRAM
STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS
TANJUNGPURA
PONTIANAK
2014
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Makhluk hidup saling bergantung satu sama lain. Seperti hubungan antara produsen
dan konsumen. Pada siklus karbon terdapat juga hubungan antara produsen dan
konsumen, hal ini mutlak adanya dan hal ini berguna untuk menjaga kestabilannya
tersebut. Pada siklus karbon ini baik produsen maupun konsumen memilki peran
masing-masing yang tentu saja sangat penting dalam proses terjadinya hubungan
antara produsen dan konsumen. Untuk dapat mengetahuinya hubungan antara produsen
dan konsumen maka dalam praktikum ini dilakukan
percobaan Daur Karbon.
B. Masalah
Bagaimana mengetahui hubungan antara produsen dan
konsumen didalam ekosistem?
C. Tujuan
Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mempelajari
hubungan antara produsen dan konsumen di dalam ekosistem.
BAB II
TINJAUAN
PUSTAKA
Daur
karbon merupakan proses timbal balik fotosintesis dan respirasi seluler
bertanggung jawab atas perubahan dan pergerakan utama karbon. Di atmosfer
terdapat kandungan CO2 sebanyak 0.03%. Sumber-sumber CO2
di udara berasal dari respirasi manusia dan hewan, erupsi vulkanik, pembakaran
batubara, dan asap pabrik. Karbon dioksida di udara dimanfaatkan
oleh tumbuhan untuk berfotosintesis dan menghasilkan oksigen yang nantinya akan
digunakan oleh manusia dan hewan untuk berespirasi. Hewan dan tumbuhan yang
mati, dalam waktu yang lama akan membentuk batubara di dalam tanah. Batubara
akan dimanfaatkan lagi sebagai bahan bakar yang juga menambah kadar CO2
di udara.
Dari
hasil penelitian sumber karbon dalam bentuk glukosa atau maltosa meningkatkan
aktifitas enzim dalam sel Bacillus sp. Pada kondisi anaerob
karbondioksida direduksi menjadi metan (CH4) oleh mikroorganisme.
Bakteri Methylococcus mampu mengoksidasi metan menjadi karbon dioksida. 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).
Di
dalam ekosistem terjadi proses yang disebut siklus materi dan aliran energy.
Energy didefinisikan sebagai kemampuan untuk melanjutkan kerja. Energy yang
dimiliki oleh setiap organisme adalah energi kimia yang diperoleh dari
makanannya dalam bentuk protein, karbohidrat, lemak dan sebagainya. Energy
tersebut diciptakan pertama kali pada tingkatan produsen (tumbuhan hijau)
dengan mengubah energy matahari ke dalam bentuk energy potensial. Perlu
diketahui bahwa energy di dalam ekosistem ini tuduk pada hukum Termodinamika
II. Aliran energy dalam ekosistem akan selalu seirama dengan siklus materi.
Kedua proses tersebut berjalan melalui rantai makanan dan jarring makanan. Di
samping itu, di alam juga terjadi siklus biogeokimia yaitu peredaran bahan
abiotik dari lingkungan melalui komponen biotic dan kembali lagi ke lingkungan.
Siklus biogeokimia dikelompokkan ke dalam tipe siklus gas (gas karbon,
nitrogen, belarang), siklus padatan / siklus sedimen (fosfor), dan tipe siklus
air (hidrologi) (Indriyanto, 2006).
Jika
aliran energy merupakan arus satu arah yang diperbarui terus dari pasokan SS,
aliran materi yang diperlukan dunia kehidupan pada dasarnya bersifat dua arah
karena bahan-bahan kimia terbatas persediaannya hingga harus digunakan lagi
menurut proses perputaran (siklus). Karena proses siklus materi tidak hanya
terjadi dalam tubuh organism (biota), tetapi berlangsung juga dalam linkungann
abiotik, proses ini disebut siklus biogeokimia (Wirakusumah, 2003).
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 mempengaruinya. Dalam siklus karbon, atom karbon terus
mengalir dari produsen ke konsumen dalam bentuk molekul CO2 dan karbohidrat,
sedangkan energy 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 untuk melangsungkan kehidupannya
(Anshory, 1984).
Suatu
ekosistem terdiri dari semua organisme yang hidup dalam suatu komunitas dan
juga semua faktor-faktor abiotik yang berinteraksi dengan organisme tersebut.
Sebagai tingkatan yang paling inklusif dalam hirarki organisasi biologis, suatu
ekosistem melibatkan 2 proses yang tidak dapat dijelaskan sepenuhnya pada
tingkat yang lebih rendah, yaitu aliran energi dan siklus kimia (Campbell,
2004).
Di
ekosistem air, pertukaran CO2
dengan atmosfer berjalan secara tidak langsung.
Karbondioksida berikatan dengan air membentuk asam karbonat yang akan terurai
menjadi ion bikarbonat. Bikarbonat adalah sumber karbon bagi alga yang memproduksi
makanan untuk diri mereka sendiri dan organisme heterotrof lain. Sebaliknya,
saat organisme air berespirasi, CO2 yang mereka keluarkan menjadi
bikarbonat. Jumlah bikarbonat dalam air adalah seimbang dengan jumlah CO2 di air
(Setyo,2007).
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat
Waktu : 4 November 2014
Tempat :
Laboratorium Pendidikan Biologi
FKIP UNTAN Pontianak.
B. Alat dan Bahan
|
Alat
|
Bahan
|
|
8 tabung/botol biakan tertutup
|
Siput kecil
|
|
Sumber cahaya
|
Hydrilla sebagai produsen
|
|
Kamar gelap
|
Larutan bromthymol blue
|
|
Alat tulis
|
Air
|
C. Cara Kerja
1.
Disiapakan percobaan
A dan B, masing-masing terdiri dari 4 tabung/ botol biakan tertutup.
Tabung-tabung tersebut diberi tanda dengan kode A1, A2, A3, A4, dan B1, B2, B3, B4. Untuk setiap
percobaan dibuat 3 kali ulangan.
2.
Setiap tabung diisi
dengan jumlah air yang sama sampai permukaan air kira-kira 20mm di bawah mulut
tabung.
3.
Setiap tabung
ditambahkan 3 s/d 5 tetes Bromthymol Blue
4.
Pada tabung A1 dan B1
dimasukkan siput/ikan kecil, tabung A2 dan B2 dimasukkan siput/ikan kecil dan Hydrilla sp., tabung A3 dan B3
dimasukkan Hydrilla sp., dan hanya air
dimasukkan ke dalam tabung A4 dan A4 sebagai kontrol.
5.
Semua tabung biakan
ditutup rapat agar kedap udara
6.
Untuk percobaan A
diletakkan di tempat terang (terkena cahaya matahari) dan percobaan B di tempat
gelap.
7.
Tabung biakan tersebut
diamati setelah 24 jam kemudian dan dicatat semua warna indikator dari setiap
tabung (dibuat dalam tabel), serta perubahan yang mungkin terjadi dengan siput
dan Hydrilla sp.
8.
Setelah itu tabung
biakan A (tempat terang) dipindahkan ke tempat terang dan tabung biakan B
(tempat gelap) dipindahkan ke tempat terang. Lalu perubahannya dicatat setelah
24 jam dipindahkan. Perpindahan ini diulangi selama 7 hari.
9.
Setelah pengamatan
selama 7 hari, diambil kesimpulan bagaimana proses daur karbon yang terjadi
pada percobaan ini.
BAB IV
ANALISI DATA
A. Hasil Pengamatan
|
Tabung
|
Perlakuan
|
Hari ke-
|
||||||
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
||
|
A
(Tempat terang)
|
A1
(siput)
|
0
|
+
|
+
|
+
|
++
|
+ +
|
+ +
|
|
A2
(siput + Hydrilla sp.)
|
0
|
+
|
+
|
+ +
|
+ +
|
+ +
|
+ +
|
|
|
A3
(Hydrilla sp.)
|
0
|
0
|
+
|
+
|
++
|
+
|
+
|
|
|
A4
(Aquades)
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
|
B
(Tempat gelap)
|
B1
(siput)
|
0
|
+
|
+ +
|
+ +
|
+ +
|
+ +
|
+ +
|
|
B2
(siput + Hydrilla sp.)
|
0
|
+
|
+ +
|
+ +
|
+ +
|
+ +
|
+ +
|
|
|
B3
(Hydrilla sp.)
|
0
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+ +
|
++
|
|
|
B4
(Aquades)
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
Keterangan
:
0
= Jernih
+ = Biru Kekuningan
++ = Agak Kekuningan
+++ = Kuning Kemerahan
B.
Pembahasan
Pada
praktikum ini dilakukan percobaan Daur
Karbon yang bertujuan untuk mempelajari hubungan antara produsen dan konsumen
di dalam ekosistem. Pada praktikum
ini digunakan Lymnaea sp. dan Hydrilla verticillata.
Penggunaan tumbuhan dan hewan bertujuan untuk mengetahui peristiwa daur karbon
yang terjadi pada suatu bentuk ekosistem buatan yang sederhana yakni dalam tabung biakan tertutup. Hydrilla sp. melakukan proses
fotosintesis dan menghasilkan oksigen (O2)
dan glukosa (C6H12O6), dimana O2
tersebut akan dimanfaatkan oleh siput untuk berespirasi dan glukosa sebagai
sumber energi. Percobaan
dilakukan di dua
tempat yang berbeda yaitu di tempat terang dan di tempat gelap. Hal itu
dimaksudkan untuk melihat perbedaan proses fotosintesis dan respirasi yang
dilakukan oleh Hydrilla sp. serta proses respirasi
dan metabolisme yang dilakukan oleh siput pada tempat yang berbeda, dimana pada
tempat terang cahaya matahari didapat untuk melakukan proses fotosintesis Hydrilla sp. serta untuk membandingkan
apakah cahaya berpengaruh terhadap siklus karbon pada ekosistem aquatik.
Penggunaan Lymnaea sp. pada praktikum ini untuk melihat peristiwa fotosintesis dalam
air yang merupakan tempat hidup dari Lymnaea sp. Selain itu, Lymnaea sp. mempunyai cangkang yang berupa kalsium karbonat yang berasal
dari kombinasi Ca dan CO2.
Kalsium karbonat terbentuk karena proses
fotosintesis tumbuhan laut sehingga cangkang merupakan suatu bukti adanya daur
karbon dan ketika Lymnaea sp. itu mati, air dapat melarutkan kalsium
karbonat, karena
adanya CO2 yang terlarut. Sedangkan penggunaan Hydrilla
verticillata
karena merupakan tumbuhan
air yang kosmopolit atau ditemukan dimana-mana. Penggunaan Bromthymol Blue sebagai larutan indikator dari asam dan
basa, terbentuknya warna kuning menunjukan kalau larutan bersifat asam (kadar CO2 yang tinggi) dan
berwarna biru bila larutan bersifat basa (kadar O2 berlebih). Dari hasil
pengamatan yang telah dilakukan pada
percobaan A (tempat terang) dan percobaan B (tempat gelap) pada hari pertama belum
mengalami perubahan karena warna
air masih jernih. Namun
pada hari ke-2 telah
terjadi perubahan pada tabung percobaan. Pada tabung A1 (siput) dan B1(siput)
berwarna agak kekuningan yang menunjukkan terjadinya proses respirasi yang
dilakukan siput menghasilkan kadar CO2 yang cukup tinggi. Respirasi
adalah proses pemecahan glukosa dengan menggunakan oksigen (O2) dan
menghasilkan CO2 dan H2O serta energi, dimana siput
mengambil O2 dari air dan udara yang ada di dalam tabung.
Selanjutnya menghasilkan CO2, sehingga warna pada larutan menjadi
berwarna agak kekuningan.
Pada
tabung A2 dan B2 (siput + Hydrilla sp.) berwarna agak
kekuningan, menunjukkan terjadinya proses daur karbon yang melibatkan siput dan
Hydrilla
sp. dalam tabung tersebut.
Pada botol
A2 dan B2 menunjukan
proses daur karbon. Daur karbon ini berlangsung secara terus menerus tanpa
henti. Dimana didalamnya tedapat proses panjang dan menggunakan waktu yang
lama. Daur dalam botol ini
Hydrilla sp. membutuhkan CO2 dalam
fotosintesis dan mengeluarkan O2. Dimana O2 dibutuhkan oleh Lymnaea sp.
dalam respirasi yang menghasilkan CO2. selanjutnya CO2
yang dihasilkan digunakan oleh Hydrilla sp. untuk fotosintesis, dan begitu
selanjutnya. Kandungan CO2
lebih kecil bila diletakkan
pada tempat terang karena
adanya Hydrilla verticillata yang menggunakannya untuk proses fotosintesis. Tetapi kadar CO2
lebih banyak pada tempat gelap karena tidak adanya cahaya untuk fotosintesis. Pada
botol A3 dan A4 merupakan
reaksi fotosintesis, dimana terjadi
pembentukan oksigen melalui proses fotosintesis. Kandungan oksigen yang tinggi
pada gelas piala ini ditunjukan dengan air berwarna biru, terutama pada
saat botol diletakkan pada tempat terang. Tetapi, pada tempat gelap, air tidak
berubah menjadi biru karena tumbuhan menghasilkan CO2. Hal ini dikarenakan tidak adanya cahaya
yang digunakan untuk fotosintesis oleh Hydrilla verticillata, sehingga Hydrilla
verticillata
melakukan respirasi yang menggunakan oksigen dan menghasilkan karbon dioksida
(CO2). Sedangkan pada botol A4 dan B4 yang menjadi kontrol,
tidak terjadi perubahan warna sehingga air tetap jernih.
BAB V
PENUTUP
A. Simpulan
1.
Percobaan dilakukan di dua tempat yang berbeda
yaitu di tempat terang dan di tempat gelap. Hal itu dimaksudkan untuk melihat
perbedaan proses fotosintesis dan respirasi yang dilakukan oleh Hydrilla sp.
2. Penggunaan Lymnaea sp. pada praktikum ini untuk melihat peristiwa fotosintesis dalam
air yang merupakan tempat hidup dari Lymnaea sp.
3. Hydrilla verticillata karena merupakan tumbuhan air yang kosmopolit atau ditemukan
dimana-mana.
4.
Respirasi adalah proses
pemecahan glukosa dengan menggunakan oksigen (O2) dan menghasilkan
CO2 dan H2O serta energi, dimana siput mengambil O2
dari air dan udara yang ada di dalam tabung. Selanjutnya menghasilkan CO2,
sehingga warna pada larutan menjadi berwarna agak kekuningan.
B. Saran
Pengamatan sebaiknya dilakukan dengan teliti, melihat
perubahan yang terjadi disetiap pengamatan, sehingga data yang didapat tidak
mengada-ada.
DAFTAR PUSTAKA
Anshory, I. 1984. Biologi umum. Bandung : Genesa
Exact
Campbell, et al. 2004. Biologi
Jilid 3. Jakarta :
Erlangga
Indriyanto. 2006. Ekologi Hutan. Jakarta; PT.
Bumi Aksara
Muslimin.L.W.1996.
Mikrobiologi Lingkungan. Jakarta : UI Press.
Setyo, L. 2007. Ekologi. Malang : Bay0media Publishing
Wirakusumah, S. 2003. Dasar- Dasar Ekologi. Jakarta: UI Press
Tidak ada komentar:
Posting Komentar