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. 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 MnO 2 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 Na 2S2O3  larutan tersebut menjadi bening sehingga volume Na 2S2O3 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 CO 2 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 1530 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 (temper atur )

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 28 0  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.Der ajat K easaman (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

(Sastrawiaya, 1991).

natrium,

kalsium,

magnesium

dan

sebagainya

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/m unit waktu.

3

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 MnSO 4, Volume KOH-KI, Volume H 2SO4

 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 MnSO 4  sebanyak 2 mL dan Larutan KOH K  – I 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 Na 2S2O3 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 =

8000. N .a V   4

E. RANCANGAN PERCOBAAN

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

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 MnSO 4 ke dalamnya

Memasukkan 2 mL KOH-KI Memasukkan 2 mL KOH-KI Menutup botol winkler dan membolak-baliknya selama 5 menit Membiarkan selama 5 menit

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

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

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

A. HASIL Tabel 1.  Data Hasil Pengamatan Produktifitas Primer di Perairan Pantai Bama,

Taman Nasional Baluran-Situbondo Parameter pengukuran (ppm) Stasiun

DO awal

DO

DO

akhir

akhir

terang

gelap

Respirasi

Fotosintesis

Produktifitas

Produktifi

primer

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

1,4375

1,6927

1,2215

0,2542

-0,216

0,4683

0,1275

Rata2

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 O 2  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 O 2 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 J uwana. 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, Zoer’aini 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

LAMPIRAN Penghitungan kadar O 2 terlarut (Dissolved Oxygen)

DO = DO =

a x N x 8000 v-4

a x 0,025 M x 8000 250 ml - 4

Keterangan : a : Volumen titran yang digunakan (Na 2 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. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.

Tito Riswanda Sulistyowati Julikah Dewi Ratnasari Titis Rahmasari Hendy Tri Mawardi F F  N S E D L M D G

103244009 103244024 103244034 103244039 103244046

UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN BIOLOGI 2012