Laporan Praktikum Ekosistem PDF

Download Laporan - Laporan Praktikum Ekosistem dengan format PDF. Laporan ini dapat di download dengan mudah secara gratis. Tulisan ini berisi laporan praktikum Ekosistem yang digunakan untuk melengkapi tugas praktikum Biologi. Adapun tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengenal komponen-komponen yang terdapat didalam ekosistem dan kedudukannya dalam ekosistem tersebut.

BAB I. PENDAHULUAN

A. Latar belakang

Daur karbon merupakan salah satu siklus biogeokimia dimana terjadi pertukaran/perpindahan karbon antara bidang-bidang biosfer, geosfer, hidrosfer, dan atmosfer. Proses dalam siklus daur karbon secara umum, karbon akan diambil dari udara olehorganisme fotoautotrof (tumbuhan, ganggang, dll yang mampu melaksanakan fotosintesis). Organisme tersebut, sebut saja tumbuhan, akan memproses karbon menjadi bahan makanan yang disebutkarbohidrat, dengan proses kimia sebagai berikut:

6 CO2 + 6 H2O (+Sinar Matahari yg diserap Klorofil) ↔ C6H12O6 + 6 O2

Karbondioksida + Air (+Sinar Matahari yg diserap Klorofil) ↔ Glukosa + Oksigen. Hasil sintesa karbohidrat itu dimakan para makhluk hidup heterotrof sebagai makanan plus oksigen untuk bernafas. Tidak peduli makhluk herbivora, carnivora, atau omnivora, sumber pertama energi yang tersimpan dalam karbohidrat adalah tumbuhan.Karbon di dalam sistem respirasi akan dilepas kembali dalam bentuk CO2 yang nantinya dilepaskan saat pernafasan. Selain pelepasan CO2 ke udara saat pernafasan, para detrivor (pembusuk) juga melepaskan CO2 ke udara dalam proses pembusukan. Manusia juga tidak kalah peran dalam proses ini. Hasil segala pembakaran, mulai dari pembakaran sampah, pembakaran bahan bakar minyak di dalam kendaraan bermotor, asap pabrik, dan lain-lain juga melepaskan CO2 ke udara. CO2 di udara nantinya akan ditangkap oleh tumbuhan lagi dan siklus mulai dari awal lagi.

Di daratan, proses pengubahan CO2 menjadi karbohidrat dan melepaskan oksigen dilakukan oleh tumbuhan darat, sebaliknya, di daerah perairan, peran ini dimainkan oleh organisme-organisme fotoautotrof perairan seperti ganggang, fitoplankton, dan lain-lain. begitupula dengan peran yang melepaskan CO2 ke udara.

Karbon siap untuk saling dipertukarkan antara atmosfer dan lautan. Pada daerah upwelling, karbon dilepaskan ke atmosfer. Sebaliknya, pada daerah downwelling karbon (CO2) berpindah dari atmosfer ke lautan. Pada saat CO2 memasuki lautan, asam karbonat terbentuk:

CO2 + H2O ⇌ H2CO3

Reaksi ini memiliki sifat dua arah, mencapai sebuah kesetimbangan kimia. Reaksi lainnya yang penting dalam mengontrol nilai pH lautan adalah pelepasan ion hidrogen dan bikarbonat. Reaksi ini mengontrol perubahan yang besar pada pH:

H2CO3 ⇌ H+ + HCO3

B. Tujuan

Adapun tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengenal komponen-komponen yang terdapat didalam ekosistem dan kedudukannya dalam ekosistem tersebut.

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

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 dapat hidup. Siklus karbon sendiri memiliki arti yang luas.

Dalam siklus karbon cadangan di atmosfer adalah sangat kecil jumlahnya jika dibandingklan dengan jumlah karbon yang ada didalam laut, minyak bumi dan cadangan-cadangan lain di dalam kerak bumi. Kehilangan karbon dalam aktifitas pertanian (misalnya karena penambahan karbon ke atmosfer lebih banyak dari pada yang disebabkan karena yang diikat oleh tanaman-tanaman tidak dapat menggantikan karbon yang dilepaskan dari tanah, terutama yang diakibatkan karena seringnya pengolahan tanah. Penebangan hutan dapat melepaskan karbon yang tersimpan dalam kayu, terutama apabila kayu tersebut segera terbakar, dan kemudian diikuti oleh oksidasi humus jika lahan tersebut digunakan untuk pengembangan daerah (Hadioetomo, 1993). Agar dapat lebih memahami tentang siklus karbon di dalam ekosistem, akan dimulai dari karbon dioksida (CO2) yang ada di udara atau larut di dalam air. CO2 dibentuk menjadi senyawa tertentu melalui proses fotosintesis. Senyawa ini bergabung dengan berbagai cara membentuk materi organism.

Selama proses fotosintesis berjalan, energi dijalinkan ke dalam senyawa organic. Senyawa organik yang dihasilkan oleh produsen dapat diteruskan kepada konsumen. Waktu produsen atau konsumen menggunakan energi dari senyawa-senyawa organic, CO2 dapat dilepas kembali baik ke udara maupun ke dalam air, bergantung pada lingkungan hidup organism. Tetapi selama masih ada energi yang dapat dipergunakan, senyawa-senyawa organic akan tetap ada. Baik produsen maupun konsumen dapat membuang sisa materi yang mengandung karbon. Kalau organism mati tubuh mereka akan tinggal sebagai tumpukan suatu senyawa-senyawa karbon. Organisme saprovor (pembusuk) menyempurnakan proses pelepasan karbon (dalam bentuk CO2) dari sisa kotoran dan jasad-jasad yang mati. Sebagian besar dari saprovor yang menjadi konsumen terakhir, adalah mikroorganisme, kecuali jamur yang jelas dapat dilihat dengan mata bugil. Kadang-kadang proses pembusukkan yang dilakukan oleh sapravor berjalan sangat lambat, sehingga selama masa berjuta-juta tahun sejumlah besar senyawa karbon dapat menumpuk dalam bentuk gambut, batubara dan minyak bumi.

Beberapa organism mengalihkan arus karbon melalui batu karang yang selanjutnya tertimbun sebagai batuan. Dengan demikian, lintasan arus utama siklus karbon adalah dari atmosfer atau hidrosfer ke dalam jasad hidup, kemudian kembali lagi ke atmosfer atau hidrosfer Ada beberapa persesuaian pendapat terhadap masalah CO2 dan kontribusi dari berbagai aktivitas manusia terhadap pengkayaan CO2 di atmosfer. Suatu pandangan yang ekstrim dari Woodwell dkk (1978), mengatakan bahwa pembinasaan atau pembakaran “pool biotik” (misalnya, pembakaran hutan) sama pentingnya dengan pembakaran minyak bumi. Broecke dkk (1977), menyimpulkan bahwa sumber CO2 terbesar berasal dari pembakaran minyak bumi, dibandingkan dengan sumber-sumber lainnya.

Bolin (1977) setuju terhadap semua pendapat diatas, bahkan hutan-hutan merupakan cadangan karbon dalam biomasa hutan sebanyak 1,5 kali lipat dan didalam humus tanah hutan sebanyak 4 kali lipat dari banyaknya karbon diatmosfer (Kamajaya.1996). Oksidasi humas yang cepat dan pelepasan gas CO2 yang pada lazimnya ditahan dalam tanah yang mempunyai efek tajam dari pada apa yang baru diketahui sekarang termasuk pengaruhnya terhadap peredaran nutrient lainya. Sebagai contoh, Nelson (1967) menggunakan kerang untuk menunjukkan bahwa penggundulan hutan dan aktivitas pertanian telah mengakibatkan penurunan jumlah “trace element” tertentu dalam aliran permukaan tanah. Dia menemukan bahwa kerang yang berumur 1000 tahun hingga 2000 tahun mengandung sekitar 50-100% lebih banyak mangan (mg) dan barium (Ba) dibandingkan dengan kerang sekarang. Dalam proses pembersihan (eliminasi) Nelson berkesimpulan bahwa pengurangan aliran air asam yang mengandung CO2 yang merembes ke dalam tanah dapat mengurangi kecepatan pelarutan unsure-unsur tersebut dari batuan yang dialirinya. Dengan kata lain, air sekarang cenderung lebih cepat mengalir di permukaan tanah dari pada merembes kebawah melalui lapisan humas dalam tanah.

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: C6 H12 O6 = 6
O2O6 C O2 + 6 H2 O.

Oksigen dihasilkan dalam fotosintesis tersebut akan dimanfaatkan oleh hewan dan organisme lain untuk respirasi. Dari proses respirasi tersebut akan dihasilkanCO2H2O dan energi melelui persamaan reaksi yang disederhanakan sebagai berikut: 6CO2 + 6H2O + Energi C6H12O6 + 6O2. 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.

Daur karbon merupakan bagian dari daur energi. Reaksi fotosintesis sangat esensial untuk daur karbon maupun daur energi, melalui proses fotosintesis tersebut,karbon maupun daur energi, melalui proses fotosintesis tersebut karbondioksida hubungan sebagai mahluk hidup. Melalui proses fotosintesisnya tumbuhan hijau berperan dalam siklus karbon, karbon diubah menjadi karbondioksida kemudian diubah menjadi karbohidrat dengan bantuan energi matahari dan pigmen klorofil.

Reaksi fotosintesis terjadi dihutan-hutan, dipadang rumput dan juga di rumput laut di lautan. Dalam daur karbon, karbondioksida dibutuhkan tumbuhan, yang kemudian akan dikonsumsi hewan, ikan atau manusia untuk kebutuhan sel dan energi. Dalam bentuk karbon dioksida dikembalikan ke alam, bila hewan atau tumbuhan tersebut mati akibat kerja mikroorganisme karbon akan dikembalikan ke bumi. Sumber utama karbon untuk makhluk hidup berada dalam udara, dalam bentuk karbon dioksida jumlahnya kira-kira 0,03% dari volume. Karbon dioksida diudara akan difiksasi ke dalam jaringan hidup melalui fotoototrof tanaman dan ganggang, kemudian ototrof tersebut akan dikonsumsi oleh heterotrof, yang akan menggunakan karbon tersebut untuk energi dan pertumbuhannya.

Karbondioksida juga akan terlarut dalam air dan tanah dan dapat membentuk ion bikarbonat. Karbon dapat diperoleh juga dari pembakaran kayu dan fosil yang akan menghasilkan karbon dioksida ke atmosfer, pada keadaan kekurangan oksigen karbon dioksida dapat diubah menjadi karbon monoksida, species tertentu mikroorganisme gas toksik tersebut dan akan mengubah menjadi karbon dioksiba dan energi. Dari hasil penelitian sumber karbon dalam bentuk glukosa atau maltosa meningkatkan aktifitas enzim dalam sel Bacillus sp. Pada kondisi anaerob karbondioksida direduksi menjadi metan (CH¬4) oleh mikroorganisme. Dengan kata lain, air sekarang cenderung lebih cepat mengalir di permukaan tanah dari pada merembes kebawah melalui lapisan humas dalam tanah (Sowasono, 1987).

BAB III. PELAKSANAAN PRAKTIKUM

A. Waktu dan tempat

Praktikum dilaksanakan diunit laboratorium ekologi jurusan budidaya perairan fakultas pertanian universitas sriwijaya indralaya pada hari rabu 6 april 2011.

B. Alat dan Bahan

Alat-alat dan bahan yang digunakan antara lain:

1. Tabung biakan tertutup
2. Karet gelang
3. Siput kecil sebagai konsumen
4. Hydrilla sebagai produsen
5. Larutan bromtimol biru
6. Air
7. Sumber cahaya
8. Kamar gelap
9. Plastik penutup botol

C. Cara Kerja

1. Siapkan dua percobaan A dan B masing-masing terdiri dari empat tabung biakan. Tandai tabung-tabung biakan ini kode A1, A2, A3, A4 dan B1, B2, B3, B4. Rangkaikan percobaan A dan B sama seperti gambar 1.
2. Isilah setiap tabung dengan air sampai permukaan air kira-kira 20 mm dibawah mulut tabung.
3. Tambahkan 3 sampai 5 tetes bromtimol biru kedalam tabung.
4. Masukan kedalam tabung biakan A1 dan B1 hewan siput, kedalam tabung biakan A2 dan B2 hewan siput dan hydrilla, kedalam tabung A3 dan B3 masukan hydrilla saja dan kedalam tabung A4 dan B4 tidak dimasukan siput ataupun hydrilla.
5. Tutup semua tabung biakan rapat-rapat, usahakan agar tutup tersebut tidak bocor.
6. Tempatkan semua tabung percobaan A dalam tempat terang dan rangkaian percobaan B dalam kamar gelap.
7. Setelah 24 jam, amati semua tabung biakan, catatlah semua perubahan dalam warna indikator (bromtimol biru). Catatlah juga bila terjadi perubahan pada siput maupun hydrilla.
8. Setelah itu pindahkan tabung biakan A kedalam kamar gelap dan tabung B ke tempat terang.
9. Setelah 24 jam lakukan lagi pengamatan dan pemindahaan tabung. Pengamatan dilakukan selama 7 hari.
10. Buatlah data hasil pengamatan selama beberapa hari tersebut, bagaimana kesimpulan saudara tentang daur karbon pada percobaan ini.

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

Untuk melihat hasil percobaan silahkan mengunduh file (Unduh Laporan Praktikum Ekosistem PDF)

B. Pembahasan

Dalam praktikum kali ini kita dapatkan hasil yang bermacam-macam dengan perlakuan yang berbeda. Misalnya pada Air brotimol yang diberi perlakuan dengan memasukkan siput dan Hydrilla yang dalam satu minggu warnanya akan berubah menjadi agak keruh hal ini dapat dikarenakan oleh adanya karbon yang dihasilkan oleh siput yang mengakibatkan timbulnya warna keruh pada air media biakan namun dapat dinetralisasikan sedikit oleh adanya Hydrilla yang mampu merombak karbon menjadi oksigen. Sedangkan pada botol yang berisikan siput saja, warna akan berubah menjadi keruh sekali hal ini dikarenakan karbon yang dikeluarkan oleh siput dan tidak adanya perombak karbon dalam hai ini adalah Hydrilla. Botol yang berisikan Hydrilla saja, warnanya tetap jernih hal ini dikarenakan tidak adanya siput atau mahluk hidup yang menghasilkan karbon yang dapat merubah warna air menjadi keruh.Dan pada indikator warna tetap biru seperti awal karena tidak ada reaksi karbon yang terjadi sebab tidak diberi perlakuan apa-apa.

Dari hasil yang telah kita peroleh dapat dilihat bahwa organisme-organisme yang mati terlebih dahulu terdapat pada tabung yang diberi perlakuan ditempat gelap, hal ini karena tidak terjadi fotosintesis ditempat gelap karena tidak tersedianya cahaya pada tempat gelap. Organisme-organisme tersebut membutuhkan zat O2, CO2, dan karbohidrat. Peristiwa yang ditunjukkan dengan perubahan warna pada bromtimol biru adalah peristiwa respirasi, karena peristiwa respirasi menghasilkan CO2 yang sangat sensitif terhadap bromtimol biru, kesensitifan ini dapat dilihat dengan adanya perubahan warna pada bromtimol biru. Apabila terjadi respirasi yang cukup banyak, tabung tersebut tampak berembun. Pada tabung A4 dan B4 bromtimol biru tidak mengalami perubahan warna, karena tabung-tabung tersebut hanya berisi dengan air kolam dan bromtimol biru, tidak terdapat organism didalamnya, tabung-tabung ini hanya berfungsi sebagai kontrol. Dari rancangan paercobaan dapat dilihat bahwa fungsi tabung A4 dan tabung B4 hanya berfungsi sebagai control atau sebagai pembanding untuk dapat mengetahui apakah percobaan yang telah dilakuakan berhasil atau tidak.

Hasil yang diperoleh adalah semua organisme yang ditempatkan ditempat gelap akan mati semua karena tidak tersedianya cahaya untuk produsen melakuakan proses fotosintesis, tanpa adanya O2 yang dihasilkan pada proses fotosintesis, konsumen tidak dapat hidup dan melakuakn proses respirasi. Pada tabung A4 dan B4 bromtimol biru tidak mengalami perubahan warna, karena tabung-tabung tersebut hanya berisi dengan air kolam dan bromtimol biru, tidak terdapat organism didalamnya, tabung-tabung ini hanya berfungsi sebagai kontrol. Hasil yang diperoleh adalah semua organisme yang ditempatkan ditempat gelap akan mati semua karena tidak tersedianya cahaya untuk produsen melakuakan proses fotosintesis, tanpa adanya O2 yang dihasilkan pada proses fotosintesis, konsumen tidakl dapat hidup dan melakuakn proses respirasi. Disini siklus karbon berperan atau berjalan jika berubah menjadi kuning yang sebelumnya indikatornya berwarna biru.

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 organic 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 baker 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. 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 kita dapat mempelajarinya.

Demikian pembahan tentang laporan praktikum Ekosistem, semoga dapat membantu tugas anda. Jika ada hal yang belum jelas silahkan tinggalkan komentar dibawah.

Share :