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


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.


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.





ppm.





ppm.

. Pada stasiun 8 diperoleh nilai DO awal 1,22 ppm. DO akhir pada botol


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.



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.





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

Documents

Produktivitas Primer