Isolasi Kering Basah [PDF]

Citation preview

ISOLASI KERING DAN ISOLASI BASAH



LAPORAN PRAKTIKUM



Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Ekologi Yang dibina oleh Drs. Agus Dharmawan, M.Si dan Farid Akhsani, S.Si., M.Si.



Disusun oleh : Kelompok 6 Offering C Alfany Abied M. Ana Saniatur R Devi Febriyanti Hapsari Kamaratih K. Ika Sri Sumiati Tiara Chairunnisa Z.



(180341617546) (180341617525) (180341617521) (180341617581) (180341617567) (180341617587)



UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM PROGRAM STUDI S1 PENDIDIKAN BIOLOGI Februari 2020



ISOLASI KERING DAN ISOLASI BASAH A. Tujuan  Isolasi Kering 1. Mengetahui spesies hewan infauna yang ditemukan di kebun Biologi Universias Negeri Malang 2. Mengetahui nilai indeks keanekaragaman, kemerataan, dan kekayaan jenis hewan infauna di kebun Biologi Universias Negeri Malang 3. Mengetahui pengaruh faktor abiotik terhadap nilai H,E,R jenis hewan tanah yang ditemukan di kebun Biologi Universias Negeri Malang  Isolasi Basah 1. Mengetahui spesies hewan infauna yang ditemukan di kebun Biologi Universias Negeri Malang 2. Mengetahui nilai indeks keanekaragaman, kemerataan, dan kekayaan jenis hewan infauna di kebun Biologi Universias Negeri Malang 3. Mengetahui pengaruh faktor abiotik terhadap nilai H,E,R jenis hewan tanah yang ditemukan di kebun Biologi Universias Negeri Malang B. Dasar Teori Keanekaragaman secara global diperkirakan mencapai sekitar 5-30 juta jenis, namun baru sekitar 1,78 juta jenis flora, fauna, maupun mikroba yang telah dilakukan penamaan. Hal ini membuat manusia harus berpikir bagaimana cara melestarikan keanekaragaman yang masih ada dan berusaha mengurangi laju angka kepunahan. Selain itu tantangannya adalah bagaimana cara mempercepat mengetahui keragaman lainnya yang masih belum terungkap. Salah satu kelompok binatang yang jarang dikenal tetapi mempunyai peran besar dalam ekosistem adalah hewan tanah (Halli, dkk, 2014). Salah satu komponen ekosistem tanah yakni hewan tanah. Hewan-hewan tanah berperan dalam memperbaiki struktur tanah melalui berbagai cara, diantaranya penurunan berat jenis, peningkatan ruang pori, aerasi, drainase, kapasitas penyimpanan air, dekomposisi bahan organik, pencampuran partikel tanah, penyebaran mikroba, dan perbaikan struktur agregat tanah. Selanjutnya fauna tanah sering dianggap sebagai pengatur terjadinya proses fisik maupun kimiawi dalam tanah, hal ini disebabkan pengaruh hewan tanah yang secara tidak langsung dalam pembentukan tanah dan dekomposisinya. Hewan tanah yang terdapat di dalam tanah maupun di atas permukaan tanah akan mengubah bahan organik menjadi persediaan unsur hara bagi tumbuhan, selain itu hewan tanah juga dapat mengubah substansi nabati yang mati dan akan dikeluarkan dalam bentuk kotoran (Husamah, dkk, 2017). Keberadaan populasi suatu jenis hewan tanah di suatu wilayah dipengaruhi oleh faktor biotik dan faktor abiotik, maka dari itu habitat hewan tanah sangat bergantung pada habitatnya. Secara garis besar faktor abiotik dapat dibedakan



menjadi faktor fisika seperti suhu dan faktor kimia yang meliputi pH, kadar mineral, dan lainnya. Sedangkan faktor biotiknya seperti tanaman atau mikroorganisme lain yang menempati daerah tersebut (Widyati, 2013). Berdasarkan letak tempat hidupnya, hewan tanah dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu treefauna, epifauna, dan infauna. Treefauna adalah hewan tanah yang hidup di pohon, epifauna adalah sebutan untuk hewan tanah yang hidup di permukaan tanah, dan infauna merupakan sebutan bagi hewan tanah yang hidup di dalam tanah (Anwar & Ginting, 2013). Menurut Husamah, dkk (2017) terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi keberadaan fauna tanah atau hewan tanah, yakni struktur tanah yang dapat mempengaruhi gerakan dan penetrasi fauna tanah, kelembaban dan kandungan hara berpengaruh terhadap perkembangan dalam daur hidup. Selain itu suhu tanah juga dapat mempengaruhi peletakan telur-telur hewan tanah, cahaya dan aerasi dapat mempengaruhi kegiatan atau aktvitas hewan tanah.



Untuk mengetahui keragaman dari hewan tanah ada beberapa metode yang dapat dilakukan, antara lain isolasi kering dan dekantasi basah. Menurut Erniyani (2010) dekantasi basah merupakan salah satu metode yang dapat digunakan untuk mengisolasi infauna dengan cara menghomogenkan tanah dan menambahkan air di dalamnya. Selanjutnya air tersebut akan disaring sehingga didapatkan hewan yang terdapat pada tanah tersebut. Dalam metode dekantasi basah akan diperoleh beberapa nilai yang nantinya dapat memberikan informasi tentang hewan tanah yang diperoleh. Nilai-nilai tersebut juga dapat menggambarkan keterkaitan antara hewan tanah dengan faktor abiotiknya. Prinsip dari isolasi kering adalah adanya respon positif dan negative hewan tanah terhadap perubahan suhu. Intensitas cahaya matahari menyebabkan perubahan suhu lingkungan sehingga merangsang hewan tanah untuk bergerak karena fauna tanah cenderung menghindari intensitas cahaya berlebih yang masuk ke dalam tanah, (Wibowo & Slamet, 2017).



C. Alat dan Bahan Alat : 1. Soil survey instrumen 2. Termometer tanah 3. Set modifikasi Barless eco 12 4. 5 Botol seranga/kelompok 5. Bak Plastik/ember 6. Cetok 7. Mikroskop stereo Bahan: 1. Plastik 2. Alkohol 70%



8. Animal chamber 9. Jarum pentul 10. Kuas kecil 11. Saringan bertingkat 12. Nampan tinggi 13. Botol plakon 14. Sprayer



3. Alkohol 90% 4. Kertas Label 5. Gelas aqua 5/kelompok D. Prosedur Kerja a. Isolasi Kering Diambil sampel tanah sebanyak 1 ember, dihomogenkan



Diambil sampel tanah sebanyak 1 gelas air mineral (± 100 ml) pada setiap kelompok



Diletakkan set Barless Tulgren pada tempat terbuka atau terpapar cahaya matahari



Diletakkan sampel tanah pada set Barless, diratakan sampel secara perlahan



Diukur faktor abiotic sebanyak tiga kali dengan waktu yaitu 07.00, 09.00, dan 12.00 WIB



Diambil botol spesimen dari Barless set dan dibawa ke lab



Diamati specimen pada animal chamber dibawah mikroskop



Diidentifikasi spesies yang ditemukan



Dihitung jumlah hewan yang didapatkan



b. Isolasi Basah Diletakkan pointDiambil setiap sampel tanah sebanyak 1 gelas



Dimasukkan tanah ke dalam nampan



Ditambahkan air ke dalam nampan secara perlahan



Diaduk air secara perlahan dan ditunggu hingga tenang



Diambil air dan disaring dengan saringan bertingkat



Dibilas hasil saringan dengan sprayer dan ditadahi dengan nampan



MenentukanDilakukan persentasipenyaringan suatu spesiesulang dalamsesuai kuadran dengan keadaan



Dipindah sampel ke botol plakon



Dituangkan sampel ke dalam animal chamber dan diamati di bawah mikroskop



Diidentifikasi hewan yang didapatkan



Dihitung jumlah hewan yang didapatkan



E. Data Pengamatan dan Analisis Tabel Isolasi Kering Nama Spesies



T1 Ʃ



Spesies 1 (Archicaolides diversus) Spesies 2 (Billobela braunerae)



T2 Ʃ



Sampel T3 Ʃ



T4 Ʃ



5



3



T5 Ʃ



1 1



Spesies 3 (Folosmides stach)



1



Spesies 4 (Formicidae)



1



Spesies 5 (Hodotermis mosssambicus) Spesies 6 (Pediculus humanus sceptis)



1



Spesies 7 (Pseudeosotoma)



1



Spesies 8



1



Spesies 9 (Grillus asimilis)



1



Spesies 10



1



Spesies 11



1



Spesies 12



1



Spesies 13



1 Total



2



3



pi



ln pi



T1 -(pi ln pi)



Spesies 1



0,5



-0,70



0,35



Spesies 2



0,5



-0,70



0,35



Nama Spesies



7



5



3



H’



E



R



0,64



0,91



1,43



T2 Nama Spesies



pi



ln pi



-(pi ln pi)



Spesies 3



0,33



-1,11



0,37



Spesies 4



0,33



-1,11



0,37



Spesies 5



0,33



-1,11



0,37



H’



E



R



1,11



1,02



1,84



H’



E



R



0,8



0,73



1,02



H’



E



R



0,95



0,87



1,24



H’



E



R



1,11



1,02



1,84



T3 Nama Spesies



pi



ln pi



-(pi ln pi)



Spesies 6



0,71



-0,34



0,24



Spesies 7



0,14



-1,97



0,28



Spesies 8



0,14



-1,97



0,28



T4 Nama Spesies



pi



ln pi



-(pi ln pi)



Spesies 6



0,6



-0,51



0,31



Spesies 9



0,2



-1,61



0,32



Spesies 10



0,2



-1,61



0,32



T5 Nama Spesies



pi



ln pi



-(pi ln pi)



Spesies 11



0,33



-1,11



0,37



Spesies 12



0,33



-1,11



0,37



Spesies 13



0,33



-1,11



0,37



Faktor abiotik Intensitas cahaya Suhu



Faktor abiotik Intensitas cahaya Suhu



Faktor abiotik Intensitas cahaya Suhu



Pi



T1 SSi



Pi



T2 SSi



Si



Si



0,21 × 100 lux



5,04 × 100 lux



0,49 × 100 lux



0,57 × 100 lux



4,92 × 100 lux



0,43 × 100 lux



27℃



29℃



31℃



26℃



29℃



31℃



Pi



T3 SSi



Si



Pi



T4 SSi



Si



0,40 × 100 lux



5,08 × 100 lux



0,40 × 100 lux



0,47 × 100 lux



5,12 × 100 lux



0,33 × 100 lux



26℃



29℃



31℃



26℃



28℃



31℃



Pi



T1 SSi



Si



0,23 × 100 lux



5,04 × 100 lux



0,21 × 100 lux



25℃



29℃



32℃



Tanah 1: H’ = 0,64 (keanekaragaman jenis rendah) E = 0,91 (kemerataan tinggi) R = 1,43 (kekayaan jenis rendah) Tanah 2: H’ = 1,11 (keanekaragaman jenis sedang) E = 1,02 (kemerataan tinggi) R = 1,84 (kekayaan jenis rendah) Tanah 3: H’ = 0,8 (keanekaragaman jenis rendah) E = 0,73 (kemerataan tinggi) R = 1,02 (kekayaan jenis rendah) Tanah 4: H’ = 0,95 (keanekaragaman jenis rendah) E = 0,87 (kemerataan tinggi) R = 1,24 (kekayaan jenis rendah) Tanah 5: H’ = 1,11 (keanekaragaman jenis sedang) E = 0,02 (kemerataan tinggi) R = 1,84 (kekayaan jenis rendah)



Tabel Isolasi Basah Sampel Nama Spesies



T1 Ʃ



Spesies 1 (Cladocera)



T2 Ʃ



T3 Ʃ



T4 Ʃ



1



Spesies 2 (Burtinus notattipennis)



1



Spesies 3



1



Spesies 4 (Acheta domesticus) Spesies 5 (Graphopsocus cruciatus) Spesies 6 (Folsomia octoculata) Spesies 7 (Pseudeosotoma)



1



Spesies 8



1



1 1 3



Total



Nama Spesies Spesies 1



Nama Spesies Spesies 2



Nama Spesies Spesies 3



1



pi



ln pi



1



0



pi



ln pi



1



0



pi



ln pi



1



0



1 T1 -(pi ln pi) 0 T2 -(pi ln pi) 0 T3 -(pi ln pi) 0



1



7



H’



E



R



0



0



0



H’



E



R



0



0



0



H’



E



R



0



0



0



pi



ln pi



T4 -(pi ln pi)



Spesies 4



0,14



-1,96



0,274



Spesies 5



0,14



-1,96



0,274



Spesies 6



0,14



-1,96



0,274



Spesies 7



0,43



-0,84



0,361



Spesies 8



0,14



-1,96



0,274



Nama Spesies



H’



E



R



1,457



0,905



2,05



Tanah 1 : H’ = 0 (keanekaragaman jenis rendah) E = 0 (keanekaragaman jenis rendah) R = 0 (keanekaragaman jenis rendah) Tanah 2 : H’ = 0 (keanekaragaman jenis rendah) E = 0 (keanekaragaman jenis rendah) R = 0 (keanekaragaman jenis rendah) Tanah 3: H’ = 0 (keanekaragaman jenis rendah) E = 0 (keanekaragaman jenis rendah) R = 0 (keanekaragaman jenis rendah) Tanah 4 : H’ = 1,457 (keanekaragaman jenis sedang) E = 0,905 (keanekaragaman jenis tinggi) R = 2,05 (keanekaragaman jenis rendah) Isolasi Kering Pada praktikum kali ini dilakukan pengamatan terhadap fauna tanah menggunakan metode isolasi kering dan isolasi basah. Percobaan isolasi kering menghasilkan data berupa indeks nilai keanekaragaman, kemerataan dan kekayaan dari berbagai jenis infauna yang telah ditemukan. Berdasarkan hasil pengamatan, ditemukan total 13 jenis spesies dari metode isolasi kering. Percobaan isolasi kering dilakukan menggunakan lima sampel tanah dan dihitung nilai keanekaragaman, kemerataan, dan kekayaan setiap sampel tanah. Pada hasil isolasi kering dari sampel tanah pertama ditemukan dua spesies yang diberikan label spesies 1 dan spesies 2 (Lumbricina). Hasil perhitungan nilai pi, nilai In pi dan nilai pi In pi kedua spesies sama yaitu pi 0,5; In pi -0,70 dan pi In pi 0,35 sehingga didapatkan nilai keanekarangaman, kemerataan dan kekayaan pada sampel tanah pertama sebesar 0,64; 0,91 dan 1,45. Oleh karena itu, disimpulkan bahwa sampel tanah pertama memiliki tingkat keanekaragaman yang rendah, kemerataan tinggi dengan kekayaan jenis yang rendah. Hasil dari isolasi kering menggunakan sampel tanah kedua menunjukkan hasil berupa adanya tiga spesies berbeda yang ditemukan. Spesies tersebut didata



sebagai spesies 3, spesies 4 dan spesies 5. Ketiga spesies yang telah ditemukan juga memiliki nilai perhitungan yang sama yaitu pi sebesar 0,33; nilai In pi -1,11 dan pi In pi 0,37. Nilai keanekaragaman yang dihasilkan adalah sebesar 1,11; nilai kemerataan 1,02 dan nilai kekayaan 1,84; sehingga dapat disimpulkan bahwa kemerataan spesies bersifat sedang dengan kemerataan tinggi dan kekayaan jenis yang rendah. Sampel tanah ketiga menunjukkan adanya tiga spesies lain yang ditemukan, begitu pula pada sampel tanah keempat dan kelima. Seluruh spesies yang ditemukan di sampel tanah ketiga diberikan label spesies 6, spesies 7 dan spesies 8. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa nilai pi, In pi dan pi In pi spesies 6 sebesar 0,71; -0,34; 0,24 sedangkan spesies 7 dan 8 memiliki indeks nilai pi sebesar 0,14; nilai In pi -1,97 dan pi In pi 0,28 dengan akumulasi nilai keanekaragaman sampel tanah ketiga sebesar 0,8 (rendah), nilai kemerataan 0,73 (tinggi) dan kekayaan 1,02 (rendah). Pada hasil sampel tanah keempat didapatkan dua spesies baru yang diberikan label spesies 9 dan spesies 10. Selain itu, ditemukan juga spesies yang sama seperti pada sampel tanah ketiga yaitu spesies 6. Indeks nilai yang dihasilkan menunjukkan bahwa nilai keanekaragaman sampel tanah keempat tergolong rendah (0,95), nilai kemerataan tinggi (0,87) dan nilai kekayaan rendah (1,24). Selanjutnya, pada sampel tanah kelima ditemukan tiga spesies baru yang diberikan label spesies 11, spesies 12 dan spesies 13. Ketiganya memiliki indeks nilai pi, In pi dan pi In pi yang sama sehingga didapatkan nilai keanekaragaman yang sedang (1,11), nilai kemerataan tinggi (1,02) dan nilai kekayaan yang rendah (1,84) dari sampel tanah kelima. Seluruh sampel tanah mulai dari yang pertama dan terakhir kemudian diukur faktor abiotiknya seperti intensitas cahaya dan suhu. Pengukuran dilakukan pada tiga waktu yang berbeda yakni pada pukul 07.00 WIB, 09.00 WIB dan 12.00 WIB. Hasil pengukuran intensitas cahaya di sampel tanah pertama menunjukkan hasil sebesar 0,21 × 100 lux, 5,04 × 100 lux dan 0,49 × 100 lux dengan rerata nilai 2,25 × 100 lux, sedangkan suhu rerata sebesar 29℃. Sampel tanah kedua menunjukkan hasil pengukuran intensitas cahaya sebesar 0,57 × 100 lux, 4,92 × 100 lux dan 0,43 × 100 lux, dengan rerata suhu yang tidak jauh berbeda dibandingkan pada sampel pertama yakni sebesar 28,6°C. Hasil pengukuran suhu ini sama seperti pada sampel tanah ketiga yakni menghasilkan derajat suhu sebesar 26℃, 29℃dan 31℃. Intensitas cahaya yang terukur pada sampel ketiga menunjukkan persamaan antara waktu pagi dan siang yakni sebsar 0,40 × 100 lux sedangkan pada seperempat hari menunjukkan hasil pengukuran sebesar 5,08 × 100 lux. Sampel tanah keempat memiliki hasil pengukuran intensitas cahaya sebesar 0,47 × 100 lux pada pagi hari, 5,12 × 100 lux saat seperempat hari dan 0,33 × 100 lux saat tengah hari. Hasil pengukuran suhu sampel tanah keempat menunjukkan hasil sebesar 26℃, 28℃ dan 31℃. Hasil pengukuran ini sedikit berbeda yaitu pada sampel tanah terakhir memperlihatkan intensitas cahaya sebesar 0,23 × 100 lux,



5,04 × 100 lux dan 0,21 × 100 lux, sedangkan suhu sebesar 25℃, 29℃ dan 29℃. Berdasarkan hasil pengukuran intensitas cahaya pada kelima sampel tanah di waktu yang berbeda, diketahui bahwa intensitas cahaya pada pukul 09.00 WIB adalah yang paling tinggi bahkan dibandingkan dengan intensitas cahaya pada pukul 12.00. Hal ini kemungkinan besar karena pada saat pengukuran, kondisi lingkungan atau cuaca sedang dalam keadaan mendung atau berawan Isolasi Basah Pada pengamatan menggunakan metode isolasi basah, dilakukan identifikasi infauna di empat sampel tanah, kemudian seperti pada metode isolasi kering, akan dihitung tingkat keanekaragaman, kemerataan dan kekayaannya. Total infauna yang ditemukan adalah sejumlah delapan jenis spesies dari keseluruhan sampel tanah. Sampel tanah pertama menunjukkan adanya spesies yang diberi label spesies 1, kemudian dilakukan perhitungan nilai pi, In pi dan pi In pi sehingga didapatkan kesimpulan bahwa tingkat keanekaragaman, kemerataan dan kekayaan sampel tanah pertama termasuk golongan rendah. Hasil yang sama juga ditunjukkan dari perhitungan pada sampel tanah kedua dan ketiga, hal ini dikarenakan hanya ditemukan satu jenis spesies disetiap sampel tanah yang diberikan label spesies 2 dan spesies 3. Hasil identifikasi infauna pada sampel tanah keempat menunjukkan adanya lima spesies yang ditemukan dan diberikan label spesies 4, 5, 6, 7 dan spesies 8. Perhitungan nilai pi, In pi dan pi In pi pada spesies 4, spesies 5 dan spesies 6 memperlihatkan hasil yang sama yaitu nilai pi sebesar 0,14; in Pi -1,96 dan nilai pi In pi sebesar 0,274. Namun, spesies 7 dan 8 memperlihatkan hasil yang berbeda yakni sebesar 0,43; -0,84 dan 0,361 untuk nilai pi, In pi dan pi In pi spesies 7 serta 0,14; -1,96 dan 0,274 untuk spesies 8. Oleh karena itu, dari hasil perhitungan keseluruhan didapatkan kesimpulan bahwa tingkat keanekaragaman infauna di sampel tanah keempat adalah sedang (1,457), dengan tingkat kemerataan yang tinggi (0,905) dan kekayaan yang rendah (2,05). F. Pembahasan Isolasi Kering Didalam suatu lingkungan banyak dijumpai berbagai jenis hewan yang beraneka macam. Hewan tersebut dapat ditemukan pada tanah yang lembab,kering dan basah. Kehadiran suatu kumpulan hewan pada suatu tempat dan penyebarannya dimuka bumi selalu ada kaitannya dengan dengan masalah yang ada dihabitat dan relung ekologinya. Habitat merupakan lingkungan yang memiliki keadaan yang cocok dan memungkinkan untuk ditempati suatu populasi hewan. Dalam hal ini tanah merupakan suatu habitat yang sesuai untuk hewan tanah,baik itu epifauna (hewan permukaan) dan infauna (hewan dibawah permukaan) (Darmawan,dkk, 2005).



Fauna tanah secara umum dapat dikelompokkan berdasarkan ukuran tubuh,kehadirannya ditanah,habitat yang dipilihnya dan cara makannya. Berdasarkan ukuran tubuhnya dapat dibedakan menjadi mikrofauna (20-200 mikron),mesofauna (200 mikron-1 cm)dan makrofauna (>1cm). Berdasarkan kehadirannya,dapat dibagi menjadi kelompok transien (yang seluruh daur hidupnya berlangsung di tanah,contohnya kumbang),temporer (yang hanya memasuki tanah saat akan bertelur saja,contoh Diptera),periodik (yang seluruh daur hidupnya berada di dalam tanah,sesekali keluar dari tanah hanya untuk mencari makan,contoh Collembola dan Acarina) dan permanen (seluruh hidupnya berada di dalam tanah,contoh Nematoda dan Protozoa) (Suin, 2012). Penelitian yang dilakukan di sekitar FMIPA Universitas Negeri Malang,pengambilan sampel infauna tanah dilakukan dengan menggunakan metode Barlese Tullgrand. Metode ini dilakukan untuk mengetahui banyaknya spesies hewan tanah yang didapat. Pada metode ini menggunakan bantuan dari sinar matahari sehingga hewan yang ada pada sampel akan menghindar dari sinar dan jatuh dalam botol serangga yang ada di ujung corong. kebanyakan hewan infauna merupakan yang membenamkan diri untuk menghindari sinar matahari. Hasil dari metode Barlese Toolgrand didapatkan sebanyak 12 spesies. Keragaman atau diversitas merupakan suatu perbedaan diantara anggota suatu kelompok yang biasanya mengarah pada keragaman jenis (Husamah, 2014). Keragaman dapat digunakan untuk mengukur stabilitas komunitas,yaitu kemampuan suatu komunitas untuk menjada dirinya tetap stabil walaupun terdapat gangguan terhadap salah satu komponennya (Ardhana, 2012). menurut Odum (1998), Indeks Keragaman Shannon-Wiener dibagi menjadi 5 kelompok yaitu: 1. 4



: sangat tinggi



Setelah dilakukan analisis data didapatkan jumlah total seluruh spesies hewan infauna sebanyak 20 ekor. Berdasarkan klasifikasi pada 5 sampel tanah yang di ambil di area sekitar FMIPA UM memiliki nilai Indeks (H’) 3 berartitingkat dekomposisi yang terjadi tinggi sebaliknya tingkat dekomposisi akan rendah jika H’