Laporan Praktikum Ekologi Tumbuhan [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRATIKUM EKOLOGI TUMBUHAN (Pengaruh Faktor Iklim Terhadap Pertumbuhan Tanaman)



Disusun oleh : Nama



: EKO WIDODO



Nim



: F1071151060



Prodi



: PENDIDIKAN BIOLOGI



Kelompok : 5 ( EMPAT )



PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS TANJUNGPURA PONTIANAK 2017



BAB I PENDAHULUAN A. Latar belakang Dalam kehidupan ini kita sebagai manusia saling membutuhkan satu sama lain dan juga saling melengkapi. Begitu juga dengan hewan dan tumbuhan, kedua jenis makhluk hidup ini dalam kehidupannya saling melengkapi dan membutuhkan satu sama lain dengan sesama jenisnya.Makhluk hidup tidak dapat ini tanpa saling melengkapi satu sama lain. Seperti hubungan antara produsen dan konsumen.Pada siklus karbon terdapat juga hubungan antara produsen dan konsumen, hal ini mutlak adanya dan hal ini berguna untuk menjaga kestabilannya tersebut. Pada siklus karbon ini baik produsen maupun konsumen memilki peran masing-masing yang tentu saja sangat penting dalam proses terjadinya hubungan antara produsen dan konsumen. Untuk dapat mengetahuinya kita dapat mempelajarinya.Proses di alam sudah tertata rapi. Setiap tahap dari suatu proses seluruhnya berjalan dengan peranan tertentu yang bermanfaat untuk kelangsungan hidup mahluk di alam. Ekosistem merupakan suatu sistem dialam dimana didalamnya terjadi hubungan timbal balik antara organisme dengan organisme lainnya, juga dengan keadaan lingkungannya.Ekosistem sifatnya tidak tergantung kepada ukurannya tetapi lebih terdiri dari komponen abiotik dan biotik.Adapun komponen abiotik yaitu tanah dan iklim, sedangkan komponen biotik yaitu produsen dan konsumen. Percobaan ini dilakukan praktikum ekosistem yang lebih lebih ditujukan ke daur karbon yaitu proses timbal balik fotosintesis dan respirasi seluler bertanggung jawab atas perubahan dan pergerakan utama karbon. Adapun tujuan praktikum ini untuk mempelajari hubungan antara produsen dan konsumen didalam suatu ekosistem.Praktikum ini digunakan siput sebagai konsumen, hydrilla sp.sebagai konsumen.



B. Masalah 1. Apa yang dimaksud dengan daur karbon ? 2. Bagaimana klasifikasi Lymnaea sp. Dan Hydrilla verticillata ? 3. Mengapa Lymnaea sp. Dan Hydrilla verticillata harus disimpan ditempat yang berbeda ? 4. Bagaimana perbandingan hasil perlakuan ditempat gelap dan terang ? 5. Apakah terjadi perbedaan antara perlakuan ditempat terang dan tempat gelap ? 6. Mengapa bahan praktikum menggunakan Lymnaea sp. Dan Hydrilla verticillata? 7. Apa fungsi dari bromthymol blue ?



C. Tujuan 1. Mempelajari hubungan antara produsen dan konsumen di dalam ekosistem



BAB II KAJIAN PUSTAKA Suatu ekosistem terdiri dari semua organisme yang hidup dalam suatu komunitas dan juga semua faktor-faktor abiotik yang berinteraksi dengan organisme tersebut. Sebagai tingkatan yang paling inklusif dalam hirarki organisasi biologis, suatu ekosistem melibatkan 2 proses yang tidak dapat dijelaskan sepenuhnya pada tingkat yang lebih rendah, yaitu aliran energi dan siklus kimia.( Jumin,1989). Karbon merupakan salah satu unsur yang penting bagi kehidupan organisme, karena konfigurasi semua molekul organik berbasiskan unsur ini.Karbon beredar di dalam biosfer dalam bentuk karbondioksida (CO2) yang berupa gas, sehingga siklusnya tergolong ke dalam sikluis tipe gas.( Campbell,2004). Karbon tersimpan dalam bentuk molekul karbondioksida (C2) dan oksigen dalam betuk molekul oksigen yaitu O2. Karbon diikiat oleh tanaman dalam proses fotosintesis dan dihasilkan bahan organik. Bila bahan ini dioksidasikan akan menghasilkan kembali karbondioksida. Dari proses fotosintesa diatas selain dihasilkan bahan organik berupa karbohidrat juaga dihasilkan oksigen. Bahan organik hasil fotosintesa berpindah ke herbivore dan pemangsa dan kembali ke cadangan melalui respirasi dan kegiatan bakteri. Sisa bahan organik yang tidak dilapuk melalui proses-proses geologicklainnya akan membentuk gambut, batu bara dan minyak bumi. Gambut dan batu bara mengandung karbon terikat, besarnya kandungan tergantung pada tingkat pelapukannya. Bahan tambang ini akan menghasilkan karbon ke udara bebas setelah dibakar.( Umaira,2012). Dalam garis besarnya terdapat 3 sumber karbon utama yaitu di dalam atmosfer (dalam bentuk karbondioksida), di dalam lautan (dalam bentuk terlarut) dan di dalam bumi (batuan kapur atau minyak fosil). Proses peredaran unsur ini mencakup wilayah yang sangat luas yang meliputi atmosfer, bumi dan lautan. Sirkulasinya dikenal sebagai siklus biogeokimia, karena dalam sirkulasinya melibatkan organisme hidup (biotik) dan juga unsur abiotik di dalam sistem biosfer. Daur karbon merupakan bagian dari daur energy. Reaksi fotosintesis sangat esensial untuk daur karbon maupun daur energy, melalui proses fotosintesis tersebut karbon dioksida berhubungan dengan mahluk hidup. Melalui proses fotosintesisnya tumbuhan hijau berperan dalam daur karbon, karbon diubah menjadi karbohidrat dengan bantuan energy matahari dan



pigmen klorofil. Reaksi tersebut biasanya terjadi dihutan-hutan padang rumput dan juga dirumput laut dilautan. Dalam daur karbon,karbon dioksida dibutuhkan tumbuhan yang kemudian akan dikonsumsi hewan, ikan dan manusia untuk kebutuhan sel dan energy. Proses daur karbon dialam pertama kali diusulkan pada tahun 1938 oleh fisikawan Hans Bethe. Menurut beliau daur karbon atau daur cc (carbon cycle) adalah salah satu dari dua reaksi fusi yang mengubah hidrogen menjadi helium di dalam inti bintang, reaksi lainnya adalah reaksi rantai proton-proton. Reaksi rantai proton-proton terutama terjadi di dalam bintang-bintang seukuran Matahari atau lebih kecil, namun reaksi pertama dari rantai proton-proton yang melibatkan dua proton memiliki penampang nuklir (cross section) yang kecil. Pada energy yang lebih tinggi bottleneck tersebut dilalui dengan memanfaatkan atom-atom karbon sebagai katalis dalam reaksi. Pada kondisi suhu inti Matahari, hanya 1,7% 4He yang diproduksi melalui mekanisme daur karbon ini, tetapi di dalam bintang-bintang yang lebih berat daur karbon menjadi sumber energy utama. Di ekosistem air, pertukaran CO2 dengan atmosfer berjalan secara tidak langsung. Karbondioksida berikatan dengan air membentuk asam karbonat yang akan terurai menjadi ion bikarbonat. Bikarbonat adalah sumber karbon bagi alga yang memproduksi makanan untuk diri mereka sendiri dan organisme heterotrof lain. Sebaliknya, saat organisme air berespirasi, CO2 yang mereka keluarkan menjadi bikarbonat. Jumlah bikarbonat dalam air adalah seimbang dengan jumlah CO2 di air.( Wirakusumah,2003) Hidrilla sp. Adalah tanaman hijau yang hidup di air.Tumbuhan air sangat berpengaruh terhadap zat-zat makanan untuk orgsnisme hidup.Tumbuhan juga memegang peranan penting dalam transfor oksigen, karbon dioksida, dan gas-gas lain melalui badan air dan dalam pertukaran gas-gas tersebut pada bidang persentuhan antara air-atmosfir.(Anshory,1984).



BAB III METODELOGI A. WaktudanTempat Hari,Tanggal



: Kamis, 12 Oktober 2017



Waktu



: 15.00 – 17.00 WIB



Tempat



: LaboratoriumPendidikanBiologi FKIP Untan



B. Alat dan Bahan Alat : 1. 8 tabung/botol biakan tertutup



2. Kamar gelap 3. Alat tulis 4. Plastik ukuran ½ kg Bahan : 1. 4 ekor Siput kecil 2. Sumber Cahaya 3. Hydrilla Sebagai Produsen 4. Larutan Bromthymol blue 5. Air



C. Cara Kerja 1. Disiapakan percobaan A dan B, masing-masing terdiri dari 4 tabung/ botol biakan tertutup. Tabung-tabung tersebut diberi tanda dengan kode A1, A2, A3, A4, dan B1, B2, B3, B4. Untuk setiap percobaan dibuat 3 kali ulangan. 2. Setiap tabung diisi dengan jumlah air yang sama sampai permukaan air kira-kira 20mm di bawah mulut tabung. 3. Setiap tabung ditambahkan 3 s/d 5 tetes Bromthymol Blue 4. Pada tabung A1 dan B1 dimasukkan siput/ikan kecil, tabung A2 dan B2 dimasukkan siput/ikan kecil dan Hydrilla sp., tabung A3 dan B3 dimasukkan Hydrilla sp., dan hanya air dimasukkan ke dalam tabung A4 dan A4 sebagai kontrol. 5. Semua tabung biakan ditutup rapat agar kedap udara 6. Untuk percobaan A diletakkan di tempat terang (terkena cahaya matahari) dan percobaan B di tempat gelap. 7. Tabung biakan tersebut diamati setelah 24 jam kemudian dan dicatat semua warna indikator dari setiap tabung (dibuat dalam tabel), serta perubahan yang mungkin terjadi dengan siput dan Hydrilla sp. 8. Setelah itu tabung biakan A (tempat terang) dipindahkan ke tempat terang dan tabung biakan B (tempat gelap) dipindahkan ke tempat terang. Lalu perubahannya dicatat setelah 24 jam dipindahkan. Perpindahan ini diulangi selama 7 hari. 9. Setelah pengamatan selama 7 hari, diambil kesimpulan bagaimana proses daur karbon yang terjadi pada percobaan ini.



BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN



A. Hasil pengamatan 1. Tabel perubahan warna air A



Hari ke-



Perlakuan



1



Terang



2



3



4



5



6



7



A1



A2



Kh/Hj



Kh/Hh/Hj



B A3



A4



B1



B2



Gelap



Kh/Hj



Kh/Hh/Hj



Hh/Jernih Jernih



Terang



Kh/Hj



Kh/Hh/Hj



Hh/Jernih Jernih



Gelap



Kh/Ku



Kh/Hh/Hj



Hh/Jernih Jernih



Terang



Kh/Hj



Kh/Hh/Hj



Hh/Jernih Jernih



Gelap



Kh/Hj



Kh/Hh/Ku Hh/Jernih Jernih



Terang



Kh/Hj



Kh/Hh/Ku Hh/Jernih Jernih



Kh/Hj



Kh/Hh/Ku Hh/Jernih Jernih



Kh/Hj



Kh/Hh/Ku



Hh/Ku



Jernih



Terang



Kh/Hj



Kh/Hh/Ku



Hh/Ku



Jernih



Gelap



Kh/Hj



Kh/Hh/Ku



Hh/Ku



Jernih



Terang



Kh/Ku



Kh/HH/Hj



Hh/Hj



Jernih



Gelap



Kh/Hj



Kh/Hh/Ku



Hh/Hj



Jernih



Terang



Kh/Hj



Kh/Hh/Ku



Hh/Ku



Jernih



KETERANGAN : Keong Hidup



: KH



Keong Mati



: KM



Hydrilla Hidup



: HH



Hydrilla Mati



: HM



B4



Hh/Jernih Jernih



Gelap



Gelap



B3



1. Tabel pengamatan kondisi siput dan Hidrilla sp. Hari ke-7 (06 Oktober 2017) A



B



A1



A2



A3



Keong hidup



Keong hidup



B1



Hydrilla hijau Keong hidup



Hydrilla habis



B2



B3



Keong hidup



Hydrilla hidup



Hydrilla habis



B. Pembahasan Pada percobaan ini yaitu tentang ekosistem “daur karbon”. Daur karbon adalah proses timbal balik antara fotosintesis dan respirasi seluler yang bertanggung jawab atas perubahan dan pergerakan utama karbon. Di atmosfer terdapat kandungan CO2 sebanyak 0.03%. Sumber-sumber CO2 di udara berasal dari respirasi manusia dan hewan, erupsi vulkanik, pembakaran batubara, dan asap pabrik. Karbon dioksida di udara dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk berfotosintesis dan menghasilkan oksigen yang nantinya akan digunakan oleh manusia dan hewan untuk berespirasi. Hewan dan tumbuhan yang mati, dalam waktu yang lama akan membentuk batubara di dalam tanah. Batubara akan dimanfaatkan lagi sebagai bahan bakar yang juga menambah kadar CO2 di udara. Hidrilla sp. Adalah tanaman hijau yang hidup di air. Tumbuhan air sangat berpengaruh terhsdsp zat-zat makanan untuk orgsnisme hidup. Tumbuhan juga memegang peranan penting dalam transfor oksigen, karbon dioksida, dan gas-gas lain melalui badan air dan dalam pertukaran gas-gas tersebut pada bidang persentuhan antara air-atmosfir (Rukaesih,2004). Klasifikasi Hydrilla verticillata Kingdom



: Plantae (Tumbuhan)



Subkingdom



: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)



Super Divisi



: Spermatophyta (Menghasilkan biji)



Divisi



: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)



Kelas



: Liliopsida (berkeping satu / monokotil)



Sub Kelas



: Alismatidae



Ordo



: Hydrocharitales



Famili



: Hydrocharitaceae



Genus



: Hydrilla



Spesies



: Hydrilla verticillata (L. f.) Royle



Nama umum



: Hydrilla verticillata (L. f.) Royle



Indonesia



: Ganggang, Ganggeng ( Jawa )



Inggris



: Water thyme



(Welka, 2013).



Pada praktikum ini digunakan Lymnaea sp. dan Hydrilla verticillata. Penggunaan tumbuhan dan hewan ini bertujuan untuk mengetahui peristiwa daur karbon yang terjadi pada suatu bentuk ekosistem buatan yang sederhana yakni dalam tabung biakan tertutup. Hydrilla sp. melakukan proses fotosintesis dan menghasilkan oksigen (O2) dan glukosa (C6H12O6), dimana O2 tersebut akan dimanfaatkan oleh siput untuk berespirasi dan glukosa sebagai sumber energi. Percobaan dilakukan di dua tempat yang berbeda yaitu di tempat terang dan di tempat gelap. Hal itu dimaksudkan untuk melihat perbedaan proses fotosintesis dan respirasi yang dilakukan oleh Hydrilla sp. serta proses respirasi dan metabolisme yang dilakukan oleh siput pada tempat yang berbeda, dimana pada tempat terang cahaya matahari didapat untuk melakukan proses fotosintesis Hydrilla sp. serta untuk membandingkan apakah cahaya berpengaruh terhadap siklus karbon pada ekosistem aquatik. Penggunaan Bromthymol Blue sebagai larutan indikator dari asam dan basa, terbentuknya warna kuning menunjukan kalau larutan bersifat asam (kadar CO2 yang tinggi) dan berwarna biru bila larutan bersifat basa (kadar O2 berlebih). Adapun hal – hal yang diamati pada percobaan ini yaitu warna air, kondisi atau keadaan keong serta jumlah atau kadar Hydrilla sp. yang digunakan. Adapun hasil pengamatan yang didapat yaitu pada toples A2 dan B2 (Air + Hydrilla sp.



+ Siput ) warna air mengalami



perubahan menjadi berwarna kehijauan, jumlah Hydrilla sp. berkurang secara terus menerus hingga habis dan keong pada toples B2 mengalami kematian. Perubahan warna air menjadi warna kehijauan menunjukkan bahwa pada toples ini terjadi proses daur karbon dimana didalamnya terdapat proses panjang yang terjadi tanpa henti. Dalam peristiwa ini Hydrilla sp. memerlukan CO2 untuk proses fotosintesis yang didapat dari hasil respirasi yang dilakukan oleh keong. Hasil fotosintesis berupa O2 tersebut kemudian akan digunakan oleh keong untuk proses respirasi. Berkurangnya jumlah Hydrilla sp. diakibatkan karena keong memakan Hydrilla sp. yang ada didalam toples tersebut. Sedangkan keong yang mati disebabkan karena ketidaktersediannya kadar O2 yang dihasilkan oleh Hydrilla sp. sehingga keong tidak dapat melakukan proses respirasi. Pada tabung A3 dan B3 (Air + Keong) warna air mengalami perubahan menjadi warna kehijauan. Perubahan air menjadi warna kehijauan diakibatkan dari kadar CO2 yang dikeluarkan oleh keong dari proses respirasi dan tetap berada didalam toples tanpa ada yang menikat sehingga toples penuh dengan CO2 sehingga keong tidak dapat bertahan lama dan menyebabkan keong menjadi mati.



Pada tabung A4 dan B4 (Air + Hydrilla sp. ) hasil pengamatan yang didapat air menjadi berwarna biru dengan jumlah Hydrilla sp. yang tetap sama. Warna biru dari air berasal dari warna Bronthimol Blue yang diteteskan pada air. Pada tabung ini Hydrilla sp. tidak dapat melakukan proses fotosintesis karena ketidaktersediaanya CO2 dalam air , selain itu hasil dari fotosintesis yang dilakukan oleh Hydrilla sp. tidak ada yang mengikat sehingga kadar O2 didalam air menjadi banyak sehingga Hydrilla sp. sulit untuk melakukan proses respirasi. Pada toples A1 dan B1 merupakan toples yang dijadikan kontrol percobaan sehingga kondisi atau warna air dari awal percobaan hingga akhir memiliki bentuk yang sama.



BAB V PENUTUP A. Kesimpulan 1. Ekosistem merupakan suatu sistem dialam dimana didalamnya terjadi hubungan timbal balik antara organisme dengan organisme lainnya, juga dengan keadaan lingkungannya. 2. Ekosistem berdsarkan komponennya dibedakan atas ekosistem lengkap dan ekosistem tidak lengkap. 3. Daur karbon merupakan bagian dari daur energy. Reaksi fotosintesis sangat esensial untuk daur karbon maupun daur energy, melalui proses fotosintesis tersebut karbon dioksida berhubungan dengan mahluk hidup. 4. Komponen abiotik pada ekosistem terdi dari produsen dan konsumen. 5. Hydrilla sp. sebagai produsen karena dapat membuat makanannya sendiri dengan bantuan matahari. 6. Siput sebagai konsumen dikarenakan tidak dapat mebuat makanannya sendiri. 7. Bromthymol blue merupakan larutan indikator yang berwarna biru dalam larutan basa dan kuning kemerahan dalam larutan asam. 8. Gas Co2 akan membentuk asam apabila dilarutkan dalam air dan terurai menjadi ion bikarbonat. 9. Bikarbonat adalah sumber karbon bagi alga yang memproduksi makanan untuk diri mereka sendiri dan organisme heterotrof lain. B. Saran Sebaiknya praktikan bergantian mengecek keadaan air setiap harinya dan diwaktu yang sama agar hasil data yang didapat jelas.



DAFTAR PUSTAKA



Anshory, I. 1984. Biologi umum.Bandung : Genesa Exact. Campbell, et al. 2004.Biologi Jilid 3. Jakarta : Erlangga Jumin.H.B.1989.Ekologi Tanaman.Rajawali Press: Jakarta Umaira.



2012.



Daur



Karbon.



(online).



(http://http://umairacumay.blogspot.co.id/2012/01/daur-karbon-umaira-a1c408010dosen.html). Diakses 18 Oktober 2017. Rukaesih, Achmad. 2004. Kimia Lingkungan. Jakarta: Yogyakarta Andi. Wirakusumah, S. 2003. Dasar- Dasar Ekologi. Jakarta: UI Press Welka.



2013.



Klasifikasi



Daun



Hydrilla



sp.



(online)



(http://farmasismudague.



blogspot.co.id/2013/11/klasifikasi-daun-hydrilla.html. (Diakses tanggal 18 Oktober 2017).



LAMPIRAN 1. Laporan Sementara 2. Tabel perubahan warna air Hari ke-



Perlakuan



1



3



4



5



6



7



A1



A2



Kh/Hj



Kh/Hh/Hj



B B1



B2



Gelap



Kh/Hj



Kh/Hh/Hj



Hh/Jernih Jernih



Terang



Kh/Hj



Kh/Hh/Hj



Hh/Jernih Jernih



Gelap



Kh/Ku



Kh/Hh/Hj



Hh/Jernih Jernih



Terang



Kh/Hj



Kh/Hh/Hj



Hh/Jernih Jernih



Gelap



Kh/Hj



Kh/Hh/Ku Hh/Jernih Jernih



Terang



Kh/Hj



Kh/Hh/Ku Hh/Jernih Jernih



Kh/Hj



Kh/Hh/Ku Hh/Jernih Jernih



Terang



2



A A3



A4



B3



Hh/Jernih Jernih



Gelap



Kh/Hj



Kh/Hh/Ku



Hh/Ku



Jernih



Terang



Kh/Hj



Kh/Hh/Ku



Hh/Ku



Jernih



Gelap



Kh/Hj



Kh/Hh/Ku



Hh/Ku



Jernih



Terang



Kh/Ku



Kh/HH/Hj



Hh/Hj



Jernih



Gelap



Kh/Hj



Kh/Hh/Ku



Hh/Hj



Jernih



Terang



Kh/Hj



Kh/Hh/Ku



Hh/Ku



Jernih



Gelap



2. Tabel kondisi siput air dan hidrilla A A1



A2



Keong hidup



Keong hidup Hydrilla habis



B A3



B4



B1



Hydrilla hijau Keong hidup



B2



B3



Keong hidup



Hydrilla hidup



Hydrilla habis