Universitas Medan Arealaboratorium.uma.ac.id/admin/uploads/modul/MODUL PR…  · Web viewLimnologi...

49
MODUL PRAKTIKUM Ekologi Perairan Tim Penyusun Kelompok Dosen Bidang Keahlian Program Studi Biologi

Transcript of Universitas Medan Arealaboratorium.uma.ac.id/admin/uploads/modul/MODUL PR…  · Web viewLimnologi...

Page 1: Universitas Medan Arealaboratorium.uma.ac.id/admin/uploads/modul/MODUL PR…  · Web viewLimnologi - Metoda Analisis Kualitas Air. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB. Bogor

MODUL PRAKTIKUM

Ekologi Perairan

Tim Penyusun

Kelompok Dosen Bidang KeahlianProgram Studi Biologi

FAKULTAS BIOLOGIUNIVERSITAS MEDAN AREA

2017

Page 2: Universitas Medan Arealaboratorium.uma.ac.id/admin/uploads/modul/MODUL PR…  · Web viewLimnologi - Metoda Analisis Kualitas Air. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB. Bogor

KATA PENGANTAR

Syukur Alhamdulillah kami panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala limpahan

Rahmat dan Karunia-Nya, sehingga Modul Praktikum Taksonomi Avertebrata ini dapat

disusun.

Modul praktikum ini disusun sebagai suatu pedoman pelaksanaan praktikum yang pada

dasarnya dirangkum dari berbagai referensi untuk menuntun praktikan. Buku Modul

Praktikum ini terbatas pada Teknik-teknik pengambilan data dan bagaimana cara

menganalisis kondisi lingkungan perairan.

Besar harapan bahwa Modul Praktikum ini dapat bermanfaat bagi praktikan dan berbagai

pihak. Kami menyampaikan rasa terimakasih yang sebesar-besarnya kepada pihak-pihak

yang secara langsung maupun tidak langsung telah membantu dalam penyelesaian modul

ini. Menyadari akan keterbatasan yang kami miliki, maka kami sangat mengharapkan

saran atau kritik konstruktif bagi penyempurnaan buku ini.

Medan, April 2017

Penyusun

Page 3: Universitas Medan Arealaboratorium.uma.ac.id/admin/uploads/modul/MODUL PR…  · Web viewLimnologi - Metoda Analisis Kualitas Air. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB. Bogor

1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Ekologi biasanya didefinisikan sebagai ilmu tentang interaksi antara organisme-

organisme dan lingkungannya. Lingkungan di sini mempunyai arti luas, mencakup semua

hal di luar organisme yang bersangkutan. Tidak saja termasuk cahaya, suhu, curah hujan,

kelembaban dan topografi, tetapi juga parasit, predator dan kompetitor.

Ekologi perairan adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik/interaksi

antara organisme perairan dengan lingkungannya. Kehidupan tergantung pada radiasi sinar

matahari. Kecuali organisme kimia sintetis yang relatif yidak banyak, semua bentuk

kehidupan mendapatkan unsur hara organik berenergi tinggi baik langsung maupun tidak

langsung dari proses fotosintesis. Dan melalui rantai makanan yang akhirnya dimanfaatkan

oleh produsen.

Salah satu cara untuk memahami interaksi organisme-organisme dengan lingkungan

perairan adalah dengan mempelajari proses yang terjadi pada rantai makanan. Tingkatan

berlapis ekologi meliputi ekosistem individu/organisme dengan

ciri biasanya memiliki struktur khusus yang disebut dengan adaptasi, ekosistem populasi

yaitu kumpulan individu sejenis pada suatu daerah dan pada waktu tertentu, ekosistem

komunitas yang terdiri dari beberapa populasi yang berbeda dan berinteraksi antar spesies,

ekologi ekosistem yaitu suatu kesatuan yang terdiri dari beberapa komponen biotik dan

abiotik terdapat siklus kehidupan. Ekologi sungai merupakan gabungan dari dua macam

ekosistem yaitu darat dan air. Keragaman organisme di ekosistem sungai sangat

dipengaruhi kondisi habitat sungai tersebut. Sedangkan kondisi suatu bagian sungai

tergantung pada kondisi bagian atas dan hulunya.

1.2 Tujuan Praktikum Ekologi Perairan

Tujuan dari praktikum ini adalah untuk melatih dan meningkatkan kemampuan

mahasiswa dalam:

a. Keterampilan Kognitif:

Komparansi antara teori dan kondisi di lapangan

Pengintegrasian pemahaman berbagai teori

Page 4: Universitas Medan Arealaboratorium.uma.ac.id/admin/uploads/modul/MODUL PR…  · Web viewLimnologi - Metoda Analisis Kualitas Air. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB. Bogor

Penerapan teori pada keadaan nyata di lapangan

b. Keterampilan Afektif:

Perencanaan kegiatan secara mandiri

Kemampuan bekerja sama

Pengkomunikasian hasil belajar

c. Keterampilan Psikomotorik:

Penguasaan pemasangan peralatan

Penggunaan peralatan dan instrument tertentu.

1.3 Kegunaan Praktikum Ekologi Perairan

Kegunaan dari kegiatan praktikum ini adalah:

1. Mengenalkan sekaligus menumbuhkan rasa empati mahasiswa terhadap Biota yang

berada di ekosistem daratan (kolam), ekosistem sungai dan ekosistem laut yang ada

disekitarnya.

2. Meningkatkan kemampuan teknis dalam mengukur parameter fisika, kimia dan

biologi perairan.

3. Menambah pengetahuan mahasiswa tentang hubungan organisme perairan dengan

lingkungannya

2. TINJAUAN PUSTAKA

Page 5: Universitas Medan Arealaboratorium.uma.ac.id/admin/uploads/modul/MODUL PR…  · Web viewLimnologi - Metoda Analisis Kualitas Air. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB. Bogor

Ekologi berasal dari bahasa Yunani oikos (rumah atau tempat hidup) dan logos (ilmu).

Secara harafiah ekologi merupakan ilmu yang mempelajari organisme dalam tempat

hidupnya atau dengan kata lain mempelajari hubungan timbal-balik antara organisme

dengan lingkungannya. Ekologi hanya bersifat eksploratif dengan tidak melakukan

percobaan, jadi hanya mempelajari apa yang ada dan apa yang terjadi di alam. Pada saat

ini dengan berbagai keperluan dan kepentingan, ekologi berkembang sebagai ilmu yang

tidak hanya mempelajari apa yang ada dan apa yang terjadi di alam. Ekologi berkembang

menjadi ilmu yang mempelajari struktur dan fungsi ekosistem (alam), sehingga dapat

menganalisis dan memberi jawaban terhadap berbagai kejadian alam. Sebagai contoh

ekologi diharapkan dapat memberi jawaban terhadap terjadinya tsunami, banjir, tanah

longsor, DBD, pencemaran, efek rumah kaca, kerusakan hutan, dan lain-lain.

Struktur ekosistem menurut Odum (1983), terdiri dari beberapa indikator yang

menunjukan keadaan dari system ekologi pada waktu dan tempat tertentu. Beberapa

penyusun struktur ekosistem antara lain adalah densitas (kerapatan), biomas, materi,

energi, dan factor-faktor fisik-kimia lain yang mencirikan keadaan system tersebut. Fungsi

ekosistem menggambarkan hubungan sebab akibat yang terjadi dalam system.

Sungai

Sungai merupakan daerah dimana terdapat air yang mengalir dari hulu (pegunungan)

menuju hilir (laut). Selain mengalirkan air dari hulu, sungai juga membawa material-

material organic maupun anorganik dan mengantarkannya keseluruh bagian sungai sampai

hilir. Oleh karena itu, sungai dapat digolongkan sebagai perairan yang mengalir. Odum

(1998) menyatakan bahwa ada 2 zona utama pada aliran sungai yaitu: Zona Air Deras

yaitu daerah yang dangkal dimana kecepatan arus cukup tinggi untuk menyebabkan dasar

sungai bersih dari endapan dan materi lain yang lepas, sehingga dasarnya padat. Zona ini

dihuni bentos yang beradaptasi khusus atau organisme perifitik yang dapat melekat atau

berpegang dengan kuat pada dasar yang padat dan oleh ikan yang kuat berenang. Zona ini

umumnya terdapat pada hulu sungai didaerah pegunungan. Zona Air Tenang yaitu bagian

sungai yang dalam dimana kecepatan arus sudah berkurang, maka lumpur dan materi lepas

cenderung mengendap di dasr sehingga dasrnya lunak. Zona ini umumnya terdapat pada

bagian hilir.

Page 6: Universitas Medan Arealaboratorium.uma.ac.id/admin/uploads/modul/MODUL PR…  · Web viewLimnologi - Metoda Analisis Kualitas Air. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB. Bogor

Organisme Perairan

Perifiton

Perifiton adalah nama yang diberikan pada kelompok berbagai organisme yang tumbuh

atau hidup menempel pada substrat dalam air seperti tanaman, kayu, batu dan sebagainya.

Meskipun perifiton umumnya diperlakukan sebagai bentos, ini bukanlah ciri khas

komunitas tersebut dalam hal tertentu. Ia hadir sangat banyak pada substrat apapun,

misalnya ujung kayu yang berada dalam air beberapa centimeter dari dasar. Juga diketahui

bahwa beberapa organisme yang membentuk perifiton jika dicuci atau dibersihkan,

penunjangnya dapat menjadi bagian dari plankton.

Neuston

Neuston adalah istilah kolektif untuk organisme yang mengapung di atas air (epineuston)

atau tinggal tepat di bawah permukaan (hyponeuston). Neustons terdiri dari beberapa jenis

ikan, kumbang, protozoa, bakteri dan laba-laba atau strider air.

Nekton

Nekton adalah binatang air yg dpt berenang dan bergerak bebas didalam air, serta

mampu melawan gerakan air

Benthos

Bentos adalah organisme yang hidup di dasar perairan (substrat) baik yang sesil, merayap

maupun menggali lubang. Bentos hidup di pasir, lumpur, batuan,patahan karang atau

karang yang sudah mati. Substrat perairan dan kedalaman mempengaruhi pola penyebaran

dan morfologi fungsional serta tingkah laku hewan

bentik. Hal tersebut berkaitan dengan karakteristik serta jenis makanan bentos. Organisme

yang termasuk makrozoobentos diantaranya adalah: Crustacea, Isopoda, Decapoda,

Oligochaeta, Mollusca, Nematoda dan Annelida. Klasifikasi benthos menurut ukurannya :

Makrobenthos merupakan benthos yang memiliki ukuran lebih besar dari 1 mm (0.04

inch), contohnya cacing, pelecypod, anthozoa, echinodermata, sponge, ascidian, and

crustacea. Meiobenthos merupakan benthos yang memiliki ukuran antara 0.1 - 1 mm,

contohnya polychaete, pelecypoda, copepoda, ostracoda, cumaceans, nematoda,

turbellaria, dan foraminifera. Mikrobenthos merupakan benthos yang memiliki ukuran

Page 7: Universitas Medan Arealaboratorium.uma.ac.id/admin/uploads/modul/MODUL PR…  · Web viewLimnologi - Metoda Analisis Kualitas Air. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB. Bogor

lebih kecil dari 0.1 mm, contohnya bacteri, diatom, ciliata, amoeba, dan flagellata.

Makrozoobentos mempunyai peranan yang sangat penting dalam siklus nutrien di dasar

perairan. Montagna et all. (1989) menyatakan bahwa dalam ekosistem perairan,

makrozoobentos berperan sebagai salah satu mata rantai penghubung dalam aliran energi

dan siklus dari alga planktonik sampai konsumen tingkat tinggi. Keberadaan hewan bentos

pada suatu perairan, sangat dipengaruhi oleh berbagai faktor lingkungan, baik biotik

maupun abiotik.Faktor biotik yang berpengaruh diantaranya adalah produsen, yang

merupakan salah satu sumber makanan bagi hewan bentos. Adapun faktor abiotik adalah

fisika-kimia air yang diantaranya: suhu, arus, oksigen terlarut (DO), kebutuhan oksigen

biologi (BOD) dan kimia (COD), serta kandungan nitrogen (N), kedalaman air, dan

substrat dasar (Allard and Moreau, 1987).

Parameter Lingkungan

1. Faktor Fisik Perairan

a. Arus

Arus air adalah pergerakan massa air menuju ketempat lain yang disebabkan oleh

perbedaan ketinggian dasar perairan, kerapatan molekul air, atau karena tiupan angin. Arus

dapat bergerak secara vertikal maupun horisontal. Pada ekosistem perairan arus memiliki

peran yang sangat penting terutama berkaitan dengan pola sebaran organisme,

pengangkutan energi, gas-gas terlarut dan mineral di dalam air. Arus juga akan

berpengaruh terhadap substrat dasar perairan. Dalam perairan dikenal ada dua tipe arus

yaitu turbulen dan laminar. Turbulen merupakan arus air yang bergerak kesegala arah

sehingga air akan terdistribusi keseluruh bagian perairan, sedangkan laminar yaitu arus air

yang bergerak kesatu arah tertentu saja. Pada ekosistem perairan lentik yang relatif dalam

akan memungkinkan terjadinya arus vertikal yaitu pergerakan air dari dasar ke permukaan

atau sebaliknya. Hal tersebut karena adanya stratifikasi suhu pada perairan tersebut.

Kenaikan suhu perairan akan menyebabkan menurunnya kerapatan molekul air, air akan

bergerak dari massa yang memiliki kerapatan molekul lebih tinggi ke yang lebih rendah.

Arus vertikal ini berperan sangat penting terhadap distribusi gas terlarut, mineral,

kekeruhan, dan organisme planktonik. Pada ekosistem lotik arus memiliki peranan yang

sangat penting. Pada ekosistem ini arus sangat fluktuatif dari waktu ke waktu karena

dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain: sudut kemiringan dasar perairan, tipe substrat

Page 8: Universitas Medan Arealaboratorium.uma.ac.id/admin/uploads/modul/MODUL PR…  · Web viewLimnologi - Metoda Analisis Kualitas Air. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB. Bogor

dasar, musim, debit air, luas permukaan perairan, dan tipe alur sungai (lurus atau

berkelok). Pada ekosistem sungai yang lurus arus cenderung bergerak relatif lebih cepat,

apalagi jika volume debit air besar (musim penghujan) dan dengan sudut kemiringan dasar

perairan besar. Dengan kondisi demikian dan adanya arus turbulen maka air sungai dapat

bergerak keluar dari badan air dan menggenangi

wilayah di sekitar Daerah Aliran Sungai (DAS). Pada alur sungai yang lurus arus air

tercepat berada pada bagian tengah sungai, karena daerah ini tidak ada gesekan secara fisik

dengan dua sisi DAS yang dapat memperlambat aliran. Pada alur sungai yang berkelok

(meander), kecepatan arus paling tinggi akan dijumpai pada bagian luar pinggir sungai,

sesuai dengan hukum fisika massa sentrifugal. Pada ekosistem sungai yang didominasi

oleh substrat dasar berbatu akan ditemui kondisi arus dengan kecepatan relatif lambat,

terutama di belakang batubatuan besar di dasar perairan. Daerah berarus lambat ini

merupakan habitat sangat ideal bagi organisme air yang secara morfologi bukan tipikal

organisme yang mampu beradaptasi terhadap habitat perairan berarus deras. Beberapa

organisme yang beradaptasi secara tingkah laku seperti ini antara lain adalah berbagai jenis

larva arthropoda, crustacea, dan beberapa jenis ikan seperti ikan lele (Clarias sp) yang

secara morfologi bukan tipikal ikan yang berhabitat alamiah di perairan berarus deras.

Organisme secara alamiah memiliki habitat tertentu dan hal itu dicirakan oleh

morfologinya. Ikan-ikan yang memiliki habitat alamiah di perairan berarus deras akan

memiliki morfologi yang khas berupa bentuk tubuh yang streamline seperti ditunjukkan

pada ikan Puntius sp., Mugil sp. dan lain-lain. Pada Turbelaria dan Hirudineae yang hidup

di perairan yang berarus deras memiliki tubuh yang rata dan mendatar sehingga

mengurangi gaya gesek organisme tersebut dengan arus air. Organisme pada kondisi

tertentu juga mampu hidup di habitat yang bukan habitat alamiahnya dengan cara adaptasi

secara tingkah laku.

b. Suhu/ temperatur

Suhu pada ekosistem perairan berfluktuasi baik harian maupun tahunan, terutama

mengikuti pola temperatur udara lingkungan sekitarnya, intensitas cahaya matahari, letak

geografis, penaungan dan kondisi internal perairan itu sendiri seperti kekeruhan,

kedalaman, kecepatan arus dan timbunan bahan organik di dasar perairan. Suhu memiliki

peran yang sangat penting terhadap kehidupan di dalam air. Kelarutan berbagai jenis gas di

dalam air serta semua aktivitas biologis di dalam perairan sangat dipengaruhi oleh suhu.

Page 9: Universitas Medan Arealaboratorium.uma.ac.id/admin/uploads/modul/MODUL PR…  · Web viewLimnologi - Metoda Analisis Kualitas Air. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB. Bogor

Sebagaimana diketahui bahwa meningkatnya suhu sebesar 10°C akan meningkatkan laju

metabolisme sebesar 2 – 3 kali lipat. Meningkatnya laju metabolisme akan menyebabkan

kebutuhan oksigen meningkat, sementara dilain pihak naiknya temperatur akan

menyebabkan kelarutan oksigen dalam air menurun. Fenomena ini akan menyebabkan

organisme air mengalami kesulitan untuk respirasi Pada ekosistem perairan daerah tropis

suhu cenderung konstan sepanjang tahun, berbeda dengan ekosistem perairan di daerah

subtropis. Hal ini berhubungan dengan musim. Di daerah tropis tidak mengenal musim

dingin sehingga tidak ada kondisi dimana lingkungan berada pada suhu yang ekstrim

rendah. Seperti pengamatan yang dilakukan di sungai Donan dan Sapuregel Cilacap,

terlihat tidak terjadi perubahan suhu yang drastis sepanjang tahun. Suhu perairan berkisar

antara29 – 32° C ( Satino, 2001). Di daerah tropis suhu lebih berfluktuasi berdasarkan

ketinggian tempat (latitude). Pada daerah hulu suhu relatif lebih rendah di banding dengan

suhu perairan di daerah hilir, selain karena berhubungan dengan suhu lingkungan juga

disebabkan oleh perbedaan aktivitas manusia di kedua daerah tersebut. Suhu air juga akan

turun seiring dengan meningkatnya kedalaman, tetapi di perairan tropis tidak terjadi

penurunan yang ekstrem. Berhubungan dengan suhu perairan, harus diketahui bahwa

organisme air memiliki kisaran toleransi yang berbeda-beda terhadap suhu media tempat

hidupnya. Terdapat organisme yang memiliki kisaran toleransi yang luas terhadap

perubahan suhu lingkungan (euriterm) dan ada jenis yang kisaran toleransinya sempit

(stenoterm). Kondisi tersebut menyebabkan sesuatu yang wajar apabila terdapat perbedaan

signifikan jenis organisme yang hidup pada daerah yang memilki letak geografis yang

berbeda, karena organisme memiliki temperatur lethal baik lethal atas maupun lethal

bawah terhadap suhu. Kemampuan organisme untuk menyesuaikan diri terhadap

perubahan suhu idealnya, meskipun tidak menyebabkan kematian akan dapat berakibat

terhadap laju pertumbuhan dan umur/masa hidup organisme. Laju pertumbuhan sangat

berkorelasi dengan proses metabolisme tubuh, dan peningkatan metabolisme akibat

kenaikan suhu tentu akan mempercepat pertumbuhan. Peningkatan metabolisme juga akan

mimicu meningkatnya aktifitas fisiologis yang berhubungan dengan proses biokimiawi dan

kerja organ. Dengan maksimalnya pertumbuhan dan kerja organ maka dapat berakibat

terhadap berkurangnya masa hidup organisme.

c. Substrat Dasar

Page 10: Universitas Medan Arealaboratorium.uma.ac.id/admin/uploads/modul/MODUL PR…  · Web viewLimnologi - Metoda Analisis Kualitas Air. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB. Bogor

Substrat dasar perairan dapat menjadi faktor pembatas, baik secara sendiri maupun

komulatif terhadap organisme perairan. Substrat dasar perairan sangatberhubungan dengan

kecepatan arus, dan aktivitas manusia di sepanjang DAS. Substrat dasar akan berpengaruh

terhadap distribusi organisme perairan. Organisme perairan secara morfologi memiliki

kekhasan tertentu untuk dapat hidup pada habitat perairan dengan tipe substrat dasar

tertentu. Jenis-jenis gastropoda banyak ditemukan pada ekosistem perairan dengan substrat

dasar berbatu, hal ini karena gastropoda memiliki kemampuan untuk melekat kuat pada

substrat bebatuan dan juga dilengkapi cangkang yang keras sehingga dapat melindungi

tubuhnya apabila terjadi benturan dengan substrat yang keras. Kelompok bivalvia dan

vermes lebih banyak ditemukan pada ekosistem perairan dengan substrat dasar berpasir

atau berlumpur.

d. Kekeruhan/turbiditas

Kekeruhan/turbidaitas adalah banyaknya jumlah partikel tersuspensi di dalam air.

Turbiditas pada ekositem perairan juga sangat berhubungan dengan kedalaman, kecepatan

arus, tipe substrat dasar, dan suhu perairan. Pengaruh ekologis kekeruhan adalah

menurunnya daya penetrasi cahaya matahari ke dalam perairan yang selanjutnya

menurunkan produktivitas primer akibat penurunan fotosintesis fitoplankton dan tumbuhan

bentik. Peningkatan kekeruhan pada ekosistem perairan juga akan berakibat terhadap

mekanisme pernafsan organisme perairan. Apabila kekeruhan semakin tinggi maka

sebagian materi terlarut tersebut akan menempel pada bagian rambut-rambut insang

sehingga kemampuan insang untuk mengambil oksigen terlarut menjadi menurun, bahkan

pada tingkat kekeruhan tertentu dapat menyebabkan insang tidak dapat berfungsi dan

menyebabkan kematian.

e. Penetrasi Cahaya Matahari / Kecerahan

Penetrasi cahaya matahari ke dalam perairan akan mempengaruhi produktifitas primer.

Kedalaman penetrasi cahaya matahari kedalam perairan dipengaruhi oleh beberapa faktor

antara lain: tingkat kekeruhan perairan, sudut datang cahaya matahari dan intensitas

cahaya matahari. Pada batas akhir cahaya matahari mampu menembus perairan disebut

sebagai titik kompensasi cahaya, yaitu titik pada lapisan air dimana cahaya matahari

mencapai nilai minimum yang menyebabkan proses asimilasi dan respirasi berada dalam

keseimbangan Bagi organisme perairan, intensitas cahaya matahari yang masuk berfungsi

Page 11: Universitas Medan Arealaboratorium.uma.ac.id/admin/uploads/modul/MODUL PR…  · Web viewLimnologi - Metoda Analisis Kualitas Air. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB. Bogor

sebagai alat orientasi yang akan mendukung kehidupan organisme pada habitatnya.

Beberapa jenis larva serangga akan melakukan gerakan lokomotif sebagai bentuk reaksi

terhadap menurunnya intensitas cahaya matahari. Larva ini akan keluar dari

persembunyiannya yang terdapat pada bagian bawah bebatuan di dasar perairan menuju ke

bagian atas bebatuan untuk mencari makan.

f. Kedalaman

Kedalaman perairan berperan penting terhadap kehidupan biota pada ekosistem tersebut.

Semakin dalam perairan maka terdapat zona-zona yang masing-masing memiliki kekhasan

tertentu, seperti suhu, kelarutan gas-gas dalam air, kecepatan arus, penetrasi cahaya

matahari dan tekanan hidrostatik. Perubahan faktor-faktor fisik dan kimiawi perairan

akibat perubahan kedalaman akan menyebabkan respon yang berbeda biota di dalamnya.

2. Kimiawi Perairan

a. pH

Nilai pH menyatakan konsentarasi ion hidrogen (H+) dalam larutan atau didefinisikan

sebagai logaritma dari resiprokal aktivitas ion hidrogen yang secara matematis dinyatakan

dengan persamaan pH = log 1/H+. H+ adalah jumlah ion hidrogen dalam mol per liter

larutan. Kemampuan air untuk mengikat atau melepaskan sejumlah ion hidrogen akan

menunjukkan apakah larutan tersebut bersifat asam atau basa. Dalam air yang bersih,

jumlah konsentrasi ion H+ dan OH־ berada dalam keseimbangan atau dikenal dengan pH

= 7. Peningkatan ion hidrogen akan menyebabkan nilai pH turun dan disebut sebagai

larutan asam. Sebaliknya apabila ion hidrogen berkurang akan menyebabkan nilai pH naik

dan dikenal dengan larutan basa. Organisme perairan dapat hidup ideal dalam kisaran pH

antara asam lemah sampai dengan basa lemah. Kondisi perairan yang bersifat asam kuat

ataupun basa kuat akan membahayakan kelangsungan hidup biota, karena akan

mengganggu proses metabolisme dan respirasi. Perairan dengan kondisi asam kuat akan

menyebabkan logam berat seperti aluminium memiliki mobilitas yang meningkat dan

karena logam ini bersifat toksik maka dapat mengancam kehidupan biota. Sedangkan

keseimbangan amonium dan amoniak akan terganggu apabila pH air terlalu basa.

Kenaikan pH di atas netral akan meningkatkan konsentrasi amoniak yang juga toksik

terhadap biota.

Page 12: Universitas Medan Arealaboratorium.uma.ac.id/admin/uploads/modul/MODUL PR…  · Web viewLimnologi - Metoda Analisis Kualitas Air. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB. Bogor

b. DO

DO atau oksigen terlarut merupakan jumlah gas O2 yang diikat oleh molekul air.

Kelarutan O2 di dalam air terutama sangat dipengaruhi oleh suhu dan mineral terlarut

dalam air. Kelarutan maksimum oksigen dalam air terdapat pada suhu 0 C°, yaitu sebesar

14,16 mg/l. Konsentrasi ini akan menurun seiring peningkatan ataupun penurunan suhu.

Sumber utama DO dalam perairan adalah dari proses fotosintesis tumbuhan dan

penyerapan/pengikatan secara langsung oksigen dari udara melalui kontak antara

permukaan air dengan udara. Sedangkan berkurangnya DO dalam perairan adalah kegiatan

respirasi organisme perairan atau melalui pelepasan secara langsung dari permukaan

perairan ke atmosfer. Pengaruh DO terhadap biota perairan hanya sebatas pada kebutuhan

untuk respirasi, berbeda dengan pengaruh suhu yang cenderung lebih komplek. Beberapa

organisme perairan bahkan memiliki mekanisme yang memungkinkan dapat hidup pada

kondisi oksigen terlarut yang sangat rendah. Beberapa contoh species yang memiliki

kemampuan ini adalah larva dari Diptera dan Coleoptera serta larva dan pupa dari Culex

sp. Organisme ini mempunyai sistem trachea terbuka seperti yang dimiliki oleh insekta

terrestrial. Organisme ini dapat mengambil oksigen untuk respirasi dengan mengambil dari

udara di permukaan air. Kemampuan tersebut menjadikan organisme ini dapat digunakan

sebagai bioindikator ekosistem perairan yang tercemar oleh buangan limbah organik.

Bebrapa organisme perairan juga memiliki kemampuan untuk menyesuaikan dengan

kondisi lingkungan yang miskin oksigen seperti yang dilakukan oleh Planaria sp.

Organisme ini apabila dalam perairan oksigen terlarut sangat rendah maka akan

menurunkan konsumsi oksigen untuk respirasi, selanjutnya kekurangan oksigen tersebut

akan dikompensasi pada proses respirasi selanjutnya dengan meningkatkan konsumsi

oksigen, jadi organisme ini memiliki mekanisme yang unik dengan menyimpan oksigen di

dalam tubuhnya untuk dimanfaatkan ketika lingkungan DO nya rendah. Mekanisme lain

ditunjukan oleh species cacing Tubifex sp yang dapat hidup pada kondisi perairan

tercemar bahan organik dan miskin oksigen terlarut. Mekanisme yang dilakukan oleh

cacing ini adalah dengan membenamkan bagian kepalanya ke dalam lumpur sedangkan

tubuh yang lain menjulur ke perairan. Dengan luas permukaannya organisme ini menyerap

langsung DO melalui seluruh bagian tubuh yang menjurai ke dalam air. Secara umum

organisme perairan memiliki daya adaptasi yang baik terhadap DO rendah pada suhu yang

relatif rendah. Hal ini berkaitan dengan kebutuhan oksigen untuk proses fisiologis dan

reaksi biokimiawi dalam tubuh organisme.

Page 13: Universitas Medan Arealaboratorium.uma.ac.id/admin/uploads/modul/MODUL PR…  · Web viewLimnologi - Metoda Analisis Kualitas Air. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB. Bogor

c. BOD

Nilai BOD (Biological Oxygen Demand) menunjukkan jumlah oksigen yang dibutuhkan

oleh organisme aerob untuk aktivitas hidup. Secara spesifik dalam hal ini adalah jumlah

oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme aerob untuk mendegradasi senyawa

organik dalam perairan. Setelah melalui berbagai proses penelitian yang panjang dan

berulang-ulang berhasil ditentukan pengukuran BOD dilakukan selama 5 hari atau dikenal

dengan BOD5 pada suhu 20° C. Selisih antara oksigen terlarut pada hari ke-0 dengan

oksigen terlarut yang diukur setelah hari ke-5 yang didedah pada suhu 20° C disebut

sebagai banyaknya oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme untuk mendegradasi

bahan organik dalam perairan. Nilai BOD menunjukkan kandungan bahan organik dalam

perairan, semakin tinggi nilai BOD maka mengindikasikan bahwa perairan tersebut banyak

mengandung bahan organic di dalamnya. Demikian juga sebaliknya, apabila nilai BOD

rendah maka mengindikasikan bahwa perairan tersebut miskin bahan organik.

d. COD

Nilai COD (Chemical Oxygen Demand) menunjukan jumlah oksigen total yang

dibutuhkan di dalam perairan untuk mengoksidasi senyawa organic baik yang mudah

diuraikan secara biologis maupun yang sulit/tidak bisa diuraikan secara biologis.

e. CO2

CO2 dalam air meskipun sangat mudah larut dalam air tetapi umumnya berada dalam

keadaan terikat dengan air membentuk asam karbonat (H2CO3). Keterikatan CO2 dalam

air dalam bentuk H2CO3 sangat dipengaruhi oleh nilai pH air. Pada pH Air yang rendah

(pH = 4) karbondioksida berada dalam keadaan terlarut, pada pH antara 7 – 10 semua

karbondioksida dalam bentuk ion HCO3־, sedangkan pada pH sekitar 11 karbondioksida

dijumpai dalam bentuk ion CO32- , sehingga dalam keadaan basa akan menyebabkan

peningkatan ion karbonat dan bikarbonat dalam perairan. Karbondioksida dalam air dapat

berasal dari pengikatan langsung dari udara bebas, dan melalui proses respirasi organisme.

Karbondioksida dalam perairan sangat dibutuhkan terutama oleh tumbu-tumbuhan air

termasuk algae untuk

fotosistesis. Ada perbedaan mendasar antara fotosintesis yang berlangsung pada tumbuhan

aquatik dengan fotosintesis tumbuhan tersestrial. Sumber karbondioksida yang dibutuhkan

Page 14: Universitas Medan Arealaboratorium.uma.ac.id/admin/uploads/modul/MODUL PR…  · Web viewLimnologi - Metoda Analisis Kualitas Air. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB. Bogor

pada proses fotosintesis tumbuhan terestrial sepenuhnya langsung diambil dari atmosfir,

sementara proses fotosintesis dalam lingkungan aquatiktergantung pada sumber

karbondioksida yang terlarut dalam air. Ada jenis tumbuhan air yang dapat memanfaatkan

karbondioksida bebas yang terlarut dalam air secara langsung, tetapi karena pH dalam

perairan umumnya netral, maka jarang ditemukan karbondioksida dalam bentuk bebas.

Berdasarkan pada sumber karbondioksida yang dibutuhkan untuk proses fotosintesis, maka

tumbuhan air dibedakan menjadi 3 tipe yaitu:

1). Tipe fontinalis, yaitu tumbuhan yang melakukan fotosintesis dengan memanfaatkan

karbondioksida bebas, seperti pada lumut air (Fonatinalis antipyretica)

2). Tipe Elodea, yaitu tumbuhan air yang untuk fotosintesis selain membutuhkan

karbondioksida bebas juga dalam bentuk ion-ion karbonat

3). Tipe Scenedesmus, yaitu tumbuhan yang melakukan fotosintesis dengan memanfaatkan

ion bikarbonat, biasanya dilakukan oleh ganggang hijau Pada perairan yang mengandung

kalsium tinggi, karbondioksida akan berikatan dengan kalsium karbonat membentuk

kalsium hidrogen bikarbonat. Senyawa ini akan menjadi cadangan karbondioksida untuk

fotosintesis.

f. Nitrogen

Dalam ekosistem perairan nitrogen dapat terdapat dalam berbagai bentuk. Sebagian besar

dalam bentuk nitrogen molekuker (N2), dan sebagian kecil dalam bentuk nitrit (NO2) atau

nitrat (NO3), serta Amonia (NH4). Nitrogen memegang peranan kritis dalam daur bahan

organik untuk menghasilkan asam amino yang merupakan bahan dasar penyusunan

protein. Nitrogen terlarut dalam ekosistem perairan dapat berasal dari pengikatan molekul

nitrogen oleh bakteri pengikat nitrogen, penguraian sisa-sisa organisme yang mati, dan

proses oksidasi yang dilakukan oleh bakteri Nitrosomonas. Untuk lebih jelasnya silahkan

lihat siklus nitrogen pada buku Limnology (Goldman)

g. Fosfat

Fosfat dalam ekosistem perairan dapat terdapat dalam bentuk senyawa organik seperti

protein ataupun gula, sebagian dalam bentuk kalsium fosfat (CaPO4) dan besi fosfat

(FePO4) anorganik. Fosfat tersedia melimpah dalam perairan dalam bentuk ortofosfat.

Senyawa anorganik ini dihasilkan oleh bakteri melalui pemecahan fosfat organik dari

organisme yang mati. Proses ini berlangsung relatif mudah dan cepat, sehingga dalam

Page 15: Universitas Medan Arealaboratorium.uma.ac.id/admin/uploads/modul/MODUL PR…  · Web viewLimnologi - Metoda Analisis Kualitas Air. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB. Bogor

ekosistem perairan fosfat bukan merupakan pembatas karena selalu tersedia dalam jumlah

yang cukup.

Page 16: Universitas Medan Arealaboratorium.uma.ac.id/admin/uploads/modul/MODUL PR…  · Web viewLimnologi - Metoda Analisis Kualitas Air. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB. Bogor

TOPIK PERTEMUAN PRAKTIKUM

Pertemuan

Kompetensi Dasar Materi Pokok Strategi Praktikum Lokasi

I Mahasiswa mengetahui rencanapraktikum dan memahami tugas,kewajiban, tanggung jawab, dan haknya selama satu semester

Tugas, kewajiban, tanggung jawab, dan hak- hak mahasiswa

Pembagian Kelompok Kontrak belajar

Diskusi Laboratorium

II Mahasiswa memiliki keahlian dalam melakukan studi di kosistem perairan mengenang

Tekhnik sampling dan pengukuran faktor fisika-kimiawi dan biota perairan mengenang

Praktikum lapangan Kolam UMA

III Mahasiswa mampu menghitung kelimpahan dan indeks diversitas organisme perairan menggenang

Identifikasi Biota perairanMenggenang

Praktikum

laboratorium

Laboratorium

IV Mahasiswa memiliki keahlian dalam melakukan studi di kosistem perairan mengalir

Tekhnik sampling dan pengukuran faktor fisika-kimiawi dan biota perairan mengalir

Praktikum lapangan Sembahe

V Mahasiswa mampu menghitung kelimpahan dan indeks diversitas organisme perairan menggenang

Identifikasi Biota perairanMengalir

Praktikum

laboratorium

Laboratorium Biologi

UMA

VI Mahasiswa memiliki keahlian dalam melakukan studi di kosistem perairan asin (laut)

Tekhnik sampling dan pengukuran faktor fisika-kimiawi dan keanekaragaman mangrove

Praktikum lapangan Belawan

VII Mahasiswa mampu menghitung kerapatan dan indeks diversitas mangrove

Identifikasi keanekaragaman mangrove

Praktikum

laboratorium

Laboratorium Biologi

UMA

VIII Mahasiswa mampu melakukan analisis data praktikum

Analisis Data Praktikum Diskusi Ruang kelas

IX Mahasiswa mampumengkomunikasikan hasil kegiatan

Ekologi Perairan Presentasi dan Diskusi

Ruang Kelas

Page 17: Universitas Medan Arealaboratorium.uma.ac.id/admin/uploads/modul/MODUL PR…  · Web viewLimnologi - Metoda Analisis Kualitas Air. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB. Bogor

Pertemuan I

Pada pertemuan Pertama, mahasiswa diberikan penjelasan tentang 1. tujuan praktikum Ekologi perairan, 2. pemaparan tentang Tugas, kewajiban, tanggung jawab, dan hak- hak mahasiswa3. Pada kesempatan ini juga dilakukan pembagian kelompok kerja untuk pelaksanaan

praktikum selanjutnya4. Pemaparan tentang kontrak Belajar

Page 18: Universitas Medan Arealaboratorium.uma.ac.id/admin/uploads/modul/MODUL PR…  · Web viewLimnologi - Metoda Analisis Kualitas Air. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB. Bogor

Pertemuan II dan III

Ekosistem Kolam

Alat dan Bahan

Alat Bahan

Alat BahanpH meter

Timba

Stopwatch

Kertas Label

Kamera Digital

Tissue

Pinset

Nampan

Karet Gelang

Botol Film (botol sampel)

Meteran

Botol Winkler

Thermometer Hg

Tali raffia

Pipet

Beaker Glass

Erlenmeyer

Pipet tetes

Keping sechi

Plankton net

Saringan

Na2SO3

Air Sample

Alkohol 70%

Lugol

NaOH + KI

MnSO4

H2SO4

Amylum

Prosedur kerja

Perifiton

Pengambilan Sampel Perifiton

Page 19: Universitas Medan Arealaboratorium.uma.ac.id/admin/uploads/modul/MODUL PR…  · Web viewLimnologi - Metoda Analisis Kualitas Air. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB. Bogor

Perifiton didapatkan dengan cara mengambil salah satu substrat di dalam lingkungan

perairan, kemudian substrat tersebut dikerik bagian permukaanya seluas 2x2 cm2. Kemudian

masukkan hasil kerikan ke dalam botol film dan di beri air dan diawetkan dengan lugol.

Pengamatan Perifiton di Laboratorium

Untuk pengamatan perifiton, sampel awetan diambil menggunakan pipet tetes untuk

kemudian diamati di bawah mikroskop dengan perbesaran 400-100 kali perbesaran,

kemudian diamati gambar dan ciri-ciri dari spesies yang didapat untuk kemudian dicocokkan

dengan buku identifikasi untuk mengetahui jenis filum dari spesies tersebut.

Benthos

Pengambilan Sampel Benthos

Prosedur pengambilan sampel benthos sebagai berikut:

1. Memegang tiang jala dengan arah melawan arus

2. Mengaduk dasar perairan dengan dua kaki secara bersama-sama untuk melepas organisme

dari dasar perairan sehingga organisme akan masuk ke dalam jala.

3. Memeriksa di dalam jala, kalau ada batu dan ranting maka mencuci batu dan ranting di

dalam jala.

4. Mencuci organisme dengan air dan mengumpulkannya pada salah satu sudut jala dengan

terus menyiram air untuk memudahkan pengambilan sampel dari dalam jalah

5. Membalik jala ke arah luar untuk memindahkan sampel ke dalam wadah sampel.

6. melakukan pengawetan dengan al-kohol 70%

Pengamatan Benthos di Laboratorium

Pengatan benthos di laboratorium, untuk benthos yang berukuran kecil dapat diamati secara

langsung dengan bantuan Mikroskop okuler, dan bentuk serta jenis benthos yang diamati

dapat dicocokkan dengan buku Identifikasi benthos untuk menjari jenis filum atau Spesies

benthos yang diamati.

Plankton

Pengambilan Sampel Plankton

1. Disiapkan alat dan bahan yang akan digunakan

2. Menentukan letak pengambilan sampel

3. Air disaring sebanyak 5 liter dengan menggunakan plankton net ukuran 25 μm

Page 20: Universitas Medan Arealaboratorium.uma.ac.id/admin/uploads/modul/MODUL PR…  · Web viewLimnologi - Metoda Analisis Kualitas Air. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB. Bogor

4. Hasil penyaringan diwadahi menggunakan botol film dengan volume 10o ml

5. Kemudian diawetkan dengan menggunakan lugol 5%

Pengamatan Plankton di Laboratorium

1. Misal air tersaring dengan net plankton sebanyak 5 liter

2. Didapat 100 ml dalam botol penampung

3. Dalam pengamatan diambil 1 ml sampel dengan menggunakan pipet pasteur

4. Identifikasi dan hitung jumlah plankton yang terdapat pada semua ruang/kotak dalam

objek glass

Menghitung Kelimpahan Plankton       Misalkan didapat = 60 unit (sel,koloni atau filament)       Total 100 ml =  60 x   100 unit                                   1       Sehingga dalam 5000 ml (5 liter air kolam) = 60 x 100 cells       jadi jika dalam 1000 ml (1 liter) =  60 x 100 x 1000    = 120 unit / L                                                                           5000

C. Parameter Fisika dan Kimia Air

Suhu

Cara Pengukuran:

Mencelupkan thermometer langsung ke dalam air dengan membelakangi sinar matahari

sampai batas skala baca dan membiarkan 2 – 5 menit sampai skala suhu pada thermometer

menunjukan angka yang stabil, pembacaan skala thermometer harus dilakukan tanpa

mengangkat terlebih dahulu thermometer dari air.

pH

Pengukuran pH menggunakan pH paper dilakukan dengan cara :

- Memasukkan pH paper ke dalam air sekitar 1 menit

- Mengkibas-kibaskan pH paper sampai setengah kering

- Mencocokkan perubahan warna pH paper dengan kotak standar pH

Page 21: Universitas Medan Arealaboratorium.uma.ac.id/admin/uploads/modul/MODUL PR…  · Web viewLimnologi - Metoda Analisis Kualitas Air. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB. Bogor

DO

Cara pengukuran:

1. Diukur dan dicatat volume botol DO yang akan digunakan

2. Masukan botol DO ke dalam perairan dengan posisi 45 drajat

3. Menutup botol DO selagi masih berada di dalam perairan dan jangan sampai terjadi

gelembung udara. Apa bila masih ada gelembung udara maka diulangi.

4. Tambahkan 2 ml MnSO4 dan 2 ml NaOH+KI

5. Bolak-balik sampai larutan homogeny kemudian diendapkan

6. Buang air bening diatas endapan

7. Tambahkan 2 ml H2SO4 kemudian kocok sampai endapan larut

8. Tambahkan 4 tetes amylum kemudian titrasi dengan Na2S2O3 0,0025N sampai

terjadi perubahan tidak berwarna (bening) pertama kali

9. Catat ml titran kemudian hitung dengan menggunakan rumus :

Oksigen Terlarut = Volume (titran) x N (titran) x 8 x 1000

Volume (sampel) – 4

Kecerahan

Cara pengukuran:

- Masukan keeping sechi kedalam badan peraian

- Amati hingga keeping hilang dari pandangan

- Tandai tali yang berada dipermukaan peraiarn

- Kemudian ukur jarak keeping sechi hingga tanda

Kedalaman

Cara pengukuran:

- Ukur bagian pinggir kolam dengan tongkat penduga

- Ukur bagian tengah kolam

Page 22: Universitas Medan Arealaboratorium.uma.ac.id/admin/uploads/modul/MODUL PR…  · Web viewLimnologi - Metoda Analisis Kualitas Air. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB. Bogor

Pertemuan IV dan V

EKOSISTEM SUNGAI

Alat dan Bahan

Alat BahanpH meter

Timba

Stopwatch

Kertas Label

Kamera Digital

Tissue

Pinset

Nampan

Karet Gelang

Botol Film (botol sampel)

Meteran

Botol Winkler

Thermometer Hg

Tali raffia

Pipet

Beaker Glass

Erlenmeyer

Pipet tetes

Keping sechi (Sechi disc)

Plankton net

Na2SO3

Air Sample

Alkohol 70%

Lugol

NaOH + KI

MnSO4

H2SO4

Amylum

Prosedur kerja

Perifiton

Pengambilan Sampel Perifiton

Perifiton didapatkan dengan cara mengambil salah satu substrat di dalam lingkungan

perairan, kemudian substrat tersebut dikerik bagian permukaanya seluas 2x2 cm2. Kemudian

masukkan hasil kerikan ke dalam botol film dan di beri air dan diawetkan dengan lugol.

Page 23: Universitas Medan Arealaboratorium.uma.ac.id/admin/uploads/modul/MODUL PR…  · Web viewLimnologi - Metoda Analisis Kualitas Air. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB. Bogor

Pengamatan Perifiton di Laboratorium

Untuk pengamatan perifiton, sampel awetan diambil menggunakan pipet tetes untuk

kemudian diamati di bawah mikroskop dengan perbesaran 400-100 kali perbesaran,

kemudian diamati gambar dan ciri-ciri dari spesies yang didapat untuk kemudian dicocokkan

dengan buku identifikasi untuk mengetahui jenis filum dari spesies tersebut.

Benthos

Pengambilan Sampel Benthos

Prosedur pengambilan sampel benthos sebagai berikut :

1. Memegang tiang jala dengan arah melawan arus

2. Mengaduk dasar perairan dengan dua kaki secara bersama-sama untuk melepas organisme

dari dasar perairan sehingga organisme akan masuk ke dalam jala.

3. Memeriksa di dalam jala, kalau ada batu dan ranting maka mencuci batu dan ranting di

dalam jala.

4. Mencuci organisme dengan air dan mengumpulkannya pada salah satu sudut jala dengan

terus menyiram air untuk memudahkan pengambilan sampel dari dalam jalah

5. Membalik jala ke arah luar untuk memindahkan sampel ke dalam wadah sampel.

6. melakukan pengawetan dengan al-kohol 70%

Pengamatan Benthos di Laboratorium

Pengatan benthos di laboratorium, untuk benthos yang berukuran kecil dapat diamati secara

langsung dengan bantuan Mikroskop okuler, dan bentuk serta jenis benthos yang diamati

dapat dicocokkan dengan buku Identifikasi benthos untuk menjari jenis filum atau Spesies

benthos yang diamati.

Plankton

Pengambilan Sampel Plankton

1. Disiapkan alat dan bahan yang akan digunakan

2. Menentukan letak pengambilan sampel

3. Air disaring sebanyak 5 liter dengan menggunakan plankton net ukuran 25 μm

4. Hasil penyaringan diwadahi menggunakan botol film dengan volume 10o ml

5. Kemudian diawetkan dengan menggunakan lugol 5%

Page 24: Universitas Medan Arealaboratorium.uma.ac.id/admin/uploads/modul/MODUL PR…  · Web viewLimnologi - Metoda Analisis Kualitas Air. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB. Bogor

Pengamatan Plankton di Laboratorium

1. Misal air tersaring dengan net plankton sebanyak 5 liter

2. Didapat 100 ml dalam botol penampung

3. Dalam pengamatan diambil 1 ml sampel dengan menggunakan pipet pasteur

4. Identifikasi dan hitung jumlah plankton yang terdapat pada semua ruang/kotak dalam

objek glass

       Misalkan didapat = 60 unit (sel,koloni atau filament)       Total 100 ml =  60 x   100 unit                                   1       Sehingga dalam 5000 ml (5 liter air kolam) = 60 x 100 cells       jadi jika dalam 1000 ml (1 liter) =  60 x 100 x 1000    = 120 unit / L                                                                           5000

C. Parameter Fisika dan Kimia Air

Suhu

Cara Pengukuran :

Mencelupkan thermometer langsung ke dalam air dengan membelakangi sinar matahari

sampai batas skala baca dan membiarkan 2 – 5 menit sampai skala suhu pada thermometer

menunjukan angka yang stabil, pembacaan skala thermometer harus dilakukan tanpa

mengangkat terlebih dahulu thermometer dari air.

pH

Pengukuran pH menggunakan pH paper dilakukan dengan cara :

- Memasukkan pH paper ke dalam air sekitar 1 menit

- Mengkibas-kibaskan pH paper sampai setengah kering

- Mencocokkan perubahan warna pH paper dengan kotak standar pH

DO

Cara pengukuran :

Diukur dan dicatat volume botol DO yang akan digunakan

Masukan botol DO ke dalam perairan dengan posisi 45 drajat

Menutup botol DO selagi masih berada di dalam perairan dan jangan sampai terjadi

gelembung udara. Apa bila masih ada gelembung udara maka diulangi.

Tambahkan 2 ml MnSO4 dan 2 ml NaOH+KI

Page 25: Universitas Medan Arealaboratorium.uma.ac.id/admin/uploads/modul/MODUL PR…  · Web viewLimnologi - Metoda Analisis Kualitas Air. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB. Bogor

Bolak-balik sampai larutan homogeny kemudian diendapkan

Buang air bening diatas endapan

Tambahkan 2 ml H2SO4 kemudian kocok sampai endapan larut

Tambahkan 4 tetes amylum kemudian titrasi dengan Na2S2O3 0,0025N sampai

terjadi perubahan tidak berwarna (bening) pertama kali

- Catat ml titran kemudian hitung dengan menggunakan rumus :

Oksigen Terlarut = Volume (titran) x N (titran)x 8 x 1000

Volume (sampel) – 4

Kecerahan

Cara pengukuran:

- Masukan keeping sechi kedalam badan peraian

- Amati hingga keeping hilang dari pandangan

- Tandai tali yang berada dipermukaan peraiarn

- Kemudian ukur jarak keeping sechi hingga tanda

Kecepatan Arus

Cara Pengukuran :

Pengukuran kecepatan arus permukaan sungai dapat diukur menggunakan alat berupa botol

bekas air mineral yang diikat pada tali raffia. Cara menggunakannya sangat sederhana.Botol

bekas diisi dengan air secukupnya sebagai pemberat dan dihanyutkan di bagian sungai tempat

pengambilan sampel benthos dalam jarak tertentu dan diukur waktu tempuhnya.Dari data

jarak dan waktu dapat diukur kecepatan arus sungai.

Kedalaman Sungai

Cara pengukuran

- Diukur bagian pingir sungai dengan menggunakan tongkat penduga

- Diukur bagian tengah sungai dengan menggunakan tongkat penduga

- Diukur kedalam tongkat penduga yang masuk kedalam badan air dengan

menggunakan meteran

Page 26: Universitas Medan Arealaboratorium.uma.ac.id/admin/uploads/modul/MODUL PR…  · Web viewLimnologi - Metoda Analisis Kualitas Air. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB. Bogor

Pertemuan VI dan VII

EKOSISTEM PERAIRAN LAUT

Alat dan Bahan

Alat BahanpH meter

Timba

Stopwatch

Kertas Label

Kamera Digital

Tissue

Pinset

Nampan

Karet Gelang

Botol Film (botol sampel)

Meteran

Botol Winkler

Thermometer Hg

Tali raffia

Pipet

Beaker Glass

Erlenmeyer

Pipet tetes

Keeping sechi (Sechi disc)

Na2SO3

Air Sample

Alkohol 70%

Lugol

NaOH + KI

MnSO4

H2SO4

Amylum

Prosedur kerja

Perifiton

Pengambilan Sampel Perifiton

Perifiton didapatkan dengan cara mengambil salah satu substrat di dalam lingkungan

perairan, kemudian substrat tersebut dikerik bagian permukaanya seluas 2x2 cm2. Kemudian

masukkan hasil kerikan ke dalam botol film dan di beri air dan diawetkan dengan lugol.

Page 27: Universitas Medan Arealaboratorium.uma.ac.id/admin/uploads/modul/MODUL PR…  · Web viewLimnologi - Metoda Analisis Kualitas Air. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB. Bogor

Pengamatan Perifiton di Laboratorium

Untuk pengamatan perifiton, sampel awetan diambil menggunakan pipet tetes untuk

kemudian diamati di bawah mikroskop dengan perbesaran 400-100 kali perbesaran,

kemudian diamati gambar dan ciri-ciri dari spesies yang didapat untuk kemudian dicocokkan

dengan buku identifikasi untuk mengetahui jenis filum dari spesies tersebut.

Benthos

Pengambilan Sampel Benthos

Prosedur pengambilan sampel benthos sebagai berikut :

1. Memegang tiang jala dengan arah melawan arus

2. Mengaduk dasar perairan dengan dua kaki secara bersama-sama untuk melepas organisme

dari dasar perairan sehingga organisme akan masuk ke dalam jala.

3. Memeriksa di dalam jala, kalau ada batu dan ranting maka mencuci batu dan ranting di

dalam jala.

4. Mencuci organisme dengan air dan mengumpulkannya pada salah satu sudut jala dengan

terus menyiram air untuk memudahkan pengambilan sampel dari dalam jalah

5. Membalik jala ke arah luar untuk memindahkan sampel ke dalam wadah sampel.

6. melakukan pengawetan dengan al-kohol 70%

Pengamatan Benthos di Laboratorium

Pengatan benthos di laboratorium, untuk benthos yang berukuran kecil dapat diamati secara

langsung dengan bantuan Mikroskop okuler, dan bentuk serta jenis benthos yang diamati

dapat dicocokkan dengan buku Identifikasi benthos untuk menjari jenis filum atau Spesies

benthos yang diamati.

Plankton

Pengambilan Sampel Plankton

6. Disiapkan alat dan bahan yang akan digunakan

7. Menentukan letak pengambilan sampel

8. Air disaring sebanyak 5 liter dengan menggunakan plankton net ukuran 25 μm

9. Hasil penyaringan diwadahi menggunakan botol film dengan volume 10o ml

10. Kemudian diawetkan dengan menggunakan lugol 5%

Page 28: Universitas Medan Arealaboratorium.uma.ac.id/admin/uploads/modul/MODUL PR…  · Web viewLimnologi - Metoda Analisis Kualitas Air. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB. Bogor

Pengamatan Plankton di Laboratorium

5. Misal air tersaring dengan net plankton sebanyak 5 liter

6. Didapat 100 ml dalam botol penampung

7. Dalam pengamatan diambil 1 ml sampel dengan menggunakan pipet pasteur

8. Identifikasi dan hitung jumlah plankton yang terdapat pada semua ruang/kotak dalam

objek glass

       Misalkan didapat = 60 unit (sel,koloni atau filament)       Total 100 ml =  60 x   100 unit                                   1       Sehingga dalam 5000 ml (5 liter air kolam) = 60 x 100 cells       jadi jika dalam 1000 ml (1 liter) =  60 x 100 x 1000    = 120 unit / L                                                                           5000

Mangrove

Cara Kerja:

Membuat petakan contoh 5 X 5 meter

Mengamati pohon yang ada di dalam petak contoh

Menghitung jumlah pohon dalam petakan contoh

Mengidentifikasi jenis-jenis pohon mangrove yang dijumpai

Menghitung kerapatan mangrove dengan rumus

C. Parameter Fisika dan Kimia Air

Suhu

Cara Pengukuran :=

Mencelupkan thermometer langsung ke dalam air dengan membelakangi sinar matahari

sampai batas skala baca dan membiarkan 2 – 5 menit sampai skala suhu pada thermometer

menunjukan angka yang stabil, pembacaan skala thermometer harus dilakukan tanpa

mengangkat terlebih dahulu thermometer dari air.

pH

Pengukuran pH menggunakan pH paper dilakukan dengan cara :

- Memasukkan pH paper ke dalam air sekitar 1 menit

Page 29: Universitas Medan Arealaboratorium.uma.ac.id/admin/uploads/modul/MODUL PR…  · Web viewLimnologi - Metoda Analisis Kualitas Air. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB. Bogor

- Mengkibas-kibaskan pH paper sampai setengah kering

- Mencocokkan perubahan warna pH paper dengan kotak standar pH

DO

Cara pengukuran :

Diukur dan dicatat volume botol DO yang akan digunakan

Masukan botol DO ke dalam perairan dengan posisi 45 drajat

Menutup botol DO selagi masih berada di dalam perairan dan jangan sampai terjadi

gelembung udara. Apa bila masih ada gelembung udara maka diulangi.

Tambahkan 2 ml MnSO4 dan 2 ml NaOH+KI

Bolak-balik sampai larutan homogeny kemudian diendapkan

Buang air bening diatas endapan

Tambahkan 2 ml H2SO4 kemudian kocok sampai endapan larut

Tambahkan 4 tetes amylum kemudian titrasi dengan Na2S2O3 0,0025N sampai

terjadi perubahan tidak berwarna (bening) pertama kali

- Catat ml titran kemudian hitung dengan menggunakan rumus :

Oksigen Terlarut = Volume (titran) x N (titran)x 8 x 1000

Volume (sampel) – 4

Kecerahan

Cara pengukuran:

- Masukan keeping sechi kedalam badan peraian

- Amati hingga keeping hilang dari pandangan

- Tandai tali yang berada dipermukaan peraiarn

- Kemudian ukur jarak keeping sechi hingga tanda

Salinitas

Salinitas di ukur dengan menggunakan Hand Refraktometer, cara kerja sebagai berikut:

Alat dikalibrasi dengan menggunakan aquadest sebelum digunakan.

Ditetesi aquadest pada meja objek, kemudian diamati pada skala lensa (tepat pada

angka nol).

teteskan larutan sampel (air laut) pada meja objek dan dicatat nilai salinitas yang

ditunjukkan pada skala lensa.

Page 30: Universitas Medan Arealaboratorium.uma.ac.id/admin/uploads/modul/MODUL PR…  · Web viewLimnologi - Metoda Analisis Kualitas Air. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB. Bogor

ANALISIS DATA

a.  Indeks Keanekaragaman (Shannon - Weiner 1949)

                                keterangan :                H'            =  indeks keanekaragaman                pi             =  ni / N                 ni             =  jumlah individu jenis ke-i                N             =  jumlah total individu semua jenis

                Kisaran indeks keanekaragaman (Shannon – Weiner, 1949)H' < 2,3026  = keanekaragaman kecil dan kestabilan komunitas rendah2,3026 < H' < 6,9078 = keanekaragaman sedang dan kestabilan komunitas sedangH' > 6,9078 = keanekaragaman tinggi dan kestabilan komunitas tinggi

b.       Indeks Keseragaman (Magurran, 1982)            

                keterangan :                E             =  indeks keseragaman                Hmaks       =  ln S                S              =  jumlah spesies                                       Kisaran indeks keseragaman (Magurran, 1982) : E = 0 – 1;

E mendekati 0 = sebaran individu antar jenis tidak merata / ada jenis tertentu yang dominan

E mendekati 1 = sebaran individu antar jenis merata

Page 31: Universitas Medan Arealaboratorium.uma.ac.id/admin/uploads/modul/MODUL PR…  · Web viewLimnologi - Metoda Analisis Kualitas Air. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB. Bogor

Flow sheet : Pengukuran Oksigen Terlarut (DO - Dissolved Oxygen)

Sampel Air Laut

Sampel

(Air Tawar)

diambil ke dalam botol DO 250 ml sampai penuh dan tutup, dihindari adanya gelembung udara

ditambahkan sulfamic acid 1 ml (20 tetes)

ditambahkan larutan MnSO4 2 ml (40 tetes)

ditambahkan larutan NaOH+KI 2 ml (40 tetes) ditutup dan diaduk (dibolak-balik)

didiamkan sampai terbentuk endapan coklat

Endapan Coklat

ditambahkan 2 ml H2SO4 pekat (40 tetes) sampai endapan larut

Larutan sampel tanpa endapan

Larutan Kuning muda

Larutan Biru

dipipet (diambil) sebanyak 50 ml dan dimasukkan ke dalam Erlenmeyer

dititrasi dengan larutan Na-thiosulfat

ditambahkan amylum 2 tetes

ml titran yang terpakai

dititrasi kembali sampai larutan tak berwarna

dicatat ml titran yang terpakai

Page 32: Universitas Medan Arealaboratorium.uma.ac.id/admin/uploads/modul/MODUL PR…  · Web viewLimnologi - Metoda Analisis Kualitas Air. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB. Bogor

Sampel Air Laut

Sampel

(Air Laut)diambil ke dalam botol DO 250 ml sampai penuh dan tutup, dihindari adanya gelembung udara

ditambahkan larutan MnSO4 1 ml (20 tetes)

ditambahkan larutan NaOH+KI 1 ml (20 tetes) ditutup dan diaduk (dibolak-balik)

didiamkan sampai terbentuk endapan coklat

Endapan Coklat

ditambahkan 1 ml H2SO4 pekat (20 tetes) sampai endapan larut

Larutan sampel tanpa endapan

Larutan Kuning muda

Larutan Biru

dipipet (diambil) sebanyak 50 ml dan dimasukkan ke dalam Erlenmeyer

dititrasi dengan larutan Na-thiosulfat

ditambahkan amylum 2 tetes

ml titran yang terpakai

dititrasi kembali sampai larutan tak berwarna

dicatat ml titran yang terpakai

Nilai DO

Page 33: Universitas Medan Arealaboratorium.uma.ac.id/admin/uploads/modul/MODUL PR…  · Web viewLimnologi - Metoda Analisis Kualitas Air. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB. Bogor

Contoh Perhitungan

: Dari Pengukuran yang dilakukan diperoleh data-data sebagai berikut :

ml titran (tio-sulfat) yang terpakai = 2 ml normalitas tio-sulfat = 0,0248 volume botol DO = 250 ml volume contoh air = 50 ml volume reagent yang dipakai (sampel air tawar) = 7 ml volume reagent yang dipakai (sampel air laut) = 3 ml

Contoh perhitungan nilai DO untuk sampel air tawar

DO =

DO =

=

= 8,16 mg/l

Contoh perhitungan nilai DO untuk sampel air laut

DO =

DO =

=

= 10,04 mg/l

Daftar Pustaka : (1) Barus, T.A. 1996. Dasar-Dasar Ekologi. Makalah yang disampaikan pada kursus AMDAL. Angkatan XVII. PPL-LP-USU. Medan.

Page 34: Universitas Medan Arealaboratorium.uma.ac.id/admin/uploads/modul/MODUL PR…  · Web viewLimnologi - Metoda Analisis Kualitas Air. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB. Bogor

(2) Barus, T.A. 2001. Pengantar Limnologi - Studi Tentang Ekosistem Sungai Dan Danau. Diktat Kuliah. Jurusan Biologi FMIPA USU. Medan.

(3) Effendi, H. 2000. Telaah Kualitas Air- Bagi Pengelolaan Sumberdaya Dan Lingkungan Perairan. Jurusan Manajemen Sumberdaya Perairan. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB. Bogor.

(4) Effendi, H. 2000. Telaah Kualitas Air- Bagi Pengelolaan Sumberdaya Dan Lingkungan Perairan. Cet. III. Kanisius. Yogyakarta.

(5) Hariyadi, S., Ir. M.Sc, dkk. 1992. Limnologi - Metoda Analisis Kualitas Air. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB. Bogor

(6) Michael, P. 1984. Metode Ekologi Untuk Penyelidikan Lapangan Dan Laboratorium. Penerjemah Yanti R. Koestoer. UI Press. Jakarta.

(7) Hutagalung H.P, d. Setia Permana, S. Hadi Riyono. 1997. Metode Analisis Air Laut, Sedimen dan Biota Buku II. Pusat Penelitian Dan Pengembangan Oseanografi. LIPI. Jakarta.