I. JUDUL PERCOBAAN : DAUR KARBON.

II. TUJUAN PERCOBAAN :

1. Mempelajari hubungan antara produsen dan konsumen di dalam

ekosistem.

2. Memahami proses daur karbon di alam.

3. Mengetahui proses terjadinya daur karbon.

4. Mengetahui proses sirkulasi energi yang terjadi antara konsumen dan

produsen.

5. Mengetahui proses biogeokimia pada daur karbon.

III. TINJAUAN TEORITIS

Karbon dapat dijumpai dimana-mana, karbon dapat dijumpai dalam atmosfere

sebagai CO2 dalam jaringan semua makhluk hidup dan terbesar dijumpai dalam

batuan endapan serta bahan bakar fosil yang terdapat dalam perut bumi. Dalam

siklus karbon, atom karbon terus mengalir dari produsenke konsumen dalam

bentuk molekul CO2 dan karbohidrat, sedangkan energi fotonmatahari digunakan

sebagai pemasok energi yang utama. produsen memerlukanCO2 yang dihasilkan

konsumen untuk melakukan fotosintesis. Siklus biogeokimia atau siklus organik-

anorganik adalah siklus unsur atau senyawa kimia yang mengalir dari komponen

abiotik ke biotik dan kembali lagi ke komponen abiotik. Siklus unsur-unsur

tersebut tidak hanya melalui organisme, tetapi juga melibatkan reaksireaksi kimia

dalam lingkungan abiotik sehingga disebut siklus biogeokimia. Siklus-siklus

tersebut antara lain: siklus air, siklus oksigen, siklus karbon, siklus nitrogen, dan

siklus sulfur.

(Amir, 2001)

Kehilangan karbon dalam aktivitas pertanian, misalnya karena

penambahan karbon ke atmosfere lebih banyak dari pada karena disebabkan

diikatnya oleh tanaman-tanaman tidak dapat menggantikan karbon yang

dilepaskan dari tanah. Dalam siklus karbon, proses timbal balik fotosintesis dan

respirasi seluler menyediakan suatu hubungan antara lingkunganatmosfer dan

lingkungan terestrial. Tumbuhan mendapatkan karbon, dalam bentuk CO2 dari

atmosfer melalui stomata daunnya dan menggabungkannya ke dalambahan

organik biomassanya sendiri melalui proses fotosintesis. Sejumlah bahanorganik

1

tersebut kemudian menjadi sumber karbon bagi konsumen. Respirasi olehsemua

organisme mengembalikan CO2 ke atmosfer (Hadietomo, 2003)

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 meng

Siklus karbon adalah siklus biogeokimia dimana karbon dipertukarkan

antara biosfer, geosfer, hidrosfer, dan atmosfer Bumi (objek astronomis lainnya

bisa jadi memiliki siklus karbon yang hampir sama meskipun hingga kini belum

diketahui).

Dalam siklus ini terdapat empat reservoir karbon utama yang dihubungkan oleh

jalur pertukaran. Reservoir-reservoir tersebut adalah atmosfer, biosfer teresterial

(biasanya termasuk pula freshwater system dan material non-hayati organik

seperti karbon tanah (soil carbon)), lautan (termasuk karbon anorganik terlarut

dan biota laut hayati dan non-hayati), dan sedimen (termasuk bahan bakar fosil).

Pergerakan tahuan karbon, pertukaran karbon antar reservoir, terjadi karena

proses-proses kimia, fisika, geologi, dan biologi yang bermaca-macam. Lautan

mengadung kolam aktif karbon terbesar dekat permukaan Bumi, namun demikian

laut dalam bagian dari kolam ini mengalami pertukaran yang lambat dengan

atmosfer. (Suwasono, 2007)

Karbon adalah bahan penyusun dasar semua senyawa organik. Pergerakan

melalui suatu ekosistem berbarengan dengan pergerakan energi, melebihi zatkimia

lain; karbohidrat dihasilkan selama fotosintesis, dan CO2 dibebaskanbersama

energi selama respirasi.

2

Tumbuhan hijau dan hewan serta organisme yang lain berperan aktif

dalam kelangsungan siklus karbon. CO2 merupakan salah satu komponen pokok

untuk berlangsungnya fotosintesis. Dengan bantuan energi cahaya maka CO2

merupakan salah satu komponen pokok untuk berlangsungnya fotosintesis.

Dengan bantuan energi cahaya maka CO2 dan H2O oleh tumbuhan hijau akan

diubah menjadi senyawa organik berupa glukosa (C6H12O6) dan Oksigen ( O2)

melalui reaksi yang disederhanakan sebagai berikut :

C6 H12 O6 = 6 O2à6 C O2 + 6 H2 O

Oksigen dihasilkan dalam fotosintesis tersebut akan dimanfaatkan oleh

hewan dan organisme lain untuk respirasi. Dari proses respirasi tersebut akan

dihasilkan CO2H2O dan energi melelui persamaan reaksi yang disederhanakan

sebagai berikut :

6CO2 + 6H2O +àC6H12O6 + 6O2 Energi

CO2 yang dihasilkan dalam respirasi tersebut akan dilepas kembali ke

lingkungan, kemudian akan digunakan untuk fotosintesis tumbuhan hijau begitu

seterusnya. Dari kedua kegiatan tersebut tampak bahwa fotosintesis dan respirasi

saling bekerja sama untuk kelangsungan siklus karbon dan oksigen.

Sejumlah karbon untuk sementara berada dalam jaringan tumbuhan atau

hewan, tetapi karbon tersebut akan kembali ke siklus setelah tumbuhan atau

hewan tersebut mati kemudian diuraikan oleh makhluk pengurai. Jika sisa-sisa

bahan organik dari pembusukan hewan dan tumbuhan tertimbuan dalam lapis

tanah lebih dari 600 juta tahun maka karbon dikandung akan keluar dari siklus

karbon yang utama. Tetapi oleh panas akan tekanan dalam lapis kerak bumi zat

tersebut akan diubah menjadi bahn baker fosil misalnya batubara, minyak bumi

dan gas bumi. Jika bahan baker fosil tersebut digunakan sebagai bahan bakar

dalam berbagai industri maka karbon yang dikandung akan dilepas kembali ke

lingkungan dalam bentuk CO2 sebagai hasil proses pembakaran. Selanjutnya CO2

tersebut akan digunakan kembali. (Sasmita.D.W.1994)

Daur karbon merupakan bagian dari daur energi. Reaksi fotosintesis sangat

esensial untuk daur karbon maupun daur energi, melalui proses fotosintesis

tersebut,karbon maupun daur energi, melalui proses fotosintesis tersebut

karbondioksida hubungan sebagai mahluk hidup. Melalui proses fotosintesisnya

3

tumbuhan hijau berperan dalam siklus karbon, karbon diubah menjadi

karbondioksida kemudian diubah menjadi karbohidrat dengan bantuan energi

matahari dan pigmen klorofil  (Muslimin.L.W.1996).

IV. ALAT DAN BAHAN :

Alat

NO NAMA ALAT JUMLAH

1 Cup pop-ice 8 buah

2 Aluminium foil 1 gulung

3 Pipet tetes 1 buah

4 Kardus 1 buah

Bahan

NO NAMA BAHAN JUMLAH

1 Bromtimol biru 2 ml

2 Air 160 mm

3 Hidrillla verticillata 4 tangkai

4 Keong mas 4 ekor

4

V. PROSEDUR KERJA :

N

OPROSEDUR KERJA

1

Menyiapkan dua percobaan A dan B, masing-masing terdiri dari 4 cup

pop-ice. Kemudian menandai setiap cup dengan kode A1, A2, A3, A4

dan B1, B2, B3, dan B4.

2 Mengisi setaip cup pop-ice dengan air hingga mencapai ¾ dari cup.

3 Menambahkan 5 tetes bromtomil biru ke dalam masing-masing tabung.

4

Memasukkan ke dalam tabung:

A1 dan B1 = siput

A2 dan B2 = Siput dan hidrilla

A3 dan B3 = Hydrilla

A4 dan B4 = kontrol

5Menutup semua cup pop-ice tersebut rapat-rapat dengan menggunakan

aluminium foil.

6

Kemudian menempatkan rangkaian percobaan A1 s/d A4 pada tempat

terang atau yang terkena cahaya dan rangkaian percobaan B1 s/d B4

pada kardus atau kotak ( tempat gelap ).

7Mengamati kedua rangkaian setiap hari dan menukar posisi dari kedua

rangkaian.

8Melakukan pengamatan selama 1 minggu dan indikator yang diamati

adalah perubahan warna larutan, keadaan hidrilla dan keadaan keong.

5

VI. HASIL DAN PEMBAHASAN :

Hasil

Hari

Tanggal

Tabung

Kondisi BiotikKondisi

AbiotikSiput Hydrilla

Jumat, 28

Novembe

r 2014

A1 Mati Keruh

A2 Hidup Hidup Bening

A3 Hidup Bening

A4 Bening

B1 Mati Keruh

B2 Hidup Hidup Bening

B3 Hidup Bening

B4 Biru

Sabtu, 29

Novembe

r 2014

A1 Mati Keruh

A2 Hidup Hidup Bening

A3 Hidup Bening

A4 Bening

B1 Mati Keruh

B2 Hidup Hidup Bening

B3 Hidup Bening

B4 Biru

Minggu,

30

Novembe

r 2014

A1 Mati Keruh

A2 Hidup Hidup Bening

A3 Hidup Bening

A4 Bening

B1 Mati Keruh

B2 Hidup Hidup Bening

B3 Hidup Bening

B4 Biru

Senin, 01

Desember

A1 Mati Keruh

A2 Hidup Habis Bening

6

2014

A3 Hidup Bening

A4 Bening

B1 Mati Keruh

B2 Hidup Hidup Bening

B3 Hidup Bening

B4 Biru

Selasa,

02

Desember

2014

A1 Mati Keruh

A2 Hidup Habis Bening

A3 Layu Bening

A4 Bening

B1 Mati Keruh

B2 Hidup Habis Bening

B3 Hidup Bening

B4 Biru

Rabu, 03

Desember

2014

A1 Mati Keruh

A2 Hidup Habis Bening

A3 Layu Bening

A4 Bening

B1 Mati Keruh

B2 Hidup Habis Bening

B3 Layu Bening

B4 Biru

Kamis, 04

Desember

2014

A1 Mati Keruh

A2 Hidup Habis Bening

A3 Layu Bening

A4 Bening

B1 Mati Keruh

B2 Hidup Habis Bening

B3 Layu Bening

B4 Biru

7

Pembahasan

Penggunaan hewan dan tumbuhan ini dimaksudkan untuk mengetahui

peristiwa daur karbon. dimana terjadi proses fotosintesis yang dilakukan oleh

Hydrilla sp.yang menghasilkan O2, dimana O2 digunakan untuk proses respirasi

yang dilakukan oleh Lymnea sp. Penggunaan Lymnea karena praktikum ini akan

melihat peristiwa fotosintesis dalam air yang merupakan tempat hidup dari

Lymnea, selain itu, ini dimungkinkan karena Lymnea mempunyai cangkang,

Cangkang berupa kalsium karbonat yang berasal dari kombinasi Ca dan CO2.

Kalsium karbonat terbentuk karena proses fotosintesis tumbuhan laut

sehingga cangkang merupakan suatu bukti adanya daur karbon dan ketika Lymnea

itu mati, air dapat melarutkan kalsium karbonat,karena adanya CO2 yang terlarut.

sedangkan penggunaan Hydrilla karena merupakan hewan air yang kosmopolit

atau ditemukan dimana-mana. Berdasarkan pengamatan yang dilakukan pada hari

pertama tabung A1 yang berisi siput hidup dan kondisi abiotik jernih.

Dari hasil yang diperoleh di atas dapat diketahui bahwa produsen dan

konsumen berinteraksi. Pada praktikum ini ada dua perlakuan yaitu gelap dan

terang dimana tiap perlakuan dibagi empat perlakuan lagi yaitu A1, A2, A3, A4

dan B1, B2, B3, B4. Pada tiap-tiap perlakuan tersebut megalami perubahan. Pada

pengamatan pertama tiap-tiap perlakuan belum mengalami perrubahan.

Pada pengamatan kedua tidak mengalami begitu banyak perubahan ,

kondisi siput sama dengan pengamatan pertama begitu juga dengan kondisi

hydrila, yang membedakan dari kedua perlakuan tersebut yaitu kondisi abiotik

yang mengalami perubahan menjadi lebih bening dari sebelumnya (A3 dan B3),

kondisi abiotik A1dan B1 menjadi lebih keruh dari sebelumnya hal ini terjadi

karena siput sudah mati, kondisi abiotik lainnya sama saja dengan pengamatan

pertama.

Pada pengamatan yang ketiga tidak mengalami banyak perubahan dari

pengamatan pertama, kondisi biotik sama saja dengan pengamatan pertama,

tabung A1 dan B1 kondisi biotik mati, kondisi abiotik semakin keruh dari

sebelumnya, kondisi abiotik A2 dan B2 semakin bening dan kondisi biotik

semakin terlihat segar, pada tabung lainnya kondisi biotik maupun abiotik sama

dengan sebelumnya.

8

Pada pengamatan ketiga tidak banyak mengalami perubahan dari

pengamatan sebelumnya, kondisi abiotik A1 dan B1 semakin keruh dan mulai

berbau, pada tabung A2 dan A3 kondisi abiotik tetap bening, hal ini terjadi karena

di dalam tabung terjadi interaksi antara produsen dan konsumen. Pada tabung A3

dan B3 kondisi abiotik semakin bening, biotik tampak segar. Pada tabung A4

tetap sama kondisi abiotik tetap bening, hal ini menunjukan bahwa air tersebut

asam. Pada tabung B4 kondisi abiotik warna biru mulai memudar.

Pada pengamatan keempat banyak mengalami perubahan, tabung A2

produsen habis dimakan oleh konsumen, hal ini terjadi karena konsumen lapar

sehingga memakan produsen dan kondisi abiotik perlakuan ini tampak keruh.

Pada tabung A1 dan B1 kondisi abiotik sangat keruh, tabung A4 menjadi agak

keruh, tabung A3 tampak layu, tabung B2 dan B3 segar.

Pada pengamatan kelima kondisi perlakuan tidak begitu jauh dari

pengamatan sebelumnya, pada tabung B2 produsen habis dimakan oleh konsumen

hal ini terjadi karena konsumen lapar. Pada tabung lainnya tidak begitu berbeda

dengan pengamatan sebelumnya, kondisi A1 dan B1 semakin keruh.

Pada pengamatan keenam perlakuan banyak mengalami perubahan, yakni

kondisi abiotik A1 dan B1 semakin keruh karena kondisi siput yang sudah mati.

Kondisi A2 dan B2 siput masih tetap bertahan hidup, tetapi hydrilla sudah habis.

Kondisi A3 dan B3 hydrilla semakin layu dan warna larutan semakin bening.

Kondisi A4 da B4 tetap berwarna biru.

Pengamatan pada hari ketujuh sama dengan hari keenam. Dan siput masih

tetap bertahan hidup.

9

VII. KESIMPULAN :

Berdasarkan Praktikum Daur Karbon yang telah dilaksanakan

diperoleh kesimpulan :

1. Kadar oksigen yang terlarut dalam air mempengaruhi aktivitas organisme

dalam melaksanakan perannya pada suatu ekosistem.

2. Hydrilla berperan sebagai organisme autotrof yaitu sebagai produsen dan

siput sebagai konsumen air dan cahaya matahari faktor abiotik.

3. Aliran energi pada ekosistem adalah cahaya matahari dan karbondioksida

diserap hydrilla untuk berfotosintesis, kemudan dikonsumsi oleh siput

dan digunakan untuk respirasi.

4. Cahaya matahari mempengaruhi siklus karbon.

5. Tanpa aliran energi siput tidak bertahan hidup.

6. Produsen dan konsumen saling membutuhkan dalam ekosistem.

VIII. JAWABAN PERTANYAAN DAN TUGAS :

Perubahan warna larutan Bromtimol biru pada tabung biakan yang

diletakkan di tempat terang adalah semakin lama akan semakin pudar karena

dipengaruhi oleh cahaya matahari sedangkan perubahan warna di tempat terang

yaitu semakin lama warna akan semakin pekat karena tidak dipengaruhi oleh

cahaya.

10

DOKUMENTASI

HARI I

B1 B2

A1 A2

11

A3 A4

HARI KEDUA

B1 B2

B3 B4

12

A1 A2

A3 A4

HARI KETIGA

B1 B2

13

B3 B4

A1 A2

A3 A4

HARI KEEMPAT

14

B1 B2

B3 B4

A1 A2

15

A3 A4

HARI KELIMA

B1 B2

B3 B4

16

A1 A2

A3 A4

HARI KEENAM

B1 B2

17

B3 B4

A1 A2

A3 A4

18

HARI KETUJUH

B1 B2

B3 B4

A1 A2

19

A3 A4

20

IX. DAFTAR PUSTAKA :

Amir, A.2001. Biologi Umum. PT Gramedia : Jakarta

Hadiotomo, 2003. Mikrobiologi dasar. PT Gramedia : Jakarta

Jumin, H. 2008. Ekologi Tanaman. Rajawali press : Jakarta

Muslimin.L.W.1996. Mikrobiologi Lingkungan.UI Press : Jakarta

Sasmita.W.D.1994. Materi Pokok Biologi Umum. Deptdikbud: Jakarta

Suwasono. 1997. Biologi dan Pertanian. Rajawali Press : Jakarta

21