PENGARUH KADAR OKSIGEN TERLARUT (DO) DAN KADAR KEASAMAN (pH) TERHADAP RESPIRASI IKAN MAS (Cyprinus carpio L)LAPORAN PRAKTIKUM EKOFISIOLOGI

Oleh:

Ernest A103244012UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

JURUSAN BIOLOGI

2012BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kehidupan organisme di perairan, sangat tergantung pada kualitas air tempat dimana organisme tersebut hidup. Kualitas air yang baik sangat menunjang pertumbuhan organisme perairan, baik hewan maupun tumbuhan. Kualitas air salah satunya dilihat dari segi kimia, dimana unsur kimia dalam air berfungsi sebagai pembawa unsur-unsur hara, mineral, vitamin dan gas-gas terlarut dalam air. Kualitas air ditentukan oleh kelarutan oksigen (DO) dan derajat keasaman (pH) Fluktuasi kualitas air dipengaruhi oleh agitasi udara, fotosintesis tumbuhan air dan aktivitas mikroba dekomposer. Kadar oksigen rendah, Ph rendah berpengaruh terhadap aktivitas respirasi ikan.

Dalam rangka menyesuaikan diri dengan lingkungannya, ikan memiliki toleransi dan resistensi pada kisaran tertentu dari variasi lingkungan. Kemampuan mentolerir variable lingkungan ini erat kaitannya dengan faktor genetik dan sejarah hidup sebelumnya. Kisaran ekstrim dari variabel lingkungan yang menyebabkan kematian bagi organisme disebut zona lethal. Kisaran intermedier dimana suatu organisme masih dapat hidup disebut zona toleransi. Namun demikian posisi dari zona - zona tersebut dapat berubah selama hidup suatu organisme.

Ikan akan melakukan mekanisme homeostasi yaitu dengan berusaha untuk membuat keadaan stabil sebagai akibat adanya perubahan variabel lingkungan. Mekanisme homeostasis ini terjadi pada tingkat sel yaitu dengan pengaturan metabolisme sel, pengontrolan permeabilitas membran sel dan pembuangan sisa metabolisme. Reaksi enzimatis sangat bergantung pada suhu, karena aktifitas metabolisme di berbagai jaringan atau kehidupan suatu organism bergantung pada kemampuan untuk mempertahankan suhu yang sesuai dengan dalam tubuhnya. Terhadap berbagai jenis hewan, bila terjadi suhu luar yang kurang cocok atau stress, misalnya terjadi perubahan suhu lingkungan (dingin atau panas) akan menimbulkan usaha (secara fisiologi atau morfologi) untuk mengimbangi stress

Oksigen terlarut (Dissolved Oxygen = DO) dibutuhkan oleh semua jasad hidup untuk pernapasan, proses metabolisme atau pertukaran zat yang kemudian menghasilkan energi untuk pertumbuhan dan pembiakan. Disamping itu, oksigen juga dibutuhkan untuk oksidasi bahan-bahan organik dan anorganik dalam proses aerobik. Sumber utama oksigen dalam suatu perairan berasal dari suatu proses difusi dari udara bebas dan hasil fotosintesis organisme yang hidup dalam perairan tersebut. Keberadaan oksigen terlarut pada perairan dipengaruhi oleh beberapa factor, salah satunya adalah derajat keasaman (pH).

Oleh karena itu perlu diadakannya pengamatan tentang pengaruh kadar DO dan kadar pH pada makhluk hidup yang berjudul Pengaruh Kadar O2 Terlarut dan derajat keasaman (pH) Pada Aktivitas Ikan Nila (Oreochromis niloticus)

1.2 Rumusan MasalahBerdasarkan latar belakang di atas dapat dirumuskan permasalahan, yaitu bagaimana pengaruh kadar oksigen terlarut (DO) dan keasaman (PH) terhadap respirasi ikan nila?1.3 Tujuan

Berdasarkan rumusan masalah maka dapat dirumuskan tujuan penelitian yaitu untuk mengetahui pengaruh pengaruh kadar oksigen terlarut (DO) dan keasaman (PH) terhadap respiraski ikan nila.BAB II

KAJIAN PUSTAKA

Suatu komunitas yang berinteraksi dengan komunitas lainnya dan dengan lingkungannya (air, udara, suhu, cahaya) disebut ekosistem. Ekosistem berjalan dinamis, karena komunitas tumbuhan dan hewan yang terdapat dalam beberapa ekosistem secara gradual selalu berubah karena adanya perubahan komponen ligkungan fisiknya.

Organisme, populasi, komunitas, dan ekosistem mempunyai kemampuan untuk melawan atau mengatasi perubahan atau tekanan dari luar. Dengan kata lain ekosistem itu memiliki beberapa tingkatan stabilitas. Setiap organisme mempunyai kisaran toleransi tertentu terhadap factor lingkungan fisik dan kimia.

Adapun sifat-sifat kimianya yaitu :2.1 Pengaruh DO (Oksigen Terlarut) terhadap Aktivitas Ikan

Atmosfer bumi mengandung oksigen sekitar 210 ml/L. Oksigen merupakan salah satu gas yang terlarut dalam perairan. Kadar oksigen yang larut di perairan bervariasi, tergantung pada suhu, salinitas, turbulensi air, dan tekanan atmosfer. Semakin besar suhu dan ketinggian serta semakin kecil tekanan atmosfer, kadar oksigen terlarut semakin kecil (Effendi, 2003). Kandungan oksigen terlarut (Dissolved Oxygen) minimal 4 ppm. Beberapa ikan hidup dengan baik pada kandungan oksigen kurang dari 4 ppm, terutama ikan-ikan yang mempunyai alat pernafasan tambahan, yang memungkinkannya mengambil oksigen langsung dari udara bebas seperti lele (Clarias sp.), sepat (Trichogaster sp.), gabus (Channa striata), gurami (Osphronemus gouramy) (Effendi, 2003).

Oksigen terlarut merupakan kebutuhan dasar untuk kehidupan makhluk hidup didalam air maupun hewan teristrial. Penyebab utama berkurangnya oksigen terlarut di dalam air adalah adanya bahan-bahan buangan organik yang banyak mengkonsumsi oksigen sewaktu penguraian berlangsung (Hadic dan Jatna, 1998). Konsentrasi oksigen terlarut yang aman bagi kehidupan diperairan sebaiknya harus diatas titik kritis dan tidak terdapat bahan lain yang bersifat racun,konsentrasi oksigen minimum sebesar 2 mg/l cukup memadai untuk menunjang secara normal komunitas akuatik di periaran (Pescod, 1973). Kandungan oksigen terlarut untuk menunjang usaha budidaya adalah 5 8 mg/l (Mayunar et al., 1995; Akbar, 2001). Kadar oksigen terlarut dan pengaruhnya terhadap kelangsunganhidup ikandalam Effendi (2003) sebagai berikut:Tabel 2.1.Kadar Oksigen Terlarut dan Pengaruhnyapada Kelangsungan Hidup IkanKadar DO (mg/L)Pengaruh Terhadap Kelangsungan Hidup ikan

5.0Pada kisaran ini hampir semua organisme akuatik menyukainya

Sumber : Modifikasi Swingle dalam Boyd, 1998Oksigen merupakan gas yang tidak berbau, tidak berasa dan hanya sedikit larut dalam air. Semua organisme air membutuhkan oksigen dalam hidupnya. Sehingga, tempat yang mengandung oksigen selalu terdapat organisme di dalamnya dan makin banyak oksigen terlarut di daerah tersebut, maka makin banyak organisme yang ada di dalamnya. Jadi kadar oksigen terlarut dapat dijadikan ukuran untuk menentukan kualitas air.

Oksigen terlarut merupakan kebutuhan dasar untuk kehidupan tanaman dan hewan di dalam air. Kehidupan makhluk hidup di dalam air tersebut tergantung dari kemampuan air untuk mempertahankan konsentrasi oksigen minimal yang dibutuhkan untuk kehidupannya (Fardiaz, 1992). Oksigen terlarut dapat berasal dari proses fotosintesis tanaman air, dimana jumlahnya tidak tetap tergantung dari jumlah tanamannya, dan dari atmosfer (udara) yang masuk ke dalam air dengan kecepatan terbatas (Fardiaz, 1992). Oksigen terlarut dalam air dimanfaatkan oleh organisme perairan untuk respirasi dan penguraian zat-zat organik oleh mikroorganisme. Konsentrasi oksigen terlarut dalam keadaan jenuh bervariasi tergantung dari suhu dan tekanan atmosfer (Fardiaz, 1992).

Oksigen terlarut dibutuhkan oleh semua jasad hidup untuk pernapasan, proses metabolisme atau pertukaran zat yang kemudian menghasilkan energi untuk pertumbuhan dan pembiakan. Disamping itu, oksigen juga dibutuhkan untuk oksidasi bahan-bahan organik dan anorganik dalam proses aerobik. Sumber utama oksigen dalam suatu perairan berasal dari suatu proses difusi dari udara bebas dan hasil fotosintesis organisme yang hidup dalam perairan tersebut. Kecepatan difusi oksigen dari udara, tergantung dari beberapa faktor, seperti kekeruhan air, suhu, salinitas, pergerakan massa air dan udara seperti arus, gelombang, dan pasang surut. Odum (1993), menyatakan bahwa kadar oksigen dalam air akan bertambah dengan semakin rendahnya suhu dan berkurang dengan semakin tingginya salinitas. Pada lapisan permukaan, kadar oksigen akan lebih tinggi, karena adanya proses difusi antara air dengan udara bebas serta adanya proses fotosintesis. Dengan bertambahnya kedalaman akan terjadi penurunan kadar oksigen terlarut, karena proses fotosintesis semakin berkurang dan kadar oksigen yang ada banyak digunakan untuk pernapasan dan oksidasi bahan-bahan organik dan anorganik. Keperluan organisme terhadap oksigen relatif bervariasi tergantung pada jenis, stadium dan aktivitasnya. Kebutuhan oksigen untuk ikan dalam keadaan diam relatif lebih sedikit apabila dibandingkan dengan ikan pada saat bergerak atau memijah. Jenis-jenis ikan tertentu yang dapat menggunakan oksigen dari udara bebas memiliki daya tahan yang lebih terhadap perairan yang kekurangan oksigen terlarut. Kandungan oksigen terlarut (DO) minimum adalah 2 ppm di dalam keadaan normal dan tidak tercemar oleh senyawa beracun (toksik). Kandungan oksigen terlarut minimum ini sudah cukup mendukung kehidupan organisme. Idealnya, kandungan oksigen terlarut tidak boleh kurang dari 1,7 ppm selama waktu 8 jam dengan sedikitnya pada tingkat kejenuhan sebesar 70%.

Oksigen merupakan faktor pembatas dalam penentuan kehadiran makhluk hidup di dalam air. Kepekatan oksigen terlarut bergantung kepada :

a) Suhu.

b) Kehadiran tanaman fotosintesis.

c) Tingkat penetrasi cahaya bergantung kepada kedalaman dan kekeruhan air.

d) Tingkat kederasan aliran air.

e) Jumlah bahan organik yang diuraikan dalam air seperti sampah, ganggang mati atau limbah industri (Sastrawijaya, 2000).

Kehidupan di air dapat bertahan jika terdapat oksigen terlarut minimal sebanyak 5 ppm (5 part per million atau 5 mg oksigen untuk setiap liter air). Selebihnya bergantung kepada ketahanan organisme, derajat keaktifannya, kehadiran bahan pencemar, suhu, pH, ketersediaan bahan organik, mineral, dan sebagainya.

Rusaknya kadar kimia air akan berpengaruh terhadap fungsi dari air. Besarnya beban pencemaran yang ditampung oleh suatu perairan, dapat diperhitungkan berdasarkan jumlah polutan yang berasal dari berbagai sumber aktivitas air buangan dari proses-proses industri dan buangan domestik yang berasal dari penduduk. Telah banyak dilakukan penelitian tentang pengaruh air buangan industri dan limbah penduduk terhadap organisme perairan, terutama pengaruhnya terhadap ikan. Akibat yang ditimbulkan antara lain dapat menyebabkan kelumpuhan ikan, karena otak tidak mendapat suplai oksigen serta kematian karena kekurangan oksigen (anoxia) yang disebabkan jaringan tubuh ikan tidak dapat mengikat oksigen yang terlarut dalam darah (Sastrawijaya, 2000). Untuk mengetahui kualitas air dalam suatu perairan, dapat dilakukan dengan mengamati beberapa parameter kimia, seperti oksigen terlarut (Dissolved Oxygen = DO) dan kebutuhan oksigen biologis (Biological Oxygen Demand = BOD).

Oksigen terlarut dapat dianalisis atau ditentukan dengan cara metode titrasi dengan cara WINKLER. Metode titrasi dengan cara WINKLER secara umum banyak digunakan untuk menentukan kadar oksigen terlarut. Prinsipnya dengan menggunakan titrasi iodometri. Sampel yang akan dianalisis terlebih dahulu ditambahkan larutan MnCl2 dan NaOH - KI, sehingga akan terjadi endapan MnO2. Dengan menambahkan H2SO4 atau HCl maka endapan yang terjadi akan larut kembali dan juga akan membebaskan molekul iodium (I2) yang ekivalen dengan oksigen terlarut. Iodium yang dibebaskan ini selanjutnya dititrasi dengan larutan standart natrium tiosulfat (Na2S2O3) dan menggunakan indikator larutan amilum (kanji encer). Reaksi kimia yang terjadi dapat dirumuskan sebagai berikut:

1) MnCl2 + NaOH Mn(OH)2 + 2 NaCl

2) 2 Mn(OH)2 + O2 2 MnO2 + 2 H2O

3) MnO2 + 2 KI + 2 H2O Mn(OH)2 + I2 + 2 KOH

4) I2 + 2 Na2S2C3 Na2S4O6 + 2 NaI

Penentuan oksigen terlarut (DO) dengan cara titrasi berdasarkan metode WINKLER lebih analitis apabila dibandingkan dengan cara alat DO meter.

2.2 pH (Derajat Keasaman)Air yang bersih jumlah konsentrasi ion H+ dan OH- berada dalam keseimbangan sehingga air yang bersih akan bereaksi netral. Dalam air murni 1/10000000 teriokan sehingga pH air dikatakan sebesar 7. Peningkatan ion hidrgen yang menyebabkan nilai pH turun dan disebutkan sebagai larutan asam. Sebaiknya apabila ion hydrogen berkurang akan menyebabkan nilai pH naik dan keadaan seperti ini disebut sebagai larutan basa.

Kondisi perairan yang bersifat sangat asam atau basa akan membahayakan kelangsungan hidup organism karna akan menyebabkan terjadinya gangguan metabolism dan respirasi. Disamping itu pH yang sangat rendah yang akan menyebabkan mobilitas berbagai senyawa logam berat terutama ion aluminium yang bersifat toksik. Semakin tinggi yang tentunya akan mengancam kelangsungan hidup organism air. Sedangkan pH yang tinggi akan menyebabkan keseimbangan antara ammonium dengan amoniak dalam air terganggu. Nilai pH suatu ekosistem air dapat berfluktuasi terutama dipengaruhi oleh aktifitas fotosintesis. Nilai pH yang ideal bagi kehidupan organisme air pada umumnya terdapat antara 7-8,5.

Perubahan pH dapat mempunyai akibat buruk terhadap kehidupan biota perairan baik secara langsung maupun tidak langsung. Tinggi atau rendahnya pH air dipengaruhi oleh senyawa / kandungan dalam air tersebut. Faktor yang mempengaruhi pH air yaitu sisa-sisa pakan dan kotoran yang mengendap di dasar kolam. Selain itu juga berasal dari kandungan CO2 yang tinggi hasil pernafasan (terjadi menjelang fajar sampai pagi hari). a. Dampak perubahan pH :

1. Terganggunya proses metabolisme ikan.

2. Ikan mudah terserang penyakit.

3. Pertumbuhan menurun, stress.

4. pH tinggi dapat meningkatkan kandungan ammonia sehingga kualitas air terganggu.

b. Berikut pengaruh pH air terhadap komunitas biologi perairan (Effendi, 2003).pHPengaruh Umum

6,0 6,5 Keanekaragaman plankton dan benthos mengalami sedikit penurunan

Kelimpahan total, biomassa dan produktifitas tak mengalami perubahan

5,5 6,0 Penurunan keanekaragaman plankton dan benthos semakin nampak Alga hijau berfilamen nampak pada zona literal

Kelimpahan total, biomassa dan produktifitas belum mengalami perubahan yang berarti.

5,0 5,5 Penurunan kelimpahan total dan biomassa zooplankton dan benthos

Alga hijau berfilamen semakin banyak

Penurunan keanekaragaman dan komposisi jenis plankton, perifiton dan benthos semakin besar

4,5 5,0 Penurunan kelimpahan total dan biomassa zooplankton dan benthos

Proses nitrifikasi terhambat

Alga hijau berfilamen semakin banyak

2.3 Ikan Nila (Oreochromis niloticus)Pisces memiliki keanekaragaman yang sangat besar (Sukiya, 2005) dengan jumlah spesies lebih dari 27,000 di seluruh dunia. Taksonomi menempatkan ikan dalam kelompok paraphyletic dimana hubungan kekerabatannya masih diperdebatkan. Ikan Nila (Oreochromis niloticus) termasuk dalam anggota vertebrata poikilotermik (berdarah dingin). Secara keseluruhan lebih toleran terhadap perubahan suhu air, suhu tubuhnya bersifat ektotermik, artinya suhu tubuh sangat tergantung dari suhu lingkungan (Sukiya, 2005).

Gambar 2.1. Ikan nila (Oreochromis niloticus)Sumber : http://gregoriuseldo.blogspot.com/2013/04/ikan-nila.html

Ikan nila (Oreochromis niloticus) termasuk ke dalam ordo Percomorphii, family Cichlidae (Saanin, 1982). Ikan nila merupakan jenis ikan yang berasal dari sungai nila dan danau-danau yang menghubungkan sungai tersebut. Ikan nila didatangkan ke Indonesia secara resmi oleh Balai Penelitian Perikanan Air Tawar pada tahun 1969, bibit ikan nila yang ada di Indonesia berasal dari Taiwan adapun dengan ciri berwarna gelap dengan garis-garis vertikal seanyak 6-8 buah dan Filipina yang berwarna merah (Suyanto 1998).

Ikan nila memiliki karakteristik sebagai ikan parental care yang merawat anaknya dengan menggunakan mulut (mouth breeder) (Effendie 1997 dalam Prasetiyo 2009). Ikan ini dicirikan dengan garis vertikal yang berwarna gelap pada sirip ekornya sebanyak 6 buah. Selain pada sirip ekor, garis tersebut juga terdapat pada sirip punggung dan sirip anal (Suyanto 1994 dalam Saputra 2007 dalam Prasetiyo 2009).

Ikan nila merupakan ikan tropis yang menyukai perairan yang dangkal. Ikan nila dikenal sebagai ikan yang tahan terhadap perubahan lingkungan tempat hidupnya. Nila hidup di lingkungan air tawar, air payau, dan air asin. Kadar garam air yang disukai antara 0-35 ppm. Ikan nila air tawar dapat dipindahkan ke air asin dengan proses adaptasi bertahap. Kadar garam air dinaikkan sedikit demi sedikit. Pemindahan ikan nila secara mendadak ke dalam air yang kadar garamnya sangat berbeda dapat mengakibatkan stress dan kematian ikan (Suyanto, 2004).

Tempat hidup Ikan nila biasanya berada pada perairan yang dangkal dengan arus yang tidak begitu deras, ikan ini tidak suka hidup di perairan yang bergerak (mengalir),akan tetapi jika dilakukan perlakuan terhadap ikan nila seperti pengadaptasian terhadap lingkungan air yang mengalir maka ikan nila juga bisa hidup baik pada perairan yang mengalir. (Djarijah, 2002).

BAB III

METODE PENELITIAN3.1 Jenis Penelitian

Penelitian ini merupakan penelitian yang bersifat eksperimen karena terdapat variabel kontrol, variabel manipulasi, dan variabel respon untuk menjawab rumusan masalah.

3.2 Variabel Penelitian

Variabel yang digunakan dalam melakukan percobaan ini antara lain :a. Variabel kontrol :

1. Jenis ikan

2. Volume air

3. Volume MnSO4

4. Volume KOH-KI

5. Volume H2SO4 pekat

6. Volume larutan amilum

b. Variabel manipulasi :

1. Toples A = Air Kolam 750 ml keadaan terbuka, di tempat terang

2. Toples B = Air isi ulang 750 ml dan 1 ekor ikan mas keadaan tertutup, di tempat teduh

3. Toples C = Air isi ulang 750 ml dan 2 ekor ikan mas keadaan tertutup, di tempat teduh, diberi makan ikan. c. Variabel respon : kadar oksigen terlarut (DO), banyaknya gerakan membuka- menutup operkulum3.3 Alat dan Bahan

a. Alat

1. Toples ukuran 3000 mL3 buah

2. Botol winkler gelap

1 buah

3. Erlenmeyer

1 buah

4. Pipet

3 buah

5. Gelas ukur

3 buah

6. pH meter

1 buah

7. Stopwatch

1 buah

8. Alat tulis

1 buah

b. Bahan1. Air kolam

1500 ml

2. Air isi ulang

750 ml

3. Ikan mas

3 ekor4. MnSO4

20 ml

5. KOH-KI

20 ml

6. H2SO4

20 ml

7. Na2S2O3

40 ml

8. Larutan amilum 1% 10 ml

3.4 Langkah Kerja

a. Menyiapkan alat dan bahan.

b. Membuat media air. Pembuatan media air dilakukan 24 jam sebelum praktikum dengan terlebih dahuku menyiapkan toples yang telah diberi label huruf A, B, C pada masing-masing toples, air dan ikan mas.

1. Toples A diberi air kolam sebanyak 750 ml, biarkan toples dalam

2. keadaan terbuka dan tempatkan ditempat yang terkena cahaya matahari dengan harapan terkena angin dan terjadi fotosintesis pada alga hijau dan biru.

3. Toples B diisi air isi ulang sebanyak 750 ml dan masukkan 1 ekor ikan. Kemudian toples ditutup dan ditempatkan di tempat yang teduh.

4. Toples C diisi air isi ulang sebanyak 750 ml dan masukkan 2 ekor ikan dan diberi pakan ikan yang mudah lembek/ hancur dalam air. Kemudian toples ditutup dan diletakkan ditempat yang teduh

c. Melakukan pengukuran kadar DO dari masing-masing media air seteah 24 jam

d. Masing-masing media air diberi perlakuan antara lain:

1. Pada toples A, masukkan 2 ekor ikan segar.

2. Pada toples B, ambil ikan yang telah dipelihara selama 24 jam, kemudian masukkan lagi 2 ekor ikan segar.

3. Pada toples C, ambil ikan yang telah dipelihara selama 24 jam, kemudian masukkan lagi 2 ekor ikan segar.

e. Mengamati ventilasi respirasi ikan yang dipelihara pada ketiga toples tersebut

f. Melakukan penghitungan membuka-menutupnya operculum ikan per satuan waktu (menit I, II, III)

g. Menuliskan hasil pengamatan dalam tabel pengamatan.3.5 Mengukur Kadar DO (Disolved Oxygen)

a. Mengambil sampel air dengan botol winkler terang dengan hati-hati agar tidak ada O2 yang terperangkap.

b. Menambahkan MnSO4 dan KOH-KI sebanyak 2 ml (dengan membuka botol winkler terang secara hati-hati) kemudian menutup botol winkler kembali dengan membolak-balikkan selama 5 menit, dan membiarkannya selama 10 menit agar terjadi pengikatan oksigen terlarut dengan sempurna dengan ditandai timbulnya 2 lapisan endapan di dasar botol winkler tersebut.

c. Menambahkan H2SO4 pekat sebanyak 2 ml ke dalam botol winkler secara hati-hati, kemudian menutup botol winkler tersebut dan membolak-balikkan sehingga endapan larut dan larutan menjadi warna kuning kecoklatan.

d. Mengambil 100 ml sampel air yang telah dititrasi dengan H2SO4 pekat tadi dan memasukkannya ke dalam erlenmeyer. Kemudian melakukan titrasi dengan Na2S2O3 sampai terjadi perubahan warna (dari coklat menjadi kuning muda). Kemudian menambahkan amilum (1 %) sebanyak 10 tetes hingga tampak warna biru kemudian melanjutkan titrasi dengan Na2S2O3 sampai warna biru hilang.

e. Menghitung DO dengan rumus sebagai berikut :

Rumus DO = 8000 x N x a mg/l (ppm)

Vol. botol winkler 4

Keterangan :

a = volume titrasi Na2S2O3 yang dipakai

N = konstanta 0,0253.6 Rancangan Percobaan

Rancangan untuk percobaan A, B, C

Media A

Media B Media C

Untuk mengukur kadar DO, maka yang harus dilakukan adalah sebagai berikut :

Setelah mengukur DO, memberikan perlakuan pada masing masing media sebagai berikut :

BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil dan Pengamatan

Berdasarkan percobaan tentang pengaruh kadar oksigen terlarut dan pH terhadap respirasi ikan yang dilakukan di laboratorium Fisiologi Unesa, didapatkan hasil pengamatan sebagai berikut. Tabel 4.1 Hasil Pencatatan dan Penghitungan DO, pH, dan Pengamatan Operkulum Ikan Mas (Cyprinus carpio)

NoMedia AirpHDO (ppm)Ventilasi per menitRerata (menit)Ciri ciri ikan (24 jam)

1ABasa1.91. 1372. 131

3. 129132Air jernih

2BAsam1.61. 1422. 138

3. 144141Pergerakan ikan aktif, pergerakan operkulum normal.

3CAsam +01. 922. 195

3. 200168Satu ikan mati, tubuh ikan berlendir, kaku dan pucat.

Keterangan:

Toples A: Air, tempat terang, terbuka

Toples B: Air dan 1 ekor ikan, tempat teduh, toples tertutup rapat

Toples C: Air dan 2 ekor ikan dan pakan, tempat teduh, toples tertutup rapat

Grafik 4.1. Perbandingan Kadar Oksigen Terlarut Pada Berbagai Media Air.

Grafik 4.2. Perbandingan Respirasi Ikan Mas Pada Berbagai Media Air

4.2 Analisis

Pada percobaan ini terdapat 3 media air yaitu media A, B, dan C, dimana media A merupakan toples yang berisi air kolam dalam keadaan terbuka dan diletakkan pada kondisi terang yang terkena cahaya matahari agar plankton yang terdapat dalam air kolam dapat melakukan fotosintesis. Media B merupakan toples yang berisi air isi ulang dan seekor ikan nila, toples dalam keadaan tertutup rapat dan diletakkan pada kondisi tidak terkena cahaya matahari. Media C merupakan toples yang berisi air isi ulang dan dua ekor ikan nila, keadaan toples tertutup rapat dan diletakkan pada kondisi redup tidak terkena cahaya matahari. Media B dan C ditutup rapat agar tidak ada oksigen yang masuk dalam penghitungan kadar DO, pengamatan dan penghitungan DO dilakukan setelah 24 jam.

Pengamatan pada media A, dimana toples diletakkan pada kondisi terang, didapatkan pada media A yang berisi air kolam keadaan toples dibuka, diketahui kondisi air dalam keadaan jernih dan berbau normal (tidak amis) Berdasarkan penghitungan diperoleh nilai DO sebesar 1,9 ppm dan pengukuran pH diperoleh bersifat basa. Pada perlakuan kedua yaitu media A setelah 24 jam diberikan 2 ekor ikan mas kemudian dihitung respirasinya dengan mengamati gerak membuka-menutupnya operculum ikan, diperoleh nilai rata-rata respirasi pada ikan I sebesar 132/menit.

Pengamatan pada media B, dimana toples berisi air isi ulang dan seekor ikan nila, keadaan toples tertutup rapat dan diletakkan pada kondisi redup, didapatkan kondisi air dalam keadaan keruh dan berbau amis. Berdasarkan penghitungan diperoleh nilai DO sebesar 1,6 ppm dan pengukuran pH diperoleh bersifat asam. Pada perlakuan kedua yaitu media B setelah 24 jam diberikan 2 ekor ikan mas kemudian dihitung respirasinya dengan mengamati gerak membuka-menutupnya operculum ikan, diperoleh nilai rata-rata respirasi pada ikan sebesar 141/menit.

Pengamatan pada media C, dimana toples berisi air isi ulang dan 2 ekor ikan nila, sebelum ditutup rapat ikan dalam toples diberi pakan, keadaan toples tertutup rapat dan diletakkan pada kondisi redup, didapatkan kondisi air dalam keadaan keruh (+) dan berbau amis (+), 2 ekor ikan yang terdapat didalamnya mati dalam keadaan terapung. Berdasarkan penghitungan diperoleh nilai DO sebesar 0 ppm dan pengukuran pH bersifat asam (+). Pada perlakuan kedua yaitu media C setelah 24 jam diberikan 2 ekor ikan mas kemudian dihitung respirasinya dengan mengamati gerak membuka-menutupnya operculum ikan, diperoleh nilai rata-rata respirasi pada ikan sebesar 168/menit.

Pada grafik 4.1 dapat diketahui perbandingan kadar oksigen terlarut (DO) dan derajat keasaman (pH) pada media air A,B, dan C. Dari grafik ini terlihat kadar DO tertinggi diperoleh dari media A yaitu sebesar 1,9 ppm, kedua adalah media B sebesar 1,6 ppm, dan yang terendah pada media C sebesar 0 ppm. Pada grafik 4.2 dapat diketahui perbandingan respirasi ikan nila pada media A, B, dan C. Dari grafik ini diketahui respirasi tertinggi dalam hal ini banyaknya membuka-menutupnya operculum terjadi pada ikan yang diletakkan pada media C dengan rata-rata antara kedua ikan tersebut sebesar 168/menit , kedua terjadi pada ikan dengan media B sebesar 1,6 gerakan membuka-menutup/menit, dan yang paling rendah adalah media A yaitu sebesar 132/menit.

4.3 Pembahasan

Berdasarkan hasil pengamatan dan analisis data dapat diketahui bahwa kadar kelarutan oksigen dan derajat keasaman (pH) mempengaruhi respirasi ikan nila (Oreochromis niloticus) yang dilihat dari gerakan membuka-menutupnya operkulum. Kadar oksigen dipengaruhi oleh kadar karbondioksida, sedangkan karbondioksida sendiri sangat dipengaruhi oleh derajat keasaman. Semakin asam suatu pH semakin tinggi kadar karbondioksida dalam perairan. Karbondioksida yang tinggi dalam air mempengaruhi fotosintesis plankton dan tumbuhan air sehingga meningkatkan kadar oksigen terlarut dalam perairan.

Pada Media A diketahui memiliki nilai pH paling tinggi yaitu sebesar 7,8 nilai ini menunjukkan media air memiliki alkalinitas tinggi, bersifat netral mendekati basa. Semakin tinggi nilai pH semakin rendah kadar karbondioksida terlarut. pH air yang agak basa, dapat mendorong proses pembongkaran bahan organik dalam air menjadi mineral-mineral yang dapat diasimilasikan oleh tumbuh tumbuhan (garam amonia dan nitrat) (Boyd, 1982). Pada media A yang berisi air kolam mengandung banyak bahan organik terlarut sebagai hasil atau sisa metabolisme organisme kolam sebelumnya, dengan pH yang tinggi mendorong proses pembongkaran bahan organik dalam air menjadi mineral-mineral yang dapat diasimilasikan oleh fitoplankton. Berdasarkan tabel pengaruh pH menurut Effendi, (2003) diketahui bahwa semakin rendah pH (semakin asam suatu air) keanekaragaman plankton semakin sedikit dan juga sebaliknya semakin basa keanekaragaman semakin sedikit tetapi apabila semakin netral pH air keanekaragaman plankton semakin tinggi. pH air netral sangat baik untuk kegiatan budidaya ikan, biasanya berkisar antara 7 8 (Effendi, 2003). Semakin tinggi pH semakin rendah karbondioksida, dan semakin rendah karbondioksida semakin tinggi oksigen terlarut dalam perairan. Media air yang diletakkan di tempat terang terkena cahaya matahari memungkinkan plankton dapat berkembang biak dan melakukan fotosintesis, sehingga kadar karbondioksida air menjadi rendah, semakin tinggi proses fotosintesis semakin tinggi jumlah oksigen terlarut dalam air, hal ini menyebabkan nilai DO dalam media A paling tinggi yaitu 1,9 ppm.

Media B berisi air isi ulang, seekor ikan, ditutup rapat, dan diletakkan dalam tempat teduh tidak terkena cahaya matahari. Setelah 24 jam diketahui air keruh, dan berbau amis, diperoleh pH bersifat asam. Air isi ulang menjadi isi media B, merupakan air yang terbebas dari berbagai plankton (jika dibandingkan dengan air kolam), sehingga tidak terjadi fotosintesis menyebabkan karbondioksida tidak ada yang mengabsorbsi menyebabkan kandungannya dalam air tinggi. Hadirnya seekor ikan menambah kandungan karbondioksida terlarut tinggi, ikan melakukan respirasi dengan melepaskan karbondioksida ke air. Hal ini berkebalikan dengan kadar oksigen, tidak adanya tumbuhan air dan plankton menyebabkan tidak ada organisme yang dapat menghasilkan oksigen, sedangkan oksigen selalu dibutuhkan ikan untuk melakukan respirasi. Ketika kadar oksigen dalam air habis karena toples tertutup dan oksigen selalu digunakan dan tidak ada penghasilnya menyebabkan ikan mati. Matinya ikan menyebabkan air keruh dan berbau amis karena terjadi dekomposisi dari bangkai ikan. Dekomposisi menghasilkan karbondioksida dalam air sehingga menurunkan kadar oksigen dalam air, sehingga pada pengukuran ini diperoleh nilai DO lebih kecil yaitu sebesar 1,6 ppm.

Media C berisi air isi ulang, 2 ekor ikan, ditutup rapat, dan diletakkan dalam tempat teduh tidak terkena cahaya matahari. Setelah 24 jam diketahui bahwa 1 ekor ikan tersebut mati, air keruh (+), dan berbau amis (+), diperoleh pH bersifat asam (+). Nilai pH ini menunjukkan media air bersifat asam. Air isi ulang yang menjadi isi media B, merupakan air yang terbebas dari berbagai plankton, sehingga tidak terjadi fotosintesis menyebabkan kadar karbondioksida tinggi karena tidak ada yang mengabsorbsi menyebabkan. Hadirnya 2 ekor ikan menambah kandungan karbondioksida terlarut tinggi, ikan melakukan respirasi dengan melepaskan karbondioksida ke air. Hal ini berkebalikan dengan kadar oksigen, tidak adanya tumbuhan air dan plankton menyebabkan tidak ada organisme yang dapat menghasilkan oksigen, sedangkan oksigen selalu dibutuhkan ikan untuk melakukan respirasi. Ketika kadar oksigen dalam air habis karena toples tertutup dan oksigen selalu digunakan apalagi terdapat 2 ekor ikan sehingga kebutuhan oksigen sanga tinggi dan tidak ada penghasil oksigen menyebabkan ikan mati. Matinya 1 ekor ikan menyebabkan air sangat keruh (+) dan berbau sangat amis (+) karena terjadi dekomposisi dari bangkai ikan. Dekomposisi dari bangkai ikan menurunkan kadar oksigen dalam air, menyebabkan pada pengukuran ini tidak diperoleh nilai DO, nilai DO ang didapatkan yaitu 0 ppm. Hal ini sama dengan media B, berdasarkan tabel pengaruh kadar DO terhadap kelangsungan hidup ikan diketahui apabila DO kurang dari 0,3 ppm maka sangat sedikit ikan dan organisme air yang bertahan. Apalagi dalam media C diperoleh kadar DO 0 ppm, yang berarti tidak ada kandungan oksigen dalam air tersebut, hal ini sudah pasti akan mematikan hewan yang ada dalam media tersebut apalagi dalam jangka waktu sekitar 24 jam. Tidak ada oksigen makhluk hidup tidak dapat bernapas dan tidak dapat melangsungkan metabolisme tubuhnya.

Semakin rendah nilai pH semakin rendah nilai DO, semakin banyak jumlah membuka-menutupnya operkulum. Dalam percobaan ini semakin rendah nilai Ph dan DO semakin banyak jumlah membuka-menutupnya operkulum. Hal ini dimungkinkan terjadi karena kesulitan dalam mengamati gerakan operkulum ikan dalam keadaan air keruh. Air pada media B dan C sangat keruh dibandingkan media A, hal ini menyulitkan pengamat dalam mengamati gerakan operkulum ikan, apalagi ikan dominan bergerak di tengah beker gelas. Berdasarkan teori semakin rendah pH semakin rendah DO dan semakin banyak gerakan operkulum, karena dengan semakin rendah kadar oksigen ikan akan banyak menggerakkan operkulum. Hal ini terjadi untuk mengimbangi suplai oksigen yang masuk dalam insang, mengingat kadar oksigen dalam air rendah sehingga ikan melakukan mekanisme dengan memasukkan banyak air kemudian menyaring oksigen melalui insang sehingga gerakan membuka-menutup operculum semakin cepat.

BAB V

PENUTUP

5.1 Simpulan

a. Nilai derajat keasaman (pH) berbanding lurus dengan nilai kelarutan oksigen (DO) namun keduanya berbanding terbalik dengan jumlah gerakan operculum ikan.

b. Semakin rendah nilai pH semakin rendah pula kadar DO, namun semakin banyak gerakan operculum.

c. Intensitas cahaya berpengaruh signifikan terhadap kadar kelarutan oksigen.

d. Keberadaan tumbuhan air menurunkan kadar karbondioksida perairan.

e. Keberadaan organisme air heterotrof dapat menurunkan oksigen dan meningkatkan karbondioksida.

DAFTAR PUSTAKA

Effendi dan Hefni. 2003. Telaah Kualitas Air. Kanisius : YogyakartaSukiya. 2005. Biologi Vertebrata. Malang. Penerbit Universitas Negeri Malang.Odum, E.P. 1993. Basic Ecologi (Dasar-dasar Ekologi). Yogyakarta : Universitas Gajah Mada Press.Sastrawijaya, A. Tresna. 2000. Pencemaran Lingkungan. Jakarta : Penerbit Rineka Cipta.Yuliani dan Rahardjo. 2010. Panduan Praktikum Ekofisiologi. Surabaya : Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.Susilowati, dkk. 2000. Petunjuk Praktikum Fisiologi Hewan. Malang : Universitas Negeri Malang.,Nybakken, J. W. 1992. Biologi Laut Suatu Pendekatan Ekologi. Jakarta: PT. Gramedia.

Menunggu 24 jam

Mengukur DO masing-masing media

Mengambil sampel air pada perlakuan A (A1, A2, A3, A4) dan B (B1, B2, B3, B4) tersebut dengan botol winkler terang dengan hati-hati agar tidak ada O2 yang terperangkap.

Menambahkan MnSO4 dan KOH KI masing-masing sebanyak 2 ml dengan membuka botol winkler secara hati-hati, kemudian mengocoknya dengan pelan. (membolak-balik botol secara hati-hati hingga pereaksi tercampur dengan sampel air). Mendiamkannya hingga terbentuk 2 lapisan.

KOH-KI 2 ml

MnSO4 2 ml

Menambahkan H2SO4 pekat sebanyak 2 ml ke dalam botol winkler dengan hati-hati, kemudian mengocok botol hingga larutan tercampur.

H2SO4 2 ml

Mengambil 100 ml sampel air yang telah dititrasi dengan H2SO4 pekat tadi dan memasukkannya ke dalam erlenmeyer. Kemudian melakukan titrasi dengan Na2S2O3 sampai terjadi perubahan warna (dari coklat menjadi kuning muda). Kemudian menambahkan amilum (1 %) sebanyak 10 tetes hingga tampak warna biru kemudian melanjutkan titrasi dengan Na2S2O3 sampai warna biru hilang.

Menghitung DO dengan rumus sebagai berikut :

DO = mg/l (ppm)

8000 x N x a

Vol. botol winkler 4

Keterangan :

a = volume titrasi Na2S2O3 yang

dipakai

N = konstanta 0,025

Mengukur membuka-menutupnya operkulum

Memasukkan data dalam tabel pengamatan

Laporan Ekofisiologi Biologi 2010 tahun 2013Halaman 1

_1431718110.xlsChart1

A1.9

B1.6

C0

Column1

DO

Media

Nilai

Perbandingan Kadar Oksigen Terlarut dan Derajat Keasaman Pada Berbagai Media Air

Sheet1

Column1DOVentilasi

A1.9

B1.6

C0

To resize chart data range, drag lower right corner of range.

_1431718107.xlsChart1

132

141

168

pH

Media

Nilai

Perbandingan Rata-rata Respirasi Ikan Mas Pada Berbagai Media Air

Sheet1

pHDOVentilasi

A1321.9

B1411.6

C1680

To resize chart data range, drag lower right corner of range.