LEMBAR KERJA MAHASISWAPENDIDIKAN BIOLOGI INTERNASIONAL 2011KARAKTERISTIK KOMPONEN BIOTIK DAN ABIOTIK PADA EKOSISTEM WADUK KAYANGAN, KULON PROGO

A. Tujuan1) Mengetahui komponen biotik dan abiotik penyusun ekosistem perairan di Waduk Sermo2) Menganalisis hubungan antara komponen biotik dan abiotik yang terdapat di Waduk Sermo

B. Latar belakang Pada praktikum identifikasi komponen biotic dan abiotik penyusun ekosistem lotik di waduk Kayangan, dilakukan observasi pada stasiun-stasiun yang telah ditetapkan. Stasiun-stasiun dipilih berdasarkan perbedaan karakterisik yang dominan pada suatu daerah lingkup tersebut, misalnya stasiun yang berada pada aliran air dengan arus deras, stasiun yang berada pada air tenang dan terdapat ikan sebagai salah satu komponen makroskopik yang dapat diamati, stasiun yang berada pada aliran keluar pintu air waduk kayangan (berada dekat bendungan), serta stasiun yang terletak didekat sawah. Stasiun yang diamati berada pada satu aliran air waduk sermo. Diharapkan dengan berbagai karakteristik stasiun yang diamati pada suatu ekosistem perairan, mahasiswa mampu mengidentifikasi dengan baik komponen abiotik, biotic dan organism perairan yang dominan pada ekosistem tersebut. C. Alat danBahan1) Alat yang dibutuhkan : Luxmeter Turbidimeter Thermometer Penggaris atau meteran Stopwatch Plastik Kamera ATK Plankton net Botol flakon Galon Ember Jaring / seser Tabung reaksi Botol winkler Pipet tetes Perangkat titrasi Pipet volume

2) Bahan yang digunakan : pH stick iodide alkali (reagen winkler) H2SO4 pekat Larutan mangan sulfat (MnSO4) 48% Natrium tiosulfat 0,025 N Indikator amilum 1%

D. Cara Kerja1) Menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan dalam praktikum ini.2) Mengamati dengan cermat komponen biotik apa saja yang terdapat di waduk tersebut termasuk hewan ataupun tumbuhan, jenis-jenisnya serta jumlahnya.a. Mengamati komponen biotik baik tumbuhan maupun hewan (plankton, bentos, nekton, perifiton dan neuston bila perlu)b. Menghitung jumlah spesiesnya.c. Mencantumkan data yang diperoleh ke dalam tabel.d. Mengamati cara hidup dan pola kehidupannya.

BentosMenangkap bentos di dasar perairan dengan mengeruk substrat dasar menggunakan sekop. Kemudian menampung spesimen di dalam ember. NektonMenangkap nekton yang bergerak aktif di bagian dalam perairan dengan menggunakan jaring dengan ukuran lubang yang kecil. NeustonMenangkap neuston yang berada di permukaan perairan dengan menggunakan jaring. PerifitonPengambilan contoh perifiton dilakukan dengan memotong 2 (dua) lembar daun pada hidrofita untuk tiap transek di setiap substasiun untuk semua stasiun. Contoh perifiton diambil dengan cara mengerik permukaan daun di ujung, di tengah, dan di pangkal daun. Disaring menggunakan plankton net. Perifiton yang diperoleh dimasukkan ke dalam botol sampel, diberi label. Kemudian contoh perifiton diamati menggunakan mikroskop dengan 3 (tiga) kali ulangan dan diidentifikasi berpedoman pada buku identifikasi. PlanktonPengambilan plankton dilakukan dengan cara mengambil 15 liter air waduk dengan menggunakan galon atau ember kemudian menyaringnya dengan plankton net atau stocking. yang tersaring (yang ada di plankton net) kemudian dimasukkan ke dalam botol flakon, lalu di beri air. Adapun air hasil saringan tadi tidak perlu di buang, karena nantinya dapat digunakan untuk mencuci perifiton yang didapat atau hewan lainnya.

3) Mengukur intensitas cahaya matahari yang mengenai waduk dengan lux meter :a. Menghidupkan lux meter dengan menekan tombol on pada lux meter.b. Mengarahkan sensor cahaya yang ada pada lux meter ke arah sumber cahaya di daerah stasiun yang telah ditentukan.c. Mengamati angka yang muncul pada layar lux meter dan mencatatnya dalam skala lux.d. Melakukan 3 kali pengulangan di tempat yang berbeda di dalam area stasiun.e. Menghitung rata-rata dari ke tiga hasil pengulangan tersebut.4) Mengukur suhu air waduk dengan thermometer di DAS :a. Menancapkan thermometer di tanah kawasan DAS.b. Menunggu hingga skala stabil.c. Mencatat suhu dalam satuan derajat Celcius.5) Mengukur tingkat kekeruhan air waduk dengan turbidimeter :a. Merangkai alat turbidimeter.b. Menghidupkan alat dengan menekan tombol on atau power.c. Memasukkan ujung sensor kedalam air untuk mengukur tingkat kekeruhan air.d. Mengamati angka yang muncul pada layar turbidimeter.e. Mencatat angka dalam satuan gr/L.6) Mengukur pH air waduk dengan pH stick :a. Menentukan pH stick hingga seluruh petak warna pH stick tercelup air.b. Mengangkat pH stick dari air dan menunggu beberapa saat.c. Mencocokkan warna pH stick dengan indicator warna pada tempat pH stick dengan warna yang paling seseuai (sama).d. Mencatat angka pH yang ditunjukkan pada indicator7) Mengukur kedalaman dengan penggaris atau meteran :a. Melakukan pengukuran kedalaman air dengan jarak 1 meter dari batas DAS (lateral).b. Melanjutkan 2 dan 3 meter dari batas DAS.c. Merata-rata hasil dari ketiga pengukuran dan mencatatnya.8) Menghitung COD, BOD, dan DO

a. COD (Chemical Oxygen Demand)COD atau kebutuhan oksigen kimia (KOK) adalah jumlah oksigen (mg O2) yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat-zat organik yang ada dalam satu liter sampel air, dimana pengoksidanya adalah K2Cr2O7 atau KMnO4. Angka CO merupakan ukuran bagi pencemaran air oleh zat-zat organik yang secara alamiah dapat dioksidasi melalui proses mikrobiologis dan mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut di dalam air. Sebagian besar zat organik melalui tes COD ini dioksidasi oleh K2Cr2O7 dalam keadaan asam yang mendidih optimum,

Perak sulfat (Ag2SO4) ditambahkan sebagai katalisator untuk mempercepat reaksi. Sedangkan merkuri sulfat ditambahkan untuk menghilangkan gangguan klorida yang pada umumnya ada di dalam air buangan.

Untuk memastikan bahwa hampir semua zat organik habis teroksidasi maka zat pengoksidasi K2Cr2O7 masih harus tersisa sesudah direfluks. K2Cr2O7 yang tersisa menentukan berapa besar oksigen yang telah terpakai. Sisa K2Cr2O7 tersebut ditentukan melalui titrasi dengan ferro ammonium sulfat (FAS). Reaksi yang berlangsung adalah sebagai berikut.

Indikator ferroin digunakan untuk menentukan titik akhir titrasi yaitu disaat warna hijau biru larutan berubah menjadi coklat merah. Sisa K2Cr2O7 dalam larutan blanko adalah K2Cr2O7 awal, karena diharapkan blanko tidak mengandung zat organik yang dioksidasi oleh K2Cr2O7.

b. BOD (Biochemical Oxygen Demand)Biochemical Oxygen Demand menunjukkan jumlah oksigen dalam satuan ppm yang dibutuhkan oleh mikroorganisme untuk memecahkan bahan-bahan organik yang terdapat di dalam air. Pemeriksaan BOD diperlukan untuk menentukan beban pencemaran akibat air buangan penduduk atau industri. Penguraian zat organik adalah peristiwa alamiah, apabila suatu badan air dicemari oleh zat oragnik, bakteri dapat menghabiskan oksigen terlarut dalam air selama proses oksidasi tersebut yang bisa mengakibatkan kematian ikan-ikan dalam air dan dapat menimbulkan bau busuk pada air tersebut. Beberapa zat organik maupun anorganik dapat bersifat racun misalnya sianida, tembaga, dan sebagainya, sehingga harus dikurangi sampai batas yang diinginkan.

Berkurangnya oksigen selama biooksidasi ini sebenarnya selain digunakan untuk oksidasi bahan organik, juga digunakan dalam proses sintesa sel serta oksidasi sel dari mikroorganisme. Oleh karena itu uji BOD ini tidak dapat digunakan untuk mengukur jumlah bahan-bahan organik yang sebenarnya terdapat di dalam air, tetapi hanya mengukur secara relatif jumlah konsumsi oksigen yang digunakan untuk mengoksidasi bahan organic tersebut. Semakin banyak oksigen yang dikonsumsi, maka semakin banyak pula kandungan bahan-bahan organik di dalamnya.

Oksigen yang dikonsumsi dalam uji BOD ini dapat diketahui dengan menginkubasikan contoh air pada suhu 20 0C selama lima hari. Untuk memecahkan bahan-bahan organik tersebut secara sempurna pada suhu 20 0C sebenarnya dibutuhkan waktu lebih dari 20 hari, tetapi untuk prasktisnya diambil waktu lima hari sebagai standar. Inkubasi selama lima hari tersebut hanya dapat mengukur kira-kira 68 persen dari total BOD (Sasongko, 1990).

Terdapat pembatasan BOD yang penting sebagai petunjuk dari pencemaran organik. Apabila ion logam yang beracun terdapat dalam sampel maka aktivitas bakteri akan terhambat sehingga nilai BOD menjadi lebih rendah dari yang semestinya (Mahida, 1981). Pada Tabel di bawah. dapat dilihat waktu yang dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan organik di dalam air.

Pengujian BOD menggunakan metode Winkler-Alkali iodida azida, adalah penetapan BOD yang dilakukan dengan cara mengukur berkurangnya kadar oksigen terlarut dalam sampel yang disimpan dalam botol tertutup rapat, diinkubasi selama 5 hari pada temperatur kamar, dalam metode Winkle digunaka larutan pengencer MgSO4, FeCl3, CaCl2 dan buffer fosfat. Kemudian dilanjutkan dengan metode Alkali iodida azida yaitu dengan cara titrasi, dalam penetapan kadar oksigen terlarut digunakan pereaksi MnSO4, H2SO4, dan alkali iodida azida. Sampel dititrasi dengan natrium thiosulfate memakai indikator amilum (Alaerts dan Santika, 1984).

Waktu yang dibutuhkan untuk mengoksdasi bahan bahan organic pada suhu 200C

Cara Perhitungan COD dan BOD

Menentukan nilai BOD dan COD limbah sebelum dan sesudah pelakuan

a. Menghitung BOD

b. Menghitung COD

Menghitung penurunan BOD dan COD limbah setelah selesai perlakuan

c. Dissolved OxygenDO (Dissolved Oxygen) merupakan kadar oksigen yang terkandung di dalam air. semakin rendah kadar DO yang terkandung dalam suatu ekosistem air, maka mengakibatkan terganggunya kehidupan makhluk hidup yang terdapat dalam air. Cara mengukur DO : 1. ditambahkan ke dalam air sampel yang diambil dari Waduk sebanyak 1 ml MnSO4 dan 1 ml reagen Winkler lalu dikocok dan ditunggu hingga terbentuk endapan2. ditambahkan 2 ml H2SO4 pekat dan dikocok hingga endapan larut3. diambil 50 ml sampel tersebut, dititrasi dengan larutan natrium tiosulfat 0,025 N sampai berwarna kuning muda pucat4. ditambahkan indicator amilum (biru)5. dititrasi kembali dengan larutan natrium sulfat dari biru sampai menjadi bening6. dicatat berapa ml natrium tiosulfat yang dipakai

E. Model Tabulasi DataLokasi Stasiun : ...................

1) Tabulasi Data AbiotikStasiunVariabelIIIIIIIV

UkuranKeteranganUkuranKeteranganUkuranKeteranganUkuranKeterangan

Suhu

pH

Kedalaman

Lebar waduk

Kekeruhan

Intensitas cahaya

DO

BOD

COD

2) Tabulasi Data Biotika. BentosNamaJumlahKeterangan

Stasiun 1

Stasiun 2

Stasiun 3

Stasiun 4

b. NektonNamaJumlahKeterangan

Stasiun 1

Stasiun 2

Stasiun 3

Stasiun 4

c. NeustonNamaJumlahKeterangan

Stasiun 1

Stasiun 2

Stasiun 3

Stasiun 4

d. PerifitonNamaJumlahKeterangan

Stasiun 1

Stasiun 2

Stasiun 3

Stasiun 4

e. VegetasiNamaJumlahKeterangan

Stasiun 1

Stasiun 2

Stasiun 3

Stasiun 4