laporan kunjungan ke lippi cibinong

LAPORAN KUNJUNGAN PRAKTIKUM BIOLOGI SEL

PENGAMATAN MIKROSKOP SEM

Kelompok 5:

1.     Ayun Ratnasari (1110095000006)

2.     M Fazri Hikmatyar (1110095000010)   

3.     Mutia Widi Riani (1110095000016)

4.     Ega Mulya Putri (1110095000023)

PROGRAM STUDI BIOLOGI

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

KATA PENGANTAR

Puji  syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas kehendak-Nyalah laporan ini dapat terselesaikan tepat pada waktunya. Penulisan laporan ini bertujuan untuk melaporkan hasil pengamatan kami tentang mikroskop SEM dalam kunjungan praktikum biologi sel ke LIPI, selain itu, selain itu penulisan laporan ini juga bertujuan untuk melengkapi nilai Biologi Sel.

Penulis menyadari bahwa didalam pembuatan makalah ini berkat bantuan dan tuntunan Tuhan Yang Maha Esa dan tidak lepas dari bantuan berbagai pihak. Karena itu, sepantasnya jika penulis mengucapkan terima kasih kepada dosen Biologi Sel kami yang bernama drh. Bhintarti S. Hastari M.biomed,  Ayah dan Ibu kami yang selalu mendukung dan memberikan dorongan kepada kami, Teman-teman kami yang selalu membantu kami ketika mendapat kesulitan, dan pihak-pihak lainnya yang telah membantu baik secara langsung maupun tidak langsung.

Kami menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna. Karena itu kami mengharapkan kritik dan sarannya, agar laporan ini menjadi lebih baik.

          Jakarta, 20 November 2011

         Tim Penulis

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Kemajuan, yang sering diartikan sebagai modernisasi, menjanjikan kemampuan manusia untuk mengendalikan alam melalui ilmu pengetahuan, meningkatkan kesejahteraan materil melalui teknologi, dan meningkatkan efektifitas masyarakat melalui penerapan organisasi yang berlandaskan pertimbangan rasional. Tidak dapat dipungkiri bahwa kemajuan dari suatu bangsa tergantung pada penguasaan ilmu pengetahuan dan teknologi (IPTEK). Dengan penguasaan iptek pula manusia dapat melakukan hal-hal yang sebelumnya belum pernah dibayangkan (Ramelan, 2008).

LIPI sebagai lembaga yang berperan dalam bidang teknologi memiliki peran dalam kemajuan bioteknologi di Indonesia. Dengan bantuan pemerintah maupun pihak asing, LIPI memiliki alat-alat yang canggih dan modern untuk dapat mendukung penelitian yang dilakukan dalam rangka pengembangan dan inventarisasi keanekaragaman hayati yang ada di Indonesia. Salah satunya adalah mikroskop SEM.

Keterbatasan alat yang dimiliki oleh Pusat Laboraturium Terpadu UIN Jakarta untuk memberikan pengetahuan tentang mikroskop SEM, membuat kami melakukan kunjungan ilmiah ke LIPI untuk dapat melihat secara langsung dan mengetahui cara menggunakan alat tersebut.

1.2   TUJUAN KUNJUNGAN

1. Meningkatkan pengetahuan mahasiswa tentang mikroskop SEM dan cara menggunakannya.
2. Agar lebih memahami serta dapat mengaplikasikan ilmu yang didapatkan secara teori dan praktek. 
3. Menambah pengetahuan, pengalaman, dan wawasan Mahasiswa dalam bidang Biologi.
4. Mendapatkan gambaran aplikatif mengenai mikroskop SEM.
5. Untuk mendapatkan bekal pengetahuan dalam bidang laboratorium di dalam lingkungan kerja.

BAB II

PROFIL INSTITUSI OBYEK KUNJUNGAN ILMIAH 

Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI)

1.       Sejarah

Kegiatan ilmiah di Indonesia dimulai pada abad ke-16 oleh Jacob Bontius, yang mempelajari flora Indonesia dan Rompius dengan karyanya yang terkenal berjudul Herbarium Amboinese. Pada akhir abad ke-18 dibentuk Bataviaasch Genotschap van Wetenschappen. Dalam tahun 1817, C.G.L. Reinwardt mendirikan Kebun Raya Indonesia (S\'land Plantentuin) di Bogor. Pada tahun 1928 Pemerintah Hindia Belanda membentuk Natuurwetenschappelijk Raad voor Nederlandsch Indie. Kemudian tahun 1948 diubah menjadi Organisatie voor Natuurwetenschappelijk onderzoek (Organisasi untuk Penyelidikan dalam Ilmu Pengetahuan Alam, yang dikenal dengan OPIPA). Badan ini menjalankan tugasnya hingga tahun 1956.

Pada tahun 1956, melalui UU no. 6 tahun 1956 pemerintah Indonesia membentuk Majelis Ilmu Pengetahuan Indonesia (MIPI) dengan tugas pokok:

1. Membimbing perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi.
2. Memberi pertimbangan kepada pemerintah dalam hal kebijaksanaan ilmu pengetahuan.

Kemudian pada tahun 1962 pemerintah membentuk Departemen Urusan Riset Nasional (DURENAS) dan menempatkan MIPI didalamnya dengan tugas tambahan: membangun dan mengasuh beberapa Lembaga Riset Nasional. Dan tahun 1966 pemerintah mengubah status DURENAS menjadi Lembaga Riset Nasional (LEMRENAS).

Pada bulan Agustus 1967 pemerintah membubarkan LEMRENAS dan MIPI dengan SK Presiden RI no. 128 tahun 1967, kemudian berdasarkan Keputusan MPRS no. 18/B/1967 pemerintah membentuk Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) dan menampung seluruh tugas LEMRENAS dan MIPI, dengan tugas pokok sebagai berikut:

1. Membimbing perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang berakar di Indonesia agar dapat dimanfaatkan bagi kesejahteraan rakyat Indonesia pada khususnya dan umat manusia pada umumnya.
2. Mencari kebenaran ilmiah di mana kebebasan ilmiah, kebebasan penelitian serta kebebasan mimbar diakui dan dijamin, sepanjang tidak bertentangan dengan Pancasila dan UUD 1945.
3. Mempersiapkan pembentukan Akademi Ilmu Pengetahuan Indonesia (sejak 1991 tugas pokok ini selanjutnya ditangani oleh Menteri Negara Riset dan Teknologi dengan Keppres no. 179 tahun 1991).

Sejalan dengan perkembangan kemampuan nasional dalam bidang ilmu pengetahuan dan teknologi, organisasi lembaga-lembaga ilmiah di Indonesia telah pula mengalami pertumbuhan dan perkembangan. Oleh sebab itu dipandang perlu untuk mengadakan peninjauan dan penyesuaian tugas pokok dan fungsi serta susunan organisasi LIPI sesuai dengan tahap dan arah perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, maka Keppres no. 128 tahun 1967, tanggal 23 Agustus 1967 diubah dengan Keppres no. 43 tahun 1985, dan dalam rangka penyempurnaan lebih lanjut, tanggal 13 Januari 1986 ditetpkan Keppres no. 1 tahun 1986 tentang Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia, dan terakhir dengan Keppres no. 103 tahun 2001

BAB III

HASIL KUNJUNGAN ILMIAH

A.      Pengamatan Mikroskop SEM

·         Perkenalan Alat Mikroskop SEM

                Mikroskop Pemindai Elektron (SEM) adalah jenis mikroskop elektron yang gambar  permukaan sampel dipindai dengan menggunakan sinar elektron berenergi tinggi dalam pola pemindai pixel. Mikroskop Pemindai Elektron (SEM) adalah microscope yang menggunakanhamburan elektron dalam membentuk bayangan Elektron berinteraksi dengan atom-atom yang membentuk sampel menghasilkan sinyal yang berisi informasi tentang topografi permukaan sampel, komposisi dan sifat-sifat lain seperti konduktivitas listrik. Alat ini memiliki banyak keuntungannya jika dibandingkan dengan menggunakanmikroskop cahaya. SEM menghasilkan bayangan dengan resolusi yang tinggi, yang maksudnya adalah pada jarak yang sangat dekat tetap dapat menghasilkan perbesaran yangmaksimal tanpa memecahkan gambar. Persiapan sampel relatif mudah. Kombinasi dari perbesaran kedalaman jarak focus, resolusi yang bagus, dan persiapan yang mudah, membuat SEM merupakan satu dari alat-alat yang sangat penting untuk digunakan dalam penelitian saat ini

Gambar 3.1 Mikroskop SEM LIPI Cibinong

·         Sejarah Mikroskop SEM

Tidak diketahui secara persis siapa sebenarnya penemu Mikroskop pemindai elektron (Scanning Electron Microscope-SEM) ini. Publikasi pertama kali yang mendiskripsikan teori SEM dilakukan oleh fisikawan Jerman dR. Max Knoll pada 1935, meskipun fisikawan Jerman lainnya Dr. Manfred von Ardenne mengklaim dirinya telah melakukan penelitian suatu fenomena yang kemudian disebut SEM hingga tahun 1937. Mungkin karena itu, tidak satu pun dari keduanya mendapatkan hadiah nobel untuk penemuan itu.

Pada 1942 tiga orang ilmuwan Amerika yaitu Dr. Vladimir Kosma Zworykin , Dr. James Hillier, dan Dr. Snijder, benar-benar membangun sebuah mikroskop elektron metode pemindaian (SEM) dengan resolusi hingga 50 nm atau magnifikasi 8.000 kali. Sebagai perbandingan SEM modern sekarang ini mempunyai resolusi hingga 1 nm atau pembesaran 400.000 kali. Mikroskop elektron cara ini memfokuskan sinar elektron (electron beam) di permukaan obyek dan mengambil gambarnya dengan mendeteksi elektron yang muncul dari permukaan obyek.

·         Cara Kerja Mikroskop SEM

a.       Sumber  Elektron

Elektron disemburkan dari sebuah filament, yang dibuat dari bermacam-macam material, salah satunya adalah Tungstein hair pin gun. Filamen ini adalah sebuah looptungsten yang berfungsi sebagai katoda. Sebuah tegangan diberikan kepada loop, yang menyebabkan  loop menjadi panas. Sebuah anode, yang bermuatan lebih positif daripada filament, dipasang sedemikianrupa, sehingga keadaan demikian membuat elektron memiliki gaya yang sangat kuat. Hal iniakan mengakibatkan elektron dipercepat menuju anoda. Sebagian elektron yang dipercepatmenerobos lubang pada anoda sebagai pancaran elektron (electron beam). Beberapa contohfilamen antara lain : Lanthanum Hexaboride filaments and field emission guns.

Sumber gambar: http://www.scribd.com/Mikroskop-Pemindai-Elektron-Sem

b.      Dalam Lensa Silinder Magnetik

Sumber gambar: http://www.scribd.com/Mikroskop-Pemindai-Elektron-Sem

c.       Jalan Berkas Cahaya Yang Melewati Kolom

Suatu berkas elektron dihasilkan dalam senapan elektron, yang terletak di bagian atas kolom yang digambarkan disebelah kiri. Berkas ini tertarik melalui anoda, dikodensasikan dengan lensa kondensor, dan terfokus sebagai titik yang sangat tepat pada sampel oleh lensa objektif. Kumparan pemindai diberi energi (dengan memvariasikan tegangan yang dihasilkan oleh generator pemindai) dan menciptakan medan magnet yang membelokkan berkas bolak-balik dalam pola terkontrol. Tegangan yang berbeda-beda juga diterapkan pada kumparan di sekeliling leher tabung sinar katoda (crt) yang menghasilkan cahaya yang dibelokkan dengan pola bolak-balik di permukaan crt. Pola defleksi dari berkas elektron adalah sama dengan pola defleksi dari titik terang di crt.

Sumber gambar: http://www.scribd.com/Mikroskop-Pemindai-Elektron-Sem

d.      Preparasi sampel

Gambar 3.1  LIPI Cibinong

Scanning elektron mikroskop biasanya dilakukan dalam vakum tinggi, karena campur tangan molekul gas dengan berkas elektron dan dengan elektron sekunder dan backscattered dipancarkan digunakan untuk pencitraan. Ada contoh-contoh tertentu ketika sebuah vakum rendah atau lingkungan SEM dapat digunakan, atau diharuskan, tetapi instrumen ini tentu trade off resolusi untuk dapat bekerja dengan gas dalam ruang sampel.

Spesimen untuk SEM harus siap untuk lingkungan pencitraan tinggi-vakum. Prosedur persiapan tergantung pada kedua sampel yang diperiksa dan tujuan penelitian. Spesimen biologi, seperti sel-sel dan jaringan jaringan atau komponen, pertama harus tetap mempertahankan struktur asli mereka. Beberapa contoh, seperti jaringan keras seperti tulang atau gigi, dan organisme dengan exoskeleton sulit, seperti beberapa arthropoda, dapat dipelajari tanpa persiapan, tetapi ini adalah pengecualian.

A.      Preparasi spesimen (padat) – SEM (proses pada suhu 4⁰  C)

1.       Cleaning (pembersihan)

Sampel direndam dala caccodylate buffer kurang lebih 2 jam, agitasi dalam “ultrasonic cleaner” selama 5 menit.

2.       Prefiksasi

Sampel dimasukkan kedalam larutan glutaraldehyde2,5% beberapa jam selama 2 hari.

3.       Fiksasi

Fiksasi ini dilakukan baik dengan cara kimia atau fisik. Fiksasi kimia adalah standar dengan yang kebanyakan orang yang akrab, dan biasanya menggunakan formalin atau glutaraldehida dari berbagai persen konsentrasi dalam buffer pH tertentu dan osmolaritas. Fiksasi fisik mungkin oleh panas (seperti mendidih telur), tetapi lebih sering dilakukan dengan pembekuan. Freeze-fiksasi (= cryofixation) dilakukan dalam beberapa cara berbeda, tapi cara terbaik adalah dengan terjun spesimen menjadi nitrogen lumpur - nitrogen cair didinginkan sampai titik beku - atau dengan tekanan tinggi beku.

Fiksasi sampel dilakukan dengan cara direndam tannic acid  2% selama 6 jam dalam beberapa hari, kemudian dicuci dengan caccodylate buffer selama 5 menit sebanyak 4 kali.

4.       Dehidrasi

Sampel terhidrasi, seperti kebanyakan spesimen biologi dan beberapa bahan, pertama harus dehidrasi sebelum menempatkan spesimen dalam ruang sampel SEM. Hal ini biasanya dilakukan dengan melewatkan spesimen melalui serangkaian bergradasi etanol-air campuran untuk EtOH 100%, dan kemudian pengeringan sampel dengan metode kritis-point.Freeze-tetap sampel juga dapat beku-kering (tetapi tidak dalam lyophilizer a). Rincian yang berbeda fiksasi, dehidrasi, dan prosedur pengeringan, seberapa besar sampel shoud, dan seterusnya, semua tergantung pada sampel dan pertanyaan-pertanyaan yang diajukan. Silahkan merasa bebas untuk membuat janji dengan staf BBPIC untuk konsultasi tanpa biaya pada persiapan spesimen sebelum memulai pengamatan.

5.       Teknik Pelapisan dengan Emas

Jika tujuan analisa bukan untuk memperoleh spektrum sinar-x, emas adalah bahan pelapis yang sering digunakan untuk melapisi sampel non- konduktor. Gambar 13memperlihatkan secara skematik apa yang disebut sebagai sputtering. Alat ini terdiri dari power supply D.C yang diatur antara 1 sampai 3 kv, dihubungkan seperti pada gambar 13,kutub positif ke lempengan emas dan kutub negatif ke sampel. Semua system ini ditaruh diruang vakum yang dihubungkan dengan pompa vakum. Bila kita masukan ke dalam vakumgas seperti argon, atom argon ini akan menumbuk lempengan emas dan karenanya atom emas.

B.      Pengamatan Hewan di Museum Zoologicum Bogoriense

Selain untuk melihat secara langsung mikroskop SEM, pada kunjungan kami kali ini ke LIPI, kami juga berkesempatan untuk mengamati koleksi yang ada di museum yang terdapat disana. Koleksi hewan di MBZ (Museum Zoologicum Bogoriense) mencapai 2,6 juta spesimen dari 17.182 jenis hewan yang ada. Jenis koleksi terbagi menjadi 7 kelompok utama kurotorial, yaitu Mamalia, Burung, Ikan, Herpet (reptilia dan amfibi), Moluska, termasuk hewan invertebrata lain seperti Crustacea dan Arthropoda lainnya, dengan koleksi terbesar adalah hewan jenis serangga. Disamping koleksi ilmiah, MBZ juga menyimpan koleksi type atau “masterpeace” yang berjumlah 5.145 nomor. Koleksi didapat dari berbagai daerah di Indonesia maupun dari luar negeri.

Gambar 3.2 contoh koleksi serangga yang ada di MBZ

BAB IV

PENUTUP

Kegiatan Kunjungan Ilmiah  merupakan kegiatan yang sangat bermanfaat untuk diikuti oleh Mahasiswa jenjang S1 dalam rangka menyelesaikan pendidikannya. Kegiatan Kunjungan Ilmiah  merupakan bentuk kerja lapangan yang berfungsi untuk menambah ketrampilan dan kemampuan dari pesertanya dalam mengaplikasikan teori– teori yang telah dipelajari di bangku universitas untuk dikembangkan dan diterapkan serta dimanfaatkan untuk kepentingan masyarakat.

Sehingga dalam rangka pelaksanaan kegiatan Kunjungan Ilmiah  perlu dipersiapkan dengan baik mulai dari perencanaan, menetapkan obyek Kunjungan Ilmiah, persiapan, administrasi dan perijinan hingga pada penyusunan Kunjungan Ilmiah. Sehingga setelah mengikuti kegiatan Kunjungan Ilmiah, Mahasiswa benar–benar mendapatkan tambahan ketrampilan dan pengatahuan terapan yang nyata. Selain itu kegiatan Kunjungan Ilmiah  ini juga berfungsi untuk meningkatkan kerja sama antara pihak Universitas dengan instansi obyek Kunjungan Ilmiah . Hal ini akan menjadi momen untuk saling meningkatkan kualitas antara pihak Universitas dan instansi obyek yang dijadikan tujuan Kunjungan Ilmiah  dalam memberikan pelayanan kepada masyarakat. Pelaksanaan kegiatan Kunjungan Ilmiah  juga akan memberikan bekal ketrampilan yang nyata kepada Mahasiswa dalam mengaplikasikan teori– teori yang didapatnya dibangku kuliah.

Daftar Pustaka

Ramelan, Rahardi. 2008. Teknologi Masyarakat. Lubung Agung. Bandung

http://www.biologi.lipi.go.id diakses pada tanggal 21/12/2011

http://www.scribd.com/doc/25416900/Mikroskop-Pemindai-Elektron-Sem diakses pada tanggal 21/12/2011

http://www.scribd.com/doc/26093435/Teknik-Pembuatan-Preparat-Yang-Digunakan-Pada-Mikroskop-Elektron diakses pada tanggal 21/12/2011

LAPORAN FAKTOR ABIOTIK

LAPORAN PRAKTIKUM EKOLOGI PERAIRAN

Pengukuran Faktor Lingkungan Abiotik Ekosistem Akuatik

Nama                               : MUTIA WIDI RIANI

NIM                                : 1110095000016

Kelompok                        : 5

Asisten Dosen                  : Angga Restiadi

Tanggal Praktikum            : 20 Maret 2012

Tanggal Pengumpulan        : 27 Maret 2012

 

BIOLOGI

PROGRAM STUDI BIOLGI

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

            Lingkungan merupakan kompleks dari faktor yang saling berinteraksi satu dengan lainnya, tidak saja antara faktor-faktor biotik dan abiotik, tetapi juga antara biotik maupun abiotik itu sendiri, sehingga sulit untuk memisahkan satu faktor terhadap faktor-faktor lainnya tanpa mempengaruhi kondisi keseluruhannya.

            Faktor lingkungan abiotik merupakan faktor pembatas yang mempengaruhi pertumbuhan dan distribusi organisme. Berbeda dengan ekosistem terrestrial, faktor abiotik pada ekosistem perairan menjadi faktor pembatas yang utama. Variasi nilai faktor abiotik membuat ekosistem perairan selalu mengalami perubahan kualitas dan kuantitas. Oleh karena itu, organisme perairan harus dapat beradaptasi dalam mencari nutrisi dan menjalankan kelangsungan hidup dengan menggunakan gas-gas yang terlarut pada perairan tersebut. Pengaruh variasi abiotik ini juga sebagai penunjang lingkungan secara keseluruhan yang memungkinkan adanya perubahan produktivitas biologis. Dengan adanya praktikum ini, kita dapat menentukan kualitas fisik dan kimia suatu perairan sehingga dapat menambah wawasan tentang variasi faktor abiotik yang sesuai dengan kelangsungan kehidupan organisme perairan sehingga kita dapat mengaplikasikan hal tersebut di bidang perikanan dan konsevasi alam (Irwan, 1992).

1.2 Tujuan Praktikum

·         Mengetahui pengaruh faktor-faktor abiotik didalam suatu ekosistem akuatik.

·         Mengetahui berbagai aspek kimia dan fisika yang mempengaruhi kehidupan biota akuatik.

·         Mengetahui cara penggunaan alat-alat yang digunakan dalam pengukuran faktor lingkungan abiotik ekosistem akuatik.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

            Faktor abiotik merupakan salah satu komponen atau faktor dalam lingkungan yang mempengaruhi organisme. Komponen abiotik adalah komponen lingkungan yang terdiri atas makhluk tak hidup atau segala sesuatu yang tidak bernyawa seperti tanah, udara, iklim, kelembaban, cahaya, dan bunyi (Irwan, 1992).

1.      Danau

            Perairan disebut danau apabila perairan itu dalam dengan tepi yang umumnya curam. Air danau biasanya bersifat jernih dan keberadaan tumbuhan air terbatas hanya pada daerah pinggir saja. Berdasarkan pada proses terjadinya danau dikenal danau tektonik yang terjadi akibat gempa dan danau vulkanik yang terjadi akibat aktivitas gunung berapi (Barus, 2004).

            Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi. Secara fisik, danau merupakan suatu tempat yang luas yang mempunyai air yang tetap, jernih atau beragam dengan aliran tertentu. Danau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi. Asal mula sebuah danau dapat bermacam-macam. Ada yang terbentuk karena terjadi patahan di permukaan bumi yang kemudian diikuti peristiwa klimat. Beberapa danau lain timbul akibat gejala vulkan, karena belokan sungai yang terlalu dalam, karena depresi tanah kapur dan ada juga danau buatan.

            Pencemaran air dapat disebabkan oleh berbagai hal dan memiliki karakteristik yang berbeda-beda, namun jelas menghasilkan suatu dampak yang sama yaitu rusaknya ekosistem sungai. Salah satu usaha pengelolaan kualitas air di Daerah Pengaliran Sungai (DPS) adalah pemantauan parameter-parameter kualitas air. Parameter kualitas air yang dipantau secara umum adalah parameter fisika-kimia dan biologi (Irianto & Machbub, 2004 dalam Mahanal 2009), walaupun dalam  praktiknya sering hanya digunakan parameter fisika-kimia seperti suhu air, warna, bau, rasa, dessolve oxygen (DO), senyawa-senyawa nitrogen, padatan tersuspensi, serta materi terlarut dan lain-lain.

Menurut Kovacs (1992) serta Rosenberg dan Resh (1993) dalam mahanal (2009), untuk menganalisis suatu pencemaran di lingkungan perairan banyak digunakan bioindikator, karena: 1) pengukuran kualitas faktor fisiko-kimia hanya menggambarkan situasi pada saat itu dan memerlukan biaya dan waktu yang tidak sedikit, 2) jumlah atau intensitas zat pencemar kadangkala terlalu rendah untuk dideteksi dengan analisis secara kimia dan fisika, 3) pengaruh kombinasi beberapa zat pencemar mungkin berbeda bila terpisah-pisah, 4) kadangkala tidak jelas

parameter faktor fisiko-kimia mana yang perlu di ukur.

Sumber: http://rovicky.wordpress.com/

2.      Pengukuran faktor abiotik danau

2.1  Pencuplikan Air

            Pengambilan sampel air yang menyangkut pemeriksaan kadar oksigen terlarut dengan menggunakan water bottle sampler merk La Motte bertujuan agar tidak menimbulkan gelembung udara. Pencuplikan air digunakan untuk pemeriksaan oksigen terlarut didalam air.

                   

2.2  Pengukuran Suhu Air

            Tinggi rendahnya nilai temperatur suatu badan perairan sangat mempengaruhi kehidupan organisme air termasuk plankton. Tingginya nilai temperatur dapat meningkatkan kebutuhan plankton akan oksigen. Hal ini disebabkan karena temperatur dapat memicu aktivitas fisiologis plankton sehingga kebutuhan akan oksigen semakin meningkat. Dalam setiap penelitian dalam ekosistem akuatik, pengukuran temperatur air merupakan hal yang mutlak dilakukan. Hal ini disebabkan karena kelarutan berbagai gas di dalam air serta semua aktivitas biologis-fisiologis di dalam ekosistem akuatik sangat dipengaruhi oleh temperatur. Menurut Hukum Van’t Hoffs bahwa kenaikan temperatur sebesar 10^oC (hanya pada kisaran temperatur yang masih ditolerir) dapat meningkatkan aktivitas fisiologis (misalnya respirasi) dari organisme sebesar 2-3 kali lipat. Pola temperatur ekosistem akuatik juga dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti intensitas cahaya matahari, pertukaran panas antara air dengan udara sekelilingnya dan juga oleh faktor kanopi (penutupan oleh vegetasi) dari pepohonan yang tumbuh di tepi badan perairan. (Brehm & Maijering, 1990 dalam Barus, 2004).

            Kerapatan air tertinggi terjadi pada suhu 4 ^oC, di atas dan di bawah suhu tersebut air akan berkembang dan menjadi lebih ringan. Sifat unik ini menyebabkan air danau tidak membeku seluruhnya pada musim dingin. Walaupun variasi suhu dalam air tidak sebesar di udara, hal ini merupakan faktor pembatas utama karena organisme akuatik sering kali mempunyai toleransi yang sempit (Odum, 1994). Temperatur air di suatu ekosistem danau dipengaruhi terutama oleh intensitas cahaya matahari tahunan, letak geografis serta ketinggian danau di atas permukaan laut (Barus, 2004).

2.3  Pengukuran Derajat Keasaman (pH) Air

                Nilai pH yang terlalu asam atau basa berbahaya bagi kelangsungan hidup plankton karena akan menyebabkan berbagai gangguan metabolisme termasuk respirasi. Organisme air dapat hidup dalam suatu perairan yang mempunyai nilai pH netral dengan kisaran toleransi antara asam lemah sampai basa. Nilai pH yang ideal bagi kehidupan organisme akuatik pada umumnya berkisar antara 7 sampai 8,5. Kondisi perairan yang sangat asam maupun sangat basa akan membahayakan kelangsungan hidup organisma karena akan menyebabkan terjadinya berbagai gangguan seperti gangguan metabolisme dan respirasi (Barus, 2004). Pengukuran pH air dapat dilakukan dengan cara kolorimetri, dengan kertas Ph, atau dengan pH meter (Suin, 2002). pH menunjukkan kadar asam atau basa dalam suatu larutan dan suasana air juga mempengaruhi beberapa hal lain misalnya kehidupan biologi dan mikrobiologi.

Sumber: www. juwilda.wordpress.com

            pH-meter adalah sebuah alat elektronik yang digunakan untuk mengukur pH (keasaman atau alkalinitas) dari suatu cairan (meskipun probe khusus terkadang digunakan untuk mengukur pH zat semi padat). pH-meter yang biasa terdiri dari pengukuran khusus probe (elektroda gelas) yang terhubung ke meteran elektronik yang mengukur dan menampilkan pH membaca.

2.4  Pengkuran Derajat Kecerahan Air

Penetrasi cahaya sangat mempengaruhi keberadaan plankton di suatu badan perairan, sebab penetrasi cahaya sangat menentukan proses fotosintesis dan reproduksi yang dilakukan plankton masih dapat berlangsung. Menurut Nybakken (1992) bahwa kedalaman penetrasi cahaya yang merupakan kedalaman di mana produksi fitoplankton masih dapat berlangsung, bergantung pada beberapa faktor, antara lain absorpsi cahaya oleh air, panjang gelombang cahaya, kecerahan air, pemantulan cahaya oleh permukaan laut, lintang geografik dan musim. Menurut Barus (2004) bahwa kedalaman penetrasi cahaya akan berbeda pada setiap ekosistem air yang berbeda. Bagi organisma air, intensitas cahaya berfungsi sebagai alat orientasi yang akan mendukung kehidupan organisme tersebut dalam habitatnya.

Bila kekeruhan disebabkan oleh organisme, ukuran kekeruhan merupakan indikasi produktifitas. Kejernihan dapat diukur dengan alat yang amat sederhana yang disebut dengan cakram Secchi (Odum, 1994). Prinsip penentuan kecerahan air dengan keping sechii adalah berdasarkan batas pandangan ke dalam air untuk melihat warna putih yang berada dalam air. Semakin keruh suatu badan air akan semakin dekat dengan batas pandangan, sebaliknya kalau air jernih akan jauh batas pandangan tersebut. Keping sechii berupa suatu kepingan yang berwarna hitam putih yang dibenamkan ke dalam air (Suin, 2002).

2.5  Penentuan Kadar Oksigen Terlarut

Oksigen memegang peranan penting sebagai indikator kualitas perairan, karena oksigen terlarut berperan dalam proses oksidasi dan reduksi bahan organik dan anorganik. Selain itu, oksigen juga menentukan proses biologis yang dilakukan oleh organisme aerobik atau anaerobik. Peranan oksigen paada organisme aerobik, adalah untuk mengoksidasi bahan organik dan anorganik dengan hasil akhirnya adalah nutrien yang pada akhirnya dapat memberikan kesuburan perairan. Sedangkan dalam kondisi anaerobik, oksigen yang dihasilkan akan mereduksi senyawa-senyawa kimia menjadi lebih sederhana dalam bentuk nutrien dan gas. Karena proses oksidasi dan reduksi inilah maka peranan oksigen terlarut sangat penting untuk membantu mengurangi beban pencemaran pada perairan secara alami maupun secara perlakuan aerobik yang ditujukan untuk memurnikan air buangan industri dan rumah tangga. Sebagaimana diketahui bahwa oksigen berperan sebagai pengoksidasi dan pereduksi bahan kimia beracun menjadi senyawa lain yang lebih sederhana dan tidak beracun. Disamping itu, oksigen jugasangat dibutuhkan oleh mikroorganisme untuk pernapasan. Organisme tertentu, sepertimikroorganisme, sangat berperan dalam menguraikan senyawa kimia beracun rnenjadi senyawa lainyang Iebih sederhana dan tidak beracun. Karena peranannya yang penting ini, air buangan industridan limbah sebelum dibuang ke lingkungan umum terlebih dahulu diperkaya kadar oksigennya.

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.

Plankton merupakan organisme air yang membutuhkan oksigen untuk melaksanakan aktivitas fisiologis dan biologis. Kandungan oksigen terlarut yang terdapat di suatu badan perairan tentu saja sangat mempengaruhi keberadaan plankton karena plankton membutuhkan oksigen untuk dikonsumsi terutama pada saat proses respirasi. Agar dapat hidup, hewan maupun tumbuhan air memerlukan oksigen untuk proses respirasi. Kadar oksigen terlarut (DO) adalah jumlah oksigen yang terlarut dalam volume air tertentu pada suatu suhu dan tekanan atmosfer tertentu. Pada tekanan atmosfer normal (1 atm) dan suhu 20 ^oC, kadar maksimum oksigen terlarut dalam air adalah 9 ppm (mg/l).

2.6  Pengukuran Turbiditas Air

Turbiditas (kekeruhan) merupakan kandungan bahan Organik maupun Anorganik yang terdapat di peraairan sehingga mempengaruhi proses kehidupan organisme yang ada di perairan tersebut. Turbiditas sering di sebut dengan kekeruhan, apabila di dalam air media terjadi kekeruhan yang tinggi maka kandungan oksigen akan menurun, hal ini disebabkan intensitas cahaya matahari yang masuk kedalam perairan sangat terbatas sehingga tumbuhan/ phytoplankton tidak dapat melakukan proses fotosintesis untuk mengasilkan oksigen.

Turbidimeter merupakan alat yang digunakan untuk menguji kekeruhan, yang biasanya dilakukan pengujian adalah pada sampel cairan misalnya air. Salah satu parameter mutu yang sangat vital adalah kekeruhan yang kadang-kadang diabaikan karena dianggap sudah cukup dilihat saja atau alat ujinya yang tidak ada padahal hal tersebut dapat berpengaruh terhadap mutu. Oleh sebab itu untuk mengendalikan mutu dilakukan uji kekeruhan dengan alat turbidimeter.

2.7  Pengukuran Salinitas dan Konduktivitas Air

Salinitas merupakan jumlah gram garam yang terlarut dalam satu kilogram air laut. Konsentrasi garam dikontrol oleh batuan alami yang mengalami pelapukan, tipe tanah, dan komposisi kimia dasar perairan. Salinitas merupakan indikator utama untuk mengetahui penyebaran massa air lautan sehingga penyebaran nilai-nilai salinitas secara langsung menunjukkan penyebaran dan peredaran massa air dari satu tempat ke tempat lainnya. Penyebaran salinitas secara alamiah dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain curah hujan, pengaliran air tawar ke laut secara langsung maupun lewat sungai dan gletser, penguapan, arus laut, turbulensi percampuran, dan aksi gelombang.

Daya hantar listrik atau konduktivitas perairan dapat diukur dengan konduktivitimer. Konduktivitas air bergantung pada jumlah ion-ion terlarut per volumenya dan mobilitas ion-ion tersebut. Satuannya adalah (μmho/cm, 250C). Konduktivitas bertambah dengan jumlah yang sama dengan bertambahnya salinitas. Secara umum, faktor yang lebih dominan dalam perubahan konduktivitas air adalah temperatur.

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat

Praktikum ini dilakukan di danau Situ Gintung dan laboratorium ekologi PLT UIN Jakarta pada hari  Selasa, 20 Maret 2012 pukul 13.30 – 16.00 WIB.

3.2 Alat dan Bahan

Praktikum kali ini menggunakan alat-alat pengukuran faktor abiotik ekosistem akuatik seperti Water Sampler Bottle, tele thermometer, pH indikator, secci disk, DO meter, Water Quality Chekker, turbidimeter, dan TSS. Bahan yang digunakan adalah sampel air dari danau Situ Gintung dan aquadest.

3.3 Cara Kerja

1.      Pencuplikan Air

Pengambilan sampel air yang menyangkut pemeriksaan kadar oksigen terlarut dengan menggunakan water bottle sampler merk La Motte bertujuan agar tidak menimbulkan gelembung udara. Pengambilan sampel air dilakukan dengan cara menurunkan tabung secara horizontal perlahan-lahan, dengan bagian ujung talinya dipegang. Setelah sesuai dengan kedalaman yang diinginkan, tali digoyangkan beberapa kali sebelum logam pemacu (messenger) diluncurkan. Setelah logam pemacu sampai ke botol pencuplik, botol ditarik ke atas, dan air dari tabung tersebut dialirkan ke luar melalui suatu sistem pipa-pipa kecil kedalam dua atau lebih botol cuplikan.

2.      Pengukuran Suhu Air

Pengukuran suhu air dilakukan dengan menggunakan thermometer air raksa dengan cara thermometer ditenggelamkan dalam air dengan seutas tali kemudian dibiarkan sampai air raksa tidak bergerak (+5 menit). Selanjutnya suhu dibaca dengan cara mengamati air raksa didalam thermometer tersebut.

3.      Pengukuran Derajat Keasaman (pH) Air

Derajat keasaman (pH) air diukur dengan menggunakan pH indikator. Caranya adalah dengan mencelupkan kertas pH kedalam sampel air sampai seluruh warna tercelup kemudian ditunggu beberapa saat, lalu dibandingkan dengan warna standar pada kotak pH indikator.

4.      Pengkuran Derajat Kecerahan Air

Pengkuran derajat kecerahan air dilakukan dengan menggunakan keping secchi (secchi disk) dengan cara keping secchi diturunkan kedalam air secara perlahan-lahan dengan terus memperhatikan warna keping. Tepat pada saat warna putih tidak dapat dibedakan lagi dengan warna hitam, ukuran kedalaman panjang tali yang masuk ke dalam air dibaca. Selanjutnya keeping secchi diturunkan kembali sedikit lebih dalam lalu secara perlahan-lahan ditarik naik. Tepat pada saat warna putih dapat terlihat, panjang tali atau kedalaman dibaca kembali. Derajat kecerahan dinyatakan dalam satuan centi meter atau meter dengan merata-ratakan hasil dua pengukuran kedalaman tersebut.

5.      Penentuan Kadar Oksigen Terlarut

            Kadar atau kandungan oksigen terlarut diukur langsung dan relative cepat dengan menggunakan alat khusus yaitu DO-meter (Dissolved Oxygen-meter). Caranya adalah dengan mencelupkan kabel penelusur kedalam sampel air, kemudian dilihat dan dicatat hasilnya.

6.      Pengukuran Salinitas dan Konduktivitas Air

Pengukuran konduktivitas dilakukan menggunakan conductivitymeter, yaitu dengan cara bagian sensor alat dimasukkan ke dalam air sampel.

7.      Pengukuran Turbiditas air

Pengukuran turbiditas dilakukan menggunakan turbidimeter. Sampel air dimasukkan ke dalam botol sampel. Tombol “on” ditekan, diikuti tombol “cal” untuk kalibrasi. Botol sampel dimasukkan ke dalam turbidimeter. Ditekkan tombol “tur” untuk pengukuran turbid. Dicatat hasil pada layar.

BAB 1V

HASIL DAN PEMBAHASAN

Setelah dilakukan penelitian terhadap faktor abiotik ekosistem akuatik di danau Situ Gintung, didapatkan hasil pengukuran sebagai berikut.

NO.	PENGAMATAN	HASIL
1.	Derajat kecerahan air	41,5
2.	Suhu air -   Thermometer air raksa -   DO-meter	29 0C 30,2 0C
3.	pH air	7
4.	DO meter	9,9 mg/L
5.	Konduktivitas	0,1 ms/cm 100 s
6.	Turbiditas	31,59 FTU

Tabel 4.1 Pengamatan Mikroklimat

            Pengukuran derajat kecerahan air dilakukan dengan menggunakan keping secchi (secchi disk) yang memiliki prinsip kerja berdasarkan perbedaan jarak pada saat warna putih secchi disk menghilang dari permukaan air dan timbul kembali saat secchi disk diangkat dari dalam air. Setelah dilakukan pengukuran, hasil derajat kecerahan air sebesar 41,5. Berdasarkan hasil tersebut, dapat terlihat  bahwa kecerahan air di danau Situ Gintung cukup keruh karena hanya sedikit cahaya yang masuk ke dalam air. Menurut Barus (2004) bahwa kedalaman penetrasi cahaya akan berbeda pada setiap ekosistem air yang berbeda. Bagi organisme air, intensitas cahaya berfungsi sebagai alat orientasi yang akan mendukung kehidupan organisme tersebut dalam habitatnya.

            Berdasarkan hasil pengukuran menggunakan thermometer air raksa suhu yang didapat sebesar 29 ⁰C menunjukan bahwa suhu air di danau Situ Gintung cukup hangat. Hal tersebut dikarenakan pengukuran dilakukan pada waktu siang hari saat terik matahari. Kenaikan temperatur dapat membuat kelarutan oksigen dalam air menjadi berkurang karena membuat oksigen didalam air menguap.

Setelah dilakukan pengukuran derajat keasaman air menggunakan pH indikator didapatkan pH sampel air sebesar 7 yang menunjukan derajat keasaman air di danau Situ Gintung netral.  pH yang netral dibutuhkan organisme air untuk dapat hidup. Nilai pH yang ideal bagi kehidupan organisme akuatik pada umumnya berkisar antara 7 sampai 8,5. Kondisi perairan yang sangat asam maupun sangat basa akan membahayakan kelangsungan hidup organisme karena akan menyebabkan terjadinya berbagai gangguan seperti gangguan metabolisme dan respirasi. Terlebih bagi danau Situ Gintung yang tengah dalam proses suksesi, maka keadaan pH yang netral dibutuhkan bagi kelangsungan hidup plankton sebagai makanan organisme air yang ada (Barus, 2004).

            Pengambilan sampel air yang menyangkut pemeriksaan kadar oksigen terlarut dilakukan dengan menggunakan water bottle sampler merk La Motte. Penggunaan alat ini bertujuan agar pada saat pengambilan sampel tidak menimbulkan gelembung udara karena akan menyebabkan ketidak akuratan hasil. Kelebihan alat ini yaitu dapat digunakan pada kedalaman <1 2004="2004" atau="atau" bahan="bahan" banyak="banyak" dan="dan" dapat="dapat" dari="dari" dikarenakan="dikarenakan" dinding="dinding" dipakai="dipakai" flexy="flexy" glass="glass" ibisono="ibisono" karet="karet" kelemahan="kelemahan" memiliki="memiliki" menempel="menempel" meter="meter" organik="organik" pada="pada" pemeriksaan="pemeriksaan" plastik="plastik" sehingga="sehingga" semacam="semacam" span="span" tabung="tabung" terbuat="terbuat" tidak="tidak" tujuan="tujuan" tutup="tutup" tutupnya="tutupnya" untuk="untuk" yang="yang">

                Hasil pengukuran oksigen terlarut sebesar 99,9 mg/L menunjukan keadaan air di danau Situ Gintung cukup baik, namun tidak banyak ditemukan organisme air laut pada saat penelitian seperti ikan, udang, dan lain-lain dikarenakan danau Situ Gintung sedang dalam proses menuju suksesi, dimana organisme penghasil oksigen didalam danau masih sedikit jumlahnya. Konsentrasi gas oksigen bervariasi pada setiap kedalaman dan dipengaruhi oleh suhu, dan berasal dari dua sumber, yakni atmosfer dan dari hasil fotosintesis fitoplankton dan berbagai jenis tanaman air (Wibisono, 2004).

Kercerahan diperngaruhi oleh kedalaman. Semakin dalam suatu periran maka tingkat kecerahan semakin rendah, hal ini dikarenakan cahaya matahari sulit tertembus pada dasar perairan. Konduktivitas air diukur dengan menggunakan alat Conduktivity meter dan dipengaruhi oleh kecerahan yaitu semakin besar nilai konduktivitas maka semakin tinggi pula tingkat kecerahan. Tabel diatas menunjukkan konduktivitas perairan danau Situ Gintung sebesar 100 s. hal tersebut menunjukkan partikel-partikel ion didalam air cukup banyak sehingga mampu mengahantarkan listrik.

Turbiditas air diperiksa dengan menggunakan alat turbidimeter yang berfungsi untuk pengujian kekeruhan dengan sifat optik akibat dispersi sinar dan dapat dinyatakan sebagai perbandingan cahaya yang dipantulkan terhadap cahaya yang datang. Turbidimeter memiliki prinsip kerja akan memancarkan cahaya pada media atau sampel, cahaya tersebut akan diserap dan ada yang diteruskan, dipantulkan atau menembus media tersebut. Cahaya yang menembus/diserap media akan diukur dan ditransfer kedalam bentuk angka yang merupakan tingkat kekeruhan. Semakin banyak cahaya yang diserap maka semakin keruh. Tabel diatas menunjukan turbiditas air danau Situ Gintung sebesar 31,9 FTU. Hal itu menunjukkan banyaknya partikel-partikel tersuspensi di perairan tersebut. Kekeruhan pada perairan danau disebabkan oleh bahan tersuspensi dan partikel-partikel seperti tanah, lumpur, dan bahan-bahan organik.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

·         Faktor-faktor abiotik yang mempengaruhi ekosistem akuatik adalah faktor fisik, kimia, dan bologi.

·         Parameter fisika dan kimia dalam ekosistem akuatik adalah suhu, pH, derajat kecerahan air, dessolve oxygen (DO), turbiditas, konduktivitas, dan salinitas.

·         Derajat kecerahan air diukur dengan menggunakan alat sechii disk dan hasilnya keruh.

·         Suhu air diukur dengan menggunakan alat thermometer air raksa, dan hasilnya hangat.

·         Kandungan oksigen terlarut diukur dengan menggunakan alat DO-meter dan hasilnya cukup baik.

·         Konduktivitas air diukur dengan manggunakan alat Conduktivity meter dan hasilnya terbilang cukup baik.

·         Derajat keasaman air diukur dengan menggunakan alat pH indikator universal dan hasilnya pH air netral.

·         Turbiditas air diukur dengan menggunakan alat turbidimeter dan hasilnya tergolong sedang yaitu 31,9 FTU.

5.2 Saran

·         Setiap kelompok sebaiknya memegang alat masing-masing agar praktikum menjadi lebih efektif.

·         Pengukuran sebaiknya dilakukan pada titik-titik yang berbeda.

DAFTAR PUSTAKA

Achmad, Rukaesih. 2004. Kimia Lingkungan. Yogyakarta: Andi Yogyakarta.

Arsyad, Sitanala. 2010. Konservasi Tanah dan Air. Bogor: IPB Press.

Barus, T. A. 2004. Pengantar Limnologi Studi Tentang Ekosistem Air Daratan. Medan. USU Press.

Mahanal, S. 2008. Pengembangan Perangkat Pembelajaran Deteksi Kualitas Sungai dengan Indikator Biologi Berbasis Konstruktivistik untuk Memberdayakan Berpikir Kritis dan Sikap Siswa SMA terhadap Ekosistem Sungai di Malang. Disertasi tidak diterbitkan. Malang: Program Pasca sarjana Universitas Negeri Malang.

Nybakken, J,W. 1992. Biologi Laut satu Pendekatan Ekologis. Jakarta. PT Gramedia.

Odum, E.P. 1971. Fundamental of Ecology. W.B. Saunder Com. Philadelphia 125 pp.

Suripin. 2004. Pelestarian Sumber Daya Tanah dan Air. Yogyakarta. Andi Yogyakarta.

Setiadi, Dede. 1989. Dasar-dasar Ekologi. Bogor: IPB Press.

Suin NM. 2002. Metoda Ekologi. Padang.  Universitas Andalas.

Wibisono, M.S. 2004. Pengantar Ilmu Kelautan Edisi 2. Jakarta. UI Press

Wirakusumah, Sambas. 2003. Dasar-dasar Ekologi. Jakarta. UI Press.