LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI
Mata Kuliah : PRAKTIKUM BIOLOGI UMUM II
PENCEMARAN AIR TERHADAP
ORGANISME PERAIRAN (IKAN)
OLEH :
Nama : Erwita
Ewi Mellysa
Novia Sari R
Pebri Haloho
Rika Yulianti
Sandro Gurning
Jurusan : BIOLOGI
Program : Pendidikan
Kelompok : II
Tgl. Pelaksanaan : 12 Maret 2011
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
M E D A N
I. JUDUL PERCOBAAN : PENCEMARAN AIR TERHADAP ORGANISME PERAIRAN (IKAN)
II. TUJUAN PERCOBAAN :
- Melihat adaptasi yang dilakukan oleh organis me parairan (ikan).
- Mengamati berapa lama ikan mampu bertahan dalam air yang tercemar.
- Mengamati pengaruh adaptasi ikan terhadap lingkungan perairan yang tercemar.
- Membedakan warna dan tingkah laku organisme di air bersih dan air tercemar.
- Mengetahui apa akibat dari air yang tercemar terhadap organisme perairan.
III. TINJAUAN TEORITIS :
PENCEMARAN AIR TERHADAP ORGANISME PERAIRAN
Air merupakan bahan yang amat penting (essensial) bagi kehidupan organisme. Air diperlukan untuk kebutuhan keluarga, untuk kebersihan kota dan desa, untuk irigasi dan menyiram tanaman, untuk menyejukkan udara, untuk keperluan industri, dan lain-lain. Di dalam air sendiri (perairan) terdapat banyak kehidupan, oleh karena itu air juga berisi banyak bahan organik yang berasal dari penghuninya maupun dari tempat-tempat lain yang terbawa oleh air tersebut, misalnya air selokan yang banyak mengandung bahan pencemar, air limbah yang berasal dari rumah tangga juga sering mencemari badan perairan, dan air buangan industri yang mengandung bahan buangan yang berbahaya. Tindakan untuk mengatasi pencemaran air tersebut dilakukan dengan cara mekanik maupun cara kimiawi serta biologi. Penggunaan ganggang atau tumbuhan air seperti eceng gondok mampu menyerap polutan berupa logam-logam yang berbahaya dari dalam air.
(Tim Dosen Biologi, 2011).
Untuk pencemaran lingkungan air, masalah-masalah pokoknya dalam hubungannya dengan penurunan atau degradasi kualitas air adalah sebagai berikut:
· Pembuangan sampah rumah tangga ke badan-badan sungai
· Pembuangan limbah industri ke badan-badan sungai
· Pengaruh buangan air dari daerah pertanian (yang mengandung pestisida) ke dalam sungai serta peresapan air tanah
· Hilangnya pelindung daerah penyangga sumber air
· Pendangkalan dan erosi tanah
· Kepentingan penggunaan sungai yang saling bertentangan
· Pemantauan dan peraturan debit air sungai
(Didik Priyadoko, 2004)
Detergen Sebagai Bahan Pencemar Air
Detergen merupakan sediaan pembersih yang terdiri dari zat aktif permukaan (surfaktan), bahan pengisi, pemutih, pewangi (bahan pembantu), bahan penimbul busa, dan optical brightener (bahan tambahan yang membuat pakaian lebih cemerlang). Produk yang disebut dengan detergen ini merupakan pembersih sintesis yang terbuat dari bahan-bahan turunan minyak bumi. Detergen adalah surfaktan anionik dengan gugus alkil (umimnya C9-C15) untuk garam dari sulfonat atau sulfat berantai panjang dari natrium (RSO3- Na+ dan ROSO3- Na+) yang berasal dari derivat minyak nabati atau minyak bumi (fraksi parafin dan olefin).
ADAPTASI
Dalam mempertahankan hidup, setiap jenis makhluk hidup dihadapkan pada masalah-masalah hidup yang kritis. Misalnya, seekor hewan harus mendapatkan makanan, mempertahankan diri terhadap musuh alaminya, serta memelihara anaknya. Untuk mengatasi masalah tersebut, organisme harus memiliki struktur khusus: duri sayap, kantung atau tanduk. Hewan juga memperlihatkan tingkah laku tertentu, seperti membuat sarang atau melakukan irigasi yang jauh untuk mencari makanan. Struktur dan tingkah laku demikian disebut adaptasi.
Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap kemampuan adaptasi:
· Adaptasi ditentukan oleh sifat genetik
· Kemampuan berkembang biak
· Frekuensi perubahan lingkungan
Adaptasi struktural
Adaptasi strukturlal adalah perubahan sifat morfologi untuk menyesuaikan diri dengan lingkungan. Adaptasi struktural meliputi bentuk, ukuran, susunan alat, kulit dan warna tubuh.
Adaptasi Fisiologis
Adaptasi fiiologis adalah penyesuaian fungsi tubuh untuk mempertahankan hidupnya. Contoh: kelenjar bau yang dimiliki musang, kantong tinta pada cumi-cumi dan gurita, dll.
Adaptasi Tingkah Laku
Adaptasi tingkah laku merupakan adaptasi yang didasarkan pada tingkah laku seperti berpura-pura tidur atau mati, dan migrasi.
(Claude Ville.2004)
METABOLISME
Metabolisme adalah seluruh reaksi kimia berikut perubahan-perubahan yang menyertainya dalam sel. Contoh metabolisme adalah difusi. Difusi adalah pencampuran antara dua molekul yang berbeda konsentrasi, yaitu dari konsentrasi yang tinggi ke konsentrasi yang rendah.
Osmosis adalah proses difusi pada organisme hidup dimana moleku-molekul pelarut (air) dan konsentrasi pelarut tinggi ke konsentrasi pelarut yang lebih rendah melalui membran differensial permeable yang seimbang yang biasa dikatakan isotonis.
Contoh: ikan meminum air banyak dan mengeluarkan urine sedikit merupakan cara untuk berisotonis (pada ikan laut)
(Brotonidjoyo. 2001)
IV. ALAT DAN BAHAN
Alat
| No. | Nama Alat | Jumlah |
| 1. | Toples transparan | 3 buah |
| 2. | Pengaduk/sudip | 1 buah |
| 3. | Stopwatch | 1 buah |
| 4. | Timbangan analitik | 1 buah |
| 5. | Kertas HVS | 1 lembar |
Bahan
| No. | Nama Bahan | Jumlah |
| 1. | Detergen | Secukupnya |
| 2. | Air | Secukupnya |
| 3. | Bibit ikan mujair | 10 ekor |
| 4. | Bibit ikan mas pedang | 10 ekor |
| 5. | Bibit ikan lele | 10 ekor |
| 6. | Bibit ikan gobi | 10 ekor |
| 7. | Bibit ikan nila | 10 ekor |
V. PROSEDUR KERJA :
| No. | Prosedur Kerja |
| 1.
2.
3.
4.
5. | Praktikan membuat 2 buah parameter yaitu: · Air bersih murni aquades atau air PAM di wadah toples I · Air + detergen (1 g) di wadah toples II, aduk sampai larut seluruh detergennya Praktikan mengisi wadah toples yang tersisa dengan air bersih yang dapat digunakan untuk wadah bibit ikan lainnya. Praktikan memasukkan masing-masing satu ekor ikan kedalam masing-masing parameter dan biarkan selama 5 menit. (Dalam waktu 5 menit tersebut amati tingkah laku ataupun pergerakan ikan, catat waktu bertahan.) Praktikan melakukan perlakuan diatas pada masing-masing sampel ikan lainnya. Praktikan membuat tabel pengamatan. |
VI. PEMBAHASAN
Tabel Hasil Pengamatan
| Jenis ikan | Keadaan air |
| Air bersih | Air + detergen |
| warna ikan | t. laku ikan | Wana ikan | t. laku ikan | Waktu brthn |
| Ikan nila (Oreochomis noloticus) | Kuning pucat | Berenang normal | Putih agak pink | Meronta-ronta, diam, mulut terbuka | 5 menit |
| Ikan mujair (Oreochomis mosasambicus) | Hitam | Berenang normal | Memudar/ pucat | Meronta-ronta, operculum berdarah, diam dan mengeluarkan lendir | 5 menit |
| Ikan gobi (Poecillia sp.) | Hitam | Berenang normal | Hitam | Meronta-ronta, berenang tidak karuan | Lebih dari 5 menit |
| Ikan lele (Clarias batrachus) | Hitam | Berenang normal | Pucat | Meronta-ronta, operculum bedarah, mati | 5 menit |
| Ikan mas pedang (Cyprinus sp.) | orange | Berenang normal | Orange pucat | Meronta-ronta, operculum berdarah, mengeluarkan lendir, diam | 5 menit |
Faktor-faktor penyebab perbedaan pada hasil pengamatan
1. Adaptasi
Dari hasil percobaan didapat bahwa waktu bertahan ikn-ikan di air detergen berbeda-beda. Bahkan jenis ikan yang sama pun memiliki ketahanan berbeda sehingga waktu bertahan di air detergen menjadi bervariasi. Umumnya ilkan yang paling lama bertahan di air detergen adalah ikan gobi. Ikan lele termasuk jenis ikan yang tidak bersisik, sedangkan ikan yang lainnya bersisik. Sisik digunakan untuk melindungi kulit bagian dalam. Akibatnya lele mudah terluka, yang ditandai dengan sangat mudah terjadi pengeluaran lendir yang berlebihan.
2. Habitat
Dari semua sample yang digunakan dalam percobaan ini, ikannya memiliki habitat yang berbeda-beda. Misalnya habitat ikan lele adalah air tawar, namun air comberan masih dapat digunakan untuk memlihara ikan lala, asal tidak mengandung sabun atau detergen dan zat beracun lainnya. Ikan gobi memiliki habitat di lingkungan yang cukup ekstrem, yaitu di parit-parit atau selokan baik yang jernih maupun yang tercemar limbah,seperti detergen.
3. Konsentrasi larutan detergen
Konsentrasi larutan sangat berpengaruh terhadap berapa lama ikan dapat bertahan. Semakin tinggi konsentrasi detergen mka semakin cepat pula ikan akan mati. Begitu pula sebaliknya jika konsentrasi larutan detergennya rendah, mungkin ikan dapat bertahan labih lama dalam air, dengan melakukan berbagai adaptasi.
4. Ukuran tubuh ikan
Dari percobaan, ikan –ikan yang dijadikan sebagai sample pada percbaan memiliki ukuran tubuh yang hampir sama. Tetepi memiliki ketahanan yang berbeda. Mungkin jenis ikan yang lebih tua dari ikan sample akan memiliki ketahanan tubuh yang lebih tinggi dari ikan yang dipakai pada percobaan.
Penyebab ikan mati pada air datergen
1. Detergen merupakan larutan yang bersifat basa. Pada saat dimasukkan ke dalam air, pH air akan meningkat dan dapat menyebabkan larutan buffer. Sehingga pada saat ikan berada pada air detergen, ikan tidak akan dapat beradaptasi di dalamnya.
2. Detergen mengandung senyawa pospat yang bersifat racun, senyawa pospat tersebut tidak dapat terurai di air sehingga senyawa tersebut akan menggumpal. Hal ini menyebabkan daya tahan tubuh ikan akan berkurang, padahal sebelumnya daya tahan tubuhnya masih normal.
3. Detergen memiliki berat jenis yang lebih kecil daripada air, sehingga detergen menutupi permukaan air. Karena detergen menutupi permukaan air, air tidak dapat mengikat O2 dari udara. Kadar O2 di air menjadi berkurang akibatnya ikan yang ada di air menjadi kekurangan O2 dan akhirnya mati.
Penyebab ikan mengeluarkan lendir pada saat berada di air detergen
Ikan memiliki lendir dipermukaan kulitnya karena lendir tersebut merupakan cairan yang dapat melindungi ikan dari suhu air yang panas. Bilamana suhu suatu perairan meningkat melebihi kisaran toleransinya sebagai akibat masuknya limbah yang bersuhu tinggi, maka akan menyebabkan menurunnya kandungan O2 terlarut, meningkatnya daya toxik dari suatu bahan beracun.
Hal ini dapat membuat ikan-iken tersebut kepanasan sehingga mengeluarkan lendir yang lebih banyak lagi. Inilah yang membuat air detergen mengental dipenuhi oleh lendir-lendir ikan tersebut. Selain itu, perbedaan konsentrasi juga membuat ikan tersebut mengeluarkan lendir. Karena konsentrasi air detergen lebih tinggi daripada konsentrasi cairan dalam tubuh ikan, maka terjadi proses osmosis (perpindahan cairan dari konsentrasi yang lebih rendah ke konsentrasi yang lebih tinggi) untuk menyeimbangkan konsentrasi antara air dan ikan. Hal ini mengakibatkan air detergen mengandung lendir dan tubuh ikan akan meyusut karena terlalu banyak mengeluarkan cairan tubuhnya.
Perbandingan berat jenis air dan detergen
Secara umum, berat jenis air 1 g/cm3 atau 1000kg/m3. Sedangkan berat jenis detergen untuk volume 100 mL yaitu:
Massa detergen (m=1g=1.10-3kg)
Volume detergen (V = 100 mL = 1.10-4 m3)
Jadi massa jenis (rho) = m/v
= 1.10-3/1.10-4
= 10 kg/m3
Massa jenis detergen lebih kecil massa jenis air.
10 kg/m3 < 1000 kg/m3
Dari hasil percobaan tersebut, diketahui bahwa massa jenis detergen dan massa jenis air jauh berbeda. Hal ini ditandai dengan tidak menyatunya detergen dengan air. Di atas permukaan air terdapat busa detergen.
ppm detergen pada air
ppm adalah partikel per million. Ppm ini bisa dihitung dengan mg/L, mg/kg, mL/L
untuk stok = 1 g detergen + 500 mL air
jadi ppm = mg/L
= 1000/0.5
=2000 ppm
10 mL dari stok + 100 mL, maka ppm setelah ditambah 100 mL adalah
ppm’ = ppm x mL/L
= 2000 x 0,01 / 0,1
=200 ppm’
20 mL dari stok + 100 mL, maka ppm setelah ditambah 100 mL adalah
Ppm’ = ppm x mL / L
= 2000 x 0,02 / 0,1
= 400 ppm
VII. KESIMPULAN
- Pencemaran air sangat berbahaya bagi ekosistem perairan karena dapat menyebabkan kematian bagi organisme yang terdapat di perairan.
- Organisme perairan, misalnya ikan, lebih aman hidup di air besih.
- Ikan yang paling lama bertahan hidup di air tercemar adalah ikan gobi.
- Reaksi pertama yang dilakukan ikan ketika dimasukkan kedalam air detergen adalah meronta-ronta atau gelisah.
- Semua jenis ikan ketika dimasukkan ke dalam air tercemar (air detergen) cenderung naik ke permukaan air untuk mencapai oksigen, karena didalam air tercemar, kadar oksigen sangat rendah dan hampir tidak ada.
- Ikan melakukan adaptasi ketika di masikkan atau berada pada lingkungan baru yang belum pernah ditempati sebelumnya, baik adaptasi fisik maupun adaptasi tingkah laku.
- Ikan nila pada bagian insangnya berdarah akibat pencemaran air detergen masuk melalui mulut dan insang.
- Ikan yang paling banyak mengeluarkan lendir adalah ikan lele.
- Ikan nila, lele, dan ikan mas pedang beradaptasi terhadap lingkungan air detergen dengan cara mengeluarkan lendir.
- Faktor-faktor yang memepengaruhi cepat lambatnya ikan mati setelah penambahan detergen adalah: habitat, konsentrasi larutan usia ikan, ukuran ikan.
VIII. JAWABAN PERTANYAAN DAN TUGAS
- Karena ikan gobi memiliki habitat di parit atau selokan yang tercemar oleh limbah sehingga ikan gobi memiiki ketahanan ynag lebih baik daripada ikan lainnya.
- Detergen bersifat racun bagi makhluk hidup perairan karena detergen mengandung beberpa zat kimia yang bersifat racun bagi organisme lingkungan air. Bahan baku detergen adalah bahan kimi sintetik, meliputi surfaktan, bahan pembangun dan bahan tambahan. Kadar detergen yang tinggi dalam perairan bersifat toksik (efek negatif) pada organisme perairan sehingga dapat menimbulkan gangguan pada ekosistem perairan.
- Ikan yang diamasukkan dalam parameter air detregen pada insang atau mulutnya keluar darah dan lendir. Karena untuk menyeimbangkan konsentrasi tubuh ikan dengan konsentrasi larutan detergen, larutan detergen lebih pekat dibanding dengan cara mengeluarka lendir. Ikan berlendir karena tekanan didalam tubuh ikan (tekanan osmotik) lebih hipertonis daripada tekanan larutan air detergen.
- Kandungan zat kimia: surfaktan, etanol, metano, dll.
- Krenasi adalah peristiwa komntraksi atau pembentukan nokta tidak normal disepanjang pinggir sel setelah dimasikkan ke dalam air atau larutan hipertonik, karena kehilangan air melalui peristiwa osmosis. Krenasi terjadi karena lingkingan hipertonik. Plasmolisis adalah peristiwa lepasnya membran plasma dari dinding sel pada sel tumbuhan. Plasmolisis terjadi karena sel tumbuhan diletakkan di larutan garam berkonsentrasi (hipertonik).
IX. DAFTAR PUSTAKA
Brotonidjoyo, M.D. 2001. Zoologi Dasar. Jakarta: Erlangga.
Priyadoko, Didik. 2004. Biologi Umum Dasar. Jakarta: Erlangga.
Tim Dosen Biologi. 2010. Biologi Umum II. Medan: FMIPA UNIMED.
Ville, Claude. 2004. Biologi Umum. Jakarta: Erlangga.
