1.Pengantar
Daya dukung lingkungan hidup adalah kemampuan lingkungan hidup untuk mendukung perikehidupan manusia, makhluk hidup lain, dan keseimbangan antarkeduanya. Menurut Soemarwoto (2001), daya dukung lingkungan pada hakekatnya adalah daya dukung lingkungan alamiah, yaitu berdasarkan biomas tumbuhan dan hewan yang dapat dikumpulkan dan ditangkap per satuan luas dan waktu di daerah itu.
Populasi yang ada dalam suatu daerah akan selalu berubah setiap saat , perubahan ini disebabkan oleh perubahan jumlah individu.Bila sumber daya melimpah tidak terbatas maka populasi akan tumbuh cepat , makin banyak jumlah individu makin berkurang kemungkinan individu tersebut memperoleh makan . Untuk mempertahankan hidupnya maka individu dalam populasi harus berkompetisi sesamanya .Bila jumlah individu lebih banyak dari daya dukung lingkungan maka populasi akan kekurangan makanan sehingga tingkat reproduksinya menurun.
Pada pengamatan praktikum kali ini, kami menggunakan organisme Paramecium sp. untuk diteliti bagaimana pertumbuhannya setiap dua hari sekali, selama sepuluh kali pengecekan terhadap medium air jerami sebagai media pertumbuhannya. Dengan demikian, diharapkan pada praktikum ini mampu membuktikan atau menunjukkan kebenaran hubungan antara daya dukung lingkungan dengan tingkat pertumbuhan suatu populasi, yang dalam praktikum ini menggunakan Paramecium sp.
2.Tinjauan Pustaka
2.1 Concept of Carrying Capacity
Carrying Capacity atau Daya dukung lingkungan mengandung pengertian kemampuan suatu tempat dalam menunjang kehidupan mahluk hidup secara optimum dalam periode waktu yang panjang. Daya dukung lingkungan dapat pula diartikan kemampuan lingkungan memberikan kehidupan organisme secara sejahtera dan lestari bagi penduduk yang mendiami suatu kawasan.
Konsep daya dukung lingkungan berasal dari pengelolaan hewan ternak dan satwa liar (Soemarwoto, 1997). Daya dukung itu menunjukkan besarnya kemampuan lingkungan untuk mendukung kehidupan hewan yang dinyatakan dalam jumlah ekor per satuan luas lahan. Jumlah hewan yang dapat didukung kehidupannya itu tergantung pada biomas (bahan organik tumbuhan) yang tersedia untuk makanan hewan.
Daya dukung dapat dibedakan dalam beberapa tingkat, yaitu daya dukung maksimum, daya dukung subsisten, daya dukung optimum, dan daya dukung suboptimum.
Daya dukung maksimum menunjukkan jumlah maksimum hewan yang dapat didukung per satuan luas lahan. Dengan jumlah hewan yang maksimum, makanan sebenarnya tidak cukup. Walaupun hewan itu masih hidup, tetapi hewan itu tidak sehat, kurus, dan lemah serta mudah terserang oleh penyakit dan hewan pemangsa. Padang penggembalaan akan mengalami kerusakan, karena menjadi padat terinjak-injak; rumput dan tumbuhan lain termakan lebih cepat daripada kemampuan regenerasi.
2.2 Paramaecium sp
Paramecium merupakan salah satu protista mirip hewan. Protista ini berukuran sekitar 50-350ɰm. Paramecium telah memiliki selubung inti (Eukariot). Uniknya Protista ini memiliki dua inti dalam satu sel, yaitu inti kecil (Mikronukleus) yang berfungsi untuk mengendalikan kegiatan reproduksi, dan inti besar (Makronukleus) yang berfungsi untuk mengawasi kegiatan metabolisme, pertumbuhan, dan regenerasi. Paramecium bereproduksi secara aseksual (membelah diri dengan cara transversal), dan seksual (dengan konjugasi). Paramecium bergerak dengan menggetarkan silianya. Hal ini akan terlihat jika menggunakan mikroskop. Mereka menangkap makanan dengan cara menggetarkan silianya, maka terjadi aliran air keluar dan masuk mulut sel. Saat itulah bersamaan dengan air masuk bakteri bahan organik atau hewan uniseluler lainnya. memiliki vakuola makanan yang berfungsi untuk mencerna dan mengedarkan makanan, serta vakuola berdenyut yang berguna untuk mengeluarkan sisa makanan.
Menurut Colin (1983), Paramaecium sp termasuk dalam :
Domai: Eukaryota
Kerajaan : protista
Filum : Ciliophora
Kelas : Ciliatea
Ordo : Peniculida
Famili : Parameciidae
Genus : Paramaecium sp.
3.Rumusan masalah
1.Bagaimana tingkat pertumbuhan Paramecium sp. Yang dibiakkan dalam medium air jerami dengan volume tertentu ?
2.Seberapa besar nilai daya lingkungan mempengaruhi jumlah populasi dari Paramecium sp. ?
4.Tujuan
1.Mengetahui tingkat pertumbuhan Paramecium sp. yang dibiakkan dalam medium air jerami dengan volume tertentu.
2.Mengetahui nilai daya dukung lingkungan (nilai intrinsik pertumbuhan) terhadap jumlah populasi Paramecium sp.
5. Hipotesis
Hipotesis kerja
Bila jumlah populasi Paramecium sp. lebih besar dari pada nilai daya dukung lingkungan maka sumber daya untuk populasi akan berkurang.
6. Metode Penelitian
6.1 Tempat dan Waktu Praktikum
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Ekologi Ruang 226 Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga, mulai dari hari rabu tanggal 06 Juni 2011 sampai hari rabu tanggal 29 Juni 2011 pada pukul 14.40 sampai 16.20 WIB.
6.2 Alat dan Bahan
Adapun alat dan bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah sebagai berikut:
Alat :
- Mikroskop
- Bilik hitung Sedgewich-Rafter
- 3. Objek glass
- Pipet Pasteur
- Tabung pembiakan (tabung jar)
- Gelas ukur
- Tabung Erlenmeyer
Bahan :
- Biakan Paramecium sp. yang dibiakkan pada medium jerami
- Larutan JKJ
6.3 Metode Analisis Biakan Paramecium sp.
Setiap kelompok membiakkan Paramecium sp. dengan biakan yang berbeda-beda, untuk kelompok kami akan membiakkan 100 individu dalam 100 ml medium jerami. Penghitungan jumlah Paramecium sp. yang telah dibiakkan dilakukan setiap dua hari sekali, sampai hari ke-30. Selanjutnya dilakukan analisis tingkat pertumbuhan intrinsiknya, serta perkiraan besarnya daya dukung medium jerami sebanyak 100 ml untuk Paramecium sp.
6.4 Cara Kerja
6.4.1 Cara Membiakkan paramaecium sp.
1.Menyiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan dalam praktikum ini.
2. Menuang 100 ml air ke dalam tabung biakan dan beri batas ketinggian dengan spidol permanen.
3. Membuang air dalam tabung tersebut dan ganti dengan medium biakan tidak lebih dari setengahnya.
4. Memasukkan sejumlah Paramecium sp. sesuai dengan jumlah yang dikehendaki.
5. Menambahkan medium biakan sampai batas 100 ml.
6. Menutup dengan kertas berlubang. Mengamati setiap dua hari sekali sampai hari ke-30.
6.4.2 Cara Menyiapkan Paramecium sp.
1. Mengambil setetes kecil air biakan Paramecium sp., letakkan pada objek glass dan menghitung jumlahnya dengan menggunakan mikroskop.
2. Apabila jumlah kurang dari yang ditentukan, masukkan ke dalam tabung biakan dan mengambil lagi Paramecium sp. sehingga sesuai dengan yang dikehendaki
6.4.3 Cara menghitung paramaecium sp .
1. Mengaduk dengan pipet pasteur biakan Paramecium sp. pada tabung pembiakan.
2. Mengambil dengan pipet pasteur dari biakan sedikit saja diteteskan pada Sedgewich-Rafter, dan menambahkan beberapa tetes larutan JKJ.
3. Menutup dengan gelas penutup dan menghitung jumlah Paramecium sp menggunakan mikroskop
4. Mengulangi hingga 2-3 kali, kemudian dijumlah rata-ratanya
5. Menambahkan ke dalam tabung biakan medium jerami sehingga tetap 100 ml.
6.5 Cara Menganalisis Data
Untuk mengetahui jumlah populasi Paramecium sp. dan tingkat pertumbuhan intrinsiknya digunakan análisis data sebagai berikut :
Tabel 6.5.1 Analisis Data Praktikum
|
NO |
CARA ANALISIS DATA |
KETERANGAN |
|
1. |
Menghitung jumlah individu dengan eliminasi dua persamaan. |
N = Jumlah individu r = Tingkat pertumbuhan intrinsik |
|
2. |
Menghitung jumlah individu dengan persamaan linear. |
Nt = jumlah individu pada saat t No = jumlah individu saat awal r = derajat intrinsik t = waktu pertumbuhan populasi |
|
3. |
Menghitung jumlah individu berdasarkan cara empiris. |
Perhitungan dengan cara ini, hanya menggunakan empat data saja. Keempat data ini diasumsikan sebagai nilai tertinggi dan terendah yang dicapai di sekitar harga K. Harga K adalah nilai rata – rata dari keempat nilai tersebut. |
7. Hasil
Setelah kami menghitung Paramecium sp. Sebanyak 15 kali selama 30 hari dengan biakan awal berjumlah 100 individu, maka diperoleh data sebagai berikut :
Tabel 7.1 Data Pertumbuhan Populasi Paramecium sp.
|
NO |
Hari |
Tanggal |
Pengamatan ke- |
Rata2 per 1 cc |
Rata2 per100 cc |
||
|
1 |
2 |
3 |
|||||
|
1 |
|
|
112 |
102 |
112 |
108,66 |
10866 |
|
2 |
|
|
110 |
118 |
114 |
114 |
11400 |
|
3 |
|
|
108 |
114 |
125 |
115,66 |
11566 |
|
4 |
|
|
238 |
213 |
244 |
231,66 |
23166 |
|
5 |
|
|
199 |
176 |
177 |
184 |
18400 |
|
6 |
|
|
156 |
134 |
125 |
138,33 |
13833 |
|
7 |
|
|
116 |
125 |
112 |
117,67 |
11767 |
|
8 |
|
|
98 |
105 |
90 |
97,66 |
9766 |
|
9 |
|
|
98 |
102 |
88 |
96 |
9600 |
|
10 |
|
|
77 |
87 |
78 |
80,66 |
8066 |
|
11 |
|
|
87 |
67 |
92 |
84 |
8400 |
|
12 |
|
|
45 |
67 |
34 |
48,66 |
4866 |
|
13 |
|
|
34 |
36 |
19 |
29,66 |
2966 |
|
14 |
|
|
32 |
23 |
13 |
22,66 |
2266 |
|
15 |
|
|
12 |
12 |
15 |
13 |
1300 |
Dari tabel di atas, kita dapat membuat grafik untuk melihat tingkat pertumbuhan paramecium sp. dari pengamatan ke-1 sampai dengan ke 15, sebagai berikut :
5.1 Analisis Perhitungan
Berikut analisis perhitungan data yang telah diperoleh dengan menggunakan cara empiris, persamaan linear, dan dengan eliminasi dua persamaan.
5.1.1 Berdasarkan Cara Empiris
Asumsi yang digunakan pada cara ini adalah bahwa jumlah individu akan berfluktuasi di sekitar harga K. Pada grafik terlihat bahwa fluktuasi dimulai pada usia biakan 7, dan berlangsung pengamatan. Akan tetapi, pada hari ke – 21 jumlah individu makin berkurang. Hal ini dimungkinkan karena nutrisi dalam biakan tersebut sudah habis. Untuk mengetahui daya dukung 100 cc medium jerami, kita hanya menggunakan data usia hari ke 4,5,14 dan 15. Keempat data ini diasumsikan sebagai nilai tertinggi dan terendah yang dicapai di sekitar harga K. Harga K adalah nilai rata – rata dari keempat nilai tersebut yaitu :
K=
.dibulatkan menjadi 113 individu.
5.1.2 Berdasarkan Persamaan Linear
Asumsi yang digunakan adalah bahwa pada awal pertumbuhan r mencapai maksimum dan pada saat mencapai harga K maka pertumbuhan akan berhenti, r = 0. Ini berarti kita harus mencari nilai r dengan rumus:
Kita harus menghitung nilai untuk semua nilai N, yaitu:
ü Pengamatan ke-1 (Hari ke-2) :
:
t = 2
Type equation here.
ü Pengamatan ke-2 (Hari ke-4) :
4r =0.032
ü Pengamatan ke-3 (Hari ke-7) :
r = 0.023
ü Pengamatan ke-4 (Hari ke-9) :
ü Pengamatan ke-5 (Hari ke-11) :
r=0.055
ü Pengamatan ke-6 (Hari ke-13) :
ü Pengamatan ke-7 (Hari ke-16) :
ü Pengamatan ke-8 (Hari ke-18) :
ü Pengamatan ke-9 (Hari ke-20):
ü Pengamatan ke-10 (Hari ke-23) :
Pengamatan ke-11 (Hari ke-25) :
Pengamatan ke-12 (Hari ke-27) :
Pengamatan ke-13 (Hari ke-30) :
Pengamatan ke-14 (Hari ke-32) :
Pengamatan ke-15 (Hari ke-34) :
Setelah kami menghitung nilai r untuk semua N, maka diperoleh data sebagai berikut :
Tabel 7.2 Derajat Pertumbuhan Intrinsik (r) dengan Jumlah Individu (N)
|
T |
N |
R |
|
|
108,66 |
|
|
|
114 |
|
|
|
115,66 |
|
|
|
231,66 |
|
|
|
184 |
|
|
|
138,33 |
|
|
|
117,67 |
|
|
|
97,66 |
|
|
|
96 |
|
|
|
80,66 |
|
|
|
84 |
|
|
|
48,66 |
|
|
|
29,66 |
|
|
|
22,66 |
|
|
|
13 |
|
- 6. Pembahasan
Praktikum ini bertujuan mengetahui tingkat pertumbuhan populasi paramaecium sp dan dapat memperkirakan besarnya daya dukung lingkungan berdasar pendekatan matematik dan empirik . Daya dukung itu menunjukkan besarnya kemampuan lingkungan untuk mendukung kehidupan hewan yang dinyatakan dalam jumlah ekor per satuan luas lahan dalam hal ini paramaecium sp. Paramaecium berjumlah 100 individu dibiakkan dalam 100cc air jerami dalam botol winkler yang diberikan tutup berupa kertas berlubang sebagai poros oksigen.Pengamatan dilakukan dua hari sekali untuk mengetahui tingkat pertumbuhan populasi paramaecium sp dengan tiga klai pengulangan dan mencari reratanya.Dalam mempermudah penghitungan populasi digunakan larutan JKJ yang berguna untuk membunuh paramaecium sp yang akan diamati.
Secara teoritis, tingkat pertumbuhan Paramecium sp. akan berubah-ubah atau berfluktuasi di atas dan di bawah daya dukung lingkungan. Hal tersebut terbukti dari hasil praktikum kami, dimana jumlah Paramecium sp. dari hari ke hari tidak konstan atau mengalami kenaikan maupun penurunan yang tidak menentu. Jumlah Paramecium sp. tertinggi pada hari ke tujuh dengan rata-rata per-100 cc adalah 26250, sedangkan jumlah paramecium sp. terendah diperoleh pada hari ke tiga dengan rata-rata per-100 cc adalah 2850.
ofalnaufal 