Biologeek: LAPORAN PRAKTIKUM EKOLOGI TERESTRIAL PENGENALAN ALAT

PENGENALAN ALAT

Aldha Rizki Utami¹⁾, Gita Najla Aldila¹⁾, Arman Gaffar¹⁾, Rima Suciyani¹⁾, Azkiya Banata¹⁾, Annisa Maulida¹⁾, Udi Rafiudin¹⁾

Mardiansyah, M.Si²⁾, Dina Anggraini, S.Si²⁾

^Herwandi3)

¹⁾Mahasiswa Prodi Biologi Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

²⁾Dosen Praktikum Ekologi Terestrial

³⁾Assisten Praktikum Ekologi Terestrial

arizuta@yahoo.com

20 Maret 2013

ABSTRACT

The introduction of a tool is the most basic thing for a study. Although it is very basic but very important to be known by researchers. Tools for measuring the physical factor is useful in order to support and strengthen the data obtained. Practical aims to find out the function, how it works and working principles of a device used for measuring physical factors in Terrestrial Ecology. The introduction of Terrestrial Ecology tools is very important for observers, so that the observers were able to use and understand the workings of the tool. This research using GPS, thermometer, anemometer, land soil tester, sieve, multilevel lux meter, and klinometer. The GPS function to determine and find out the position of the satellites transmits the dengsn rely on the signal. Soil thermometer serves as a tool to measure the temperature of the soil. Anemometer for measuring wind speed function. Soil tester serves to measure and know the pH and soil moisture. Multilevel function to determine the size of the land by way of sifted. Lux meter serves to measure the intensity of light on a place. Klinometer function to measure the height of the tree. Each tool is used to get the data of the physical factors and to find out how it works, functions and working principles of the tool. From the results of research can be drawn the conclusion that each tool functions, ways of working and different working principles and each tool has an important function to support research data.

Key words: Terrestrial Ecology, ecology tools, physical factors, the principle function of work tools.

PENDAHULUAN

Pembahasan ekologi tidak lepas dari pembahasan ekosistem dengan berbagai komponen penyusunnya, yaitu faktor abiotik dan biotik. Faktora biotik antara lain suhu, air, kelembapan, cahaya, dan topografi, sedangkan faktor biotik adalah makhluk hidup yang terdiri dari manusia, hewan, tumbuhan, dan mikroba. Ekologi juga berhubungan erat dengan tingkatan-tingkatan organisasi makhluk hidup, yaitu populasi, komunitas, dan ekosistem yang saling mempengaruhi dan merupakan suatu sistem yang menunjukkan kesatuan. Praktikum ekologi berbeda dengan praktikum lain di bidang studi Biologi. Ekologi merupakan ilmu lapangan dimana mahasiswa dituntut untuk melakukan pengamatan dan percobaan di luar ruangan (Resosoedarmo, 1986).

Ekologi merupakan ilmu yang mempelajari tentang hubungan makhluk hidup dengan lingkungannya. Dalam hal ini ruang lingkup pengamatan ekologi lebih banyak di lingkungan. Berbagai faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap kehidupan suatu makhluk akan di amati.
Untuk pengamatan tersebut diperlukan alat-alat. Alat - alat yang digunakan dalam ekologi mempunyai fungsi dan cara kerja yang berbeda. Oleh karena itu perlu adanya pengenalan alat-alat yang meliputi fungsi atau kegunaan alat, cara pemakaian dan prinsip kerja. Sehingga ketika praktikum di lapangan mahasiswa mampu menggunakan alat-alat dengan benar dan tepat. Kesesuaian dan cara pemakaian alat akan sangat berpengaruh pada data yang diambil (Wirakusumah, 2003).

Alat yang dipakai dalam praktikum ini berbeda dengan praktikum lainnya, antara lain soil tester, termometer, klinometer, light meter/lux meter, GPS, anemometer, saringan bertingkat dan lain-lain.

Praktikum ini dilakukan di daerah Semanggi, Ciputat. Pemilihan lokasi praktikum dipertimbangkan berdasarkan lokasi yang tidak terlalu jauh dari kampus UIN Syarif Hidayatullah Jakarta dan untuk mengefisienkan waktu. Praktikum pengenalan alat ini adalah hal yang mendasar dalam praktikum ekologi terestrial tapi sangat penting bagi peneliti/ praktikan untuk kedepannya.

Tujuan dari praktikum adalah untuk mengetahui fungsi, cara kerja, dan prinsip kerja alat-alat yang digunakan dalam praktikum ekologi terestrial.

METODE

Tempat dan Waktu Penelitian

Praktikum dilaksanakan di daerah Semanggi, Ciputat pada tanggal 13 Maret 2013.

Alat dan Bahan

Peralatan yang dipakai adalah GPS, termometer tanah, anemometer, soil tester, saringan bertingkat, lux meter, dan klinometer.

Bahan yang digunakan tidak ada karena kali ini hanya menggunakan alat untuk mengetahui fungsi, cara kerja dan prinsip kerja masing-masing alat

Cara Kerja

Pada praktikum ini praktikan menggunakan alat GPS untuk mengetahui posisi dimana kita berada. Pertama adalah menentukan posisi kita berada dan harus berada di tempat terbuka agar arah sateli tidak terhalangi dan GPS bekerja secara akurat. Lalu ditekan tombol pada GPS dan tunggu beberapa saat hingga konstelasi satelit GPS memancarkan sinyal posisi satelit tersebut, sinyal tersebut “ditangkap” oleh penerima sinyal GPS. Dengan menghitung waktu tempuh sinyal dari 3 GPS, maka posisi didapat kemudian catat angka yang tertera pada layar GPS.

Selanjutnya adalah mengukur suhu tanah menggunakan termometer tanah. Ujung termometer atau bulb dimasukkan ke dalam tanah yang sudah digali kurang lebih 3 cm. Diamati ketika suhu meningkat, alkohol atau air raksa yang berada di dalam wadah akan memuai sehingga panjang kolom alkohol atau air raksa akan bertambah. Sebaliknya, ketika suhu menurun, panjang kolom alkohol atau air raksa akan berkurang. Kemudian lihat dan catat skala pada termometer berapa suhunya.

Berikutnya adalah mengukur kecepatan angin menggunakan anemometer. Anemometer diletakkan atau dipegang ke atas kurang lebih 3 menit untuk mendeteksi angin yang mengadakan tekanan yang kuat pada bagian tekanan yang kuat pada baling-baling yang berbentuk cekung (mangkuk). Bagian yang cekung akan berputar satu arah. Poros yang berputar dihubungkan dengan dinamo kecil. Bila baling-baling berputar maka terjadi arus listrik yang besarnya sebanding dengan kecepatan putaran. Besarnya arus listrik dihubungkan dengan galvanometer yang telah ditera dengan satuan kecepatan dalam knots, m/s, km/h, dan beaufort. Dilihat skala yang ada pada anemometer, lalu dicatat.

Setelah mengukur kecepatan angin dilakukan pengukuran kelembaban dan pH tanah menggunakan soil tester. Ditancapkan ujung alat soil tester yang runcing ke dalam tanah hingga sel-selnya terbenam dalam tanah dan dibiarkan beberapa saat. Dilihat skala besar/atas untuk penentuan pH tanah. Kemudian tekan tombol yang berada di samping alat untuk menentukan kelembaban tanah setelah dibiarkan beberapa saat dan dilihat skala kecil/bawah sebagai penunjuk kelembaban tanah. Dicatat kelembaban dan pH tanah.

Dilakukan pengukuran tanah menggunakan saringan bertingkat. Tanah dimasukkan ke dalam saringan kemudian diayak. Setiap saringan mempunyai ukuran yang berbeda-beda yaitu 630 µm, 0,200 mm dan 0,063 mm. Tanah yang berhasil disaring ada di saringan berukuran 630 µm, berarti ukuran tanah tersebut adalah 630 µm. Dicatat ukuran tanah.

Dilakukan pengukuran intensitas cahaya menggunakan lux meter. Dalam penggunaannya yang harus benar- benar diperhatikan adalah alat sensornya, karena sensornyalah yang akan mengukur kekuatan penerangan suatu cahaya. Oleh karena itu sensor harus ditempatkan pada daerah yang akan diukur tingkat kekuatan cahayanya (iluminasi) secara tepat agar hasil yang ditampilkan pun akuarat. Prosedur penggunaan alat ini adalah digeser tombol ”off/on” kearah On. Dipilih kisaran range yang akan diukur ( 2.000 lux, 20.000 lux atau 50.000 lux) pada tombol Range. Diarahkan sensor cahaya dengan menggunakan tangan pada permukaan daerah yang akan diukur kuat penerangannya. Dilihat hasil pengukuran pada layar panel. Pada tombol range ada yang dinamakan kisaran pengukuran. Terdapat 3 kisaran pengukauran yaitu 2000, 20.000, 50.000 (lux). Hal tersebut menunjukan kisaran angka (batasan pengukuran) yang digunakan pada pengukuran. Memilih 2000 lux, hanya dapat dilakukan pengukuran pada kisaran cahaya kurang dari 2000 lux. Memilih 20.000 lux, berarti pengukuran hanya dapat dilakukan pada kisaran 2000 sampai 19990 (lux). Memilih 50.000 lux, berarti pengukuran dapat dilakukan pada kisaran 20.000 sampai dengan 50.000 lux. Jika Ingin mengukur tingkat kekuatan cahaya alami lebih baik baik menggunakan pilihan 2000 lux agar hasil pengukuran yang terbaca lebih akurat. Spesifikasi ini, tergantung kecangihan alat. Apabila dalam pengukuran menggunakan range 0-1999 maka dalam pembacaan pada layar panel di kalikan 1 lux. Bila menggunakan range 2000-19990 dalam membaca hasil pada layar panel dikalikan 10 lux. Bila menggunakan range 20.000 sampai 50.000 dalam membaca hasil dikalikan 100 lux.

Yang terakhir adalah mengukur tinggi pohon menggunakan klinometer. Cara menggunakan klinometer adalah dengan dua mata terbuka. Satu mata melihat ke lensa, sedang mata yang lain melihat ke obyek yang dibidik. Dilihat derajat yang ada pada klinometer lalu catat dan dihitung dengan rumus untuk mengetahui tinggi pohon.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Praktikum ini membahas tentang pengenalan alat-alat ekologi terestrial. Alat-alat yang digunakan adalah GPS, termometer tanah, anemometer, soil tester, saringan bertingkat, lux meter, dan klinometer. Setiap alat mempunyai fungsi, cara kerja, prinsip kerja yang berbeda-beda. Berikut adalah pembahasan masing-masing alat.

Global Positioning System (GPS) merupakan suatu konstelasi yang terdiri tidak kurang dari 24 satelit yang menyediakan informasi posisi koordinat. GPS dapat dipergunakan secara global dimanapun dan oleh siapapun dimuka bumi ini secara gratis. Secara garis besar GPS dibagi menjadi tiga segmen yaitu kontrol, angkasa, dan pengguna. Segmen kontrol merupakan otak dari GPS, yang melakukan pemantauan terhadap transmisi informasi navigasi dan “penyetelan” yang dilakukan oleh satelit. Segmen ini meliputi 5 stasiun pemantau dan stasiun upload yang terdistribusi di seluruh dunia. Setiap satelit akan melewati stasiun pemantau dua kali dalam satu hari. Segmen angkasa merupakan konstelasi NAVigation Satellite Timing And Ranging (NAVSTAR) dari satelit-satelit yang memancarkan sinyal GPS. Orbit satelit berada pada ketinggian sekitar 20.200 km di atas bumi dan melakukan revolusi terhadap bumi setiap 12 jam. Berbagai sektor menggunakan GPS untuk penentuan posisi, baik dari kalangan sipil maupun militer. Aplikasinya meliputi pertanian, penerbangan, pelayanan darurat, rekreasi, dan pemantauan kendaraan. GPS merupakan suatu sistem teknologi yang akan membantu posisi keberadaan kita. Bila diibaratkan, GPS merupakan pengembangan dari sebuah peta lokasi yang dimanifestasikan dalam bentuk teknologi yang menggunakan satelit. Sistem kerja GPS adalah dengan menstransmisikan sinyal dari satelit ke perangkat GPS (portable GPS murni, ataupun smartphone yang sudah memiliki fitur GPS). GPS membutuhkan transmisi dari 3 satelit untuk mendapatkan informasi dua dimensi (lintang dan bujur), dan 4 satelit untuk tiga dimensi (lintang, bujur dan ketinggian). Karena GPS bekerja mengandalkan satelit, maka penggunaannya disarankan di tempat terbuka. Penggunaan di dalam ruangan, atau di tempat yang menghalangi arah satelit (di angkasa), maka GPS tidak akan bekerja secara akurat dan maksimal. Prinsip kerja GPS adalah pengukuran jarak (range) antara GPS Receiver dengan satelit. Satelit juga memberikan informasi lokasi orbit dimana saat itu satelit berada diatas permukaan bumi. GPS dapat bekerja seperti ini, apabila kita mengetahui jarak tepat kita dari satelit di angkasa, maka kita dapat mengasumsikan bahwa kita berada disuatu titik disebuah permukaan dengan radius imaginer yang sama dengan radius satelit. Apabila kita mengetahui dengan tepat jarak kita dari dua buah satelit maka dapat diasumsikan bahwa kita berada disebuah titik di daerah perpotongan antara dua satelit tersebut. Jarak diketahui dengan menghitung antara lama waktu yang ditempuh oleh gelombang dengan kecepatan rambat gelombang. (Tim Penyusun Panduan Pengukuran Areal Perkebunan Menggunakan GPS, 2011)

Termometer adalah alat yang mengukur suhu atau gradien suhu menggunakan berbagai prinsip yang berbeda. Termometer memiliki dua elemen penting yaitu sensor suhu di mana beberapa perubahan fisik terjadi dengan suhu, ditambah beberapa cara mengkonversi perubahan fisik ke dalam nilai numerik. Termometer tanah adalah sebuah termometer yang khusus dirancang untuk mengukur suhu tanah. Alat ini berguna pada perencanaan penanaman dan juga digunakan oleh para ilmuwan iklim, petani, dan ilmuwan tanah. Suhu tanah dapat memberikan banyak informasi yang bermanfaat, terutama pemetaan dari waktu ke waktu. Ciri-ciri dari termometer tanah adalah pada bagian skala dilengkungkan, namun ada juga yang tidak dilengkungkan. Hal ini dibuat untuk memudahkan dalam pembacaan termometer dan menghindari kesalahan paralaks. Termometer tanah hampir sama seperti termometer lainnya, hanya panjangnya yang berbeda. Terdapat banyak jenis termometer, tetapi semua memanfaatkan sifat materi. Yaitu kalau suhu materi berubah maka bentuk dan ukuran materi itu pun berubah. Termometer ini menggunakan prinsip kerja pemuaian, dengan pemuaian tersebut kita bisa melihat dan mengetahui berapa suhu yang telah kita ukur. Pengukuran suhu tanah lebih teliti daripada suhu udara. Perubahannya lambat sesuai dengan sifat kerapatan tanah yang lebih besar dari pada udara. Zat untuk termometer haruslah zat cair dengan sifat termometrik artinya mengalami perubahan fisis pada saat dipanaskan atau didinginkan, misalnya raksa dan alkohol. Ketika suhu meningkat, alkohol atau air raksa yang berada di dalam wadah akan memuai sehingga panjang kolom alkohol atau air raksa akan bertambah. Sebaliknya, ketika suhu menurun, panjang kolom alkohol atau air raksa akan berkurang. Pada bagian luar tabung kaca terdapat angka-angka yang merupakan skala termometer tersebut. Angka yang ditunjukkan oleh ujung kolom alkohol atau air raksa merupakan nilai suhu yang diukur. (Tim Dosen Jurusan Tanah Universitas Brawijaya, 2012)

Anemometer adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk mengukur kecepatan angin, dan merupakan salah satu alat yang banyak digunakan dalam bidang Meterorologi dan Geofisika. Satuan meterologi dari kecepatan angin adalah Knots (Skala Beaufort) umumnya satuan yang digunakan adalah meter per detik (m/s). Sedangkan satuan meteorologi dari arah angin adalah 0º - 360º. Anemometer harus ditempatkan di daerah terbuka. Prinsip kerja anemometer adalah memanfaatkan tenaga angin yaitu anemometer ini mengikuti prinsip tabung pitot, yaitu dihitung dari tekanan statis dan tekanan kecepatan Sehubungan dengan adanya perbedaan kecepatan angin dari berbagai ketinggian yang berbeda, maka tinggi pemasangan anemometer ini biasanya disesuaikan dengan tujuan atau kegunaannya. Untuk bidang agroklimatologi dipasang dengan ketinggian sensor (mangkok) 2 meter di atas permukaan tanah. Untuk mengumpulkan data penunjang bagi pengukuran penguapan Panci Kelas A, dipasang anemometer setinggi 0,5 m. Dilapangan terbang pemasangan umumnya setinggi 10 m. Dipasang didaerah terbuka pada pancang yang cukup kuat. Untuk keperluan navigasi alat harus dipasang pada jarak 10 x tinggi faktor penghalang seperti adanya bangunan atau pohon. Sebagian besar Anemometer ini umumnya tidak dapat merekam kecepatan angin dibawah 1 atau 2 mi/j karena ada faktor gesekan apa awal putaran. (Sitompul, 2011)

Soil tester adalah alat yang digunakan untuk mengukur kelembaban dan pH tanah. Prinsip kerja alat ini adalah mengukur kadar pH dalam tanah dan kelembaban tanah. Pemakain soil tester untuk mendapatkan pH tanah agak berbeda dengan kertas lakmus, bentuknya seperti pahat dan berukuran pendek, oleh karena bentuknya seperti pahat ada bagian yang runcing. Bagian runcing inilah yang berfungsi untuk mendeteksi pH dan kelembaban tanah. (Tim Dosen Jurusan Tanah Universitas Brawijaya, 2012)

Saringan bertingkat adalah alat yang digunakan untuk mengukur ukuran tanah dengan cara mengayak tanah. Prinsip kerja alat ini adalah dengan memanfaatkan massa tanah atau berat tanah itu sendiri. Tanah yang ukuran atau beratnya lebih kecil atau halus maka akan lolos/tersaring ke saringan yang ukurannya lebih kecil, sebaliknya jika ukuran tanah besar, maka tanah tidak akan tersaring. Setiap saringan memiliki ukuran yang berbeda – beda, yaitu 630 µm, 0,200 mm dan 0,063 mm. Ukuran itu yang menunjukkan bahwa tanah yang tersaring memiliki ukuran sesuai dengan masing-masing saringan. (Tim Dosen Jurusan Tanah Universitas Brawijaya, 2012)

Lux meter adalah alat untuk mengukur intensitas atau jumlah cahaya di sekitar kita. Prinsip kerja alat ini adalah didalam alat ini memperlihatkan hasil pengukurannya menggunakan format digital. Alat ini terdiri dari rangka, sebuah sensor dengan sel foto dan layar panel. Sensor tersebut diletakan pada sumber cahaya yang akan diukur intenstasnya. Cahaya akan menyinari sel foto sebagai energi yang diteruskan oleh sel foto menjadi arus listrik. Makin banyak cahaya yang diserap oleh sel, arus yang dihasilkan pun semakin besar. Jadi prinsip kerjanya yaitu bekerja dengan sensor cahaya. (Basuki, 1998)

Klinometer adalah alat untuk menentukan besar sudut elevasi dalam mengukur tinggi obyek secara tidak langsung, contohnya disini adalah mengukur tinggi pohon. Kemiringan lahan tersebut dalam dua macam satuan, yaitu derajat (°) dan persentase (%). Dengan prinsip segitiga phytagoras, alat ini menentukan besar sudut elevasi dan proyeksi ketinggian objek. Pengukuran sudut kemiringan sepanjang leg ; perubahan tinggi dihitung dari sudut itu dan jarak. (Natalia, 2005)

Dari praktikum ini dapat diambil kesimpulan, bahwa alat-alat yang digunakan untuk mengukur faktor fisik dalam ekologi terestrial mempunyai fungsi, cara kerja dan prinsip kerja yang berbeda-beda. Pengenalan alat dalam ekologi terestrial juga merupakan hal mendasar tapi sangat penting bagi peneliti/ praktikan sebagai bekal ilmu untuk ke depannya.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis mengucapkan terima kasih kepada Allah SWT yang telah memberikan kesempatan kepada saya untuk melakukan praktikum ini. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Mardiansyah, M.Si dan Dina Anggraini, S.Si selaku dosen yang telah membimbing saya dalam praktikum ini, serta Herwandi selaku assisten dan kepada Azkiya, Rima, Annisa, Gita, Arman dan Udi yang telah sangat membantu praktikum ini.

DAFTAR PUSTAKA

Basuki. 1998. Prinsip Kerja Alat Ukur. Dikmenjur, Jakarta.

Natalia, Ita. Seri Panduan Pemetaan Partisipatif No. 10 Alat-alat Pemetaan. Garis Pergerakan, Bandung.

Resosoedarmo, S., K. Kartawinata, A. Soegiarto. 1986. Pengantar Ekologi. Remadja Rosdakarya, Bandung.

Sitompul, Rislima. 2011. Teknologi Energi Terbarukan Yang Tepat Untuk Aplikasi Di Masyarakat Pedesaan. PNPM Mandiri, Jakarta.

Tim Dosen Jurusan Tanah Universitas Brawijaya, 2012. Panduan Praktikum Dasar Ilmu Tanah. Universitas Brawijaya Press, Malang.

Tim Penyusun Panduan Pengukuran Areal Perkebunan Menggunakan GPS. 2011. Panduan Pengukuran Areal Perkebunan Menggunakan GPS Cetakan II. Pusat Data dan Sistem Informasi Pertanian Kementerian Pertanian, Jakarta.

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

LAMPIRAN