LAPORAN RESMI PRAKTIKUM DASAR-DASAR EKOLOGI
Disusun Oleh : Nama
: Ade Intan Christian Christian
NIM
: 12/334973/PN/12968 12/334973/PN/12968
Gol. / Kel.
: A1/3
Asisten
: 1. Aida Kusumastuti Kusumastuti 2. Cerah Bintara Nurman 3. Wildan Karim
LABORATORIUM EKOLOGI TANAMAN JURUSAN BUDIDAYA PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA 2013
ACARA I SALINITAS SEBAGAI FAKTOR PEMBATAS ABIOTIK
I.
TUJUAN
1. Mengetahui dampak salinitas terhadap pertumbuhan tanaman. 2. Mengetahui tanggapan beberapa macam tanaman terhadap tingkat salinitas yang berbeda. II. TINJAUAN PUSTAKA
Interaksi antara organisme dan lingkungannya disebut ekologi. Ekologi mempelajari makhluk hidup dengan lingkungannya. Lingkungan dibedakan menjadi dua, yaitu lingkungan li ngkungan fisik dan lingkungan biotik. Lingkungan biotik terdiri dari makhluk hidup satu dengan makhluk hidup lainnya. Lingkungan fisik terdiri dari materi abiotik dann materi energi (Woodburry, 1954). Lingkungan terdiri dari dua faktor penyusun, yaitu faktor abiotik dan faktor biotik. Faktor biotic adalah faktor hidup yang teridi dari organisme, seperti tumbuhan, hewan, mikroorganisme. Faktor abiotik adalah faktor yang tidak hidup seperti air, udara,, intesitas cahanya, salinitas, dan lain-lain (Barto et al ., ., 2010). Ada berbagai faktor yang mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan. Setiap jenis tumbuhan mempunyai kebutuhan terhadap tiap faktor yang berbeda. Kebutuhan yang terpenuhi akan menyebabkan tumbuhan tumbuh secara optimum. Suatu jenis tumbuhan mempunyai batas-batas yang masih dapat dostolerir untuk suatu faktor. Batas-batas ini dinamakan batas toleransi. Toleransi bagi tumbuhan adalah batas maksimum dan minimum suatu faktor dibutuhkan tumbuhan untuk tumbuh (Brinker et al., al., 2010). Salinitas merupakan salah satu faktor ekologi. Salinitas adalah kadar garam terlarut dalam suatu larutan tertentu. Kandungan garam berlebih di dalam air akan mengganggu proses ekologi. Sehingga sedikit spesies yang mampu tumbuh di daerah yang memliki salinitas tinggi ( Remmert, 1980 ). Salinitas alami adalah sebuah fenomena yang terbesar luas di bumi dan evolusi dari kehidupan organisme dihasilkan pada sejumlah spesies yang menunjukkan mekanisme adaptasi spesial untuk tumbuh pada lingkungsn salin. Pada kondisi nyata hampir semua biji tanaman tidak dapat tahan secara permanen pada kondisi tanah salin. Tanaman yang tumbuh pada tanah salin dihadapkan pada masalah yang lebih kompleks. Pada rizophere konsistensi garam pada kandungan tanah turun naik karena perubahan penyedian air, drainase, penguapan dan transpirasi. Salinitas tidak hanya disebabkan oleh NaCl tetapi juga oleh
Na2CO3, NaHCO3 dan Na2SO4 dan hubungan dari garam – garam tersebut dengan lainnya sebaik pada nutrisi lain seperti K +, Ca2+ dan Mg 2+ adalah penting dan ada perbedaan besar pada tempat yang berbeda (Staples dan Toenieses, Toenieses, 1984). Kondisi salinitas dalam tanah dapat mengurangi produktivitas dan nilai suatu lahan. Pengaruh larutan garam dalam tanah terhadap tanaman adalah mengurangi ketrsediaan lengas tanah, mengubah kondisi fisik tanah sehingga mengurangi penetrasi akar dan secara langsung dapat menyebabkan ketersediaan air bagi tanaman berkurang (Isnawan, 1997). Meningkatnya konsentrasi garam NaCl dalam medium pertumbuhan tanaman berakibat pada berkurangnya panjang akar dan tunas dari bibit padi. Pertumbuhan akar lebih peka dibandingkan pertumbuhan tunas. Hal ini disebabkan akar berhubungan langsung dengan larutan garaam, sehingga akar lebih besar dipengarhi oleh NaCl daripada tunas (Dinata dan Putrana, 2007). Salinitas tanah umumnya menurunkan laju nitrifikasi yang umumnya diikuti dengan meningkatnya potensial osmotik tanah, sehingga hanya sedikit organisme yang toleran dengan keadaan ini. Kehadiran ion natrium pada tanah dalam jumlah tinggi dapat mempert ahankan tanah tetap tersuspensi sehingga dapat menurunkan porositas dan menghambat aerasi, tanaman (Sudiarso et al .,2002). .,2002). Penting disadari bahwa tanaman tidak terdapat sebagai individu atau kelompok individu yang bersolasi. Semua tanaman berinteraksi satu sama lain dengan lingkungan sejenisnya ( tanaman sama) dengan tanaman lain dan dengan lingkungan fisik tempat hidupnya. Dalam proses ini tanaman saling berinteraksi dengan yang lainnya dan dengan lingkungan sekitarnya. Begitu pula berbagai faktor yang mempengaruhi kegiatan hidup tanaman seperti tanah. Tanah berkadar garam tinggi atau yang salin terlarut dalam jumlah banyak sehingga mengganggu pertumbuhan sedangkan salinitas merupakan terakumulasinya garam-garam terlarut dalam tanah ( Venner dan Hua Ho, 1976 cit Kurniasih, 2008).
III. METODE PELAKSAAN PRAKTIKUM
Praktikum Dasar – Dasar – dasar dasar Ekologi acara I yangberjudul “ Salinitas sebagi Faktor Pembatas Abiotik Abiotik “ dilaksanakan Senin, 4 Maret 2013 di Laboratorium Ekologi Tanaman, Jurusan Budidaya Tanaman, Jurusan Budidaya Tanaman, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Alat – alat yang digunakan adalah timbangan analitik, gelas ukur, Erlenmeyer, alat pengaduk, peralatan tanam dan penggaris. Sedangkan bahan – bahan bahan yang digunakan adalah benih padi (Oryza ( Oryza sativa ), benih kedelai (Glicine (Glicine max) max) ,benih ketimun ( Cucumis sativa), sativa), polibag, NaCl, tanah, kertas label dan air. Pertama – Pertama – tama tama disiapkan polibag yang diisi tanah sebanyak kurang lebih 3 kg. Bila ada kerikil, sisa – sisa tanaman lain dan kotoran harus dihilangkan supaya tidak mengganggu pertumbuhan tanaman. Kemudisn dipilih biji yang sehat dari jenis tanaman yang akan diperlakukan, selanjutnya ditanam lima biji kedalam masing – masing masing polibag. Penyiraman dilakukan setiap hari dengan air biasa. Setelah berumur 1 minggu, bibit dijarangkan menjadi 2 tanaman per polibag, dipilih bibit yang sehat. Selanjutnya dibuat larutan NaCl dengan konsentrasi 2000 ppm dan 4000 ppm. Sebagai pembanding digunakan aquades dengan masing – masing perlakuan diulang tiga kali. Masing – masing konsentrasi larutan garam tersebutdituangkan pada tiap – tiap polibag sesuai perlakuan sampai kapasitas lapang. Volume masing – masing larutan untuk tiap – tiap polibag harus sama. Tiap polibag harus diberi label sesuai perlakuan dan ulangan. Label yang diberikan harus mudah dibaca untuk mencegah tertukarnya dengan perlakuan lain saat pengamatan. Diberikan larutan garam setiap dua hari, namun selang hari diantaranya tetap dilakukan penyiraman dengan air biasa dengan volume yang sama. Percobaan ini dilakukan sampai tanaman berumur 21 hari, kemudian dilakukan pemanenan. Usahakan akar jangan sampai rusak atau terpotong. Kegiatan selanjutnya adalah pengamatan selama percobaan dilakukan. Langkah-langkah pengamatan meliputi mengukur tinggi tanaman setiap 2 hari sekali, menimbang berat segar dan berat kering pada akhir prngamatan dan mengamati abnormalitas tanaman. Pada akhir percobaan dari seluruh data yang terkumpul, dihitung rerata 3 ulangan pada setiap s etiap perlakuan. Setelah perhitungan maka dibuat grafik tinggi tanaman pada masing-masing konsentrasi garam vs hari pengamatan untuk masing-masing tanaman, histogram panjang akar untuk masing-masing tanaman, histogrampanjang akar untuk masing-masing tanaman pada hari terakhir, dan histogram berat segar, berat kering pada masi ng-masing konsentrasi garam.
IV.
HASIL PENGAMATAN
Tabel 1. Tabel Pengamatan Tinggi Tanaman
P T E A R
TINGGI TANAMAN (RAT (RATA-RAT A-RATA) HARI H ARI KEK E- (cm) ( cm)
N L A A K M U A A N N
0 ppm P
2000 ppm I
4000 ppm
D
A
0 ppm D
2000 ppm L
E
E
K
4000 ppm M
0 ppm N
E
I
A
2000 ppm U
4000 ppm N
IM
T
1
2
3
4
5
6
7
8
10.36
14.37
17.13
19.73
21.34
22.92
24.05
26.83
10.07
14.60
17.84
20.03
22.28
24.40
24.54
26.09
8.18
13.44
16.59
18.39 20.92
22.30
22.67 22.67
24.21
9.86
13.84
17.56
21.67 24.39
29.99
37.67 37.67
45.82
8.98
13.92
19.58
24.40 30.02
34.35
43.39 43.39
50.87
10.32
16.06
20.58
27.61
30.26
38.66
49.22
55.88
6.64
8.56
9.37
11.29
11.57
14.23
16.61
19.79
6.61
8.017
8.54
11.06
13.15
14.25
18.94
20.48
7.06
9.04
10.24
12.45
14.90
16.45
19.81
21.37
Tabel 2. Tabel Pengamatan Jumlah Daun
P T E A R N L
JUMLAH DAUN (RATA-RATA) HARI KEA
A K M U A
1
2
3
4
5
6
7
8
0 ppm
2
2.33
2.58 2.58
3.17
3.42
3.67
3.83
4
2000 ppm
2
2.5
2.67
3.25 3.25
3.5
3.75
3.75
3.83
4000 ppm
2
2.5
2.75
3.25
3.5
3.8
3.92
3.92
0 ppm
1.37
2.5
3.5
4.67
4.37
5.25
5.5
5.75
2000 ppm
1.92
3.08
3.5
4.08
4.33
4.92
5.33
5.75
4000 ppm
2
2.75
3.5
4.33
4.33
4.83
5
5.45
0 ppm
1.08
1.58
1.83
2.42
2.75
2.92
3.45
3.53
2000 ppm
1.83
2.08
2.33
2.83
2.83
3.17
4
4.17
4000 ppm
1
1
1.83
2
2.25
2.58
3
3.08
A N
A
P
N
I
D
D
E
K E
T
N
E
M
I
A
L
N
U
IM
Tabel 3. Tabel Pengamatan Berat Basah, Berat Keri ng, dan Panjang Akar. TANAMAN
PERLAKUAN
BERAT BASAH (gr)
PADI
KEDELAI
MENTIMUN
BERAT KERING
PANJANG AKAR (cm)
(gr)
0 ppm
0.53
0.34
7.47
2000 ppm
0.46
0.21
6.45
4000 ppm
0.39
0.29
6.092
0 ppm
3.63
1.09
20.09
2000 ppm
3.66
1.17
21.08
4000 ppm
3.7
1.17
18.19
0 ppm
8.97
1.26
18.35
2000 ppm
7.67
1.12
15.22
4000 ppm
8.47
0.88
15.25
V. PEMBAHASAN
Pratikum Dasar-Dasar Ekologi Acara I yang berjudul Salinitas Sebagai Faktor Pembatas Abiotik. Pengamatan yang dilakukan adalah pengamatan mengenai perilaku adaptasi tumbuhan terhadap beberapa kadar garam. Menurut hukum toleransi Shelford organisme mempunyai batasan minimum dan maksimum terhadap faktor-faktor yang ada di alam termasuk dengan kadar garam. Kutub-kutub tersebut dikenal sebagai batas toleransi. Batas toleransi untuk tiap tanaman berbeda. Kadar garam yang berlebihan akan menganggu pertumbuhan tanaman hingga hingga dapat menyebabkan kematian. Pada praktikum ini dilakukan pengecambahan tiga macam biji dengan tingkat salinitas berbeda untuk membuktikan kebenaran hukum Shelford tentang batasan tertentu t ertentu tiap spesies terhadap salinitas yang sesuai kebutuhannya. Tiga jenis tanaman tersebut yakni padi ( Oryza sativa), sativa), kedelai (Glycine (Glycine max), max), mentimun (Cucumis (Cucumis sativum). sativum). Tiap tanaman akan mendapatkan 3 perlakuan salinitas 0 ppm, 2000 ppm, 4000 ppm. Tumbuhan dalam proses pertumbuhan dan perkembangannya memerlukan unsur-unsur hara, salah satunya adalah garam. Garam disebut sebagai faktor pembatas karena garam dapat membatasi pertumbuhan, perkembangan serta perkembangbiakan tanamn baik dalam jumlah yang banyak maupun sedikit. Pemberian kadar garam yang tidak sesuai pada suatu lahan dapat mengakibatkan lahan mati. Kadar garam yang tinggi menjadikan tanaman pada lahan tersebut menjadi sulit untuk menyerap air dari larutan tanah, sehingga metabolisme tanaman terhambat dan tanaman menjadi kering. Hal itu dapat terjadi karena bila tanaman diberi kadar garam yang tidak sesuai dengan kebutuhan akan mengakibatkan keracunan pada tanaman dan menghambat
pertumbuhan.
Konsentrasi
garam
yang
tidak
sesuai
mengakibatkan
terganggunya perbesaran sel, pembelahan sel serta metabolisme sel pada tanaman. Pada konsentrasi yang rendah ion Na + dan Cl - dimanfaatkan tanaman untuk pertumbuhan daun namun pada konsentrasi tinggi akan bersifat racun dalam metabolisme tanaman. Menurut Sunarto (2001) penyiraman larutan garam NaCl akan sangat menurunkan semua peubah pengamatan seperti tinggi tanaman, luas daun, bobot biji, bobot kering akar, dan tajuk. Penghambatan pertumbuhan tanaman oleh salinitas dapat terjadi melalui dua cara, yaitu dengan merusak sel-sel yang sedang tumbuh dan pembatasan suplai hasil-hasil metabolisme esensial . Pengaruh NaCl pada proses perkecambahan antara lain mengurangi hidrasi dari embrio dan kotiledon, menghambat dan mengurangi pemunculan radikula dan plumula, dan mengurangi pertumbuhan pertumbuhan kecambah.
Berdasarkan pada penelitian yang telah dilakukan, maka hasil yang didapatkan dari pengamatan seharusnya menunjukkan bahwa pertumbuhan tanaman ta naman terganggu. Akan tetapi, kenyataan yang terjadi bisa berlawanan dengan teori karena toleransi tumbuhan terhadap salinitas berbeda-beda.
GRAFIK
Grafik 1. Grafik Tinggi Tanaman Padi (Oryza ( Oryza sativa) sativa)
Dari grafik terlihat bahwa ketiga tanaman menunjukkan pertumbuhan yang pesat pada awal pengamatan sampai pengamatan pengamatan hari ke-3 dan pada pengamatan pengamatan hari ke-3 ketiga grafik hampir menyatu. Selanjutnya terjadi kenaikan yang tidak yang tidak begitu signifikan. Pada hari ke-6 sampai hari ke-7 grafik ketiga tanaman landai. Seperti kita ketahui, salinitas yang tinggi dapat menyebabkan menurunnya pertumbuhan tanaman dengan cepat dan dapat meracuni mekanisme metabolik tertentu dan secara tidak langsung mengganggu serapan berbagai unsur hara dalam metabolisme. Dari pengamatan diketahui bahwa tanaman padi (Oryza sativa) sativa) tetap mengalami pertumbuhan baik pada perlakuan 0 ppm, 2000 ppm maupun 4000 ppm. Hal ini menunjukkan bahwa tanaman padi merupakan tanaman yang toleran terhadap salinitas atau termasuk tanaman halofit sehingga perawatan tanaman padi dapat dilakukan dengan mudah karena pengairannya tanpa kadar garam. Hal ini menyebabkan petani mayoritas menanam padi daripada jenis tanaman lainnya.
Grafik 2. Grafik Tinggi Tanaman Kedelai (Glycine ( Glycine max) max) Dari grafik terlihat bahwa grafik menunjukkan juga hampir linier sampai pengamatan hari ke-3. Pertumbuhan terjadi untuk semua kadar salinitas. Pengamatan mulai dari hari ke-1 sampai hari ke-8 terjadi kenaikan yang cukup tinggi untuk perlakuan konsentrasi 4000 ppm, sedangkan pada perlakuan 0 ppm dan 2000 ppm mengalami pertambahn tinggi di bawahnya. Pada hari ke-3 ketiga grafik tanaman berhimpit, selanutnya pada hari ke-5 pada perlakuan 2000 ppm dan 4000 ppm kembali berhimpit. Hal ini menunjukkan tanaman kedelai ( Glycine max) max) tahan terhadap salinitas dan termasuk ke dalam golongan euhalofit.
Grafik 3. Grafik Tinggi Tanaman Mentimun (Cucumis ( Cucumis sativa) sativa) Pada grafik pengamatan hari pertama sampai kedua ketiga grafik berhimpit. Pada hari ke-3 sampai ke-4
urutan tinggi tinggi tanaman berubah menjadi menjadi tanaman mentimun (Cucumis (Cucumis
sativa) sativa) perlakuan 4000 ppm selanjutnya diikuti 0 ppm dan 2000 ppm. Kenaikan tinggi tanaman mentimun pada perlakuan 0 ppm dan 2000 ppm terlihat fluktuatif, sedangkan pada perlakuan 4000 ppm terlihat stabil. Pertumbuhan paling pesat terjadi pada perlakuan 4000
ppm, hal ini menunjukkan pada 4000 ppm terjadi pertumbuhan optimum. Padahal menurut teori mentimun tergolong glikofit, sedangkan pada percobaan termasuk euhalofit. Sehingga terjadi penyimpangan bila dibandingkan dengan teori. Perbedaan ini dapat disebabkan perbedaan tanah yang digunakan dan banyak larutan garam yang diberikan.
Grafik 4. Grafik Jumlah Daun Tanaman Padi (Oryza ( Oryza sativa) sativa) Jumlah daun pada ketiga perlakuan selalu mengalami kenaikan dan ketiganya mengalami kenaikan yang stabil. Ketiga perlakuan seringkali berhimpit satu sama lain. Sejak hari pertama sampai hari terakhir jumlah daun pada ketiga perlakuan sama, hal ini menunjukkan pemberian air garam dengan berbagai konsentrasi tidak berpengaruh signifikan pada jumlah daun padi. Berdasarkan percobaan ini menunjukkan padi termasuk toleran terhadap salinitas.
Grafik 5. Grafik Jumlah Daun Tanaman Kedelai (Glycine ( Glycine max) max) Dari grafik dapat diketahui jumlah daun tanaman kedelai pada semua konsentrasi hampir selalu mengalami peningkatan, kecuali pada perlakuan 0 ppm pada hari ke-5 yang mengalami penurunan sendiri. Secara umum terjadi kenaikan jumlah daun dalam berbagai konsentrasi. Fluktuasi kenaikan menunjukkan bahwa jumlah daun pada tanaman kedelai (Glycine max) max) sangat dipengaruhi oleh salinitas tanah selain itu kedelai juga tahan terhadap salinitas, hal ini dibuktikan pada perlakuan 4000 ppm yang terjadi peningkatan jumlah daun sejak hari pertama. Pada hari ke-8 diketahui rata-rata jumlah daun tertinggi pada perlakuan 0 dan 2000 ppm dengan 5,75 cm, sedangkan pada 4000 ppm sebesar 5,45 cm.
Grafik 6. Grafik Jumlah Daun Tanaman Mentimun (Cucumis ( Cucumis sativa) sativa) Berdasarkan grafik diketahui semua perlakuan mengalami pertambahan jumlah daun pada setiap perlakuan, meskipun pada 2000 ppm dari hari ke-4 sampai ke-5 dan perlakuan 4000 ppm hari pertama sampai kedua tidak mengalami pertambahan. Kenaikan jumlah daun
terjadi fluktuatif, dapat diketahui pada perlakuan 2000 ppm merupakan pertumbuhan optimum pada tanaman mentimun yakni pada hari terakhir mampu mencapai 4,17. Sedangkan pada perlakuan 4000 ppm terjadi pertumbuhan minimum yakni yakni 3,08. 3,08. Hal ini menunjukkan bahwa jumlah daun mentimun dipengaruhi salinitas. Sehingga mentimun tergolong tanaman rentan terhadap salitas atau glikofit.
HISTOGRAM
Histogram 1. Histogram Berat Basah dan Berat Kering Perlakuan 0 ppm Tanaman dalam proses tumbuh selalu menyerap unsur hara, unsur hara yang terserap ditunjukkan oleh berat basah suatu tanaman. Mentimun memiliki berat basah tertinggi bila dibandingkan tanaman padi dan kedelai. Berat basah mentimun mencapai 8, 97 dan berat keringnya 1, 26 gram. Berat basah kedelai sebesar 3, 63 gram dan berat keringnya 1,09 gram. Paling ringan pada perlakuan 0 ppm ppm adalah berat basah dan berat kering padi, berturut- turut pada nilai 0, 53 dan 0, 34. 34. Sehingga mentimun tumbuh dengan baik pada keadaan normal.
Histogram 2. Histogram Berat Basah dan Berat Kering Perlakuan 2000 ppm Pada perlakuan 2000 ppm terjadi penurunan pada berat basah maupun maupun berat kering pada mentimun dan kedelai, namun terjadi sedikit penambahan pada tanaman padi. Perlakuan 2000 ppm memberikan data yang berbeda, sehingga diketahui salinitas berpengaruh terhadap berat suatu tanaman. Tanaman kedelai yang tergolong tahan terhadap salinitas akan mengalami kenaikan berat basah maupun kering sedangkan terjadi penurunan pada tanaman yang termasuk dalam golongan halofit (padi) dan golongan glikofit (mentimun).
Historam 3. Histogram Histogram Berat Basah dan Berat Berat Kering Perlakuan 4000 ppm Perlakuan 4000 ppm menunjukkan padi kembali penurunan, berat basah 0,39 gram dan berat keringnya 0,29. Tanaman kedelai mengalami kenaikan berat basah, namun berat keringnya sama dengan perlakuan 2000 ppm. Hal ini memperlihatkan bahwa kedelai
memiliki sifaf tahan terhadap berbagai kadar salinitas baik rendah maupun tinggi. Tanaman mentimun memiliki berat basah 8,47 gram dan berat keringnya 0,88 gram, terjadi penurunan berat basah maupun berat kering bila dikomparasikan dengan perlakuan 0 ppm. Sehingga diketahui mentimun bersifat rentan terhadap salinitas.
Histogram 1. Panjang Akar Perlakuan 0 ppm Pada perlakuan 0 ppm, akar paling panjang adalah tanaman kedelai 20,09 cm. Sedangkan tanaman mentimun diposisi kedua dengan panjang 18,35 cm dan akar terpendek pada tanaman padi ialah 7,47 cm. Sehingga diketahui kecepatan pertumbuhan akar pada tanaman mentimun berlangsung berlangsung baik bila dibandingkan dua tanamn lainnya. Hal ini bisa disebabkan karena faktor volume tanaman dan karketeristik pertumbuhan pada mentimun.
Histogram 2. Panjang Akar Tanaman Mentimun ( Cucumis sativa) Panjang akar mentimun terpanjang pada perlakuan 0 ppm yakni 18,25 cm. Pada perlakuan 4000 ppm panjang akar mencapai 15,25 cm dan terpendek pada perlakuan 2000
ppm yang panjangnya 15,22 cm. Histogram menunjukkan bahwa salinitas mempengaruhi panjang akar, tepatnya berkurangnya pertumbuhan pada akar mentimun. Berdasarkan berbagaikan perlakuan salinitas memperlihatkan mentimun memiliki sifat rentan terhadap salinitas.
Histogram 3. Panjang Akar Tanaman Kedelai ( Arachis hypogaea) hypogaea) Tanaman kedelai memiliki akar terpanjang pada perlakuan 2000 ppm yakni 21,08 cm, selanjutnya diikuti pada perlakuan 0 ppm yaitu 20,09 dan akar terpendek pada perlakuan 4000 ppm. Fluktuasi tinggi kedelai dalam berbagai perlakuan menerangkan bahwa kedelai dipengaruhi oleh salinitas tanah. Padahal menurut teori, tanaman kedelai bersifat tahan terhadap salinitas tanah. Sehingga disini terjadi penyimpangan, penyimpangan yang terjadi bisa dikarenakan kesalahan proses pencabutan.
KESIMPULAN
1. Salintas menjadi salah satu faktor pembatas pertumbuhan tanaman, Salinitas mempengaruhi panjang akar, jumlah daun, berat basah dan kering, serta panjang akar. 2. Tanaman memiliki sifat toleransi berbeda pada berbagai kondisi salinitas. 3. padi (Oryza sativa) termasuk ke dalam tanaman yang toleran (kelompok halofit) terhadap tingkat salinitas yang tinggi. mentimun (Cucumus sativus) termasuk ke dalam tanaman yang rentan (kelompok glikofit) terhadap tingkat salinitas tinggi. kedelai (Glycine max) termasuk ke dalam tanaman yang rentan (kelompok euhalofit) terhadap tingkat salinitas tinggi. 4. Jika kebutuhan kebutuhan tanaman akan akan kelebihan
atau
tepat
pada
salinitas terpenuhi, tidak kekurangan kekurangan maupun keadaan
optimumnya
maka
perkembangan,
pertumbuhan keadaan jaringan, produksi, sampai pada kualitas hasil akan menjadi baik.
DAFTAR PUSTAKA
Barto, E.K. , A. Fabian, O.W. Wolfgang, C.R. Mathias 2010. Contribution of biotic and abioctic factors to soil aggeregation across a land use gradient. Soil Biology and Biochemistry 42:2316-2324. Brinker, M., B. B. B. V. Mikael, A. Atef , F. Payam, Payam, J. Dennis. 2010. Linking the salt trascriptome with physiological responses of a salt resistant Popilas Species os a strategy to identify genes important for stress acclimation. Plant Physiology. 153:1697-1709. Dinata, K dan Putrana. 2007. Pengaruh NaCl terhadap perkecambahan benih padi varietas PB56 dan kruing Aceh. Agrotropika 3(1): 19-20. Isnawan. 1997. Permasalahan salinitas pada pertumbuhan dan perkembangan tanamantanaman budidaya. Jurnal Fakultas Pertanian Muhammadiyah 6(2): 25-26. Kurniasih, B. 2008. Hasil sifat perakaran varietas padi gogo tingkat salinitas. Ilmu Pertanian 9(1). Remmert, H. 1980. Ecology a Text Book. Springer Herdelberg ang Sprinnger Verlag, New York. Sunarto. 2001. Toleransi kedelai terhadap tanah salin. Bul. Agron. 29 (1): 27 – 27 – 30. 30. Staples,R.C.dan G.H.Toniesen.1984.Salinity Tolerence in Plants Stategnes for Crop Improvement. Awiley-Inter Science Publication. New York. Woodburry, A. M. Principles of General Ecology. Mc Graw hill Book Company.
ACARA II KOMPETISI INTER DAN INTRASPESIFIK SEBAGAI FAKTOR PEMBATAS BIOTIK
I.
TUJUAN
1. Mengetahui pengaruh faktor biotik terhadap pertumbuhan tanaman. 2. Mengetahui tanggapan tanaman terhadap tekanan kompetisi intra dan inter spesifik. II. TINJAUAN PUSTAKA
Kompetisi adalah interaksi antara dua organisme yang berusaha untuk hal sama. Interaksi kompetisi biasanya interspesifik berpengaruh terhadap pertumbuhan dan proses bertahan hidup oleh dua atau lebih spesies populasi. Interaksi kompetisi biasanya melibatkan mel ibatkan ruang lingkup, makanan, nutrisi, cahaya matahari, dan tipe-tipe lain dari interaksi. Kompetisi interspesifik dapat menghasilkan penyesuaian keseimbangan oleh dua spesies atau dari satu populasi menggantikan yang lain (Odum, 1983). Interaksi terdiri dari dua jenis, intraspesies dan interspesies.interaksi intraspesies adalah hubungan antara organisme yang berasal dari satu spesies. Sedangkan interaksi interspesies adalah hubungan yang terjadi antara organisme yang berasal dari spesies yang berbeda ( Elfidasari, 2007 ). Kompetisi antara tumbuhan dengan tumbuhan juga terjadi antara tumbuhan yang memliki spesies yang berbeda. Kompetisi intraspesifik adalah kompetisi yang terjadi pada dua atau lebih tumbuhan yang berspesies sama. Persaingan ini biasanya lebih ketat karena hal-hal yang diperlukan untuk tiap individu hampir sama. Jumlah intesitas cahaya, kebutuhan air, nutrisi yang dibutuhkan sama dan jumlahnya jumlahn ya juga sama untuk dapat tumbuuh maksimum. Hal ini disebabkan karena berasal dari spesies yang sama (Ghirlanda, 2009). Secara garis besar interaksi intraspesifik dn interspesifik dapat dikelompokkan menjadi beberapa bentuk dasar, yaitu (i) Netralisme, hubungan makhluk hidup yang tidak saling menguntungkan maupun menguntungkan, (ii) mutualisme yaitu hubungan antara dua jenis makhluk hidup saling menguntungkan, (iii) parasitisme yaitu hubungan yang hanya menguntungkan salah satu pihak, (iv) predatorisme yaitu hubungan pemangsaan antar satu jenis makhluk hidup terhadap makhluk hidup lain, (v) kooperasi adalah hubungan mahluk hidup yang membantu keduanya, (vi) kompetisi adalah bentuk hubungan antara dua makhluk
hidup, makhluk hidup satu diuntungkan sedangkan lainnya dirugikan, (viii) antagonis adalah hubungan dua makhluk hidup yang saln bermusuhan ( Dwidjoseputro, 1991 ) Kompetisi intraspesifik dan interspesifik terjadi selama perjalanan tumbuh dan berkembang. Kebiasaan seperti pembajakan, pembenihan, dan pemupukan dimaksudkan untuk mengurangi efek kompetisi, misal padi dengan rumput. Kompetisi dapat dilihat dari bergantungnya terhadap sumber daya dan proses sumbr daya independen (Page et al ., ., 2010 ) Kompetisi dapatmenyebabkan punahnya suatu spesies. Agar suatu spesies berhasil dalam suatu persaingan, maka spesies itu bukan hanya harus mampu memenuhi para pesaingnya, tetapi juga harus mampu mempertahankan jumlahnya dalam mementangkan sayap ke tempat baru dengan mengorbankan spesies lawannya. Hal ini dapat dicapai melalui daur kehidupan tumbuhan yaitu efektifitas penyerbukan, pemencaran biji efisien, perkecambahan (Kersaw, 1973 ). Kompetisi yang terjadi pada suatu wilayah tertentu adalah hal yang biasa terjadi. Interaksi kompetisi yang terjadi dapat berubah seiring waktu yang terjadi. Oleh karena itu, bentuk adaptasi yang dilakukan oleh makhluk hidup yang bersangkutan sangat penting. Adanya kompetisi tidak akan hanya mempengaruhi tingkah laku, tetapi dapat juga merubah bentuk fisik makhluk hidup ( Lisicic et al., al., 2011 )
III. METODE PELAKSANAAN PRAKTIKUM
Praktikum Dasar – Dasar – Dasar Dasar Ekologi acara II, yang berjudul “Kompetisi “Kompetis i Inter dan Intra Spesifik sebagai Faktor Pembatas Biotik” ini dilaksanakan pada hari 11 Maret 2013, di Laboratorium Ekologi Tanaman, Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta Pengamatan dilakukan selama 21 hari. Alat-alat yang digunakan adalah peralatan tanam, penggaris, timbangan analitik, dan oven. Bahan – bahan yang digunakan adalah tiga jenis benih tanaman yaitu jagung ( Zea Zea mays) mays ) , kacang tanah ( Arachis hipogaea), hipogaea), kacang panjang (Vigna (Vigna sinensis), sinensis), pupuk kandang, 9 polybag, kantong kertas,kertas label. Cara kerja yang dilakukan, pertama awal polybag kemudian diisi tanah kurang lebih 3kg. Kerikil, sisa akar tanaman, dan juga kotoran harus dihilangkan agar tidak mengganggu pertumbuhan tanaman. Biji ditanam dengan perlakuan monokultur kacang tanah sejumlah 2, 4, dan 6 tanaman, polikultur kedelai – jagung sejumlah (1+1, 2+2, dan 3+3) tanaman, dan polikultur kacang tanah jagung (1+1, 2+2, dan 3+3) tanaman, polikulrur kacang tanahkacang panjang (1+1, 2+2, dan 3+3) Masing-masing diperlakukan 3 kali ulangan. Polibag diberi label sesuai perlakuan dan ulangannya sehingga sehingga mudah untuk dibaca dan mencegah tertukarnyadenga perlakuan lain. Sedangkan penyiraman dilakukan setiap hari sampai tanaman berumur 21 hari, selanjutnya dilakukan pemanenan. Setelah diamati, selanjutnya tanaman dikering anginkan, dimasukkan kantong kertas dan di oven selama 80 OC 2 hari sampai berat konstan.Pengamatan konstan.Pengamatan tinggi tanaman tanaman setiap dua hari sekali (cm), berat segar tanaman untuk tiap polibag pada akhir pengamatan ( gram), dan berat kering setelah dioven (gram).
IV. HASIL PENGAMATAN
A. Tabel Tinggi Tanaman Tabel 1. Tabel Pengamatan Tinggi Tanaman Monokultur Kacang Tanah ( Arachis ( Arachis hypogaea) hypogaea)
Perlakua
TINGGI TANAMAN (RATA-RATA) HARI KE- (cm)
n
1
2
3
4
2
5.53333 3
7.95833 3
10.5666 7
13.99 5
4
4.96
7.56
10.25
6
3.98
6.14
8.16
5
6
7
8
16.9
19.12 5
22.4833 3
29.941 67
13.01
15.44
17.08
20.57
27.88
10.32
13.10
14.86
16.51
20.27
Tabel 2. Tabel Pengamatan Tinggi Tanaman Polikultur Kacang Tanah ( Arachis ( Arachis hypogaea) hypogaea) Jagung ( Zea mays) mays)
Perlakua n
TINGGI TANAMAN (RATA-RATA) HARI KE- (cm) 1
2
3
4
5
6
7
8
5.05
8.16666 7
10.25
13.0833 3
15.4333 3
18.0333 3
19.85
27.5166 7
2+2
5.28333 3
8.37
10.8916 7
14.6
15.7866 7
17.9583 3
20.4683 3
22.6433 3
3+3
4.63333 3
7.64944 4
9.98944 4
13.3466 7
15.3205 6
16.8222 2
18.525
21.6411 1
1+1
Tabel 3. Tabel Pengamatan Tinggi Tanaman Polikultur Kacang Tanah ( Arachis ( Arachis hypogaea) hypogaea) Kacang Panjang (Vigna (Vigna sinensis) sinensis)
Perlakua
TINGGI TANAMAN (RATA-RATA) HARI KE- (cm)
n
1
2
3
4
5
6
7
8
1+1
4.70833 3
6.96666 7
8.76666 7
11.3333 3
13.1333 3
14.0666 7
15.6833 3
24.85
2+2
4.18333 3
6.85
9.19166 7
11.8361 1
13.65
15.2166 7
18.2305 6
22.825
3+3
5.16111 1
6.30666 7
7.545
9.21722 2
10.6783 3
11.955
13.3566 7
16.75
B. Tabel Jumlah Daun Tabel 1. Tabel Pengamatan Jumlah Daun Tanaman Monokultur Kacang Tanah ( Arachis ( Arachis hypogaea) hypogaea)
Perlakuan
JUMLAH DAUN (RATA-RATA) HARI KE1
2
3
2
2.41666 7
3.08333 3
4.08333 3
4
2.33
3.17
6
2.29
3.29
4
5
6
7
8
5.5
6.58333 3
7.58333 3
8.5
11.0833 3
3.88
4.88
5.38
6.23
6.71
9.75
4.17
5.09
5.76
6.41
6.83
10.03
Tabel 2. Tabel Pengamatan Jumlah Daun Tanaman Polikultur Kacang Tanah ( Arachis ( Arachis hypogaea) hypogaea) - Jagung ( Zea mays) mays)
Perlakua n
1+1
2+2
3+3
JUMLAH DAUN (RATA-RATA) HARI KE1
2
3
4
5
6
7
8
2.5
3.2
3.78333 3
5.36666 7
5.61666 7
6.7
7.3
8.2083 33
2.30555 6
2.88888 9
3.72222 2
4.97222 2
6
6.80555 6
7.77777 8
8.8333 33
2.5
3.1
3.8
4.94
5.72222 2
6.88944 4
7.43888 9
11.02
Tabel 3. Tabel Pengamatan Jumlah Daun Tanaman Polikultur Kacang Tanah ( Arachis ( Arachis hypogaea) hypogaea) - Kacang Panjang (Vigna ( Vigna sinensis) sinensis)
Perlakuan
1+1
2+2
3+3
JUMLAH DAUN (RATA-RATA) HARI KE1
2
3
4
5
6
7
8
2.5
3.4
4.4
5.56666 7
6.56666 7
7.73333 3
8.1
13.7
2.25
2.97777 8
3.67222 2
4.88888 9
5.30555 6
6.13333 3
7.10555 6
9.58333 3
2.445
3.09111 1
3.71111 1
4.18888 9
4.94444 4
5.97833 3
6.72222 2
6.83333 3
C. Tabel Berat Basah dan Berat Kering TANAMAN
PERLAKUAN
BERAT BASAH (gr)
Monokultur Kacang Tanah
Polikultur Kacang Tanah - Jagung
Polikultur Kacang Tanah - Kacang Panjang
BERAT
PANJANG
KERING
AKAR
(gr)
(cm)
2
7.88
1.204167
9.04
4
8.59
1.51
9.31
6
10.48
1.77
11.03
1+1
4.524083
0.641667
7.94
2+2
4.99825
0.851667
9.79
3+3
6.004917
1.116
8.94
1+1
3.5515
0.691667
7.82
2+2
4.75475
0.716667
11.91
3+3
6.122167
1.343333
9.53
V. PEMBAHASAN
Pratikum Dasar-dasar Dasar-dasar Ekologi Acara II yang berjudul “ Kompetisi Kompe tisi Inter dan Intra Spesifik Sebagai Faktor Pembatas Biotik” bertujuan untuk mengetahui pengaruh faktor biotik terhadap pertumbuhan tanman dan mengetahui tanggap tanaman terhadap tekanan kompetisi inter dan intra spesifik. Peristiwa yang akan diamati pada pengamatan ini adalah peristiwa kompetisi. Kompetisi adalah persaingan antar dua atau lebih individu yang memperebutkan sumber daya yang tebatas dan akhirnya saling merugikan. Salah satu cara mengetahui dan mempelajari kompetisi yaitu dengan percobaan kepadatan tanaman. Perubahan pertumbuhan dan hasil tanaman akibat persaingan diantara individu tanaman yang sama. Pada dasarnya tanggapan tanaman terhadap kompetisi dengan tanaman lain relatif sama namun yang membedakan hanyalah hasil maksimum dan kepadatan optimum tanaman agar dapat tumbuh dan berkembang dengan baik Tekanan kompetisi pada jarak tertentu relatif konstan, karena tanaman dapat mempunyai sifat penyesuaian. Tanaman akan besar pada jarak tanam lebar dan kecil pada jarak tanam sempit, sehingga tekanan kompetisi akan relatif konstan. Tumbuhan yang digunakan dalam percobaan ini adalah kacang tanah (Arachis hypogaea), hypogaea), jagung (Zea mays), mays), dan kacang panjang (Vigna sinensis). Pengamatan sinensis). Pengamatan yang akan dilakukan pada pertumbuhan tanaman dan fokusnya akan pada tanaman kacang tanah (Arachis hypogaea). hypogaea). Kompetisi pada tumbuhan ada dua, yaitu tumbuhan dengan patogen penyebab penyakit dan tumbuhan dengan tumbuhan. Kompetisi Kompetisi antara tumbuhan ada 3 macam, yaitu : 1. Kompetisi intra-spesifik, yaitu persaingan yang terjadi antar 2 individu atau lebih dalam spesies yang sama, semisal antara padi dengan padi. 2. Kompetisi inter-spesifik, yaitu persaingan yang terjadi antar 2 individu atau lebih dalam spesies yang berbeda, misalkan padi dengan palawija. 3. Kompetisi intraplant, yaitu persaingan yang terjadi dalam tumbuhan itu sendiri. Persaingan yang terjadi bisa antara sel-sel tumbuhan dan bisa juga antara organ tumbuhan itu sendiri.
Efek dari persaingan bisa berpengaruh pada morfologi dan fisiologi tumbuhan. Pengaruh pada morfologi tumbuhan yang nyata adalah pada daun yang menguning, batang tumbuhan yang pendek, dan buah yang kecil. Pengaruh pada fisiologi tumbuhan adalah pada proses-proses yang terjadi dalam tumbuhan itu sendiri. Tumbuhan-tumbuhan yang diamati perlu diketahui syarat tumbuh optimum masing-masing agar bisa didapatkan penjelasan yang lebih baik mengenai hasil pengamatan yang dilakukan.
GRAFIK
Grafik 1. Grafik Tinggi Tanaman Monokultur Kacang Tanah ( Arachis hypogaea) hypogaea) Grafik memperlihatkan pertumbuhan tanaman kacang tanah untuk tiap perlakuan tidak jauh berbeda. Monokultur 2 mempunyai tinggi tanaman yang tertinggi dibanding dengan monokultur yang lain. Sedangkan yang paling pendek tinggi tanamannya adalah monokultur 6. Tinggi tanaman pada monokultur 2 paling tinggi disebabkan karena pada monokultur 2 persaingan atau kompetisi antar tanamannya tidak terlalu berat sehingga dalam memperoleh asupan kebutuhan zat hara, air, dan mineral dalam tanah dan cahaya matahari untuk setiap tanaman bisa dioptimalkan karena hanya ada dua pesaing. Sedangkan pada monokultur 6 pertumbuhannya lambat dikarenakan banyaknya jumlah pesaing yang ada di dalam satu tempat tumbuhnya, sehingga tanaman berebut untuk asupan kebutuhan zat hara, air, dan mineral dalam tanah. Kepadatan jumlah tanaman pada suatu tempat mempengaruhi pertumbuhan tanamn dan semakin tinggi tinggi kompetisi yang terjadi.
Grafik 2. Grafik Tinggi Tanaman Polikultur Kacang Tanah ( Arachis ( Arachis hypogaea) hypogaea) – Jagung Jagung ( Zea Zea mays) mays) Hasil pengamatan tinggi tanaman kacang tanah (Arachis hypogaea) pada perlakuan polikultur dengan tanaman jagung (Zea mays) mays) menunjukkan data seperti pada grafik 2 . Grafik menunjukkan bahwa pada pengamatan hari pertama sampai hari ketujuh tinggi tanaman kacang tanah relatif sama. Penyebab dari hal ini adalah pada fase awal bji masih menggunakan cadangan makanan yang tersimpan dalam biji. Hasil pengamatan yang ditunjukkan sudah sesuai dengan teori, yaitu bahwa perlakuan polikultur 1 tanaman kacang tanah dan 1 tanaman jagung menunjukkan pertumbuhan tinggi tanaman yang paling baik. Hal ini disebabkan karena individu yang terlibat dalam pesaingan untuk mendapatkan nutrisi dan unsur-unsur alam semakin sedikit. Individu yang yang semakin sedikit terlibat dalam persaingan akan menyebabkan nutrisi yang diterima oleh tiap-tiap individu menjadi lebih besar.
Grafik 3. Grafik Tinggi Tanaman Polikultur Kacang Tanah ( Arachis hypogaea) hypogaea) - Kacang Panjang (Vigna (Vigna sinensis) sinensis) Grafik menunjukkan kenaikan pertumbuhan yang relatif sama dari hari ke-1 sampai hari ke-2. Selanjutnya masing-masing perlakuan membentuk tren kenaikan yang berbeda. Polikultur Kacang Tanah - Kacang Panjang (1+1) selalu mengalami pertambahan tinggi, kenaikan tertinggi padahari ke-8. Berbeda dengan Polikultur Kacang Tanah - Kacang Panjang (3+3) yang juga mengalami kenaikan tinggi yang lebih kecil dari pada dua perlakuan lainnya. Perbedaan ini sangat dipengaruhi oleh kepadatan jumlah individu yang ada di tempat tersebut yang mempengaruhi ketatnya persaingan mendapatkan asupan kebutuhan hara, sinar matahari, dan air.
Grafik 4. Grafik Jumlah J umlah Daun Tanaman Monokultur Kacang Tanah ( Arachis ( Arachis hypogaea) hypogaea) Grafik menunjukkan pengamatan hari pertama sampai hari keempat menunjukkan bahwa semua perlakuan monokultur memiliki jumlah daun relatif sama.Penyebab dari dar i hal ini adalah pada fase awal biji masih menggunakan cadangan makanan yang terdapat dalam biji. Setelah pengamatan yang kelima, tumbuhan mulai menunjukkan hasil yang sesuai teori di mana perlakuan monokultur dua biji seharusnya memiliki tingkat pertumbuhan yang paling baik karena individu yang terlibat dalam persaingan pers aingan lebih sedikit. Pada percobaan pe rcobaan ini terjadi kompetisi intraspesifik. Ketatnya kompetisi menyebabkan sedikitnya jumlah daun. Hal ini dikarenakan pemenuhan bahan fotosintesis dari dalam tanah tidak maksimum.
Grafik 5. Grafik Jumlah Daun Tanaman Polikultur Kacang Tanah ( Arachis hypogaea) hypogaea) Jagung ( Zea mays) mays) Grafik menunjukkan banyak daun pada ketiga perlakuan selalu mengalami pertambahan. Semua perlakuan menunjukkan kesamaan tren dari hari ke-1 sampai ke-7, hal ini ditunjukkan seringkali terjadi himpitan. Perbedaan mencolok terjadi padahari ke-8, dimana polikultur kacang tanah (3+3) paling tinggi diikuti polikultur kacang tanah (2+2) selanjutnya polikultur kacang tanah (1+1). Pada percobaan ini mengalami kerancuan mendasar. Kerancuan ini dapat disebabkan oleh ketidaktelitian dalam pengamatan atau rusaknya organ dalam tanaman tersebut yang berakibat pertumbuhan yang kurang maksimal.
Grafik 6. Grafik Jumlah Daun Tanaman Polikultur Kacang Tanah ( Arachis hypogaea) hypogaea) Kacang Panjang (Vigna (Vigna sinensis) sinensis) Grafik menunjukkan hubungan kompetisi intraspesifik dan interspesifik dengan jumlah daun. Grafik juga j uga memperlihatkan jumlah daun yang paling sedikit adalah polikultur Kacang Tanah ( Arachis hypogaea) hypogaea) - Kacang Panjang (Vigna (Vigna sinensis) sinensis) (3+3), sedangkan jumlah daun terbanyak pada polikultur Kacang Tanah T anah ( Arachis ( Arachis hypogaea) hypogaea ) - Kacang Panjang (Vigna sinensis) sinensis) (1+1). Ketiga perlakuan menunjukkan tren kenaikan sendiri-sendiri. Tren kenaikan tertinggi terjadi pada hari ke-8. Kedua tanaman yang masih dalam satu subdivisi memiliki sifat pertumbuhan pertumbuhan yang sama, hanya saja jumlah spesies pada tempat tersebut mempengaruhi banyak daun.
Histogram 1. Histogram Berat Basah dan Berat Kering Tanaman Monokultur Kacang Tanah ( Arachis Arachis hypogaea) hypogaea) Berdasarkan histogram diketahui berat kering dan berat basah paling berat pada perlakuan monokultur (3+3) ,sedangkan terendah pada (1+1). Hasil Has il ini bertentangan dengan teori yang ada. Seharusya berat basah dan kering tertinggi pada perlakuan monokulur (1+1). Namun data percobaan menjunjukkan hasil lain. Hal ini bisa terjadi karena kesalahan dalam dal am pengamatan.
Histogram 2. Histogram Berat Basah dan Berat Kering Tanaman Polikultur Kacang Tanah ( Arachis Arachis hypogaea) hypogaea) - Jagung ( Zea mays) mays) Histogram kembali menunjukkan berat basah dan berat kering tertinggi pada polikultur kacang tanah – jagung (3+3) dan terendah pada berat basah dan kering terjadi pada polikultur kacang tanah ta nah – – jagung jagung (1+1). Sesuai teori berat basah mau pun berat kering terjadi pada perlakuan polikultur kacang tanah – jagung jagung (1+1), karena disitu kompetisi yang terjadi rendah.
Histogram 3. Histogram Berat Basah dan Berat Kering Tanaman Polikultur Kacang Tanah ( Arachis Arachis hypogaea) hypogaea) - Kacang Panjang (Vigna (Vigna sinensis) sinensis) Histogram kembali menunjukkan berat basah dan berat kering tertinggi pada polikultur kacang tanah – jagung (3+3) dan terendah pada berat basah basah dan kering terjadi pada polikultur kacang tanah – jagung jagung (1+1). Sesuai teori berat basah maupun berat kering terjadi pada perlakuan polikultur kacang tanah – jagung jagung (1+1), karena disitu kompetisi yang terjadi rendah. Percobaan juga menunjukkan tingkat kpadatan tidak berdampak dengan menurunnya berat kering maupun basah.
Histogram 4. Panjang Akar Tanaman Monokultur Kacang Tanah ( Arachis hypogaea) hypogaea) Histogram menunjukkan bahwa perlakuan monokultur 6 kacang tanah memiliki akar terpanjang yaitu 11,03. Kemudian diikuti oleh monokultur 4 yang panjangnya 9,31 dan yang terpendek adalah monokultur 2 yang panjangnya hanya 9,04. Kepadatan dalam suatu wilayah mempengaruhi panjang akar, hal ini terjadi karena semakin ketat persaingan maka tanaman berusaha mencari sumber zat hara dan mineral sampai titik tertentu. Maka dari itu pada monokultur 6 memiliki rata-rata panjang akar tertinggi.
Histogram 5. Histogram Panjang Akar Tanaman Polikultur Kacang Tanah ( Arachis ( Arachis hypogaea) hypogaea) - Jagung ( Zea mays) mays) Histogram menunjukkan polikultur kacang tanah-jagung 2+2 memiliki akar paling panjang. Sedangkan akar terpendek pada perlakuan polikultur kacang tanah-jagung 1+1. Terdapat penyimpangan dari kecenderungan sebelumnya, yakni perlakuan polikultur kacang tanah-jagung 2+2 lebih tinggi dibandingkan perlakuan polikultur kacang tanah-jagung 3+3. Sehingga dimungkinkan perlakuan polikultur kacang tanah-jagung 2+2 memiliki tingkat kompetisi yang lebih tinggi.
Histogram 6. Histogram Panjang Akar Tanaman Polikultur Kacang Tanah ( Arachis ( Arachis hypogaea) hypogaea) - Kacang Panjang (Vigna ( Vigna sinensis) sinensis) Histogram diatas menunjukkan Polikultur Kacang Tanah - Kacang Panjang 1+1 memiliki panjang akar terpendek yakni 7,94 cm. Polikultur Kacang Tanah - Kacang Panjang 2+2 memiliki akar terpanjang yakni 11,91. Hasil yang didapat bisa terjadi karena ketatnya persaingan mendapatkan zat hara dan mineral dalam tanah. Sehinngga akar berusaha mencapai tempat tersedianya sumber pangan.
Histogram 7. Histogram Tinggi Tanaman Kacang Tanah (Arachis hypogaea) pada hypogaea) pada berbagai perlakuan Histogram memperlihatkan rendahnya tingkat kepadatan berakibat panjang akar yang terbentuk menjadi lebih panjang jika dibandingkan perlakuan lainnya. Perlakuan monokultur 2 kacang tanah memiliki panjang akar terpanjang. Sedangkan semua perlakuan dengan tingkat kepadatan 6 selalu memiliki akar yang paling pendek. Hal ini terjadi karena kebutuhan zat hara lebih mencukupi perlakuan denagn kepadatan rendah bila dibandingkan dengan perlakuan dengan kepadatan tinggi.
Histogram 8. Histogram Jumlah Daun Kacang Kacan g Tanah (Arachis hypogaea) pada hypogaea) pada berbagai perlakuan Histogram ini menunjukkan perbedaan pola tinggi tanaman yang berbeda-beda. Pada polikultur kacang tanah-kacang panjang memiliki jumlah daun. Pada monokultur 2 dan polikultur kacang tanah – kacang panjang 1+1 memiliki jumlah daun paling banyak dibandingkan tanaman lain dalam perlakuan yang sama. Sedangkan terjadi perbedaan pada
perlakuan kacang tanah – jagung, jagung, jumlah daun paling banyak pada perlakuan kacang tanah – jagung 3+3 yakni 11,02. 11,02.
KESIMPULAN
1. Kompetisi akan menurunkan kemampuan tumbuhan untuk tumbuh karena terjadi perebutan unsur-unsur alam dan nutrisi yang yang dibutuhkan oleh tumbuhan. tumbuhan. 2. Tanggapan tanaman terhadap kompetisi inter dan intra spesifik adalah pertumbuhan yang tidak maksimal. Pertumbuhan yang tidak maksimal ditunjukkan oleh jumlah daun yang sedikit, tinggi tanaman yang pendek, dan panjang akar utama yang juga pendek.
DAFTAR PUSTAKA
Dwidjoseputro,D. 1991. Ekologi Manusia dengan Lingkungannya. Lingkungannya. Jakarta, Erlangga. Elfidasari,D. 2007. Jenis interaksi intraspesifik dan interspesifik pada tiga jenis kuntul saat mencari makan di sekitar cagar alam Pulau Dua Serang, Propinsi Banten. Biodiversitas 8: 266-269. Ghirlanda, stefano. 2009. Intrarpecific competition and coordination in the evolution of laferalization. Journal of Biological Sciener 364:861-866. Kersaw.1973. Quantitative and Dynamic Plant Ecologycal System. Brookhaven. Sym Arnold. London. Lisicic, D., D.Sanja, H.Anthony, D.Domangoi, and T.Zoron. 2011. Effect of competition on habitat utilization in two temperate dimate gecko species. The Ecological Society 105.240-245. Odum, E. P. 1983. Basic Ecology. CBS Collage Publising. United State of America. Page, E.R. 2010. Time, Effect, and Recovery from Intraspesific Competition in Meize. Swanton Agronomy Journal: 102.
ACARA III DAMPAK HUJAN ASAM TERHADAP TANAMAN BUDIDAYA
I.
TUJUAN
1. Mengetahui pengaruh pH rendah terhadap perkecambahan tanaman budidaya. 2. Mengetahui perbedaan tanggapan perkecambahan beberapa tanaman budidaya pada kondisi asam.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Mempelajari ilmu lingkungan menjadi penting ketika kita membicarakan mengenai polusi lingkungan. Polusi atau pencemaran lingkungan adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat energy, atau komponen lain ke dalam lingkungan, atau berubahnya tatanan lingkungan oleh kegiatan manusia. Penambahan bahan-bahan ini terjadi secara berlebihan sehingga menurunkan kualitas kehidupan makhluk hidup. Pencemaran sendiri ada banyak jenisnya ada pencemaran udara, pencemaran air, pencemaran tanah, dan lain-lain. Pencemaran udara dapat menyebabkan terjadinya hujan asam (Plattenberg, 2006). Hujan asam dibentuk dari kumpulan SO 2 dan NO x yang terbuang dalam atsmofer, sebagian besar berasal dari bahan bakar fosil. Sumber-sumber utama adalah dari pembangkit energi yang berbahan batu bara dan minyak, serta sumber transportasi seperti kendaraan darat dan kapal. Polutan udara yang terbuang kedalam atmosfer kemudian di transformasi
ke
dalam H2SO4 dan HNO 3. Bahan-bahan ini kemuddian bahan ini dapat berpindah sejauh ratusan kilometer ke berbagai tempat. Bahan-bahan ini adalah asam-asam kuat , ketika asamasam ini terkena air hasil siklus air sehingga pH dari air akan berubah kea rah asam. Air hujan asam memilik Ph <5,5 (Solberg, 2006). Hujan asam memacu proses pencucian hara dan tajuk tumbuhan dan tanah hutan dan merubah laju mineralisasi tanah hujan baik secara fisik maupun hayati. Pengaruh lain adalah konsentrasi proton dalam larutan tanah sampai suatu keadaan dimana ion-ion hara tidak berada pada konsentrasi yang efektif untuk diserap akar tumbuhan.( tumbuhan.( Smith, U. H) Hujan asam akan berdampak pada lingkungan. Pada komponen abiotik, hujan asam dapat menyebabkan gangguan pertumbuhan dan gangguan kesehatan karena tercemarnya air dan kontak langsung dengan kulit. Pada komponen abiotik, hujan asam dapat menyababkan pelapukan pada bahan dan merusak kadar pH dari sumber air (Lin, 2011). PH dianggap sebagai faktor pembatas yang penting dan merupakan indikator yang dapt digunakan untuk menentukan keadaan umum ekologi dari lingkungan pengairan. Elemen
yang diambil oleh tqnaman juga p[enting untuk pertumbuhannya. Perbedaan yang signifikan dalam konsentrasi dan elemen yang diambil oleh tanaman juga penting untuk pertumbuhannya. Perbedaan yang signifikan dalam konsentrasi dan elemen yang diambil ditemukan antara masukan dalam pH tertentu dan antara level pH. Perubahn pH berbanding dengan pembebasan CO2 jika alkalinitas total konstan, dapat berguna sebagai indikator mengenai laju metabolisme komunitas total (fotosintesis dan respirasi). Tanah-tanah dengan perairan dan pH rendah seringkali kekurangan unsur hara sehingga produktivitasnya rendah r endah (Trustinah dan Moedjiono, 2000). Pengaruh pH tanah pada penyerapan unsur hara dan tumbuhan didapat dengan dua cara: (1) pengaruh langsung dari ion hidrogen dan (2) secara tidak langsung mempengaruhi tersedianya unsur hara dan zat racun. pH tanah sangat besar pengaruhnya terhadap tersedianya beberapa unsur penting dan juga terhadap kelarutan unsur tertentu yang merupakan racun bagi tumbuhan. Beberapa unsur esensial cenderung untuk menjadi kurang tersedia jika pH naik dari 5,0 sampai 7,5 atau 8,0; misalnya besi, mangan, dan seng. Pada pH di bawah 5,0 sampai 5,5; alumunium, besi ,dan mangan kerap kali dapat larut dalam jumlah yang cukup besar untuk merupakan racun bagi pertumbuhan beberapa tanaman. Pada nilai pH yang sangat san gat tinggi, bikarbonat kadang-kadang terdapat dalam jumlah yang cukup untuk merintangi absorpsi ion lain; jadi menghalangi pertumbuhan optimum. Pada nilai pH ekstrem, kebanyakan tumbuhan masih dapat menerima perbedaan konsentrasi ion H yang besar, selama keseimbangan yang cukup antara unsur hara masih dapat dipertahankan (Buckman dan Brady, 1982). Keasaman tanah (pH) mempengaruhi pertumbuhan akar pada pH kurang dari 6 kelarutan aluminium, mangan dan besi meningkat sehingga dapat bersifat racun yang akan menghambat pertumbuhan akar. Akar tanaman yang tumbuh pada tanah asam dengan kelarutan Al yang tinggi maka pertumbuhan akan berhenti, ujung akar menumpul, jika keracunan Al terjadi pada tingkat yang tinggi, akar tanaman akan mati. Elemen tetentu yang penting berhubungan dengan pH tanah dan informasi tentang tambahan lapisan sekunder tanah diperlukan untuk menentukan efek pH tanah dan pertumbuhan tanaman (Lutz et al., 1972). Aspek terpenting dari pencemaran SO 2 atau NOx pada tanaman akan mengakibatkan kerusakan internal karena gas tersebut terbawa masuk ke dalam daun pada tumbuhan dan mengakibatkan kerusakan pada pada klorofil sehingga dapat mematikan daun, kerusakan klorofil dapat mengakibatkan tertanggunyaproses fotosintesis, sehingga distribusi fotosintesis juga berkurang, tanaman pun akan dapat terserang hama dan penyakit secara mudah (Dix, 1982).
Kelebihan bahan apapun di dalam alam akan mengganggu keseimbangan dari alam. Hal ini berlaku juga untuk hujan asam. Untuk mencegah dan mengurangi penyebab hujan sama kita dapat melakukan hal-hal seperti tidak berlebihan menggunakkan kendaraan, tidak membuang sampah sembarangan dan menanam pohon, serta menyemprotkan kapur agak menetralkan hujan asam (Wardati, 2009).
III. METODE PELAKSANAAN PRAKTIKUM
Praktikum Dasar – Dasar Ekologi acara III yang berjudul “ Dampak Hujan Asam Terhadap Perkecambahan Tanaman Budidaya Budidaya “ dilaksanakan pada pada 25
Maret 2013 di
Laboratorium Ekologi Tanaman, Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini antara lain petridist,sprayer, gelas ukur, erlenmeyer, erlenme yer, pipet, dan pH tester. t ester. Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah benih padi ( Oriza sativa ), benih jagung ( Zea mays ), dan benih kacang hijau ( Vigna radiata ), H2SO4, aquadest, dan kertas filter . Cara kerja dari praktikum ini adalah pertama dibuat larutan asam dengan menggunakan H2SO4 sampai keasaman tertentu, yang diketahui dengan pH tester. Dengan cara tersebut dibuat larutan keasaman yang berbeda, yaitu Ph 4, pH 5, pH 6, dan pH 7. Kemudian masingmasing larutan dengan kadar asam berbeda dimasukkan dalam sprayer. Setelah itu disiapkan 36 petridist untuk 4 perlakuan pH dan 3 jenis tanaman budidaya. Biji diatur dalam petridist untuk 10 benih tanaman. Benih yang telah diatur disemprot dengan larutan sesuaiperlakuan dengan jumlah semprotan sama untuk tiap petridist. Pengamatan dilakukan selama 7 hari meliputi jumlah biji berkecambah, panjang akar, dan panjang batang. Pada hari ke-7 diamati kecepatan berkecambah, gaya berkecambah, dan rasio akar. Kemudian dibuat grafik berkecambah dari berbagai perlakua. Untuk mendapatkan nilai gaya berkecambah, indeks vigor, dan ratio akar batang digunakan rumus-rumus berikut :
Gaya berkecambah dihitung dengan rumus : GB =
biji berkec berkecam amba ba h sampai hari ke - n biji 100% biji bij i yang dikecambah kan
Indeks vigor dihitung dengan rumus : IV =
biji yang diekcambah kan pada p ada hari ke - n biji hari ke - n
Rasio akar/batang R=
Panjang akar hari ke - n Panjang batang hari ke - n
IV. HASIL PENGAMATAN
A. Tabel Panjang Batang Tanaman
Padi
pH
PANJANG BATANG HARI KE1
2
3
4
5
6
7
4
0.09
0.21 0 .21
0.17
2.31
3.48
4.82
5.62
5
0.08
0.3
0.73
1.82
3.64
4.87
5.91
6
0
0.57
1.26 1.26
1.66
2.41
2.82
3.51
7
0
0.81
1.25 1.25
1.77
2.66
3.26
3.98
4
0.41
0.87
2.8
6.2
6.51
0
0.75
2.6
5.2
8.32
6
0
0.7
1.58
2.42
3.74
4.33
6.07
7
0
1.09
1.67 1.67
2.38
3.29
4.37
5.35
4
0.17
0.49 0 .49
1.72
4.59
3.73
9.37
9.57
5
0.14
0.53 0 .53
1.64
3.72
5.82
8.25
8.89
6
0
1.16
2.55 2.55
5.11
6.29
8.07
8.76
7
0
0.87
1.84
4.18
4.82
5.79
7.06
Kacang Hijau
Jagung
10.0
5
8 11.4 5
10.81
13.15
B. Tabel Panjang Akar Tanaman
Padi
Kacang Hijau
Jagung
pH
PANJANG AKAR HARI KE1
2
3
4
5
6
7
4
0
0.34
1.32
3.3
3.41
5.4
5.6
5
0
0.43
1.39
3.01
4.46 4.46
5.14
6.35
6
0
1.27
1.98
4.03
6.67 6.67
7.55
8.25
7
0
1.2
2.17
3.18
4.89
6.48
7.38
4
0.55
1.87
2.78
4.72
6.21
8.72
9.59
5
0.69
2.53
3.57
4.93
5.66
6.75
7.27
6
0
2.43
3.95
5.11
6.37 6.37
8.28
9.45
7
0
2.79
4.74
6.09
7.65 7.65
8.33
9.84
4
0
0.91
3.59
6.47
7.57
8.8
13.98
5
0
0.81
2.83
5.04
6.74
10.16
12.54
6
0
2.08
3.41
4.74
6.34
7.675
10.45
7
0
1.87
3.27
4.81
6.63 6.63
8.12
9.08
C. Jumlah Biji Berkecambah
Tanaman
Padi
Kacang Hijau
Jagung
pH
BIJI BERKECAMBAH HARI KE1
2
3
4
5
6
7
4
4
8.33
9
9.67
9.67
9.67
9.67
5
3.33
8
9.67 9.67
10
10
10
10
6
0.33
9
9.67
9.67
9.67
9.67
9.67
7
0.67
9
9.33
9.67
9.67
10
10
4
3.33
9.33
10
10
10
10
10
5
3.33
10
10
10 10
10
10
10
6
0
9
10
10
10
10
10
7
0
8.67
10
10
10 10
10
10
4
3.33
7.67
10
10
10
10
10
5
3.33
8.33
10
10
10
10
10
6
0
4.5
9.5
9.5
9.5
9.5
9.5 9.5
7
0
6
9.33
10
10
10
10
D. Tabel Gaya Berkecambah
Tanaman
Padi
Kacang Hijau
Jagung
pH
GAYA BERKECAMBAH HARI KE- (%) 1
2
3
4
5
6
7
4
40
83.33
90
96.67
96.67
96.67
96.67
5
33.33
80.00
96.67
100.00
100.00
100.00
100.00
6
3.33
90.00
96.67
96.67
96.67
96.67
96.67
7
6.67
90.00
93.33
96.67
96.67
100.00
100.00
4
33.33
93.33
100.00 100.00
100.00
100.00
100.00 100.00
100.00
5
33.33
100.00
100.00
100.00
100.00
100.00
100.00
6
0.00
90.00
100.00
100.00
100.00
100.00
100.00
7
0.00
86.67
100.00
100.00
100.00
100.00
100.00
4
33.33
76.67
100.00 100.00
100.00
100.00
100.00 100.00
100.00
5
33.33
83.33
100.00 100.00
100.00
100.00
100.00 100.00
100.00
6
0.00
45.00
95.00
95.00
95.00
95.00
95.00
7
0.00
60.00
93.33 93 .33
100.00
100.00
100.00
100.00
E. Tabel Indeks Vigor / Kecepatan Berkecambah
Tanaman
Padi
Kacang Hijau
Jagung
pH
KECEPATAN BERKECAMBAH HARI KE1
2
3
4
5
6
7
4
4
2.17
0.22
0.167
0
0
0
5
3.33
2.33
0.83
0.17
0
0
0
6
0.33
4.33
0.33
0
0
0
0
7
0.67
4.17
0.17
0.17
0
0.17
0
4
3.33
3
0.22
0
0
0
0
5
3.33
3.33
0
0
0
0
0
6
0
4.5
0.5
0
0
0
0
7
0
4.33
0.67
0
0
0
0
4
3.33
2.17
0.78
0
0
0
0
5
3.33
2.5
0.83
0
0
0
0
6
0
2.25
2.5
0
0
0
0
7
0
3
1.67
0.33
0
0
0
F. Tabel Rasio Akar / Batang Tanaman
Tanaman
Padi
Kacang Hijau
Jagung
pH
Hari Pengamatan 1
2
3
4
5
6
7
4
0.00
1.57
7.94
1.43
0.98
1.12
1.00
5
0.00
1.44
1.91
1.65
1.23
1.06
1.07
6
0,00
2.23
1.56
2.42
2.76
2.68
2.35
7
0,00
1.48
1.74
1.79
1.84
1.99
1.85
4
1.33
2.15
0.99
0.76
0.95
0.86
0.89
5
0.00
3.35
1.37
0.95
0.68
0.59
0.55
6
0.00
3.45
2.51
2.11
1.70
1.91
1.56
7
0.00
2.55
2.84
2.56
2.32
1.91
1.84
4
0.00
1.84
2.09
1.41
2.03
0.94
1.46
5
0.00
1.53
1.72
1.36
1.16
1.23
1.41
6
0.00
1.79
1.34
0.93
1.01
0.95
1.19
7
0.00
2.15
1.78
1.15
1.38
1.40
1.29
V. PEMBAHASAN
Pratikum Dasar-dasar Ekologi acara III yang berjudul Dampak Hujan Asam Terhadap Perkecambahan Tanaman Budidaya bertujuan untuk mengetahui pengaruh lingkungan pH rendah terhadap perkecambahan tanaman budidaya dan mengetahui perbedaan tanggapan perkecambahan beberapa tanaman budidaya pada kondisi kondisi asam. Biji dalam berkecambah memerlukan kondisi tertentu yang mendukung proses berkecambahnya biji diantaranya kondisi lingkungan yang sesuai. Kadar keasaman tanah sangat mempengaruhi mudah mudah tidaknya suatu biji berkecambah. berkecambah. Tanaman satu dengan dengan yang lain berbeda dalam keperluan pH. Bahkan dalam satu tanaman untuk proses pertumbuhan (perkecambahan, pertumbuhan panjang akar, pertumbuhan panjang akar dan lain-lain) memiliki kebutuhan pH yang berbeda. Pada dasarnya keadaan yang sangat asam misalnya disebabkan oleh hujan asam dapat mencuci hara dari tanah yang subur sehingga akan terjadi penurunan produktivitas. Selain itu keadaan sangat asam dapat melepaskan logam berat yang dapat meracuni tanaman yang semula terikat dalam garam. Oleh karena itu meski tanaman toleran pada keadaan asam, ketoleranan ini dalam arti tidak ekstrem asam sekali atau sangat basa sekali, tapi keadaan yang mendekati ke asam atau mendekati ke basa. Hujan asam dapat mempengaruhi lingkungan di sekitar dengan mematikan bagi berbagai jenis tanaman dan binatang, menyebabkan bayi prematur dan meninggal pada iu hamil, mempengaruhi kualitas air permukaan, merusak tanaman, air hujan asam itu bersifat korosif sehingga sehingga merusak material dan bangunan monumen/ patung, melarutkan logamlogamlogam berat yang terdapat dalam tanah sehingga mempengaruhi kualitas air permukaan. Hujan asam yang larut bersama nutrisi di dalam tanah akan menyapu kandungan tersebut sebelum tumbuhan dapat menggunakannya untuk tumbuh serta akan melepaskan zat kimia beracun seperti aluminium yang akan bercampur dengan nutrrisi. Nutrisi yang sudah tercampur ini jika diambil oleh tanaman, maka pertumbuhan tanaman akan terhambat dan mempercepat daun berguguran. Pencemaran udara telah mengahambat fotosintesis dan immobilisasi hasil forosintesis dengan pembentukkan metabolit sekunder yang berpotensial beracun. Akibatnya adalah akar kekurangan energi karena hasil fotosintesi tertahan di tajuk. Selain nutrisi yang tertahan di tajuk, tajuk juga mengakumulasi zat yang berpotensi menjadi racun. Hujan asam dapat menyebabkan terjadi penurunan pH tanah. Penurunan pH tanah akibat deposisi asam juga menyebabkan terlepasnya aluminium dari tanah dan menimbulkan keracunan. Akar yang
halus akan mengalami nekrosis sehingga penyerapan hara dan air terhambat. Hal ini akan menyebabkan pohon kekurangan air dan hara serta akhirnya mati.
Grafik 1. Grafik Panjang Batang Tanaman Padi (Oryza ( Oryza sativa) sativa) Grafik menunjukkan menunjukkan panjang batang padi tumbuh tumbuh maksimal pada perlakuan pH 5 yakni setinggi 5,91 cm sedangkan panjang batang padi paling minimum pada perlakuan pH 6 yaitu setinggi 3,51. Grafik memenunjukkan kecenderungan pertumbuhan pada pH 4 dan pH 5 hampir sama demikian juga dengan pH 6 dan pH 7. Pertumbuhan yang terjadi tidak sesuai teori, menurut teori padi mamiliki batang padi terpanjang pada pH 7, karena pada posisi tersebut embrio padi tidak mengalami pengrusakan oleh asam
Grafik 2. Grafik Panjang Akar Tanaman Padi (Oryza ( Oryza sativa) sativa) Grafik diatas memperlihatkan panjang akan minimum minimum terjadi pada perlakuan pH 4 yaitu 5,6. Hal ini terjadi karena suasana asam dapat menyebabkan terganggunya proses
pertumbuhan. Pada perlakuan pH 6 didapatkan panjang maksimum dan dan diikuti oleh perlakuan pH 7. Hasil ini menunjukkan akar tanaman akan tumbuh subur pada pH pH mendekati normal.
Grafik 3. Grafik Panjang Batang Kacang Hijau (Vigna ( Vigna radiata) radiata ) Panjang batang kacang hijau berbagai perlakuan pH mengalami pertumbuhan yang sama sampai hari ke-2. Mulai hari ke-3 terjadi pemisahan tren grafik, pH 5 dan pH 4 mengalami pertambahan tinggi yang signifikan. Berbeda dengan pH 6 dan pH 7 yang mengalami sedikit sekali pertambahan tinggi. Dari hal itu diketahui pertumbuhan kacang hijau berlangsung optimum pada pH 4 atau pH 5.
Grafik 4. Grafik Panjang Akar Kacang Hijau (Vigna ( Vigna radiata) radiata ) Hasil pengamatan panjang akar tanaman kacang tanah dapat diamati pada grafik 4. Pengamatan hari pertama menunjukkan bahwa panjang akar paling tinggi ditunjukkan oleh pemberian perlakuan pH 4 dan pH 5. Hal ini disebabkan karena pada tahap awal perkecambahan, asam dapat membantu biji untuk segera berkecambah dengan membuka jalan bagi masuknya air untuk memecah dormansi. Pada hari terakhir perlakuan pH 5 memiliki panjang akar yang paling pendek. Namun pada pH 4 memiliki panjang yang relatif mendekati perlakuan ph 6 dan 7.
Grafik 5. Grafik Panjang batang Jagung ( Zea mays) mays) Grafik 5 menunjukkan pertumbuhan pada hari pertama sampai keempat memiliki tren yang sama. Perlakuan pH 4 mengalami penurunan yang signifikan, hal ini disebabkan oleh kondisi asam yang dapat mengganggu pertumbuhan. Akan tetapi pada hari kelima sampai hari terakhir, perlakuan pH memiliki batang yang paling tinggi yakni mencapai 9,57 cm. Sedangkan tinggi batang paling pendek terjadi pada perlakuan pH 7 yaitu 7,06 cm.
Grafik 6. Grafik Panjang Akar Jagung ( Zea mays) mays) Pada awal pertumbuhan kecambah, pH 6 dan 7 memiliki akar lebih panjang daripada pH 4 dan 5. Selanjutnya terjadi kenaikan yang hampir seragam pada setiap perlakuan. Pada akhir percobaan pH 4 memiliki akar paling panjang diikuti pH 5, 6 , dan paling pendek adalah pH 7. Panjang akar perlakuan pH 4 bisa paling panjang dikarenakan sifat tumbuhan untuk mencari sumber sumber air bersih sehingga sehingga biji memanjangkan akar memperbesar akar tersebut.
dan bukannya
Grafik 7. Grafik Gaya Berkecambah Padi (Oryza ( Oryza sativa) sativa) Gaya perkecambahan pada hari pertama terjadi pada perlakuan pH 4 dan 5. Kondisi asam membantu proses perkecambahan padi pada percobaan kali ini.Sedangkan menurut teori asam dapat merusak embrio padi. Hari berikutnya terjadi peningkatan sangat signifikan pada pH 6 dan 7. Akhir pengamatan gaya berkecambah padi diketahui pH 7 dan 5 mencapai 100% , perlakuan pH 4 dan 5 mencapai 96,7 %. Perlakuan dengan pH 7 atau pH netral menunjukkan tingkat perkecambahan yang paling tinggi.
Grafik 8. Grafik Gaya Berkecambah Jagung ( Zea mays) mays) Hasil gaya berkecambah tanaman jagung dapat dilihat pada tabel 4.5. Hasil pengamatan hari terakhir menunjukkan bahwa perlakuan dengan pH 5 menghasilkan hasil perkecambahan yang paling banyak, yaitu 100%. Keadaan ini tidak sesuai teori di mana seharusnya perlakuan dengan air menghasilkan gaya berkecambah yang lebih besar daripada
perlakuan lain. Ketidaksesuai dengan teori ini dapat disebabkan oleh sifar genetis yang dibawa oleh biji yang mudah untuk berkecambah. Penyebab lainnya adalah karena pemberi an larutan ber-pH 5 efekti untuk merusak kulit biji jagung dan menyebabkan lebih banyak biji yang
berkecambah.
Larutan
pH
4
merusak
embrio
jagung
sehingga
tingkat
perkecambahannya paling rendah.
Grafik 9. Grafik Gaya Berkecambah Kacang Hijau (Vigna ( Vigna radiata) radiata ) Grafik menunjukkan perkecambahan pada pH 4 dan 5 berkecambah lebih cepat bila dibandingkan pH pH 6 dan 7. Selain Selain itu untuk mencapai perkecambahan 100% perlakuan pH 4 dan 5 lebih cepat satu hari dibanding pH pH 6 dan 7 . Perlakuan Perlakuan pH 6, dari hari ke-3 hingga hingga hari ke-7 terlihat grafiknya berada sedikit di bawah grafik perlakuan yang lain, artinya pada pH 6 benih yang dikecambahkan tidak bisa berkecambah 100 %.
Grafik 10. Grafik Indeks Vigor Padi (Oryza ( Oryza sativa) sativa) Hasil pengamatan indeks vigor biji padi dapat dilihat pada grafik 10. Pengamatan pada hari pertama menunjukkan urutan indeks vigor dari yang tertinggi adalah perlakuan pH 4 diikuti oleh pH 5, 7, dan terakhir 6. Perlakuan pH 4 dan pH 6, Indeks vigor biji mengalami penurunan sampai hari terakhir pengamatan. Sedangkan pada perlakuan pH 6 dan 7 mengalami kenaikan pada hari kedua dan selanjutnya mengalami penurunan. Keadaan ini disebabkan karena sebagian besar biji sudah berkecmabah pada hari dua. Biji yang tidak berkecambah pada hari-hari itu biasanya hingga hari terakhir tidak berkecambah b erkecambah lagi la gi karena embrio di dalam biji sudah terusak oleh asam yang diberikan sebagai perlakuan. Nilai indeks vigor yang turun juga dipengaruhi secara matematis oleh rumus yang digunakan. Biji yang berkecambah nilainya cenderung tidak berubah dari hari keempat sampai hari pengamatan yang terakhir, sedangkan nilai pembagi (hari ke-n) bertambah. Tentu nilai dari hasil pembagian akan semakin kecil.
Grafik 11. Grafik Indeks Vigor Kacang Hijau (Vigna ( Vigna radiata) radiata ) Grafik menunjukkan pada hari pertama pertama, perlakuan pH 4 dan 5 memiliki kecepatan berkecambah lebih cepat dibanding pada pH 6 dan 7. Pdada pH 6 dan 7 mengalami perkecambahan optimum pada hari kedua, selanjutnya mengalami tren penurunan pada hari berikutnya. Sedangkan penurunan kecepatan berkecambah pH 4 dan 5 mulai mengalami penurunan pada hari kedua.
Grafik 12. Grafik Indeks Vigor Jagung ( Zea mays) mays) Grafik diatas memperlihatkan pada keadaan asam tanaman jagung dapat lebih cepat mengalami perkecambahan, yaitu pada pH 4 dan 5. Selanjutnya pada hari kedua mengalami penurunan dan terjadi penghentian berkecambah saat hari ke-4. Sedangkan pada perlakuan pH 7, pada hari kedua mengalami kenaikan yang signifikan. Lalu pada hari berikutnya mengalami penurunan hingga pada hari ke-5 terjadi penghentian perkecambahan. Perlakuan pH 6 mengalami kenaikan indeks vigor hingga hari ke-3, hari berikutnya tidak terjadi perkecambahan lagi.
Grafik 13. Grafik Rasio Akar Batang Padi (Oryza ( Oryza sativa) sativa) Hasil dari pengamatan ratio akar batang biji padi yang diberikan air dengan nilai pH yang bermacam-macam menghasilkan data seperti pada tabel diatas. Ratio akar batang menunjukkan keseimbangan antara panjang akar dan batang pada berbagai perlakuan. Ratio yang tinggi dapat disebabkan karena panjang akar yang tinggi dan panjang batang yang rendah. Perlakuan dengan pH 4 memiliki rasio tertinggi pada hari ke-3. Pada akhir percobaan terjadi rasio terendah, yakni perlakuan pH 4. Berarti pada hari terkahir panjang batang lebih panjang dibanding akarnya. akarnya.
Grafik 14. Grafik Rasio Akar Batang Kacang Hijau (Vigna radiata) radiata ) Berdasarkan grafik diatas rasio tertinggi tiap perlakuan pH terjadi pada hari kedua, kecuali pH 7 yang memiliki rasio
tertinggi pada hari ke-3. Hari-hari berikutnya terjadi
sedikit fluktuasi yang cenderung ke arah penurunan untuk masing-masing pH. Hari terakhir diketahui pH 4 dan 5 memiliki batang yang lebih panjang dibanding akarnya, sedangkan pada pH 6 dan 7 memiliki akar yang lebih panjang dibanding batangnya. batangnya.
Grafik 15. Grafik Rasio Akar Batang Jagung ( Zea ( Zea mays) mays) Grafik diatas menunjukkan kenaikan serentak semua perlakuan pada hari kedua. Selanjutnya masing-masing perlakuan mengalami fluktuasi. Rasio terendah terjadi pada hari pertama karena hari tersebut belum terjadi perkecambahan pada biji jagung. Sedangkan tertinggi pada perlakuan pH 7 hari kedua,yakni 2,15.
V.
KESIMPULAN
1. Pengaruh lingkungan pH rendah terhadap perkecambahan tanamn budidaya adalah dapat menghambat perkecambahan dan dapat juga mendukung perkecambahan. Hal ini tergantung pada jenis tanaman apa yang dibudidayakan dan nilai pH yang digunakan pada tanaman budidaya. 2. Bentuk tanggapan perkecambahan beberapa tanaman budidaya pada kondisi asam adalah pemanjangan akar dan batang untuk mencari sumber air yang baik, gaya berkecambah yang besar pada awal pengamatan, terhambatnya pertumbuhan akar dan batang.
DAFTAR PUSTAKA
Buckman, H.O. dan Brady, H.C. 1982. The Name and Properties of Soils (Ilmu Tanah, alih bahasa: Soegiman). PT Bharata Karya Aksara, Jakarta. Dix, H. M. 1982. Environmental Pollution. John Willey and Sons, Chicheste r. Lin, Cui. 2011. Effect of acid rain corrosion behavior of mild steel. Jorunal of Iran and Steek Research 23:18-23. Lutz, J. A., C. T. Genter, G. W. Hawkins. 1972. Sulphur accumulation in red maple leaves exposed to SO 2. Agronomy Journal 2: 24-30. Platkenberg, R.H. 2006. Enviromental Polution : New Research. Nova Publisher, New York. Smith, U. H. 2002. Air Polution and Forestry Interaction Between Air Contaminats and Forest Ecosystem. Springer Verlag. Heidelberg. Solberg,S. 2006. Acid rain ini china. Eniromental Sciene & Technology 15:419-425. Trustinah, A. dan Moedjiono. 2000. Adaptasi tanaman terhadap pH. Penelitian Pertanian terhadap Tanaman Pangan 19(3) : 63-64. Wardati, Z. 2009. Upaya Pencegahan Hujan Asam. http://hujanasam.ac.id/2008/upaya pencegahan.html diakses 25 Maret 2013.
ACARA IV ADAPTASI TANAMAN FAKTOR AIR
I. TUJUAN
1. Mengetahui macam-macam adaptasi tanaman terhadap ketersediaan air. 2. Untuk mengetahui perbedaan anatomis maupun morfologis tanaman yang beradaptasi pada kandungan air berbeda.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Air di dalam tanah merupakan salah satu hal yang penting dalam hal produksi tanaman dan keberhasilan system penanaman akan tercapai apabila diatur pembagian airnya. Air di dalam pertumbuhan tanaman diperlukan sebagai media transportasi hara dari dalam tanah ke seluruh bagian tanaman dan untuk menyebarkan hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tanaman. Walaupun demikian, kelebihan dan kekurangan air akan menghambat pertumbuhan tanaman dan secara tidak langsung akan mempengaruhi produksi tanaman. Misalnya saja tanaman jagung. Pada jagung, tingkat pemberian air dan perlakuan drainase memberikan pengaruh terhadap t erhadap pertumbuhan vegetasi tanaman jagung. Pemberian air irigasi 20 % tanpa drainase pertumbuhannya paling lambat sedangkan tanpa pemberian air irigasi yang berdrainase menunjukkan pertumbuhan tinggi (Wirosoedarmo et al ., ., 1997). Masalah
ketersediaan
air
akan
mempengaruhi
fotosintesis.
Fotosintesis
dalam
pertumbuhan sel adalah dua faktor utama yang terpengaruh oleh oleh ketersediaan air. Pada tingkat ketersediaan air yang rendah, maka akan terjadi penutupan stomata. Penutupan ini berguna untuk mengurai men gurai evapotranspirasi yang terjadi. Ketika jumlah air yang hilang cukup banyak, maka jumlah enzim rubisco yang dihasilkan akan berkurang. Enzim ini berguna pada proses fotosintesis untuk menghasilkan karbohidrat (Aranjuelo, 2011). 2011). Penggunaan air pada tanaman sangat bervariasi dan dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain musim, luas kanopi, tanaman, air tersedia, energi radiasi, temperatur kelembaban udara, kecepatan angin. Adanya air yang cukup dan optimal untuk kebanyakan tanaman memberikan hasil-hasil yang tinggi dan memberikan ketahanan yang lebih besar terhadap sumber cekaman lain, didaerah tropika kebutuhan ir sangat tinggi. Kelebihan air untuk beberapa jenis tanaman juga berbahaya (Indriani, 1999). Untuk menghadapi masalah toleransi air, tumbuhan beradaptasi sesuai dengan lingkungan untuk menghadapi segala sesuatu yang berbeda dan berubah ini, maka adaptasi menjadi hal yang penting. Adaptasi adalah perubahan dan suatu organisme ( bisa berupa bentuk fisik,
tingkah laku, enzim, atau gen ) yang terjadi karena perubagahn atau perbedaan keadaan alam. Adaptasi ada bermacam-macam, yaitu adaptasi genetik, adaptasi fisik, dan adaptasi tingkah laku (Hale, 1991). Dalam suatu ekosistem, spesies memiliki kemampuan tertentu untuk hidup sesuai dengan lingkungan dan variasi yang dimiliki. Pada suatu perubahan, spesies melkukn penyesuaian dengan lingkungan yang berubah. Toleransi suatu populasi atau varietas bermacam-macam terhadap lingkungannya. Tanaman juga memiliki daya adaptasi yang luas pada tingkat kesuburan tanah. ta nah. Varietas Vari etas dengan perakaran dalam tolrran terhadap kekeringan dengan efisiensi dalam pemanfaatan hara. Penggunaan varietas yang adaptif sangat perlu untuk lahan marginal (Hutami et al ., ., 2002). Tumbuhan memiliki keanekaragaman yang sangat majemuk. Tanaman dapat tumbuh pada kondisi daerah yang berbeda-beda. Berdasarkan adanya tipe habitat tumbuhan yang berbeda-beda, maka tumbuhan digolongkan menjadi beberapa kelompok berdasarkan ketersediaan air pada lingkungannya, yaitu tanaman hydrofit (tanaman yang hidup pada daerah dengan ketersediaan jumlah air banyak), tanman mesofit (tanaman yang hidup pada daerah dengan ketersediaan air cukup), dan tanaman xerofit (tanaman pada daerah kering/gurun) (Kimball, 1991).
III. METODE PELAKSANAAN PRAKTIKUM
Pratikum Dasar-Dasar Ekologi acara IV yang berjudul Adaptasi Tanaman pada Faktor Air dilaksanakan pada hari Senin, 18 Maret 2013 di Laboritum Ekologi Tanaman, Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah pisau/silet, mikroskop, kaca preparat, dan pensil. Bahan-Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah tanaman mesofit, tanaman xerofit, tanaman hydrofit , dan gabus. Tanaman mesofit yang digunakan adalah jagang ( Zea mays ), ), tanaman hydrofit yang digunakan ada gondok (Eichornia crassipes), tanaman crassipes), tanaman xerofit yang digunakan adalah kaktus (Opunctia sp.). Cara kerja dalam praktikum ini yang pertama adalah tanaman yang termasuk mesofit, xerofit, dan hidrofit disiapkan. Ambil satu tanaman dari masing-masing masing-masing kelompok tanaman diambil kemudian dilakukan pengamatan secara morfologis. Selanjutnya satu tanaman untuk masing-masing kelompok tanaman dibuat penampang melintang dan membujur daunnya, untuk diamati secara anatomis. Bagian-bagian yang diamati secara morfologis yaitu habitat tanaman, bentuk batang dan cabang-cabangnya, bentuk daun, tangkai daun, permukaan daun dan ketebalan daun serta struktur akar. Bagian-bagian yang diamati secara anatomis yaitu penimpang melintang daun ( ketebalan kutikula, letak stomata, banyak/sedikitnya jaringan pengangkutan, ada tidaknya tempat penimbunan air, dan aerinkim, dsb) penampang membujur daun ( bentuk se epidermis, banyak sediktnya stomata, dsb ). Tanaman atau bagian tanaman tersebut secara morfologis atau anatomis dibuat skema/gambar , lengkao dengan keterangan bagian-bagiannya. bagian -bagiannya.
IV. HASIL PENGAMATAN A.Pengamatan A.Pengamatan Morfologis.
1. Habitus lengkap tanaman enceng gondok ( Eichornia crassipes) crassipes)
Keterangan gambar: 1. Helaian daun (lamina) 2. Tangkai daun (petiole) 3. Akar dengan kantung akar (root pocket) pada bagian ujungnya.
Eceng gondok termasuk dalam tanaman hydrofit. Tanaman hydrofit adalah tanaman yang hidupnya dapat beradaptasi dengan lingkungan yang kandungan airnya tinggi. Habitus dari eceng gondok aadalah tumbuh di kolam-kolam dangkal, tanah basah dan rawa, aliran air yang lambat, danau, tempat penampungan air dan sungai. Tumbuhan ini dapat mentolerir perubahan yang ektrim dari ketinggian air, laju air, dan perubahan ketersediaan nutrien, pH, temperatur, serta racun-racun dalam air. Pertumbuhan eceng gondok yang cepar terutama disebabkan oleh air yang mengandung nutrien yang tinggi, terutama yang kaya akan nitrogen, fosfat dan potasium. Kandungan garam dapat menghambat pertumbuhan eceng gondok sepmerti yang terjadi di daerah pantai Afrika Barat, di mana eceng gondok akn bertambah sepanjang musim hujan dan berkurang saat kandungan garam naik pada musim kemarau. Habitus perdu herbaseus dengan batang yang tereduksi ; bentuk daun bulat atau hampir bulat, tebal, permukaan kedua sisi daun halus ; tangkai daun membengkak dan membentuk jaringan spon yang menjadi organ pengapung tumbuhan ,percabangan dengan stolon ; perakaran dengan serabut dan berbulu untuk menangkap unsur hara yang larut dalam air (Shukla dan Chandel, 1985).
2. Habitus lengkap tanaman jagung ( Zea ( Zea mays) mays) Keterangan gambar: 1. Helaian daun (folium) 2. Upih daun 3. Batang 4. Akar adventif
Tumbuhan jagung termasuk dalam golongan tumbuahn mesofit. Tumbuhan jagung biasa tumbuh di daerah-daerah yang kering dan air yang tersedia tidak terlalu melimpah. Tumbuhan jagung (Zea mays) termasuk tumbuhan monokotil. Daun yang dimiliki oleh tumbuhan jagung termasuk daun sempurna (semua bagiannya lengkap), bentuknya memanjang, dan di antara pelepah (upih daun) dan helai daun terdapat ligula. Tulang daun sejajar dengan ibu tulang daun. Permukaan daun ada yang licin dan ada yang berambut. Batang jagung tegak dan mudah terlihat. Batang tumbuhan jagung memiliki mutan yang batangnya tidak tumbuh pesat sehingga tumbuhan membentuk roset. Bentuknya beruas-ruas. Ruas terbungkus daun yang muncul dari buku. Batang jagung banyak mengandung lignin. Akar jagung tergolong dalam akar serabut. Tumbuhan dewasa menghasilkan akar adventif yang berguna untuk membantu jagung berdiri tegak. Habitus tegak; daun berbentuk pita; permukaan atas berbulu; permukaan bawah halus; tangkai daun kecil atau hampir tidak ada; bentuk batang bulat; tidak ada percabangan; sistem perakaran serabut ( Eames dan MacDaniels, 1974). 3. Habitus lengkap kaktus Keterangan gambar : 1. batang 2. daun 3. akar
Kaktus (Opunctia sp.) sp.) termasuk tumbuhan xerofit. Habitus dari tanaman kaktus adalah daerah kering. Kaktus termasuk tumbuhan yang memiliki sifat herbaceous, yaitu suatu sifat di mana suatu tumbuhan tidak memiliki batang yang berkayu dan pada akhir musim tumbuh ada beberapa atau seluruh bagian tumbuhan yang mati. Kaktus termasuk dalam
golongan herbaceous perenial karena hanya sebagian dari tubuh kaktus yang mati pada akhir musim tumbuh dan masih terdapat bagian-bagian tertentu yang bertahan hidup. Bagian yang mati berupa bunga, sedangkan bagian yang bertahan adalah akar dan batang dari kaktus. Kaktus memiliki batang yang tinggi dan tegak. Batang memiliki jaringan penyimpan air. Daun yang dimiliki oleh tumbuhan kaktus berbentuk duri. Daun berbentuk duri ini mengurangi transpirasi yang terjadi melalui daun. Akar yang dipunyai kaktus panjang dan masuk ke bagian dalam tanah yang dalam. Hal ini berfungsi untuk mencari air yang biasanya terletak dalam bagian tanah yang dalam. Habitus tanaman terna, herbaseus, tegak, daun berbentuk seperti
duri ; batang menjadi
seperti daun pipih atau persegi , hijau berdaging percabangan aksiler tak terbatas ; akar serabut,tersebar luas di tanah lapisan atas(Eames dan MacDaniels, 1974).
A.Pengamatan A.Pengamatan Anatomis.
1. Jagung ( Zea mays) mays) A. Penampang melintang daun Jagung ( Zea ( Zea mays) mays) Keterangan gambar: 1. sel kipas 2. trikoma 3. kutikula 4. epidermis atas 5. mesofil 6. berkas 6. berkas pengangkut 7. epidermis bawah. 8. stoma. Deskripsi: Bentuk dan sebaran stoma pada irisan membujur daun jagung bagian atas (stoma lebih banyak terdapat pada permukaan daun). daun).
B. Penampang membujur daun Jagung ( Zea ( Zea mays) mays) Keterangan gambar : 1.
epidermis daun.
2.
sel epidermis dengan dinding sel yang berkelok-kelok.
3.
stoma bertipe Gramineae ; sel penutup berbentuk halter ; membuka
dan
menutup
sejajar poros utama. Deskripsi: Bentuk dan sebaran stomata pada irisan membujur daun jagung bagian atas (stomata lebih banyak terdapat pada permukaan daun). 2. Enceng gondok( Eichornia gondok( Eichornia crassipes) crassipes)
A. Penampang melintang daun Enceng gondok( Eichornia gondok( Eichornia crassipes) crassipes) Keterangan gambar : 1. kutikula. 2. epidermis atas. 3. rongga stoma. 4. jaringan palisade. 5. sklerenkim(pita kaspari) 6. ruang udara. 7. stoma. 8. berkas pengangkut 9. epidermis bawah. Deskripsi: Enceng gondok memiliki jaringan pengangkut seperti pada tumbuhan tingkat tinggi lainnya. Namun hal yang berbeda yang dimiliki oleh enceng gondok adalah adanya rongga udara
B. Penampang membujur Enceng gondok ( Eichornia ( Eichornia crassipes) crassipes)
Keterangan gambar : 1.
stomata.
2.
sel epidermis atas daun
Deskripsi: Tanaman yang beradaptasi pada lingkungan yang banyak air tentu saja memiliki karakteristik yang membedakannya dengan tanaman yang beradaptasi pada lingkungan yang sedikit atau kekurangan air. 3.
Kaktus (Opunctia (Opunctia sp). sp). A. Penampang melintang batang kaktus (Opunctia ( Opunctia sp) sp ) Keterangan gambar : 1. kutikula tebal. 2. stomata tersembunyi. 3. epidermis. 4. jaringan palisade. 5. hipodermis. 6. jaringan penyimpan air.
B. Penampang membujur Kaktus( Eichornia crassipes ) crassipes ) Keterangan gambar :
1. rongga sel. 2. stomata.
V. PEMBAHASAN
Pratikum Dasar-dasar Ekologi acara IV yang berjudul Adaptasi Tanaman pada Faktor Air bertujuan utnuk mengetahui macam-macam adaptasi tumbuhan terhadap ketersediaan air dan mengetahui perbedaan anatomis dan morfologis tumbuhan yang beradaptasi pada ketersediaan air yang berbeda. Air berperan penting dalam kehidupan semua makhluk hidup termasuk tumbuhan. Air adalah pelarut yang sangat baik, juga sebagai suatu medium yang cocok untuk transport molekul-molekul organik, ion anorganik dan gas dari atmosfer. Adanya suplai air yang memadai tidak dengan sendirinya merupakan suatu kondisi yang cukup untuk pertumbuhan dan perkembangan, faktor lingkungan lain harus juga mendukung. Banyaknya air yang tersedia untuk satu spesies terutama tergantung atas distribusi ukuran pori tanah. Distribusi ukuran ini kemudian tergantung atas struktur tanah dan tekstur tanah. Tanah bertekstur ringan sampai sedang cenderung menahan lebih banyak air untuk digunakan tanaman daripada tanah-tanah bertekstur kasar. Temperatur juga mempengaruhi ketersediaan air tanah melalui viskositas air. Selain itu jumlah air yang tersedia tergantung dari keadaan porositas tanah, banyak intensitas cahaya matahari, keadaan iklim, dan sebagainya. Dengan berbagai kondisi kadar air yang tidak sama di permukaan bumi baik tumbuhan , hewan, maupun m aupun manusia harus menyesuaikann diri terhadap keadaan tersebut agar dapat exsis atau bertahan hidup. Kemampuan makhluk hidup dalam menyesuaikan diri terhadap lingkungannya atau beradaptasi tiap jenis makluk hidup berbeda, meski tidak menutup kemungkinan ada yang sama. Tanaman yang beradaptasi pada lingkungan yang banyak air tentu saja memiliki ciri atau karakteristik yang membedakannya dengan tanaman yang berdaptasi pada lingkungan sedikit atau kekurangan air. Fungsi air yang begitu penting memaksa tumbuhan untuk selalu mendapatkannya sesuai kebutuhannya masing-masing. Faktanya adalah ketersediaan air di beberapa daerah tidak selalu sama dan kebutuhan air dari berbagai tumbuhan juga tidak sama sehingga diperlukan modifikasi khusus berbagai macam tumbuhan untuk menyesuaikan diri terhadap lingkungan dan kebutuhan air. Perbedaan ketersediaan kandungan air menyebabkan beberapa tumbuhan beradaptasi dengan caranya yang berbeda. Menurut ketersediaan air dalam habitatnya, tumbuhan dapat digolongakan menjadi : 1. Hydrofit Tumbuhan hydrofit adalah tumbuhan yang hidup dan beradaptasi terhadap
lingkungan yang memiliki kandungan air yang tinggi. Jenis tumbuhan hydrofit sendiri dapat digolongkan menjadi beberapa kelompok lagi, yaitu : a. Tumbuhan hydrofit hydrofit tenggelam, yaitu tumbuhan tumbuhan jenis hydorfit hydorfit yang hidupnya hidupnya di dalam air. Seluruh tubuh dari tumbuhan jenis ini tertutup oleh air. Contoh dari tumbuhan ini adalh Hydrilla adalh Hydrilla sp. b. Tumbuhan hydorfit terapung, yaitu tumbuhan yang hidupnya terapung di atas perairan. Kelompok ini dibedakan menjadi kelompok terapung bebas dan terapung akar di dasar. Contoh dari tumbuhan terapung bebas adalah eceng gondok (Eichornia crassipes), crassipes), sedangkan contoh dari tumbuhan terapung akar di dasar adalah tumbuhan teratai (Nelembium speciosum). c. Tumbuhan hydrofit amfibi, yaitu tumbuhan yang hidup di daerah ter genang. Pengamatan kali ini mengamati tumbuhan eceng gondok (Eichornia crassipes). crassipes). 2. Mesofit Tumbuhan yang tergolong dalam golongan tumbuhan mesofit adalah tumbuhan yang hidup dan beradaptasi pada daerah yang ketersediaan airnya sedang. Pengamatan ini akan menggunakan tumbuhan jagung (Zea mays) mays) sebagai objek pengamatan. 3. Xerofit Tumbuhan yang tergolong dalam golongan tumbuhan xerofit adalah tumbuhan yang beradaptasi dan hidup di lingkungan yang ketersediaan airnya sangat rendah atau kering. Pengamatan ini menggunakan tumbuhan kaktus (Opunctia sp.) sebagai objek pengamatan. Setelah mengetahui berbagai kelompok tumbuhan berdasarkan ketersediaan air di dalam lingkungan masing-masing, akan diketahui bentuk adapatasi dari tumbuhan-tumbuhan tertentu terhadap lingkugnan tersebut.
Eceng gondok (Eichornia crassipes)
Tumbuhan hydrofit yang diamati adalah tumbuhan eceng gondok (Eichornia crassipes).Tumbuhan crassipes).Tumbuhan eceng gondok untuk beradaptasi terhadap lingkungannya yang berair mempunyai beberapa bentuk adaptasi, yaitu adanya jaringan aerenchym pada tangkai daun, lapisan kutikula yang tipis, daun yang lebar jika dibandingkan dengan ukuran tumbuhan, dan jumlah stoma st oma yang banyak dan tersebar. Semua ini i ni berguna untuk mendukung tumbuhan ini hidup di habitatnya. Keberadaan kantong-kantong udara (aerenchym) berguna utnuk mengapung dan menstok udara. Lapisan kutikula yang tipis akan mempermudah terjadinya
pertukaran air dari lingkungan ke tumbuhan dan kembali ke lingkungan (transpirasi). Daun yang lebar dan stoma yang banyak dan tersebar berguna untuk meningkatkan transpirasi yang terjadi sehingga tumbuhan tidak tenggelam. Jagung (Zea mays)
Jagung merupakan tumbuahn mesofit yang diamati dalam dalam pengamatan kali ini. Jaugng termasuk dalam tumbuhan palawija yang biasanya ditanam pada awal musim kemarau mengingat kebutuhan air untuk jagung tidak terlalu tinggi karena ketersediaan air yang terlalu tinggi dapat menyebabkan tongkol dan batang busuk, serta menjadikan lingkungan di sekitar jagung lembab sehingga menjadi tempat untuk tumbuhnya jamur dan bakteri pengganggu tanaman seperti Fusarium sp., sp. , Colletotrichum graminearum, Diplodia maydis, Gibberella zeae, Fusarium moniliforme, Macrophomina phaseolina, Pythium apanidermatum, Cephalosporium maydis, maydis , dan Cephalosporium acremonium. Banyaknya OPT yang dapat dipicu dengan ketersediaan air yang berlebih pada habitat jagung, membuat petani menjaga ketersediaan air tidak berlebih. Di habitat aslinya, jagung sudah s udah mempunyai berbagai bentuk adaptasi untuk bertahan hidup di lingkugnan yang kandungan airnya tidak terlalu banyak. Bentuk adapatasi yang pertama adalah stoma yang rapi dan tidak tersebar seperti tumbuhan eceng gondok (Eichornia crassipes). crassipes). Keberadaan stoma yang tidak sebanyak eceng gondok menyebabkan luabng untuk keluarnya cairan menjadi lebih s edikit. Bentuk dari stoma yang seperti ini menyebabkan tingkat transpirasi yang terjadi lebih kecil karena ukuran lubang yang dipunyai (Evert, 2006) Bentuk adaptasi yang kedua adalah adanya sel kipas dalam daun. Sel kipas berguna sebagai sel motor yang mempengaruhi menutup dan membukanya daun. Sel kipas biasa dimiliki oleh tumbuhan monokotil yang tingkat perkembangan daunnya sudah mencapai tingkat dewasa. Peristiwa membuka dan menutup daun akan mempengaruhi luas permukaan daun. Luas permukaan daun yang berubah berbanding lurus dengan transpirasi yang terjadi. Daun akan menutup pada keadaan di mana kandungan air di sekitar tidak mendukung untuk kehidupan tumbuhan sehingga transpirasi yang terjadi menurun. Bentuk adaptasi yang ketiga adalah adalnya trikoma. Trikoma adalah modifikasi dari epidermis yang terjadi pada tingkat perkembangan lanjut. Trikoma yang bentuknya menyerupai bulu mempunyai fungsi untuk melindungi diri dari musuh seperti serangga karena trikoma (khususnya trikoma glanduler) mengandung racun; contoh pada tumbuhan tembakau ( Nicotiana Nicotiana tabacum), mengurangi transpirasi dnegan menangkap titik air yang akan keluar, dan mengurangi radiasi dari matahari sehingga mengurangi suhu pada
tumbuhan. Pengurangan panas yang diterima tumbuhan sangat penting karena perubahan suhu akan menyebabkan pemecahan molekul air sehingga menjadi cukup kecil untuk melewati pori-pori tumbuhan sehingga terjadi transpirasi (Taiz and Zeiger, 2006). Kaktus (Opunctia sp.)
Tumbuhan kaktus biasa tumbuh di daerah kering atau gurun. Air yang tersedia di gurun sangat sedikit, biasanya air dari gurun berasal dari hujan yang jarang terjadi di daerah gurun. Air dalam tanah pun dalam letaknya. Ketersediaan air yang sangat terbatas di habitat kaktus menyebabkan kaktus mempunyai beberapa cara untuk bereadapatasi terhadap keadaan ekstrim ini. Bentuk adaptasi yang dilakukan kaktus ada pada bentuk daunnya yang berdiferensiasi menjadi duri, lapisan kutikula atau lapisan lilin yang tebal, adanya jaringan penyimpan air dalam tumbuhan, stoma yang sedikit, tenggelam, dan berluibang sempit, serta akar kaktus yang terdiri dari akar serabut dan akar yang mencapai bagian dalam tanah. Duri yang ada pada kaktus merupakan diferensiasi dari epidermis dan lapisan kutikula. Bentuk daun seperti duri menyebabkan tingkat transpirasi menurun karena luas permukaan yang bersentuhan dengan udara dan suhu di luar semakin sempit. Lapisan lilin yang tebal membuat air sulit untuk keluar dari tumbuhan. Adanya jaringan penyimpan air sangat penting bagi tumbuhan kaktus untuk menjamin ketersediaan air bagi kelangsungan hidupnya. Stoma yang sedikit, tenggelam, dan berlubang sempit mengurangi tingkat tranpsirasi yang terjadi pada tumbuhan kaktus. Akar yang dalam berguna utnuk beradaptasi dengan lingkungan di mana air terletak di bagian tanah yang dalam. Akar serabut juga penting untuk menangkap air yang melewati permukaan tanah dan belum mencapai bagian bagian tanah yang terlalu dalam. Perbedaan tingkat ketersediaan air pada berbagai macam lingkungan menyebabkan tumbuhan beradaptasi dengan cara-cara tertentu. Cara-cara beradaptasi tumbuhan adalah secara morfologi dan secara anatomis. Secara morfologi tumbuhan beradaptasi dengan cara perbedaan bentuk daun dan perbedaan bentuk akar. Secara anatomis tumbuhan beradaptasi dengan perbedaan susunan anatomis tumbuhan seperti ketebalan lapisan kutikula, adanya jaringan tertentu (seperti sel kipas, trikoma, jaringan penyimpan air, aerenchym), dan perbedaan jumlah stoma.
VI. KESIMPULAN
1. Tumbuhan beradaptasi terhadap ketersediaan air ada yang secara morfologis dan secara anatomis. 2. Tumbuhan hydrofit beradaptasi terhadap lingkungan yang berair dengan memiliki rongga udara atau aerencym, jumlah stoma yang banyak, lapisan kutikula yang tipis, contoh eceng gondok (Eichornia crassipes). 3. Tumbuhan mesofit beradaptasi degan lingkungan yang ketersediaan airnya cukup dengan cara jumlah stoma yang yang lebih sedikit daripada tumbuhan tumbuhan hydrofit, adanya sel kipas, adanya trikoma, dan bentuk stoma yang bertipe Gramineae. Contoh tumbuhan mesofit adalah jagung (Zea mays). 4. Tumbuhan xerofit adalah tanaman yang beradaptasi pada lingkungan kering atau kekurangan air. Ciri yang dimiliki yaitu: adanya jaringan penyimpan air; daun tebal, berduri berduri atau berbentuk berbentuk jarum; kutikula kutikula yang tebal; dan stomata tersembunyi. Contoh tumbuhan : Kaktus (Opunctia ( Opunctia sp). sp).
DAFTAR PUSTAKA
Aranguelo, I.2011. Plant Physiology and moteamic revealis the leafrespunse to drought in alfafa ( Medilago sativa L.). Journal of Experime ntal Botany 62:111-123. Eames, A. J., dan L. H. MacDaniels. 1947. An Introduction to Plant Anatomy. Edisi Kedua. McGraw-Hill Book Company, Inc. New York. Evert, R.F., 2006. Esau’s Plant Anatomy. John Wile y & Sons, Inc, Publication, New York. Hale, W.G.1991. The Horper Collins Dictionary Biology. Hareper Perennial, New York. Hutami, S. 2002. Adaptasi Varietas pada Tanaman Lahan Kering Marjinal. Penelitian Pertanian Tanaman Pangan 19: 31-37. Indriani, L. 1999. 1999. Pengaruh Pembenahan Pembenahan Tanah Terhadap Terhadap Efisiensi Penggunaan Air Tanah Tanaman Kedelai (Glycine max L.) pada Regosol. Agrifita 12 (2): 111-113. Kimball, John W. 1991. Biologi Jilid 3. Erlangga. Jakarta. Taiz, Licoln and E.Zeiger. 2006. Plant Physiology. Sinaeur Associates, New York. Wirosoedarmo, R., Bambang R., Edy N. Y. 1997. Mempelajari Pengaruh Pemberian Air dengan Sistem Irigasi Alur terhadap Pertumbuhan dan Produksi serta Efisiensi Irigasi pada Tanaman Jagung di Musim Hujan. Agrivita 20 (2) : 70-77.
ACARA V PENGENALAN EKOSISTEM HUTAN I.
TUJUAN
1. Mempelajari macam-macam bentuk ekosistem. 2. Mempelajari struktur dan komponen pembentuk ekosistem.
II.
TINJAUAN PUSTAKA
Ekosistem ialah satuan fungsional dasar ekologi karena terdiri dari unsur biotik dan abiotik. Dari segi fungsional ekosistem dapat dianalisis dari sirkuit energi, rantai makanan, pola keanekaragaman dalam ruang dan waktu, daur makanan ( biogeokimia ), perkembangan dan evolusi serta pengendalian ( Odum, 1983 ). Ekosistem terdiri dari organisme hidup didalam suatu area ditambah keadaan fisik yang mana saling berinteraksi. Karena tidak ada perbedaan yang tegas antara ekosistem, maka objek engkajian harus dibatasi atas daerah dan unsur penyusun. Kegunaan dan pemikiran dalam ekosistem adalah saling keterkaitan antara hal satu dengan hal yang lain, saling ketergantungan, dan hubungan sebab akibat semuanya membentuk suatu rantai kehidupan yang berkesinambungan ( Clapharm, 1973 ). Unsur biotik dan abiotik merupakan penysun ekoosistem. Unsur biotik dibagi menjadi 2 macam yaitu organisme autotrof dan heterotrof. Organisme autotrof adalah organisme yang yang mampu menyintesis makana sendiri. Sedangkan organisme heterotrof adalah organismeyang tidak mampu membuat makanannya sendiri. Unsur abiotik merupakan unsur ptakan keadaan utama dalam ekosistem setelah unsur biotik, unsur ini bertugas untuk menciptakan keadaan yang diperlukan pleh makhluk hidup seperti cahaya, suhu, topografi,, dan lain sebagainya ( Wagenet, 2008 ). Komponen abiotik ialah istilah yangdigunakan untuk menyebut komponen tidak hidup yang terdapat pada suatu ekosistem. Tanah, suhu, intensitas cahaya, air, udara, kelembaban udara, dan lain-lain merupakan komponen pembentuk abiotik. Komponen tersebut akan mempengarugi jenis organisme yang mampu hidup di suatu s uatu ekosistem ( Duhson, 2005 ). Rantai makanan terbentuk pada suatu ekosistem. Rantai makanan adalah proses makan memakan antar tingkatan trofik yang berbeda. Proses ini sangat penting karena didalamnya terjadi arus energi dan daur materi ( Butterfield, 2006 ). Arus Energi adalah proses pemindahan energi antara komponen biotik. Pada arus energiterjadi pembuanga panas yang tidak dapat digunakan lagi disebut entropi. Arus energi
tidak terjadi pengembalian energi dari pengurai ke produsen. Sedangkan daur materi adalah perubahan dan perpindahan materi melalui komponen biotik. Dalam daur materi terjadi perputaran energi berupa nutrisi dari pengurai ke produsen produsen kembali ( Hale, 1996 ). Ekosistem hutan adalah hubungan antara kumpulan beberapa populasi baik itu berupa binatang dan tumbuh-tumbuhan yang hidup dalam lapisan dan dipermukaan tanah serta terletak pada suatu kawasan untuk membentuk suatu ekosistem. Ekosistem berada dalam suatu keseimbangan lingkungan antara yang satu dengan yang lainnya ( Supeksa, 2013 ). Ekosistem hutan juga terdiri atas tumbuhan, hewan, dan organisme lainnya. Penelitian membuktkikan bahwa ekosistem hutan menunjukkan adanya kehidupan tanaman di komunitasnya, juga memainkan peranan penting dalam penyimpanan elemen-elemen nutrisi. Aliran energi yang terdapat pada ekosistem hutan dipengaruhi oleh beberapa faktor fisik seperti sungai / sumber air dan faktor-faktor biologi seperti produksi serasah dari tumbuhan yang jatuh dan dekomposisi serta semua mekanisme yang mengatur kecepatan pemasukan, pengeluaran, dan penyimpanan material organik maupun anoranik. Secara umum arti dari pergerakan dan perpindahan materi serta energi dalam ekosistem hutan yaitu menggunakan materi anorganik yang masuk ke lingkungan hutan dan mengeluarkan materi organik dalam bentuk runtuhan tumbuhan yang dapat menyokong rantai makanan. Dalam fotosintesis tersebut, zat anorganik dirubah menjadi zat organik. Zat organik ini sangat berguna untuk pertumbuhan dan pembesaran biomassa tumbuhan. Biomassa ini akan diuraikan oleh mikroorganisme menjadi zat organik yang sangat berguna bagi organisme di sekitarnya. Oleh karena itu, ekosistem hutan merupakan salah satu penyumbang zat organik yang banyak bagi lingkungan di sekitarnya karena produktivitasnya yang tinggi. ( Soeroyo, 1987).
III.METODE PELAKSANAAN PRAKTIKUM
Praktikum Dasar-Dasar Dasar-Dasar Ekologi acara V yang berjudul “ Pengenalan Ekosistem Hutan” dilaksanakan pada hari Minggu, 29 Maret 2013 di hutan KRKB Gembiraloka Yogyakarta. Alat yang diperlukan adalah alat tulis dan kamera. Praktikum ini dimulai dengan diamatinya seluruh komponen biotik ( tumbuhan dan hewan ) dan abiotik yang berada pada ekosistem hutan KRKB Gembiraloka. Kemudian masing-masing spesies diidentifikasikan. Lalu diamati pula komponen pembentuk hutan tersebut, sehingga dapat dibuat arus energi dan daur materi dakam e kosistem yang diamati.
IV. PEMBAHASAN
Konsep ekosistem merupakan konsep yang luas, fungsi utamanya didalam pemikiran atau pandangan ekologi merupakan penekanan hubungan wajib ketergantungan, dan sebab musabab, yakni perangkaian komponen-komponen untuk membentuk satuan-satuan fungsional. Akibat hal tersebut adalah bagian-bagian itu cara bekerjanya tidak dapat dipisahkan dari keseluruhan, sehingga ekosistem merupakan tingkat organisasi biologi yang paling baik untuk teknik-teknik analisa system Ekosistem hutan dapat ditemukan di berbagai tempat. Salah satunya adalah hutan kota yang terdapat di Kebun Binatang Gembira Loka, Yogyakarta. Dalam ekosistem hutan tersebut terdapat beberapa jenis tumbuhan seperti flamboyan, sapu tangan, sambi, mahoni, beringin, dan pepaya serta terdapat semak belukar. Hewan juga beranekaragam beranekaragam yaitu kijang, rusa, babi, lutung, tupai, harimau, walang, lebah, dan lain-lain. Dan hewan yang dominan adalah semut karena sifat dari semut itu sendiri dapat hidup dimana saja (darat) dan suatu kelompok yang sangat umum dan telah menyebar luas. Semut barang kali yang paling sukses dari semua kelompok-kelompok serangga dan mereka praktis terdapat dimana-mana, seperti di habitat darat dan juga jumlah individunya melebihi kebanyakan hewan darat lainnya.
Komponen Ekosistem Hutan
Sesuai dengan komponen ekosistem secara umum, ekosistem hutan mempunyai beberapa komponen, yaitu: A. Menurut Struktur Trofik: a. Komponen Autotrofik Yaitu komponen yang terdiri dari organisme yang mampu menyediakan atau mensintesis makanannya sendiri yang berupa bahan-bahan organic yang berasal dari bahan anorganik dengan bantuan cahaya matahari dan klorofil. Misalnya : pohon ketapang, pohon bunga sepatu. b. Komponen Heteroterofik Yaitu komponen yang terdiri dari organisme yang mampu memanfaatkan bahan bahan makanannya dan bahan-bahan makanannya tersebut disediakan oleh organisme lain. Misalnya: burung perkutut, monyet, kupu-kupu, ular, burung elang. B. Menurut Bahan Penyusun Ekosistem Ekosistem yang dicirikan dengan berlangsungnya pertukaran materi dan transformasi energi yang sepenuhnya berlangsung diantara berbagai komponen dalam sistem itu sendiri
atau dengan sistem lain di luarnya. Jadi, ekosistem sebenarnya terbentuk oleh 2 faktor, yaitu faktor biotik ekosistem dan faktor abiotik ekosistem.
Faktor-Faktor Faktor-Faktor Biotik Ekosistem Hutan
Faktor-faktor biotik ekosistem terdiri dari semua makhluk-makhluk hidup yang ada di dalam suatu ekosistem seperti manusia, hewan, tumbuhan dan jasad-jasad renik. Berdasarkan fungsinya dalam ekosistem, komponen-komponen faktor biotik dapat dikelompokkan menjadi empat macam, yaitu: a. Produsen Pengertian produsen dalam biologi adalah makhluk hidup (organisme) penghasil bahan organik dari zat-zat anorganik. Produsen memegang peranan yang penting dalam kelangsungan ekosistem. Yang berperan sebagai produsen adalah tumbuhan berklorofil. Organisme ini dapat menyerap energi cahaya matahari dan mengubahnya menjadi energi kimia melalui fotosintesis. Dalam ekosistem hutan ini, pohon ketapang dan pohon bunga sepatu bertindak sebagai produsen pada ekosistem hutan yang diamati. b. Konsumen Pengertian konsumen dalam biologi adalah organisme yang tidak dapat mensistesis makanannya sendiri. Sehingga makanannya tergantung pada produsen baik secara langsung maupun tidak langsung, misalnya hewan dan manusia. Dalam ekosistem hutan ini konsumennya adalah burung perkutut sebagai konsumen I, ular sebagai konsumen II, dan burung elang sebagai konsumen III. c. Pengurai Pengurai adalah organisme yang menguraikan senyawa organik menjadi senyawa anorganik yang lebih sederhana. Hasil penguraian ini dikembalikan ke ekosistem dan dapat digunakan kembali oleh produsen. Pengurai terdiri dari mikroorganisme, dalam ekosistem hutan ini pengurainya berupa jamur. d. Detrivor Detrivor adalah organisme heterotrof yang memakan partikel-partikel organik atau sisa jaringan tumbuhan serta hewan yang membusuk. Dalam ekosistem hutan, detrivor bisa cacing tanah.
Faktor-Faktor Faktor-Faktor Abiotik Ekositem
Faktor-faktor abiotik ekosistem terdiri atas semua benda mati yang ada di sekitar organisme, yaitu: a. Tanah Tanah adalah ekosistem yang berperan sebagai tempat hidup dari berbagai organisme. Tanah yang subur sangat menguntungkan bagi produsen dalam hal ini rumput dan tumbuhan hijau lainnya karena dengan tanah yang subur maka pertumbuhan tanaman tersebut akan semakin lancar dan subur. Tanah juga merupakan sumber zat-zat hara dan air bagi pertumbuhan tanaman. b. Cahaya Matahari Cahaya matahari merupakan sumber tenaga bagi organisme di bumi. Tumbuhan hijau akan menyerap energi matahari melalui klorofil pada daun untuk fotosintesis. Energi ini digunakan dalam fotosintesis yang menghasilkan karbohidrat dari bahan CO 2 dan air. Karbohidrat merupakan sumber energi bagi organisme lainnya seperti belalang, burung, ular, dan manusia yang menjadi konsumen baik secara langsung maupun tidak langsung. c. Air Air merupakan zat yang mutlak diperlukan oleh berbagai organisme, karena air sangat penting dalam proses-proses yang terjadi di dalam tubuh organisme. Dalam suatu tubuh organisme, air digunakan dalam hal pelarutan unsur-unsur yang ada di dalam tubuh tumbuhan tersebut. d. Udara Udara terdiri dari berbagai gas, antara lain oksigen, yang sangat diperlukan untuk bernafas bagi organisme, dalam hal ini belalang, burung, ular, dan manusia. Udara sangat diperlukan organisme karena udara merupakan unsur yang penting dalam metabolisme tubuh makhluk hidup. Karbon dioksida yang terdapat di udara merupakan zat yang dibutuhkan tanaman untuk fotosintesis. e. Kelembaban Umumnya sampai batas-batas tertentu bahwa tanah dan udara yang lembab berpengaruh baik terhadap pertumbuhan tanaman. Pada golongan hewan-hewan tertentu kelembaban udara sangat berpengaruh terhadap kehidupannya. f.
Suhu
Suhu lingkungan sangat mempengaruhi kehidupan organisme dalam hal ini rumput, belalang, burung, ular, dan manusia. Suhu optimum merupakan suhu yang paling baik
untuk pertumbuhan dan kehidupan suatu organisme. or ganisme. Sedangkansuhu minimum merupakan suhu paling rendah bagi organisme untuk tetap teta p hidup.
Daur materi Dan Arus energi ekosistem hutan
Matahari
Produsen
Pohon beringin
Konsumen I
Konsumen II
Kupu-kupu
kodok
(Graphium arycles)
sp.) (Buffo sp.)
Sampah Organik Dari Tumbuhan & Hewan Mati
Pembusukan Oleh Mikroba Tanah
Bahan Mineral
Mineralisasi Menjadi Bahan
Siap
Mineral
Keterangan: Keterangan:
daur materi arus energi
Arus energi merupakan rangkaian urutan pemindahan bentuk energi satu ke bentuk energi yang lain dimulai dari sinar matahari lalu ke produsen, ke konsumen primer (herbivora), (herbivora), ke konsumen tingkat tinggi (karnivora), (karnivora), sampai ke saproba, arus energi juga dapat diartikan perpindahan energi dari satu tingkatan trofik ke tingkatan berikutnya. Pada proses perpindahan selalu terjadi pengurangan jumlah energi setiap melalui tingkat trofik makan-memakan. Energi utama dari ekosistem hutan berasal dari sinar matahari yang ditangkap oleh produsen yang diteruskan ke konsumen-konsumen berikutnya sampai ke perombak. Daur energi tidak sesederhana ini , karena dalam ekosistem hutan tidak hanya rantai makanan saja yang terjadi tetapi juga ada jaring jaring makanan yang akhirnya membuat semakin kompleks daur-daur yang ada dalam ekosistem tersebut. Dalam ekosistem hutan yang diamati diketahui bahwa beringin berperan sebagai produsen, kupu-kupu (Graphium arycles) arycles) sebagai konsumen I, kodok ( Buffo sp.) sebagai sp.) sebagai konsumen II, dan jamur sebagai pengurai. Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya dalam tumbuhan melalui sederetan organisme yang makan dan yang dimakan. Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan dan dimakan, sehingga terjadi pemindahan energi, elemen kimia, dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan. Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik. Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan.Sumber asal energi adalah matahari. Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara. Oleh karena itu, tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama. Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua. Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga, sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota tingkat trofik keempat.
Berikut rantai makanan yang terjadi dalam ekosistem hutan adalah Produsen
Tumbuhan Pohon beringin
Konsumen I
Kupu-kupu (Graphium arycles)
Konsumen II
Kodok ( Buffo Buffo sp.) sp.)
Decomposer
Jamur Pengurai
V. KESIMPULAN
1. Ekosistem Hutan adalah interaksi antara kumpulan beberapa populasi baik itu binatang dan tumbuh-tumbuhan yang hidup dalam lapisan dan di permukaan tanah dan terletak pada suatu kawasan serta membentuk suatu kesatuan ekosistem yang berada dalam keseimbangan yang dinamis yang mengadakan interaksi baik secara langsung maupun tidak langsung dengan lingkungannya dan antara yang satu dan yang lainnya tidak dapat dipisahkan. 2. Komponen dari ekosistem
hutan adalah
komponen autotrofik dan komponen
heterotofik. 3. Ekosistem hutan dipengaruhi faktor abiotik dan biotik. Faktor abiotik terdiri dari cahaya, suhu, air kelembaban, udara, dan tanah. Faktor biotik meliputi seluruh organisme atau makhluk dalam ekosistem.
DAFTAR PUSTAKA
Butterfield, J. 2006. The Ecosystem. John J ohn Willey & Sons, Hoboken. Clapharm, Jr. W. B. 1973. Natural Ecosystem. Mac Millan Publising Co. Inc. New York. Duhson, W.A. 2005. The role abiotic factor in community organization. The American Naturalist 138: 1067 – 1067 – 1091. 1091. Hale, W.G. 1996. The Harper Collins Dictionary Biology. Horper Peremial, New York. Odum, E. P. 1983. Basic Ecology. Sounders College Publising. Florida.Soeroyo. 1987. Aliran energi pada ekosistem mangrove. Oseana XII ( 2 ) : 52-59. Supeksa, K. 2013. Ekosistem hutan http://www.ketutsupeksaanakbali.html diakses 12 Maret 2013. Wagenet, R. J., RR. Rodriguez, W. F. Cambel and D. L. Turner. 2003. Fertilizer effect on garden plants. Agronomy Journal III: 160-164.
LAMPIRAN
Batu
Kodok ( Buffo ( Buffo sp.) sp. )
Bekicot ( Archantia ( Archantia fullica ) Rumput
Pohon yang mengalami pelapukan
Sambi (Schleichera oleosa)
Flamboyan ( Delonix regia)
Pepaya
Lumut ( Bryophyta sp.)
Paku-pakuan ( Pteridophyta sp.)
Jamur
Beringin
