LAPORAN PRAKTIKUM EKOLOGI TUMBUHAN “
FENOLOGI
“
DISUSUN OLEH
NAMA : Dita Ariani NIM : F1071151062 KELOMPOK : 5 ( LIMA )
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI JURUSAN PENDIDIKAN MIPA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS TANJUNGPURA PONTIANAK 2017
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang
Fenologi merupakan sebuah respon dari tanaman terhadap faktor-faktor lingkungan pada suatu daerah yang mana merupakan manifestasi dari interkasi komponen struktur dan fungsi tanaman terhadap lingkungannya.Fenologi tumbuhan adalah kalender dari peristiwa peristiwa penting dalam sejarah kehidupan tumbuh-tumbuhan seperti waktu pertunasan, waktu pertumbuhan daun baru, waktu pengguran daun, waktu berbuah, waktu berbunga serta waktu pertumbuhan diameter batang. Fenologi dan laju perkembangan suatu tanaman dipengaruhi oleh berbagai penyusun faktor iklim seperti suhu, panjang hari dan persediaan air. Sifat-sifat fenologi yang menentukan kerangka sementara di mana bahan tersebut mengalami pertumbuhan. Dalam fenologi terdapat fase vegetatif dan fase reproduktif. Fase vegetatif tampak dari perkembangan akar, batang, dan daun. Fase ini berhubunga dengan pembelahan sel, pemanjangan sel, dn tahap pertama diferensiasi. Dalam proses pembalahan sel diperlukan karbohidrat dalam jumlah yang besar karena dinding sel terbentuk dari selulosa dan protoplasmanya dari gula. Pembelahan sel terjadi dalam jaringan meristematis pada titik tumbuh batang daun, ujung akar, dan kambium.
B. Rumusan Masalah
1. Apa itu fenologi? 2. Kenapa digunakan kacang hijau? 3. Fase-fase pertumbuhan kacang hijau? 4. Bagaimana perbedaan hasil pengamatan di naungan dan di lapangan? 5. Apa saja faktor yang membedakan hasil pengamatan dikedua perlakuan? C. Tujuan
Tujuan dilakukannya praktikum mengenai fenologi adalah untuk mengamati perkembangan kacang hijau dari germinasi hingga berusia 4 minggu.
BAB II KAJIAN TEORI
Fenologi adalah ilmu yang mempelajari pengaruh iklim atau lingkungan sekitar terhadap penampilan suatu organisme atau populasi. Aspek utama yang dipelajari adalah bagaimana alam berubah sejalan dengan perjalanan siklus atau waktu. Ilmu ini dapat dianggap sebagai bagian dari ekologi dan biogeografi (Khairil, 2011). Fenologi tumbuhan adalah kalender dari peristiwa-peristiwa penting dalam sejarah kehidupan tumbuh-tumbuhan seperti waktu pertunasan, waktu pertumbuhan daun baru, waktu pengguran daun, waktu berbuah, waktu berbunga serta waktu pertumbuhan diameter batang. Fenologi dan laju perkembangan suatu tanaman dipengaruhi oleh berbagai penyusun faktor iklim seperti suhu, panjang hari dan persediaan air. (Mekki, 2005). Fenologi pada daerah tropic memiliki sejumlah cirri-ciri yang khas jika dibandingkan dengan daerah temprat. Sifat-sifat fenologi yang menentukan kerangka sementara dimana bahan tersebut mengalami pertumbuhan. Sebagai sebuah individu, tanaman harus mampu menanggapi atau dapat memberikan respon untuk dapat hidup pada lingkungan di dunia ini. Satu strategi yang sesuai untuk satu populasi tanaman adalah bila semua inndividu memiliki resistensi terhadap suatu kerusakan atau mampu memberikan berbagai macam respon. Didalam respon tersebut mungkin diungkapkan sebagai fenotif yang berbeda diantara individu atau di dalam individu pada waktu yang berbeduntuk satu pupulasi( Fitter, dan Hay , 1991). Proses pertumbuhan menunjukkan pertambahan ukuran dan berat kering yang tidak dapat balik (irreversibel) yang mencerminkan pertambahan protoplasma mungkin karena ukuran dan jumlahnya bertambah. Pertambahan protoplasma melalui reaksi di mana air , karbondioksida dan garam-garam anorganik diubah menjadi bahan hidup yang mencakup pembentukan karbohidrat (proses fotosintesis), pengisapan dan gerakan air dan hara (proses absorbs dan translokasi), penyusunan perombakan protein dan lemak dari elemen C dari persenyawaan organik (proses metabolisme) dan tenaga kimia yang dibutuhkan didapat dari respirasi. Tiga fase utama yang mudah dikenali yaitu fase logaritmik, fase linier, fase penuaan (Salisbury, 1992). Kondisi lingkungan yang sesuai selama pertumbuhan akan merangsang tanaman untuk berbunga dan menghasilkan benih. Kebanyakan speises tidak akan memasuki masa reproduktif jika pertumbuhan vegetatifnya belum selesai dan belum mencapai tahapan yang matang untuk berbunga, sehubungan dengan ini terdapat dua rangsangan yang menyebabkan perubahan itu terjadi, yaitu suhu dan panjang hari (Mugnisjah dan Setiawan, 1995).
Fenologi diduga merupakan sebuah respon dari tanaman terhadap faktor-faktor lingkungan pada suatu daerah yang mana merupakan manifestasi dari interaksi komponen struktur dan fungsi tanaman terhadap lingkungannya. Perbedaan fenologi antara daerah setempat dengan daerah geografi lainnya mungkin disebabkan perbedaan factor genetik, produksi, rantai makanan, dekomposisi, toleransi tanaman dan respon terhadap gangguan. Fenologi seharusnya merupakan bagian dari studi produktivitas sejak adanya hubungan aliran energi. Menurut Sutarno et all (1997) studi tentang perilaku kejadian tiap organisme atau tumbuhan dalam hubungannya dengan perubahan-perubahan iklim disebut dengan fenologi. Untuk faktor iklim yang dipergunakan dalam penelitian fenologi pada umumnya adalah curah hujan, karena curah hujan secara langsung atau tidak langsung penting untuk pengaturan waktu dan ruang dalam pembentukan bunga dan buah pada tumbuhan tropis. Secara garis besar, faktor-faktor lingkungan dibagi dua yaitu; faktor biotik dan abiotik. Tetapi secara terperinci faktor-faktor tersebut dibagi menjadi 7 bagian yaitu: tanah, air, suhu, cahaya, atmosfir, api, biotik. Iklim merupakan salah satu komponen lingkungan yang terpenting yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Faktor-faktor iklim tersebut meliputi cahaya matahari, temperatur, curah hujan, kelembaban udara dan angin. Beberapa faktor lingkungan yang berpengaruh pada pertumbuhan dan perkembangan tanaman ialah faktor tanah, suhu, dan cahaya (Odum, E. P. 1998) Keseimbangan
air
adalah
faktor
iklim
utama
yang
mempengaruhi
tumbuhan. Ketersediaan air menentukan musim-musim pertumbuhan yang mungkin ada. Walaupun demikian suhu dapat berpengaruh besar terhadap laju pertumbuhan daun dan laju perkembanga tanaman di daerah tropik.Fenologi dan laju perkembangan suatu tanaman tergantung faktor iklim seperti suhu, hara, dan persediaan hara. Sifat-sifat khas fenologi menentukan kerangka sementara dimana bahan kering didistribusikan keberbagai bagian tanaman. Titik-titik kardinal fenologi jagung yang diakui secara luas adalah perkecambahan, inisiasi bunga, pembuangan (antesis dan perambuatan), dan kemasakkan fisiologi. Untuk jagung-jagung didaerah tropik, penanaman sampai pemasakan biji ditentukan oleh ; suhu, ketersedian lengas, pengiliran tanaman, dan kebutuhan ketersdian pangan yang tepat waktu. Laju perkecambahan akan menurun dengan menurunnya potensial lengas tanah. Suhu tanah 26 – 300 C adalah optimun pada waktu perkecambahan semai awal (Dirjen Dikti, 1987).
BAB III METODOLOGI A. Waktu dan tempat
Hari/Tanggal : 22 Oktober – 19 November 2017 Waktu
: 13.00-15.00 WIB
Tempat
: Laboratorium Pendidikan Biologi dan Lapangan disekitar Laboratorium FKIP UNTAN
B. Alat dan Bahan
Alat : Kaliper, penggaris atau meteran kertas berpetak, timbangan, pot, embrat. Bahan: Biji kacang hijau, tanah dan air.
C. Cara kerja 1. Praktikum ini dilakukan bersamaan dan menggunakan praktikum pengaruh faktor iklim
terhadap pertumbuhan tanaman. 2. Dicatat perkembangan semenjak tahap germinasi, saat kotiledon mulai tampak, saat
daun pertama muncul, saat pertumbuhan daun masa vegetatif, saat mulai reproduktif. Agar tidak kehilangan periode tersebut pengamatan dilakukan setiap hari. 3. Dicatat data temperature udara, presipitasi, kelembaban dan cahaya setiap hari. Dicatat
hal lain yang mungkin terjadi. 4. Dianalisa data dan dibuat grafiknya. 5. Dibandingkan fenologi tanaman kacang hijau dikedua tempat.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Pengamatan 1. Tabel Pengamatan
No
Hari ke-
Pengamatan Lapangan
Pengamatan Naungan
1
1
-
-
2
2
-
-
3
3
-
-
4
4
Kotiledon mulai nampak
Kotiledon mulai nampak
5
5
Daun pertama muncul
Daun pertama muncul
6
6
Daun pertama muncul
Daun pertama muncul
7
7
Pertumbuhan daun masa vegetatif
Pertumbuhan daun masa vegetatif
8
8
Pertumbuhan daun masa vegetatif
Pertumbuhan daun masa vegetatif
9
9
Pertumbuhan daun masa vegetatif
Pertumbuhan daun masa vegetatif
10
10
Pertumbuhan daun masa vegetatif
Pertumbuhan daun masa vegetatif
11
11
Pertumbuhan daun masa vegetatif
Pertumbuhan daun masa vegetatif
12
12
Pertumbuhan daun masa vegetatif
Pertumbuhan daun masa vegetatif
13
13
Pertumbuhan daun masa vegetatif
Pertumbuhan daun masa vegetatif
14
14
Pertumbuhan daun masa vegetatif
Pertumbuhan daun masa vegetatif
15
15
Pertumbuhan daun masa vegetatif
Pertumbuhan daun masa vegetatif
16
16
Pertumbuhan daun masa vegetatif
Pertumbuhan daun masa vegetatif
17
17
Pertumbuhan daun masa vegetatif
Pertumbuhan daun masa vegetatif
18
18
Pertumbuhan daun masa vegetatif
Pertumbuhan daun masa vegetatif
19
19
Pertumbuhan daun masa vegetatif
Pertumbuhan daun masa vegetatif
20
20
Pertumbuhan daun masa vegetatif
Pertumbuhan daun masa vegetatif
21
21
Pertumbuhan daun masa vegetatif
Pertumbuhan daun masa vegetatif
22
22
Pertumbuhan daun masa vegetatif
Pertumbuhan daun masa vegetatif
23
23
Pertumbuhan daun masa vegetatif
Pertumbuhan daun masa vegetatif
24
24
Pertumbuhan daun masa vegetatif
Pertumbuhan daun masa vegetatif
25
25
Pertumbuhan daun masa vegetatif
Pertumbuhan daun masa vegetatif
26
26
Pertumbuhan daun masa vegetatif
Pertumbuhan daun masa vegetatif
27
27
Pertumbuhan daun masa vegetatif
Pertumbuhan daun masa vegetatif
28
28
Pertumbuhan daun masa vegetatif
Pertumbuhan daun masa vegetatif
29
29
Pertumbuhan daun masa vegetatif
Pertumbuhan daun masa vegetatif
30
30
Pertumbuhan daun masa vegetatif
Pertumbuhan daun masa vegetatif
Tabel 2 Pengamatan Jumlah Daun
Minggu kePot
1
1
2
3
4
L
N
L
N
L
N
L
N
2
2
4
-
3
-
-
-
2
2
2
5
2
6
6
6
-
3
2
2
3
3
3
-
-
-
4
2
2
4
2
12
-
14
-
5
2
2
4
2
11
-
12
-
Rata-rata
2
2
4
1,8
7
1,2
6,4
-
Keterangan : (-) : Tanaman kacang hijau telah mati.
B. Pembahasan
Pada praktikum kali ini praktikan melakukan percobaan yang berjudul “Fenologi”, adapun tujuan dlakukannya percobaan ini yaitu untuk mengamati perkembangan kacang hijau dari germinasi hingga berusia 4 minggu. Adapun bahan utama yang digunakan dalam percobaan ini yaitu Biji Kacang hijau ( Phaseollus radiatus), media berupa tanah dan Air. Adapun percobaan ini dilakukanselama 4 minggu dengan memberikan 2 perlakuan yang berbeda. Sebagian ditempatkan di lapangan terbuka dan yang lainnya ditempatkan di naungan. Pengamatan yang dilakukan meliputi fase pertunasan, munculnya daun baru, pengguguran daun, waktu berbunga dan berbuah. Fenologi adalah ilmu tentang periode fase-fase yang terjadi secara alami pada tumbuhan. Berlangsungnya fasefase tersebut sangat dipengaruhi oleh keadaan lingkungan sekitar, seperti lamanya penyinaran, suhu dan kelembaban udara (Yulia, 2006). Sedangkan fenologi tumbuhan adalah kalender dari peristiwa-peristiwa penting dalam sejarah kehidupan tumbuh-tumbuhan seperti waktu pertunasan, waktu pertumbuhan daun bar u, waktu pengguran daun, waktu berbuah, waktu berbunga serta waktu pertumbuhan diameter batang. Fenologi dan laju perkembangan suatu tanaman dipengaruhi oleh berbagai penyusun faktor iklim seperti suhu, panjang hari dan persediaan air. (Me kki, 2005). Pada praktikum mengenai fenologi ini, digunakan Kacang hijau( Phaseolus radiatus) sebagai tanaman yang akan diamati proses pertumbuhan dan fase-fasenya. Alasan Digunakannya tanaman ini dikarenakan cepat tumbuh, tidak memerlukan waktu yang lama dalam pertumbuhannya dan fasenya mudah untuk diamati. Untuk pengamatan, dibuat perbandingan antara pertumbuhan tanman pada tempat pertumbuhan yang tertutupi naungan dan di lapangan. Pada fase pertumbuhan ini terdapat proses perkecambahan biji yang dipengaruhi oleh ketersediaan air, yang berperan penting dalam mengaktifkan kerja enzim. Selanjutnya terjadi
pemecahan amilum (cadangan makanan) untuk pertumbuhan embrio. Perkecambahan tergantung pada imbibisi yaitu penyerapan air akibat potensi air yang rendah pada biji yang kering. Air yang berimbibisi menyebabkan biji kacang hijau mengembang dan memecahkan kulit dan memicu perubahan metabolik pada embrio sehingga menyebabkan biji tersebut melanjutkan pertumbuhan. Enzim akan mulai mencerna cadangan makanan yang disimpan pada kotiledon dan nutrientnya berpindah ke bagian embrio yang sedang tumbuh adapun organ yang muncul dari biji adalah radikula yaitu akar embrionik (Pratiwi, 2004). Tiga fase utama yang mudah dikenali yaitu fase logaritmik, fase linier, fase penuaan. Fase logaritmik,ukuran bertambah secara eksponsial sejalan dengan waktu. Ini berarti laju pertumbuhan lambat pada awalnya tetapi kemudian meningkat terus laju berbanding lurus dengan ukuran organisme, semakin besar organisme semakin cepat ia tumbuh.Fase linear, pertambahan ukuran berlangsung secara konstan, biasanya pada laju maksimum selama beberapa waktu lamanya. Pada batang tak bercabang fase linear disebabkan oleh aktivitas yang konstan dari meristem apikal.Fase penuaan, laju pertumbuhan yang menurun saat pertumbuhan sudah mencapai kematangan dan mulai menua. Dalam fenologi terdapat fase vegetatif dan fase reproduktif. Fase vegetatif tampak dari perkembangan akar, batang, dan daun. Fase ini berhubunga dengan pembelahan sel, pemanjangan sel, dan tahap pertama diferensiasi. Dalam proses pembalahan sel diperlukan karbohidrat dalam jumlah yang besar karena dinding sel terbentuk dari selulosa dan protoplasmanya dari gula. Pembelahan sel terjadi dalam jaringan meristematis pada titik tumbuhbatang daun, ujung akar, dan kambium. Berdasarkan hasil pengamatan kami, kotiledon kecambah kacang hijau pada naungan maupun lapangan baru muncul pada hari ke-4. Pada hari ke-5 daun pertama muncul dan pada hari ke 7 mulai pertumbuhan daun masa vegetatif dengan jumlah daunnya 2 pada semua pot dinaungan maupun di lapangan jumlahnya sama. Pada minggu ke 2 rata-rata dari jumlah daun pada naungan yaitu 1,8 sedangkan rata-rata jumlah daun kacang hijau di lapangan yaitu 4. Pada
minggu ke 3 rata-rata jumlah daun di naungan 1,2 sedangkan jumlah daun pada
lapangan 7. Hal ini dikarenakan pada kacang hijau di naungan banyak yang sudah tidak berdaun lagi karena daunnya dimakan ulat. Selain itu batang kacang hijau yang berada di naungan lebih kecil dan tidak tegak sehingga tanaman kacang hijau di naungan tumbang, tidak lurus, dan tidak berdiridengan tegak. Pada minggu ke empat kacang hijau yang berada di naungan semuanya sudah mati karena habis dimakan oleh ulat. Sedangkan rata-rata jumlah daun pada lapangan 6,4. Sampai minggu kedua, pertumbuhan tinggi tanaman lebih cepat pada tanaman yang berada di tempat naungan, tetapi jumlah daun lebih banyak pada tanaman yang berada di lapangan. Hal ini mungkin dikarenakan cahaya matahari yang didapat, sehingga
mempengaruhi pertumbuhan tinggi dan daun. Begitu pula dengan minggu ketiga dan keempat tanaman kacang hijau pada lapangan mempunyai daun yang lebih banyak dan lebih tinggi dibandingkan kacang hijau yang berada di naungan. Dari hasil pengamatan terdapat perbedaan antara tumbuhan yang berada di naungan dan tumbuhan yang berada di lapangan terbuka. Pada naungan, tumbuhan lebih cepat layu dibandingkan tempat terbuka (lapangan) yang mengakibatkan pertumbuhan kacang hijau di tidak semaksimal yang di lapangan. Hal ini dikarenakan kondisi lingkungan pada tempat naungan yang tidak tembus oleh sinar matahari, sehingga tanaman yang berada di naungan tidak dapat mengalami atau melakukan proses fotosintesis dengan sempurna dibandingkan dengan tanaman yang berada dilapangan. Sedangkan pada tanaman yang diletakkan dilapangan, kondisi lingkungannya sesuai, dari factor cahaya, curah hujan dan lain-lain yang sesuai selama pertumbuhan akan merangsang tanaman untuk berbunga dan menghasilkan benih. Kebanyakan speises tidak akan memasuki masa reproduktif jika pertumbuhan vegetatifnya belum selesai dan belum mencapai tahapan yang matang untuk berbunga, sehubungan dengan ini terdapat dua rangsangan yang menyebabkan perubahan itu terjadi, yaitu suhu dan panjang hari. Selain itu faktor lain yang menyebabkan di daerah naungan perkembangannya lama yaitu suhu udara rendah dan kelembaban yang lebih tinggi dari daerah di lapangan. cahaya, suhu, kelembaban, dan curah hujan serta evaporasi daerah penanaman tumbuhan tersebut (Anwar, 2011). Salah satu contoh faktor yang mempengaruhi yang mempengaruhi yaitu keseimbangan air. Keseimbangan air adalah faktor iklim utama yang mempengaruhi tumbuhan. Ketersediaan air menentukan musim-musim pertumbuhan yang mungkin ada. Walaupun demikian suhu dapat berpengaruh besar terhadap laju pertumbuhan daun dan laju perkembanga tanaman di daerah tropik.Fenologi dan laju perkembangan suatu tanaman tergantung faktor iklim seperti suhu, hara, dan persediaan hara. Sifat-sifat khas fenologi menentukan kerangka sementara dimana bahan kering didistribusikan keberbagai bagian tanaman. Titik-titik kardinal fenologi jagung yang diakui secara luas adalah perkecambahan, inisiasi bunga, pembuangan (antesis dan perambuatan), dan kemasakkan fisiologi. Untuk jagung-jagung didaerah tropik, penanaman sampai pemasakan biji ditentukan oleh ; suhu, ketersedian lengas, pengiliran tanaman, dan kebutuhan ketersdian pangan yang tepat waktu. Laju perkecambahan akan menurun dengan menurunnya potensial lengas tanah. Suhu tanah 26 – 300 C adalah optimun pada
waktu
perkecambahan
semai
awal
(Dirjen
Dikti,
1987).
BAB V PENUTUP A. Kesimpulan
1. Fenologi tumbuhan adalah kalender dari peristiwa-peristiwa penting dalam sejarah kehidupan tumbuh-tumbuhan seperti waktu pertunasan, waktu pertumbuhan daun baru, waktu pengguran daun, waktu berbuah, waktu berbunga sertawaktu pertumbuhan diameter batang.. 2. digunakan kacang hijau karena pertumbuhannya cepat dan fase-fasenya mudah untuk diamati. 3. Tiga fase utama yang mudah dikenali yaitu fase logaritmik, fase linier, fase penuaan. Dalam fenologi terdapat fase vegetatif dan fase reproduktif. 4. Pengamatan dibuat perbandingan antara pertumbuhan tanaman pada tempat pertumbuhan yang tertutupi naungan dan di lapangan. 5. Sampai minggu kedua, pertumbuhan tinggi tanaman lebih cepat pada tanaman yang berada di tempat naungan, tetapi jumlah daun lebih banyak pada tanaman yang berada di lapangan. 6. Perbedaan pertumbuhan yang berada di naungan dan lapangan. Pada naungan, tumbuhan lebih cepat layu dibandingkan tempat terbuka (lapangan) yang mengakibatkan pertumbuhan kacang hijau di tempat ternaung tidak semaksimal pertumbuhan kacang hijau di lapangan. 7. Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan kacang hijau yaitu ketersediaan air, suhu lingkungan yaitu suhu udara dan suhu tanah, curah hujan, kelembaban, pH tanah, angin dan cahaya matahari.
B. Saran
Sebaiknya pada saaat melakukan pengamatan dan pengukuran lebih teliti lagi agar data yang didapat bisa akurat.
DAFTAR PUSTAKA
Dirjen Dikti. 1987. Fisiologi Tanaman Budidaya Tropik . Yogyakarta: UGM Press. Fitter dan Hay. 1991. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Yogyakarta : Gajah Mada University Press. Harjadi, S.S. 1996. Pengantar Agronomi.Jakarta : Gramedia Pustaka Utama. Mekki, 2005. Growth-Yield And Seed Quality Of Soybean (Gylcine max L) as Affected by Organic. Journal AgroBio.Sci.Vol 1: hal 320-324 Odum, E. P. 1998. Dasar-dasarEkologi. Yogyakarta : UGM Press. Salisbury. 1992. Fisiologi Tumbuhan. Yogyakarta: UGM Press. Setiawan. 1995. Analisa Vegetasi. Jakarta: Rineka Cipt Press. Sutarno. 1997. Biologi Jilid 1. Jakarta: Rineka Cipta. Yulia, Nina. 2006. Biodiversitas. Kajian Fenologi Fase Pembungaan dan Pembuahan Paphiopedilum glaucophyllum J.J.Sm. var. Glaucophyllum Flowering and fruiting phenology of Paphiopedilum glaucophyllum J.J. Sm. Var. Pasuruan : LIPI. Vol 8 No 1. Hal 58-62.