LAPORAN PRAKTIKUM EKOLOGI TUMBUHAN PRODUKTIVITAS Kelompok 3 Syayyida Muslimah (1509 (150 9 100 012), Rizky Yanuarista (1509 100 027) 027) Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2011 Abstrak Praktikum produktivitas produktivitas bertujuan untuk mengukur produktivitas suatu populasi tumbuhan. Praktikum diawali dengan merendam biji kacang tanah (Arachis hypogea) direndam dalam air selama 1 jam. Biji tanaman ditanam dalam 10 buah polybag, yang masing-masing telah diisi campuran tanah dan pupuk dengan perbandingan 1:1. Setiap polybag diisi 5 biji tanaman kacang tanah (Arachis hypogea). Lima polybag pertama diisi dengan 5 biji Arachis hypogea var. Kancil dan Lima polybag kedua diisi dengan 5 biji Arachis hypogea var. Tuban. Pertumbuhan tanaman diamati setiap 2 kali selama 3 minggu hingga masa panen. Tanaman dipanen dengan dicabut dari tanah, kemudian dibersihkan dibersihk an bagian akarnya dengan denga n air, kemudian diangin-anginkan -anginka n sampai kering Kemudian ditimbang berat basahnya dengan neraca. Setelah itu dicatat beratnya lalu diletakkan bagian tanaman tersebut ke dalam kantong yang terbuat dari kertas koran. Tanaman dioven pada 0
suhu 120 C selama beberapa hari sampai betul-betul kering (bebas dari air). Kemudian ditentukan berat keringnya dengan cara menimbangnya dengan neraca. Hasil praktikum menunjukkan bahwa produktivitas suatu tumbuhan menunjukan efisiensi fotosintesis yang mengubah energi matahari menjadi energi kimia yang tersimpan te rsimpan dalam molekul tumbuhan. tum buhan. Kacang tanah yang memiliki produktivitas yang paling tinggi adalah Arachis hypogea var. Tuban dengan persentase kadar air sebesar
%.
Kata kunci : Arachis hypogea var. Tuban , Arachis hypogea var. Kancil, produktivitas Abstrac Productivity practices aimed to measuring the productivity of a population of plants. Practicum begins soaking plugs, peanut (Arachis hypogea) remained in water for 1 hours. Seed plants were grown in a plastic bag 10 pieces, each of which has been filled with a mixture of ground and fertilizer fertilizer with ratio 1: 1. Each plastic bag full of five seed plugs, green bean (Phaseolus radiatus). Five polybag filled with 5 seeds Arachis hypogea var. Kancil and five other filled with 5 seeds Arachis hypogea var. Tuban. Plant growth observed each twice for three weeks until harvest. The plants were harvested with literally uprooted soil, then cleaned the roots with water, then with gas drying then humid with heavy balance. bala nce. After that was recorded recor ded weighed weighe d and then put plant pl ants in paper bags. bags . 1200C plants the oven temperature for several days until it is completely dry (without water). Then dry weight determined by weighing with a balance sheet. The results of laboratory studies have shown that of efficiency of photosynthesis, which converts solar energy into chemical energy saving in plant molecules. Peanuts which has high productivity is Arachis hypogea var. Tuban on percentage of water
%.
Keywords : Arachis hypogea var. Tuban , Arachis hypogea var. Kancil, produktivitas
Pendahuluan Energi dalam ekosistem
Energi
dapat
diartikan
sebagai
kemampuan untuk melakukan pekerjaan.
Perilaku energi di alam bebas mengikuti hukum
termodinamika.
Hukum
Fotosintesis menyediakan makanan bagi hampir seluruh kehidupan di dunia baik
termodinamika pertama mengatakan bahwa
secara
energi dapat diubah dari suatu bentuk energi
Organisme
menjadi bentuk energi yang lain tetapi energi
yang digunakan untuk dan rangka karbon
tak pernah dapat diciptakan dan tak dapat
dengan satu atau dua cara utama: nutrisi
dimusnahkan. Sebagai contoh, energi cahaya
autotrofik atau heterotrofik. Autotro dapat
dapat diubah menjadi energi panas, dapat
diartikan bahwa dapat menyediakan makanan
pula diubah menjadi energi potensial dalam
bagi diri sendiri hanya dalam pengertian
bentuk makanan , tergantung pada situasi dan
bahwa
autotrof
dapat
mempertahankan
kondisi (Resosoedarmo, 1986).
dirinya
sendiri
tanpa
memakan
Hukum
termodianamika
kedua
langsung
atau
memperoleh
menguraikan
tidak
langsung.
senyawa
organisme
lain.
organik
dan
Autotrof
mengatakan bahwa setiap terjadi perubahan
membuat molekul organik mereka sendiri dari
bentuk energi, pasti terjadi degradasi energi
bahan mentah anorganik yang diperoleh dari
dari bentuk energi yang terpusat menjadi
lingkuannya. Oleh karena alasan inilah, para
bentuk
ahli
yang
terpencar.
Sebagai
contoh,
benda panas pasti mehyebarkan panas ke
biologi
menyebut
autotrof
sebagai
produsen biosfer (Campbell,2002).
lingkungan yang lebih rendah suhunya.
Organisme heterotrof memperoleh
Hukum kedua ini dapat pula diartikan sebagai
materi
organik
berikut. Oleh karena berbagai energi selalu
nutrisi
kedua.
memencar menjadi energi panas, tidak ada
membuat
transformasi
suatu
menyebabkan hererotrof ini hidup tergantung
bentuk energi (cahaya misalnya) menjadi
pada senyawa yang dihasilkan oleh organisme
energi potensial (bahan-bahan organik dalam
lain; heteritrif merupakan komponen biosfer.
tubuh
Sebagian autotrof mengkonsumsi sisa-sisa
dengan
secara
organisme 100%
spontan
misalnya) efisien.
dari
berlangsung
Dalam
melalui
cara
pemenuhan
Ketidakmampuan
makanan
mereka
dalam sendiri,
proses
organisme mati, menguraikan dan memekan
fotosintesis umpamanya, hanya sedikit saja
sampah seperti bangkai, tinja dan daun-daun daun-daun
energi surya yang diubah menjadi energi
yang gugur. Heterotrof ini dikenak sebagai
potensial dalam bentuk pangan, sedanggkan
pengurai. Sebagian besar fungi dan banyak
sebagian besar radiasi surya itu berubah
jenis bakteri memperoleh makana dengan
menjadi energi energi panas (Resosoedarmo, 1986).
cara seperti ini. Hampir seluruh heterotrof, termrasuk manusia, benar-benar tergantung
Pengertian Fotosintesis
Organisme dan fungsi suatu sel hidup bergantung pada persediaan energi yang tak henti-hentinya, sumber energi ini tersimpan dalam
molekul-molekul
organik
seperti
karbohidrat. Organisme heterotrofik seperti ragi dan kita sendiri, hidup dan tumbuh dengan
memasukkan
molekul-molekul
organik ke dalam sel-selnya. Untuk tujuan praktis, satu-satunya sumber molekul bahan bakar seluruh
yang
menjadi
kehidupan
(Kimball,1999).
tempat
bergantung
ialah
fotosintesis
pada
fotoautotrof
makanan
dan
juga
untuk
mrndapatkan
untuk
mendapatkan
oksigen, yang merupakan produk samping fotosintesis (Campbell,2002). Jalur Fotosintesis
Keberadaan
cahaya
bagian-bagian tumbuhan hijau
menghasilkan
menyebabkan yang berwarna
bahan
organik
dan
oksigen dari karbon dioksida dan air. Dengan menggunakan rumus molekul, persamaan kimia fotosintesis adalah:
6CO2 + 12H2O + energi cahaya
C6H12O6 + 6O2
+ 6H2O
molekul-molekul tumbuhan. Botkin (1972) membuat
model
yang
dibangun
dari
(Campbell, 2002).
prediksi/perkiraan pertumbuhan hutan yang
Karbohidrat C6H12O6 ialah glukosa. Air
terdiri dari potongan yang berdiri yang naik
muncul pada kedua sisi persamaan itu karena
dengan drastik sekitar 200 tahun, kemudian
12 molekul dikonsumsi dan 6 molekul
mennurun 30-40 % pada saat yang sama.
terbentuk lagi selama fotosintesis. Persamaan
Pengurangan biomassa ini sendiri, merupakan
itu
penjumlahan
dapat
disederhanakan
dengan
memperlihatkan selisih konsumsi air: 6CO2
+
6H2O
+
energi
dari
beberapa
penurunan
produktivitas (Resosoedarmo,1986).
cahaya
C6H12 O6 + 6O2
Macam macam produktivitas
(Campbell, 2002). Dalam bakteri berfotosintesis, sebagai pengganti H2O dipakai zat pereduksi yang
Produktivitas dibedakan menjadi dua macam, yaitu: 1. Produktivitas primer
lebih kuat seperti H2, H2S dan H2R (R adalah
Produktivitas
primer
adalah
laju
gugus organik). Persamaan reaksinya adalah:
dimana energi pancaran atau cahaya disimpan
2CO2 + 2H2R 2C2O + O2 +2R
oleh kegiatan fotosintesis atau kemosintesis
karbohidrat
organisme-organisme produsen dalam bentuk (Campbell, 2002).
Bakteri
menggunakan
H2R
dan
senyawa-senyawa
organik
Produktivitas primer dibagi menjadi 2
Dari reaksi kimia tersebut dapat dikatakan
macam, yaitu:
bahwa
a. Produktivitas primer bersih
membutuhkan sumber
organisme sumber
itu
fotosintetik
hidrogen,
dapat
digunakan sebagai bahan pangan.
menggunakan hidrogen untuk membuat gula. semua
yang
tetapi
Produktivitas primer bersih ialah laju
bermacam-macam
penyimpanan penyimpanan bahan or ganik di dalam jaringan
(Campbell,2002).
tumbuh tumbuhan selama jangka waktu tertentu waktu pengukuran. Rumus perhitungan :
Produktivitas
Setiap ekosistem, atau komunitas,
NPP = GPP-R
atau bagian-bagiannya bagian-bagian nya memiliki produktivitas produktivita s dasar atau disebut pula produktivitas primer. Batasan
produktivitas
primer
adalah
kecepatan penyimpanan energi potensial oleh organisme
produsen,
melalui
proses
fotosisntesis dana kemosistesis, dalam bentuk bahan-bahan organik yang dapat digunakan sebagai bahan pangan (Resosoedarmo, 1986). Produktivitas adalah proses pemasukan dan penyimpanan energi di dalam ekosistem. Produktivitas akan mengikuti sebuah pola perubahan saat suksesi yang sama dengan pola
dari
perubahan
beberapa
spesies.
Produktivitas tumbuhan merupakan efisiensi fotosintesis yang mengubah energi matahari menjadi energi kimia yang tersimpan dalam
Keterangan : NPP : produktivitas primer bersih atau laju penyimpanan energi di dalam ekosistem. GPP : produktivitas primer kotor taua laju pemasukan energi ke dalam ekosistem. R : respirasi atau laju nergi yang digunakan bagi aktivitas ekosistem. b. Produktivitas primer kotor
Produktivitas primer kotor ialah laju total
dari
fotosintesis,
termasuk
bahan
organik di dalam respirasi selama waktu pengukuran tertentu. Rumus perhitungan :
GPP = NPP + R
Keterangan : NPP : Produktivitas primer bersih atau laju penyimpanan energi ke dalam ekosistem.
produksi
industrial.
merujuk
pada
Umumnya
materi
biomassa
tumbuhan
yang
dipelihara untuk digunakan sebagai biofuel, tapi dapat juga mencakup materi tumbuhan
GPP : Produktivitas primer kotor atau laju
atau hewan yang digunakan untuk produksi
pemasukan energi kedalam ekosistem.
serat, bahan kimia, atau panas. Biomassa
R : respirasi atau laju nergi yang digunakan
dapat pula meliputi limbah terbiodegradasi
bagi aktivitas ekosistem.
yang dapat dibakar sebagai bahan bakar. (Jamin,1989).
Biomassa tidak mencakup materi organik yang telah tertransformasi oleh proses geologis
2. Produktivitas Sekunder.
energi
menjadi zat seperti batu bara atau minyak
potensial pada tingkat trofik konsumen dan
bumi.Biomassa biasanya diukur dengan berat
pengurai,
kering (Resosoedarmo, 1986).
Kecepatan
penyimpangan
disebut produktivitas sekunder .
Dengan sendirinya energi ini semakin kecil pada tingkat trofik berikutnya. Arus energi
Faktor-faktor
total pada tingkat heterotrofik yang analog
Produktivitas
yang
mempengaruhi
Beberapa faktor yang mempengaruhi
dengan produktivitas kotor pada tingkat autotrofik, sebaiknya dinamakan asimilasi
produktivitas produktivitas adalah :
bukan kata produksi (Resosoedarmo, 1986).
a. Pencahayaan dan Suhu
mengukur
Radiasi global yang bervariasi dengan
dengan
kondisi atmospheric, latitude dan altitude.
memperkirakan pertambahan bobot atau
Bagaimanapun juga, merupakan akibat radiasi
ukuran hewan atau tumbuhan selama jangka
dalam komunitas produktivitas secara tidak
waktu tertentu. Energi yang terdapat pada
langsung dan menjadi perbedaan yang utama
makanan
dalam
Cara
paling
produktivitas
sederhana
sekunder
tidak
adalah
digunakan
100%.
Bila
musim
Peningkatan
dinyatakan dalam persamaan, maka:
semi.
(Whittaker
produktivitas
akan
1975). melalui
gradient suhu utama dari kutub menuju
Ei = Enp + Ep
ekuator. Suhu optimum untuk produktivitas
Keterangan :
antara 15-25°C sebagai suhu optimum dari
Ei = masukan energi dalam bentuk pemasukan
fotosintesis ( Resosoedarmo, 1986).
makanan
b. Air
Enp
=
energi
yang
digunakan
Faktor
untuk
lingkungan
berhubungan
kotoran dan ekskresi
produktivitas adalah air. Evapotranspirasi
=
energi
yang
digunakan
dalam
langsung
paling
pemeliharaan pemeliharaa n hewan dan yang hilang melalui Ep
secara
yang
dengan
adalah suatu ukuran total jumlah air yang
membangun jaringan tubuh. Ep mewakili
hilang
produksi
sekunder,
ditahan
Evapotranspirasi mempunyai nilai bersifat
setelah
semua
pernafasan,
prediksi tinggi dalam produktivitas sebab
energi
kehilangan
yang
ekskresi dan degestian (Michael,1994)
oleh
transpirasi
dan
penguapan.
meliputi pengaruh tidak hanya air tetapi juga cahaya dan temperature. Timbulnya hujan
Biomassa Tumbuhan
dan evapotranspirasi mendekati persamaan
Biomassa, dalam industri produksi
dalam lingkungan kering, sehingga hubungan
energi, merujuk pada bahan biologis yang
antara produktivitas dan curah hujan tahunan
hidup atau baru mati yang dapat digunakan
hamper linier pada nilai-nilai di bawah 500
sebagai sumber bahan bakar atau untuk
mm (Resosoedarmo, 1986).
hanya dibutuhkan dalam jumlah sedikit(
c. Faktor Edaphic
Karakter tanah seperti tekstur, status
Anonim, 2010).
nutrisi dan kedalaman merupakan factor penting, sama pentingnya sebagai factor
f. Suhu
determinan hubungan kompetitiv dan rata-
Tinggi rendah suhu menjadi salah satu
rata pertumbuhan dalam keragaman luas dari
faktor
lingkungan. Bagaimanapun, arti dari pengaruh
berkembang,
edaphic terhadap studi produktivitas saat-saat
kelangsungan hidup dari tanaman. Suhu yang
tertentu mengalami kesulitan, karena tidak
baik bagi tumbuhan adalah antara 22 derajat
semua spesies memiliki nutrisi sama (banyak
celcius sampai dengan 37 derajad selsius.
nutrisi digunakan untuk memproduksi dari
Temperatur Temperatur yang lebih atau kurang dari batas
biomassa). Perbedaan edaphic mungkin akan
normal
tertutupi dengan kesamaan produktivitas saat
pertumbuhan yang lambat atau berhenti
tumbuhan tumbuh pada bagian yang kurang
(Anonim, 2010).
mempunyai
g. Gas Karbon Dioksida
efisiensi
pengguanaan
nutrisi
(Resosoedarmo,1986).
menentukan reproduksi
tersebut
tumbuh dan
dapat
juga
mengakibatkan
Konsentrasi gas asm arang dikenal sebagai
d. Kelembaban dan Air
Kelembaban berkaitan dengan air. Air sangat
yang
dibutuhkan
fotosintesis
factor
didunia
pembatas
dalam
tumbuh-tumbuhan.
proses
Konsentrasi CO2 di siang hari adalah minimum
perkecambahan. Kelembaban yang terlalu
di dekat pertengahan atau puncak sekitar
tinggi menyebabkan penguapan yang terjadi
langit-langit, hampiran area daun terbesar.
sedikit. Sehingga transpor air lambat dan
Tumbuhan
makanan
merupakan
Akibatnya
lambat
dalam
suatu
sampai
tumbuhan
ke
tumbuhan.
komunitas
subjek
intuk
alami
kompetisi
dari
tumbuh.
individu sekitarnya, dan keterbatasan dari
Sebaliknya kelembaban yang terlalu rendah
cahaya, nutrisi, dan air akan lebih memberi
menyebabkan penguapan sangat banyak.
batas yang keras terhadap pertumbuhannya
Sehingga tumbuhan mengalami kekeringan
disbanding tumbuhan agricultural dimana
(Anonim, 2010).
sumberdaya dan kompetisi dapat dikontrol
Kadar mempengaruhi perkembangan
air
lambat
dalam
dalam
udara
pertumbuhan tumbuhan.
Tempat
dapat serta yang
lembab menguntungkan bagi tumbuhan di mana tumbuhan dapat mendapatkan air lebih mudah serta berkurangnya penguapan yang akan berdampak pada pembentukan sel yang lebih cepat (Anonim, 2010). Nutrisi merupakan bahan baku dalam proses fotosintesis. Tanpa nutrisi yang cukup, tumbuhan akan sulit tumbuh dengan baik. Nutrisi terdapat di dalam tanah sebagai medium tumbuh tumbuhan. Nutrisi dapat mikronutrien.
menjadi
makronutrien
Makronutrien
Metode Pengukuran produktivitas 1. Metode
Botol
Bening
dan
Gelap
(produktivitas dalam air)
Cara ini sesuai untuk dipakai dalam lingkungan air. Produktivitas diukur menurut keseimbangan
oksigen
yang
dihasilkan
sebagai akibat fotosintesis. Dua terokan yang
e. Nutrisi
dibedakan
(Resosoedarmo,1986).
dan
dibutuhkan
dalam jumlah banyak sedangkan mikronutrien
diambil
dari
air
yang
tergenang
dan
mengandung plankton ditekap di dalam botol kaca. Kedua botol itu digantungkan dalam kolam pada kedalaman yang sama dengan kedalaman pengambilan contoh itu. Salah satu botol itu mula-mula dibungkus dalam kegelapan, sehingga yang terjadi hanya pernafasan
dan
fotosintesis
selama
ada
cahaya
siang.
Perlu
kiranya
untuk
taksiran produktivitas tumbuhan itu secara
menentukan jumlah semula oksigen yang
keseluruhan (Ewusie, 1990).
terlarut dalam kolam dengan mengambil dan
3.
menganalisis suatu contoh ketiga pada saat
Pengukuran
Produktivitas
Primer
Menurut Metode Panen
kedua botol percobaan itu ditempatkan. Botol
Padang rumput paling sesuai untuk
percobaan itu diambil dari kolam setelah 24
digunakan dalam pengkajian produktivitas
jam dan suhu airnya dicatat. dica tat. Kadar oksigen oksigen
tumbuhan
dalam setiap botol diperkirakan menurut cara
menghasilkan
Winkler. Volume oksigen dalam botol bening,
memotong daerah percontohan yang kecil
disamping volume oksigen dalam botol yang
dan dengan demikian memperoleh ukuran
gelap
langsung dari pertumbuhan tunas selanjutnya
menunjukkan
produktivitas
primer
darat,
karena
panen
mudah
berkala
untuk dengan
fitoplankton itu ( Ewusie, 1990 ).
pada selang waktu selama misim itu. Namun,
2.
Pengukuran Produktifitas Primer pada
harus
Tumbuhan Darat
pertumbuhan bagian bawah tanah dengan
dipertimbangkan
pula
mengnai
Produktivitas dapat diukur dengan
memperkirakan biomasa akar hidup yang
memakai bentuk modifikasi cara setengah
tercuci dari tanah yang telah diketahui
daun menurut Sachs. Sebatang tumbuhan
volumenya setiap kali tunasnya dipanen.
disimpan dalam kegelapan. Dari tumbuhan
Pernapasan oleh suatu luas satuan padang
lain, dipotong sekumpulan piringan daun
rumput dapat ditaksir dengan mengukur laju
bergaris tengah sekitar 20 mm dari satu sisi
menghasilkan karbon dioksida. Pekerjaan ini
tulang tengah daun, dengan menggunakan
lebih dipermudah bila percontohan padang
bor gabus yang sesuai. Bobot kering piringan
rumput
itu
dibiarkan
Penaksiran karbon dioksida itu dilaksanakan
menjalani fotosintesis selama jangka waktu
dengan memakai cara peltenkoffer. Dengan
tertentu. Kemudian sekumpulan piringan yang
cara ini karbon dioksida diserap diserap dalam larutan
bersesuian dibuat lagi dari sebelah sisi lain
bariun
tulang tengah daun yang tadi. Bobot kering
ditaksir dengan titrasi terhadap asam klorida
kumpulan yang pringan kedua itu kemudian
baku, atau dengan analisis gas inframerah
ditetapkan
(Ewusie, 1990).
ditentukan.
bobotnya
Tumbuhannya
dan
dibandingkan.
ditambahkan
pada
Selisih
kehilangan
bobot (karena pernapasan) dari luas yang bersesuaian, dari tumbuhan yang disimpan
4.
itu
dibuat
hidroksida
Metode
dalam
pot
sedangkan
Pengukuran
bunga.
banyaknya
Produktivitas
lainnya
Net
Primary
Productivity
(NPP)
dalam kegelapan tadi. Pertambahan bobot
merupakan pengulangan pengukuran melalui
kering pada piringan dari tumbuhan yang
perhitungan perubahan pada biomassa saat
dibiarkan
waktu t :
terkena
cahaya
matahari
merupakan hasil bersih (H1) karbohidrat pada
NPP = W(t+1) - W(t) W(t) + D + H
suatu luas daun yang diketahui selama jangka waktu tersebut. Karbohidrat yang terpakai
Keterangan :
dalam pernapasan H1 = Hk ±(P1), P1 bersama dengan hasil
W(t+1) - W(t) : perbedaan biomassa standing
bersihnya
crop antara 2 waktu massa panen. D :
memberikan
hasil
bersihnya
memberikan hasil kotor (Hk) yaitu :
biomassa
yang
hilang
untuk
proses
dekomposisi. Suatu taksiran atas keseluruhan luas daun,
memungkinkan
untuk
membuat
H : biomassa yang dikonsumsi oleh herbivore sampai periode masa panen.
Biomassa dapat menjadi ukuran standar
Lima polybag pertama diisi dengan 5 biji
dengan sedikit kesalahan dalam vegetasi
Arachis hypogea var. Kancil dan Lima polybag
herba oleh sample acak dari tempatnya.
kedua diisi dengan 5 bij Arachis hypogea var.
Teknik ini sangat efektif dengan vegetasi
Tuban. Pertumbuhan tanaman diamati setiap
tahunan, dimana biomassa yang kecil yang
2 kali selama 3 minggu hingga masa panen.
hilang untuk didekomposisi, hingga musim
Tanaman dipanen dengan dicabut dari tanah,
pertumbuhan,
herbivore
kemudian dibersihkan bagian akarnya dengan
signifikan, perbangdingan antara sample yang
air, kemudian diangin-anginkan sampai kering
diambil didalam dan diluar herbivore adalah
Kemudian ditimbang berat basahnya dengan
jarang
neraca. Setelah itu dicatat beratnya lalu
jika
aktivitas
digunakan.
Jika
herbivore
yang
pertama adalah insecta yang tidak bisa
diletakkan bagian tanaman tersebut ke dalam
dimasukkan area dari tanaman atau jumlah
kantong yang terbuat dari kertas koran.
dari bagian konsumsi reproduktif harus
Tanaman dioven pada suhu 120 C selama
dimonitor oleh observasi langsung (Jamin,
beberapa hari sampai betul-betul kering
1989).
(bebas dari air). Kemudian ditentukan berat Praktikum
produktivitas produktivita s bertujuan
untuk mengukur produktivitas suatu populasi
0
keringnya
dengan
cara
menimbangnya
dengan neraca.
tumbuhan. Permasalahan adalah
dari
bagaimana
praktikum
cara
ini
mengukur
produktivitas suatu populasi tumbuhan.
Hasil dan pembahasan
Praktikum produktivitas bertujuan untuk mengukur
produktivitas
suatu
populasi
tumbuhan. Pada praktikum produktivitasi Metodologi
kelompok kami menggunakan biji Arachis
Alat dan Bahan
hypogea var. Kancil dan Arachis hypogea var.
Alat
Tuban. Peralatan
yang
digunakan
dalam
Pratikum
merendam
biji
ini
diawali
dengan
kacang
tanah
(Arachis
percobaan produktivitas adalah penggaris,
hypogea) dalam air hangat selama 1 jam
kertas koran, gunting, oven, polybag, neraca,
sebelum ditanam. Perendaman biji tanaman
oven, dan kertas koran.
dalam air bertujuan agar terjadi proses imbibisi
Bahan
sehingga
perkecambahan
mempercepat
dari
biji
dan
proses untuk
Bahan-bahan yang digunakan dalam
mengakhiri masa dormansi biji. Kemudian biji
praktikum produktivitas adalah biji tanaman
kacang tanah ditanam pada 10 buah polybag,
kacang tanah yaitu Arachis hypogea var.
yang masing-masing telah diisi campuran
Kancil dan Arachis hypogea
tanah dan pupuk dengan perbandingan 1:1.
var. Tuban,
tanah, dan pupuk organik. Cara
Perbandingan
kerja
1:1
pertumbuhan
maksimal
keseimbangan
nutrisi.
bertujuan
agar
dan
terjadi
Produktivitas
juga
Arachis Biji tanaman kacang tanah ( Arachis
dipengaruhi oleh nutrisi, unsur hara, dan
hypogea) direndam dalam air selama 1 jam
mineral yang terdapat dalam tanah. Semakin
sebelum
ditanam
seimbang kandungan unsur-unsur tersebut di
dalam 5 buah polybag, yang masing-masing
dalam tanah, maka produk yang dihasilkan
telah diisi campuran tanah dan pupuk dengan
juga akan semakin besar. Setiap polybag diisi
perbandingan 1:1. Setiap polybag diisi 5 biji
lima biji tanaman kacang tanah (Arachis
tanaman kacang tanah ( Arachis hypogea) .
hypogea). Lima polybag pertama diisi dengan
ditanam.
Biji
tanaman
5 biji Arachis hypogea var. Kancil dan Lima
atau tanah yang nantinya akan mengganggu
polybag kedua diisi dengan 5 bij Arachis
keakuratan
hypogea var. Tuban. Pertumbuhan tanaman
Kemudian ditimbang berat basahnya dengan
diamati setiap 2 kali selama 3 minggu hingga
neraca. Penimbangan berat basah untuk
masa panen. Tumbuhan mempuyai akar yang
mengetahui
dapat berfungsi sebagai alat penyerapan
Setelah itu dicatat beratnya lalu diletakkan
unsur hara. Penyerapan unsur hara ini sangat
bagian tanaman tersebut ke dalam kantong
penting
dan
yang terbuat dari kertas koran. Tanaman
perkembangan tanaman itu sendiri. Dalam
dioven pada suhu 120 C selama beberapa hari
mekanismenya akar akan menyerap unsur
sampai betul-betul kering (bebas dari air).
hara dari dalam tanah. Tanah mengandung
Pengovenan yang dilakukan harus sampai
unsur hara yang diperlukan oleh tubuh
tumbuhan benar-benar kering bertujuan agar
tanaman, antara lain: air, dan mineral-mineral
tanaman terbebas dari semua cairan yang ada
yang
baik
bagi
penting
pertumbuhan
bagi
tanaman.
Air
tanah
penimbangan
berat
berat
basah
dari
basah.
tanaman.
0
di
luar
bagian
tubuhnya
maupun
berfungsi sebagai pelarut hara dalam tanah,
didalamnya, sehingga nanti hasilnya berupa
sebagai alat transport hara dalam tanah, dan
tumbuhan yang coklat dan kering. Ternyata
transport hara ke tanaman.
warna tanaman kacang tanah yang semula
Penyerapan unsur hara pada tanaman
berwarna hijau setelah dioven warnanya
bisa melalui daun dan akar. Pada daun
berubah menjadi hijau kecoklatan. k ecoklatan. Perubahan
biasanya unsur hara yang dapat diangkut
warna ini terjadi karena rusaknya sel pada
adalah CO2, O2, H2O dan zat terlarut. Pada
jaringan yang diakibatkan karena pemanasan
akar unsur hara yang dapat terserap adalah
pada saat dioven. Kemudian ditentukan berat
O2, H2O, mineral anorganik dan zat organik
keringnya
terlarut.
dengan neraca. Hasil yang diperoleh, berat
dengan
cara
menimbangnya
Hubungan antara penyerapan unsur
basah suatu tumbuhan bernilai lebih besar
hara dengan kerapatan akar menunjukkan
jika dibandingkan dengan berat kering. Hal ini
bahwa mekanisme penyerapan akarnya akan
disebabkan
berbeda tergantung kerapatan dari akar-akar
kadar air pada tanaman waktu penimbangan
masing-masing
berat basah.
tanaman.Semakin
besar
kerapatan akar, maka akan semakin luas
karena k arena
kemungkinan kemungki nan
adanya adanya
Berat suatu tanaman pada dasarnya
bidang penyerapan akar terhadap unsure hara
juga dipengaruhi oleh tinggi tanaman dan
yang ada dalam tanah, dan hal itu dapat
jumlah daun. Apabila pertumbuhan dan
memacu pertumbuhan tanaman lebih besar.
perkembangan
Sehingga
dapat
dikatakan
pula
bahwa
maka berat segar juga juga akan bertambah.
semakin
besar
kerapatan
akar,
maka
Berat segar merupakan total kadar air di
produktivitasnya produktivitasnya juga akan semakin besar.
dalam
tanaman
tanaman
terus
dengan
berlanjut,
total
hasil
Panen dilakukan setelah tanaman
fotosintesis. Hasil bahan kering merupakan
berbunga atau berbuah, karena saat itu
produk suatu tanaman yang merupakan hasil
tanaman
yang
resultante dari proses fotosintesis, penurunan
merupakan biomassa yang akan dihitung.
hasil asimilasi akibat respirasi dan translokasi
Pemanenan tanaman tanaman dilakukan dilakuk an dengan cara
bahan kering ke dalam hasil tanaman. Hasil
dicabut dari tanah, kemudian dibersihkan
fotosintesis berkaitan erat dengan proses
bagian akarnya dengan air yang mengalir,
fisiologis yang terjadi pada daun, dalam arti
kemudian diangin-anginkan sampai kering.
seandainya proses fisiologis pada daun tidak
Hal ini bertujuan agar tidak terdapat kotoran
maksimal, maka akan menurunkan hasil
telah
menghasilkan
biji
bersih fotosintesis yang dapat diukur mealuli
peka penyakit daun. Hasil polong rata-rata 2,0
berat kering (Alfandi dkk, 2007).
ton/ ha.Umur panen 9095 hari.
Berat suatu tanaman pada dasarnya
Umur kacang tanah berkisar antara
dipengaruhi oleh tinggi tanaman dan jumlah
50-120 hari, tergantung lama penyinarannya
daun yang mengalami fotosintesis. Organ
dan temperatur tubuh. Umur panen barvariasi
tanaman utama yang dapat menyerap radiasi
tergantung varietas yang ditanam. Panen
matahati adalah daun. Semakin banyak
dilakukan bila polong berwarna hitam atau
jumlah daun dan semakin lebar luas daun
coklat serta telah kering dan mudah pecah.
yang dihasilkan maka proses fotosintesis akan
Panen dapat dilakukan satu, dua, atau tiga kali
berjalan
tergantung varietas yang ditanam.
dengan
fotosintesis
baik.
akan
Tingginya
menghasilkan
proses proses
Kacang tanah termasuk tanaman yang
fotosintat dan energi yang lebih besar untuk
toleran terhadap kekurangan air, yang penting
pertumbuhan dan perkembangan tanaman.
tanah cukup kelembabannya. Namun, bila
Dengan semakin banyak jumlah daun dan
tanah pertanaman kacang tanah kekeringan
semakin lebah luas daun, akibatnya akan
sebaiknya segera diairi terutama pada periode
berpengaruh
kering
kritis, yaitu: saat tanam, saat berbunga (umur
tanaman. Pertumbuhan tanaman yang baik
25 hst), dan saat pengisian polong (umur 45-
dapat dilihat dari peningkatan bahan kering
50 hst). Untuk kacang tanah yang ditanam di
yang meliputi proses diferensiasi yang besar
tanah bertekstur ringan (berpasir), umumnya
sumbangannya
peniumbunan
pengairan dilakukan dua kali yaitu umur
bahan kering. Penimbunan bahan kering
21dan 38 hst, sedangkan pertanaman di tanah
menrupakan petunjuk yang memberikan ciri
bertekstur
pertumbuhan, karena biasanya mempunyai
diperlukan pengairan hanya satu kali (Atman,
kepentingan ekonomi yang besar (Alfandi dkk,
2010).
positif
dalam
pada
hal
berat
2007).
berat
(lempung),
biasanya
Pada praktikum ini digunakan biji Tanaman kacang tanah merupakan
kacang tanah dengan varietas yang berbeda,
salah satu tanaman semusim yang berumur
yaitu Kancil dan Tuban. Hal ini dikarenakan
pendek (kurang lebih 60 hari). Tinggi tanaman
untuk
Arachis hypogea var. Kancil Kancil antara 30 - 54,9
beberapa varietas yang dilihat dari perbedaan
cm. Bentuk polong berpinggang, berparuh
antara
kecil, dan kulit polong agak kasar. Arachis
persentase persentase kadar air.
mengetahui berat
basah,
produktivitas berat
dari
kering,
dan
hypogea var. Kancil bersifat toleran terhadap
Kacang tanah dengan varietas yang
gejala klorosis daun. Produktivitas rata-rata
berbeda yaitu Kancil dan Tuban, memiliki
mencapai 2,0 ton/ha. Berbiji 2 per polong,
masa atau umur panen 90-95 hari. (Anonim,
ukuran sedang (3540 g/100 biji). Arachis
2011).
hypogea var. Kancil tahan terhadap penyakit
Pertumbuhan
dan
perkembangan
bakteri layu, tahan terhadap penyakit bercak
tanaman terbagi menjadi dua masa yaitu
daun dan karat, tahan infeksi Aspergillus
masa
flavus. Umur berbunga 26 - 28 hari dan Umur
pertumbuhan
panen 9095 hari. Arachis hypogea var. Tuban
merupakan masa dimana tanaman akan
dimurnikan dari varietas lokal Tuban. Berbiji
mengalami pertumbuhan yang berupa organ
dua/polong, memiliki adaptasi baik di lahan
perakaran
kering Alfisol seperti di Tuban, agak toleran
pertumbuhan vegetatif, perbandingan atau
kekeringan, tahan penyakit layu, namun agak
rasio
pertumbuhan
generatif.
dan
daun
menentukan
vegetatif Masa
percabangan.
(pucuk)
dan
dan
perkembangan
fase
vegetatif
Pada akar
masa sangat
selanjutnya
te
¡
tama
dalam
produks
hal
¢
B la ¢
£
pertumbuhan akar lebih cepat dari daun
kadar air terbesar adalah kacang tanah
varietas Tuban yaitu sebesar 83,90 %.
(pucuk) maupun sebalikn ya akan b erpengaruh
%
kurang baik pada pertumbuhan dan produksi tanaman itu sendiri. Jadi dibutuhkan adanya keseimbangan dengan
daun
rasio
antara
var. Kancil
pertumbuhan
sehingga
akar,
d
i var. Tuban
baik
pertumbuhan akar maupun daun sama-sama
Sedangkan
kacang
yang
tanah
tumbuh dan berk embang secara normal dan
memiliki berat basah dan berat kering yang
seimbang
lebih kecil
saling
tanpa
Sedangkan
ma ¤
a g n a ¥
¥
mendominasi. merupakan masa
© ¨
¦
§
adalah kacang tanah varietas
Kancil , yaitu sebesar 28,59 gram dan 4,3
dimana tanaman akan menghasilkan buah.
gram,
Masa
masa
mempunyai % kadar air t erbesar adalah
generatif, artin ya masa generatif baru akan
kacang tanah varietas Tuban yaitu sebesar 83,
berlangsung
46 %.
vegetatif
terpisah
setelah
dengan
masa
vegetatifnya
sedangkan
kacang
tanah
yang
maksimal (Anonim, 2010).
berat basah
Berdasarkan hasil praktikum, dapat dikatakan bahwa kacang tanah varietas Tuban memiliki persentase kadar air yang paling tinggi dibandingkan varietas yang lain yaitu
35 30 25
seb esar 83,90 %, varietas Kancil sebesar 83,46
berat basah
var. Tuban var. Kancl
% , Hal ini dikar enakan kemampuan dalam meyerap air pada varietas tanaman kacang berbeda-beda.
tanah
Varietas
berat
kancil
mempunyai kemampuan menyerap air yang
4.5
rendah karena rendahnya nilai prosentase
4.4
kadar air yang didapatkan sedangkan varietas
4.3
tuban mempunyai kemampuan men yerap air
4.2
yang tinggi karena tingginya nilai prosentase
er in
berat kering
var. Tuban var. Kancil
kadar air yang didapatkan. Selain itu tinggin ya kadar air juga disebabkan adanya perbedaan
Kadar air dalam suatu tumbuhan
permeabilitas dari kulit bi j ji dalam men yerap
diperoleh dari berat basah dikurangi dengan
air. Tingginya kadar air dip engaruhi oleh
berat k ering, kadar air tersebut merupakan
kemampuan permeabilitas kulit bi j ji. Dimana
indikator bioma sa produktivitas tumbuhan.
semakin
Jadi semakin tinggi kadar airnya semakin
p ermeab el
suatu
bi j ji
akan
tinggi biomasanya, d engan demikian dapat
mempercepat imbibisi. Dari data hasil praktikum dan grafik grafik rasio berat basah, berat k ering, dan % kadar
air
didapatkan
tiap
varietas
bahwa
kacang
kacang tanah
disimpulkan bahwa produktivitasnya semakin tinggi.
tanah
yang
Ke si
pul n
kering
Kesimpulan yang dapat dap at dari dari praktikum
terbesar adalah kacang tanah varietas Tuban ,
yang telah dilakukan adalah produktivitas
yaitu sebesar 31,39 gram dan 4,43 gram,
suatu
sedangkan kacang tanah yang mempunyai %
fotosintesis yang mengubah energi matahari
memiliki
berat
basah
dan
berat
tumbuhan
menun jukan
efisiensi
men jadi energi kimia yang tersimpan dalam
molekul molekul tumbuhan. Energi hasil fotosintesis dapat diukur dengan metode sederhana biomassa
yaitu
dengan
tumbuhan.
menentukan
Faktor-faktor
yang
mempengaruhi produktivitas suatu tanaman adalah cahaya, suhu, air, karbondioksida (CO2), kelembaban, dan nutrisi. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa persentase Arachis kadar air pada biji kacang tanah ( Arachis
Ewusie,
J.Y.
1990.
Pengantar
Ekologi
Tropika.Penerbit ITB: Bandung.
Jamin, Hasan Basri. 1989. Ekologi Tanaman. Rajawali Press : Jakarta. Michael, P. 1994.Metode Ekologi Untuk Penyelidikan Lapangan dan Laboratorium.UI Press:
Jakarta. Michael,
P.
1994.Metode Ekologi Untuk
hypogea) yang paling tinggi terdapat pada
Penyelidikan
Arachis hypogea var.Tuban yaitu sebesar
Laboratorium.UI Press: Jakarta.
Lapangan
dan
83,90%. Jadi kacang tanah varietas Tuban memiliki produktivitas yang tinggi daripada
Daftar Pustaka
Alfandi dkk. 2007. Respon Pertumbuhan dan Produksi Tiga Kultivar Kacang tanah igna radiata L.) terhadap Kompetisi (V igna
denagn Gulma pada Dua Jenis Tanah. Fakultas Pertanian Unsgawati Cirebon : Jakarta. 2011.
http://fionaangelina.com
diakses pada tanggal 22 Mei 2010 pukul 19.30 WIB. Anonim.2011.http://www.tanindo.com/abdi1 2/hal1501.htm diakses pada tanggal 22 Mei 2010 pukul 19.33 WIB. Atman. 2010. Teknologi budidaya kacang tanah ( V i gna radiata l.) Di lahan sawah. Vigna
Peneliti Pertanian
Soedjiran.
1993.Pengantar
Ekologi .PT .PT Remaja Rosdakarya: Bandung.
varietas yang lain.
Anonim.
Resosoedarmo,
Balai
Pengkajian
(BPTP)
Sumatera Barat.
Teknologi
Sumatera
Barat:
LAMPIRAN DATA PENGAMATAN PRODUKTIVITAS Pertumbuhan Kacang Tanah var. Tuban (12 Mei 2011)
K
Biji
Polybag 1
Polybag 2
Polibag 3
Polybag 4
Polybag 5
Tinggi
Jumlah
Tingg
Jumlah
Tinggi
Jumlah
Tinggi
Jumlah
Tinggi
Jumlah
(cm)
Daun
i
Daun
(cm)
Daun
(cm)
Daun
(cm)
Daun
(cm) 1
39
28
1
-
46
40
45
40
46
40
2
-
-
45,5
40
46,5
52
44
48
33
28 28
3
46
36
41,5
28
-
-
45,5
40
34
28
4
36
28
47,5
44
32
28
43
48
40
32
5
41
40
43
32
38
32
44
48
-
-
Total
162
132
178,5
144
162,5
152
221,5
224
153
128
Rata2
32,4
26,4
35,7
28,8
32,5
30,4
44,3
44,8
30,6
25,6
Pertumbuhan Kacang Tanah var. Kancil (12 Mei 2011)
K
Biji
Polybag 1
Polybag 2
Polibag 3
Polybag 4
Polybag 5
Tinggi
Jumlah
Tingg
Jumlah
Tinggi
Jumlah
Tinggi
Jumlah
Tinggi
Jumlah
(cm)
Daun
i
Daun
(cm)
Daun
(cm)
Daun
(cm)
Daun
(cm) 1
37
36
39
36
39,5
44
40
36
40
24
2
38
36
38,5
40
37,5
28
40,2
36
41,5
24
3
-
-
-
-
34
37
35
12
40,5
39
4
35
36
38
28
37
36
35
32
41,5
28
5
36
36
34,5
28
38,5
41
38
28
40,5
30
Total
146
144
150
132
186,5
186
188,2
144
204
145
Rata2
29,2
28,8
30
26,4
37,3
37,2
37,64
28,8
40,8
29
Berat Kacang Tanah var. Tuban dan Kacang Tanah var. Kancil (14 Mei 2011)
K
Polybag
Kacang Tanah var. Tuban Berat Basah
Berat Kering
1
32,67 gr
4,70 gr
2
28,77 gr
3
Selisih
Kacang Tanah var. Kancil
Selisih
Berat basah
Berat Kering
27,97 gr
24,84 gr
4,10 gr
20,74 gr
2,17 gr
26,6 gr
25,83 gr
4,26 gr
21,57 gr
28,89 gr
3,49 gr
25,4 gr
32,21 gr
5,04 gr
27,17 gr
4
45,64 gr
3,85 gr
41,79 gr
29,83 gr
4,80 gr
25,03 gr
5
20,98 gr
7,97 gr
13,01 gr
30,28 gr
3,62 gr
26,66 gr
Perhitungan Rumus : % Kadar air = berat basah (gr) berat kering (gr) x
Berat basah (gr)
100%
Perhitungan
-
Kadar Air Berat Kacang Tanah var. Tuban
Polybag 1 % Kadar air =
32,67 4,7 32,67
-
28,77
28,89
100% = 92,45 %
X
100% = 87,91 %
Polybag 4 % Kadar air = 45,64 3,85 45,64
-
X
Polybag 3 % Kadar air = 28,89 3,49
-
100% = 85,61%
Polybag 2 % Kadar air = 28,77- 2,17
-
X
X
100% = 91, 56%
Polybag 5 % Kadar Kadar air = 20,98 7,97 20,98
X
100% = 62, 01%
Rata-Rata % Kadar Air Berat Kacang Tanah var. Tuban = 83,90% Perhitungan
-
Kadar Air Berat Kacang Tanah var. Kancil
Polybag 1 % Kadar air =
24,84 4,10 24,48
-
100% = 84,72%
Polybag 2 % Kadar Kadar air = 25,83 4,26 25,83
-
X
X
100% = 83,50 %
X
100% = 77,16 %
X
100% = 83,90%
X
100% = 88,04%
Polybag 3 % Kadar air = 35,21 5,04 35,21
-
Polybag 4 % Kadar air = 29,83 4,08 29,83
-
Polybag 5 % Kadar Kadar air = 30,28 3,62 30,28
Rata-Rata % Kadar Air Berat Kacang Tanah var. Kancil = 83,46%
FOTO PENGAMATAN A. Kacang Tanah varietas Tuban
Polybag 1
Polybag 4
Polybag 2
Polybag 3
Polybag 5
B. Kacang Tanah varietas Kancil
Polybag 1
Polybag 4
Polybag 2
Polybag 5
Polybag 3
Foto Literatur
Arachis hypogea var. Kancil
Arachis hypogea var. Tuban
