ACARA I SALINITAS SEBAGAI FAKTOR PEMBATAS ABIOTIK
I.
1.
TUJUAN
Mengetahui dampak salinitas terhadap pertumbuhan tanaman
2. Mengetahui Mengetahui tanggapan tanggapan beberapa beberapa macam macam tanaman tanaman terhadap terhadap tingkat tingkat salini salinitas tas yang yang berbeda II.
TINJAUAN PUSTAKA
Ekologi Ekologi adalah ilmu yang mempelajari mempelajari tentang tentang organism organismee dalam lingkungan hidupnya atau hubungan timbal balik antara organisme dengan lingkungan hidupnya. Lingkungan hidup didasarkan pada beberapa konsep ekologi dasar seperti konsep biotik, abiotik, ekosistem, produktifitas, biomasa, Hukum Termodinamika Termodinamika dan hukum hukum termod termodina inamik mikaa , siklus siklus biogeo biogeokim kimia ia dan juga juga faktor faktor pembat pembatas as !"dum, !"dum, 1#$#%. "rgani "rganisme sme hidup hidup dan lingkun lingkungan gan mati mati tidak tidak dapat dapat dipisa dipisahka hkan n dan saling saling berinteraksi satu sama lain. &eberapa kesatuan yang termasuk seluruh organisme yang berfungsi bersama didalam memberikan daerah interaksi dengan lingkungan fisik. 'adilah sebuah arus energi yang merupakan struktur biotik dan merupakan siklus materi diantara bagian hidup ! biotik% dan bagian mati !abiotik% disebut sistem ekologi atau ekosistem !"dum, 1#()%. Ekolog Ekologii memuat memuat tiga tiga unsur unsur pentin penting g yaitu yaitu materi materi,, energ energii dan inform informasi asi.. Lingkungan Lingkungan suatu organisme organisme dapat bersifat biotk dan abiotik. abiotik. *alah satu prinsip prinsip utama ekosistem adalah adanya factor pembatas. +ada lingkungan abiotik, salah satu factor pembatasnya adalah salinitas !aubenmire, 1#(2%. *alini *alinitas tas alami alami adalah adalah sebuah sebuah fenome fenomena na yang yang terseb tersebar ar luas luas di bumi bumi dan e-ol e-olus usii dari dari kehi kehidu dupa pan n
orga organi nism smee
diha dihasi silk lkan an pada pada seju sejuml mlah ah spes spesie iess yang ang
menunjukkan mekanisme adaptasi special untuk tumbuh pada lingkunga salin. ang utama dari tumbuhan adalah sensiti-itas garam relatif. +ada kenyataannya hampir semua biji tanaman tidak dapat tahan secara permanent pada kondisi salin di tanah. /amun para ahli telah mengembangkan di beberapa famili yang dapat hidup di
beberapa habitat. Tanaman yang tumbuh pada tanah salin dihadapkan pada masalah yang lebih kompleks. +ada ri0ophere konsentrasi garam pada kandungan tanah turun naik karena perubahan pada penyediaan air, drainase, penguapan dan transpirasi. *alinitas tidak hanya disebabkan oleh /al tetapi juga oleh /a2") , /aH") dan /a2*" dan hubungan dari garam3garam tersebut dengan yang lainnya sebaik pada nutrisi lain seperti 4 5, a25 dan Mg25 adalah penting dan ada perbedaan besar pada tempat yang berbeda !*taples and 6ary, 1#(%. Menurut Le7is !2811%, salinisasi adalah proses yang dihasilkan dari9 1. 2. ).
tinggi kadar garam dalam air. Tren iklim yang mendukung akumulasi. 4egiatan manusia seperti pembukaan lahan, kegiatan budidaya dan
pengasinan jalan yang tertutup es. . Lanskap fitur yang memungkinkan untuk menjadi garam. alam hukum toleransi *helford dikatakan bah7a besar populasi dan penyebaran suatu jenis makhluk hidup dapat dikendalikan dengan faktor yang melampaui batas toleransi maksimum atau minimum dan mendekati batas toleransi maka populasi atau makhluk hidup itu akan berada dalam keadaan tertekan !stress% sehingga apabila melampaui batas itu maka makhluk hidup itu akan mati dan populasinya akan punah dari sistem tersebut. :ntuk menyatakan derajat toleransi sering dipakai istilah steno untuk sempit dan euri untuk luas. *emua faktor fisik alami tidak hanya merupakan faktor pembatas dalam arti yang merugikan akan tetapi juga merupakan faktor pengatur dalam arti yang menguntungkan sehingga komunitas selalu dalam keadaan keseimbangan atau homeostatis !+rasetyo, 2818%. Terdapat tiga pengaruh cekaman salinitas terhadap proses3proses metabolisme tanaman, yaitu efek tekanan osmotik, toksisitas mineral garam, dan hambatan suplai mineral nutrisi. i antara karakter morfologis yang berkaitan dengan ketahanan terhadap salinitas adalah system perakaran. *ebagaimana pada ketahanan kapas terhadap cekaman keterbatasan air, sistem perakaran yang dalam juga sangat berpengaruh terhadap ketahanan terhadap cekaman salinitas. engan demikian aksesi3aksesi yang memiliki ketahanan tersebut pasti memiliki akar yang lebih
panjang, sehingga mampu mendukung pertumbuhan tunas secara maksimal !;bdurrakhman, 2818%. &obot segar dan kering dari tanaman yang diuji dengan dua garam memberikan bukti adanya efek salinitas yang tidak diinginkan terutama pada konsentrasi tinggi . /aH" memiliki efek yang lebih merusak daripada /al. +erkembangan -egetatif lebih maksimal pada onsentrasi garam rendah. Efek salinitas yang terkait dengan fakta bah7a salinitas mengurangi ketersediaan air untuk digunakan tanaman dan kehadiran kadar garam yang tinggi dalam tanah menghambat penyerapan air !reyling, 281%. III.
METODE PELAKSANAAN PRAKTIKUM
+raktikum asar3asar Ekologi acara yang berjudul <*alinitas sebagai =aktor +embatas ;biotik> dilaksanakan pada hari *elasa, 21 ;pril 281? bertempat di rumah kaca dan Laboratorium Ekologi Tanaman, 'urusan &udidaya +ertanian, =akultas +ertanian, :ni-ersitas 6adjah Mada, ogyakarta. ;lat3alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah timbangan analitik, gelas ukur, Erlenmeyer, alat pengaduk, peralatan tanam, penggaris, polybag, dan kertas label. *edangkan, bahan3bahan yang digunakan adalah tanah, /al teknis, air, benih padi !Oryza sativa%, benih kedelai !Glycine max%, benih mentimun !Cucumis sativus%. &erikut adalah cara kerja praktikum acara . Mula3mula, dibuat larutan /al. /al teknis sebanyak ) gram untuk perlakuan )888 ppm dan @ gram untuk perlakuan @888 ppm masing3masing dilarutkan ke dalam 1888 ml aAuades, kemudian diaduk hingga homogen. *etelah selesai, dilakukan persiapan bahan tanam dan penanaman. +olibag dipersiapkan masing3masing perlakuan sebanyak ) polibag dan 1 sebagai cadangan. 4emudian, polybag tersebut diisi tanah kurang lebih ) kg. 4erikil, sisa3sisa tanaman, dan kotoran yang berada dalam tanah harus dibersihkan agar tidak mengganggu pertumbuhan tanaman. &enih yang akan ditanam dipilih yang baik dan sehat, lalu benih ditanam dalam polybag masing3masing sebanyak lima benih. +olibag ditempeli kertas label sesuai dengan perlakuan yang akan diberikan agar tidak tertukar dengan perlakuan lain saat dilakukan pengamatan.
*etelah satu minggu, bibit dijarangkan menjadi dua tanaman untuk setiap polybag. 4emudian, bibit disiram dengan larutan /al sesuai dengan perlakuan !8 ppm, )888 ppm, dan @888 ppm%. :ntuk perlakuan 8 ppm, bibit disiram menggunakan air biasa. +enyiraman dilakukan sebanyak $ kali dengan selang 7aktu dua hari sekali hingga umur tanaman mencapai 21 hari. *elang hari di antara pemberian larutan garam, tanaman tetap disiram menggunakan air biasa. *etiap dilakukan penyiraman menggunakan larutan garam, dilakukan pula pengukuran tinggi tanaman dan jumlah daun. *etelah umur 21 hari, tanaman dipanen dan diamati tinggi tanaman, jumlah daun, panjang akar, bobot segar, bobot kering, dan luas daun. *emua data yang telah terkumpul tersebut selanjutnya dibuat grafik tinggi tanaman pada masing3masing konsentrasi larutan garam -s hari pengamatan untuk masing3masing tanaman dan histogram berat segar, berat kering, serta panjang akar masing3masing tanaman pada setiap perlakuan. IV.
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. HASIL PERCOBAAN
Tanaman +erlakuan
1 $.12
Tinggi Tanaman Hari ke3n!cm% 2 ) ? @ (.8@ #.8) 18.2) 11.1) 12.))
$ 1.8)
18.11 11.88
12.1)
18.88 11.?)
12.$8
8 ppm )888 $.11 (.2) #.8( #.(# Timun ppm @888ppm @.(8 (.2( #.82 #.)) Tabel 1. 1. 1. Tinggi Tanaman Timun Hari ke3n
Tanaman
+erlakuan
1 1.8(
2 1.?8
'umlah aun hari ke3n ) ? @ 2.88 2.?( ).2? ).2?
$ ).2?
2.?(
2.@$
2.2
2.$?
8 ppm )888 8.() 1.?8 1.@$ 2.1$ 2.?( Timun ppm @888ppm 8.2 8.#2 1.2? 1.?8 2.88 Tabel 1. 1. 2. 'umlah aun Tanaman Timun Hari ke3n
Tanaman
+erlakuan +; &* &4 L 8 ppm
[email protected]# ).) 8.(2 188.1# )888 1).$2 2.@8 8.@$ @8.@( Timun ppm @888ppm 1.21 2.1? 8.?@ 2.() Tabel 1. 1. ). +anjang ;kar, &obot *egar, &obot 4ering, dan Luas aun B. PEMBAHASAN
+raktikum acara ini bertujuan untuk mengetahui dampak salinitas terhadap pertumbuhan tanaman dan mengetahui tanggapan beberapa tanaman terhadap tingkat salinitas yang berbeda. *alinitas adalah tingkat keasinan atau kadar garam terlarut dalam air. *alinitas juga dapat diartikan sebagai kandungan garam dalam tanah. 6aram3garam yang terlarut dalam tanah merupakan unsur esensial bagi pertumbuhan tanaman, tetapi kehadiran larutan garam yang berlebihan juga akan meracuni tanaman. 4adar 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 bila tanaman diberi kadar garam yang tidak sesuai dengan kebutuhan, maka akan mengakibatkan keracunan pada tanaman dan menghambat pertumbuhan. 4onsentrasi garam yang tidak sesuai mengakibatkan terganggunya perbesaran sel, pembelahan sel serta metabolisme sel pada tanaman. +ada konsentrasi yang rendah ion /a dan l dimanfaatkan tanaman untuk pertumbuhan daun. /amun, pada konsentrasi tinggi akan mengganggu metabolisme tanaman karena bersifat racun. *elain itu, dapat merusak sel3sel tanaman serta dapat merusak membran yang akan berakibat pada denaturasi dan agregasi. *ecara tidak langsung, salinitas juga berpengaruh terhadap tekanan osmotik tanah. *alinitas juga dapat menghambat perkecambahan dan dapat mengakibatkan abnormalitas pada tubuh tanaman. Maka dari itu, dalam percobaan ini digunakan tiga macam spesies tanaman yaitu padi !Oryza sativa%, kedelai !Glicine Max% dan mentimun
!Cucumis sativus%. /amun, kelompok ) hanya akan membahas tentang tanggapan mentimun !Cucumis sativus% terhadap tingkat salinitas yang berbeda. &erdasarkan hasil pengamatan, diperoleh data golongan yang kemudian diolah menjadi grafik dan histogram sebagai berikut9
6ambar 1. 1. 1. 6rafik Tinggi Tanaman Timun &erdasarkan grafik di atas, dapat kita ketahui bah7a pertumbuhan tanaman timun yang paling optimum pada perlakuan penyiraman larutan garam 8 ppm. Hal tersebut terlihat dari tinggi batang pada perlakuan 8 ppm paling tinggi, yaitu 1,8) cm, kemudian disusul oleh perlakuan @888 ppm dengan tinggi 12,$8 cm, dan tanaman paling pendek pada perlakuan )888 ppm dengan tinggi 12,1)ccm. +ada perlakuan 8 ppm, tanaman dapat tumbuh dengan optimal karena tidak tercekam oleh salinitas, sehingga pertumbuhannya tidak terhambat. *emakin tinggi tingkat salinitas suatu lingkungan, maka semakin rendah pula produkti-itas tanaman. /amun, pada grafik hasil pengamatan tersebut dapat kita ketahui bah7a tinggi batang pada perlakuan @888 ppm justru lebih tinggi disbanding pada perlakuan )888 ppm, tetapi jaraknya tidak terlalu jauh sehingga masih dapat diterima.
6ambar 1. 1. 2. 6rafik 'umlah aun Tanaman Timun &erdasarkan grafik jumlah daun tanaman timun di atas, dapat kita ketahui bah7a jumlah daun terbanyak terdapat pada perlakuan 8 ppm, yaitu dengan rata3 rata jumlah daun sebanyak ),2? helai daun, disusul dengan perlakuan @888 ppm sebanyak 2,$? helai daun, dan yang paling sedikit pada perlakuan )888 ppm sebanyak 2,@? helai daun. *emakin tinggi konsentrasi larutan garam yang diberikan, semakin sedikit jumlah daun yang dihasilkan, meskipun selisihnya sangat sedikit. Hal ini menandakan bah7a mentimun merupakan tanaman glikofit yang rentan terhadap salinitas. 'umlah daun berpengaruh pada hasil fotosintesis yang terjadi, apabila jumlah daun sedikit maka hasil fotosintesis yang dihasilkan oleh tanaman ini akan semakin sedikit pula. 4emampuan daun mengolah unsur hara pun akan berkurang, karena terlalu sedikitnya jumlah daun pada perlakuan tanah salin. +ada akhirnya, hal ini akan berpengaruh terhadap hasil akhir fotosintesis yang kurang maksimal sehingga dapat mengganggu pertumbuhan tanaman.
6ambar 1. 1. ). Histogram +anjang ;kar Tanaman Timun &erdasarkan histogram panjang akar tanaman timun di atas, dapat kita ketahui bah7a akar tanaman terpanjang terdapat pada perlakuan 8 ppm, yaitu 1@, 1# cm, disusul dengan perlakuan @888 ppm dengan panjang akar 1, 21 ppm, dan yang terpendek pada perlakuan )888 ppm, yaitu 1),$2 cm. &erdasarkan teori, semakin tinggi konsentrasi larutan garam yang diberikan pada tanaman, maka akan semakin terhambat pertumbuhannya. +ada konsentrasi 8 ppm telah sesuai dengan teori karena panjang akar lebih tinggi dibanding panjang akar pada perlakuan )888 ppm dan @888 ppm. ;kan tetapi, terjadi penyimpangan pada perlakuan )888 ppm dan @888 ppm, di mana panjang akar pada perlakuan @888 ppm justru lebih tinggi dibanding pada )888 ppm. Hal tersebut dapat terjadi karena tercucinya endapat larutan garam pada tanah saat tanaman disiram menggunakan air biasa pada hari selang pemberian perlakuan, sehingga konsentrasi garam dalam tanah menurun dan tanaman pada perlakuan @888 ppm dapat tumbuh lebih optimal dibanding pada )888 ppm.
6ambar 1. 1. . Histogram Luas aun Tanaman Timun Luas daun tanaman berhubungan dengan jumlah daun yang dihasilkan tanaman. *emakin banyak daun yang dihasilkan, maka semakin luas pula total luas daun tersebut. &erdasarkan histogram di atas, daun terluas terdapat pada perlakuan penambahan larutan garam sebanyak 8 ppm, yaitu (),?2 cm2, disusul oleh perlakuan )888 ppm dengan luas daun @8,@( cm2, dan luas daun tersempit pada perlakuan @888 ppm, yaitu 2,() cm2. Hal tersebut dapat terjadi karena pada tanah yang salin, pertumbuhan akarnya terhambat karena tekanan osmosisnya terganggu, sehingga pertumbuhan tanah menjadi tidak optimal.
6ambar 1. 1. ?. Histogram &obot *egar dan &obot 4ering Tanaman Timun +ada tahap panen dilakukan pengukuran bobot segar dan bobot kering tanaman. 4edua hal ini tentu dipengaruhi oleh tinggi batang, panjang akar, dan jumlah daun yang dihasilkan oleh tiap tanaman. &erdasarkan histogram bobot segar tanaman timun di atas, bobot segar terberat ada pada perlakuan 8 ppm dengan bobot ),2$ gram, disusul dengan perlakuan )888 ppm dengan bobot 2,#) gram, dan yang paling ringan pada perlakuan @888 ppm, yaitu 2,)2 gram. *etelah dio-en dan diperoleh bobot kering, ternyata bobot tanamannya berkurang. &obot tanaman timun pada perlakuan 8 ppm menjadi 8,$8 gram dan pada perlakuan )888 ppm dan @888 ppm memiliki bobot kering sama, yaitu 8,@ gram. +enyusutan bobot tersebut dapat terjadi karena hilangnya kadar air pada tubuh tanaman saat proses pengo-enan. *eperti yang kita ketahui, sebagian besar bobot tubuh didominansi oleh air, sehingga setelah dikeringkan, bobot tanaman menjadi berkurang secara signifikan.
V.
KESIMPULAN
1. *alinitas mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. 2. *etiap jenis tanaman memiliki tingkat toleransi yang berbeda3beda terhadap cekaman garam tergantung pada daya adaptasi yang dipengaruhi oleh sifat genetis. ). *emakin tinggi tingkat salinitas, maka semakin rendah produkti-itas tanaman. . 4adar garam yang tinggi menjadikan tanaman pada lahan tersebut menjadi sulit untuk menyerap air dari larutan tanah ?. 4adar garam yang berlebihan dapat menyebabkan keracunan pada tanaman. @. Tanaman timun !Cucumis sativus% merupakan tanaman yang rentan terhadap cekaman garam !salinitas% yang tinggi.
DAFTAR PUSTAKA
;bdurrakhman, Emi *ulistyo7ati, dan *i7i *umartini. 2818. Toleransi @8 aksesi kapas terhadap cekaman salinitas pada fase -egetatif. 'urnal Litri 1@ !1%9 283 2@. aubenmire, B., =. 1#(2. Plant and Environment . 'ohn Cilley and *ons, anada. reyling, 6. ;., ;. 4. *abir ;li, and &. =. Mohamed. 281. *alt tolerance and effect of salinity on some agricultural crops in the *udan. 'ournal of =orest +roducts and ndustries ) !2%9 ?@3@?. Le7is, E.L. 2811. &ackground paper and supporting en-ironment protection. anadian En-ironment +rotection 21912312$. "dum, E.+. 1#(). &asic Ecology. *aunders ollege +ublishing, :*;. "dum, Eugene. 1#$#. =oundamentals of Ecology Third Edition. *aunders ollege +ublishing, 6eorgia. +rasetyo,
B.'.
2818.
=aktor
+embatas
Ekosistem.
http9777.trykno7.co.cc28188)faktor3pembatas3ekosistem.html
D F.
iakses tanggal # Mei 281?. *taples, B. and 6. H. Toeniesen . 1#(. *alinity tolerance in plants stategnes for rop impro-ment. ; Ciley G nterscience +ublication . 'ohn Ciley and *ons, /e7 ork.
LAMPIRAN
6ambar 1. 2. 1. Tanaman Timun Tampak ;tas
6ambar 1. 2. 2. Tanaman Timun Tampak *amping
