7
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Tumbuhan sangat berguna bagi mahkluk hidup, dengan adanya tumbuhan kebutuhan mahkluk hidup secara tidak langsung dapat terpenuhi. Tumbuhan dalam tingkatan trofik berperan sebagai produsen, karena mempunyai kemampuan untuk berfotosintesis menghasilkan klorofil. Dari produsen, dapat menghasilkan zat hijau daun yang berguna bagi konsmen, termasuk hewan dan manusia. Dalam pertumbuhannya tumbuhan dipengaruhi oleh beberapa faktor yang disebut faktor pembatas, faktor ini terdapat pada ekosistem lingkungan dan habitat diamana makhluk hidup itu tinggal.
Secara umum terdapat tiga tipe ekosistem, yaitu ekositem air, ekosistem darat, dan ekosistem buatan. Ekosistem air atau aquatik ialah ekosistem yang lingkungan hidup eksternalnya dikuasai dan di ungguli oleh air tawar, yang merupakan habitat dari berbagai makhluk hidup.
B. Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dalam penulisan makalah ini adalah sebagai berikut:
Apa pengertian lingkungan abiotik dan biotik?
Bagaimana hubungan dan variasi faktor lingkungan?
Apa saja yang termasuk dalam faktor pembatas?
Bagaimana strategi tumbuhan terhadap stress lingkungan?
Apa perbedaan dari adaptasi dan ababtasi?
C. Tujuan
Berdasarkan rumusan masalah di atas maka tujuan dalam penulisan makalah ini adalah sebagai berikut:
Untuk mengetahui pengertian lingkungan abiotik dan biotik.
Untuk mengetahui hubungan dan variasi faktor lingkungan.
Untuk mengetahui macam-macam faktor pembatas.
Untuk mengetahui strategi tumbuhan terhadap stres lingkungan.
Untuk mengetahui perbedaan dari adaptasi dan ababtasi.
BAB II
PEMBAHASAN
A. Lingkungan Abiotik dan biotik
Lingkungan Abiotik
Lingkungan abiotik adalah semua benda mati di permukaan bumi yang bermanfaat dan berpengaruh dalam kehidupan manusia serta mahluk hidup lainnya.contoh lingkungan abiotik, misalnya tanah, air, udara, dan sinar matahari.
Air
Air merupakan sumber kehidupan. Air sangat dibutuhkan mahluk hidup untuk melangsungkan kehidupan, air digunakan manusia dan mahluk hidup lainnya untuk berbagai keperluan. Air digunakan manusia untuk minum, mandi, dan mencuci. Bagi hewan, air juga digunaka untuk memenuhi kebutuhan air minum. Bagi tumbuhan air, berperan untuk melarutkan unsur-unsur hara yang diserap oleh akar.
2) Tanah
Tanah merupakan bagian dari lapisan atas permukaan bumi. Tanah terbentuk dari proses pelapukan batuan. Tanah dalam kehidupan berfungsi sebagai tempat tinggal mahluk hidup dan menyediakan beragam bahan tambang yang dibutuhkan manusia. Tanah juga menyediakan beragam mineral atau unsur hara yang dibutuhkan oleh tumbuhan untuk proses fotosintesis.
3) Udara
Kehidupan dipermukaan bumi dapat berjalan dengan baik, salah satunya karena adanya udara. Udara menyelimuti permukaan bumi. Lapisan udara yang menyelimuti permukaan bumi disebut atmosfer.
4) Sinar matahari
Matahari merupakan pusat dari tata surya. Matahari termasuk bintang terdekat dengan bumi. Oleh karena itu, pancaran sinar matahari dapat sampai ke permukaan bumi.
Sinar matahari berperan bagi kehidupan di permukaan bumi. Bagi tumbuhan, sinar matahari berperan untuk membantu proses fotosintesis. Bagi manusia, sinar matahari dalam kehidupan sehari-hari dimanfaatkan untuk mengeringkan jemuran dan membantu proses pembuatan garam. Saat ini sinar matahari telah digunakan sebagai sumber energi untuk bahan bakar mobil.
Faktor-faktor abiotik lainnya termasuk diantaranya adalah luasnya daerah untuk hidup dan banyaknya nutrien-nutrien tertentu yang tersedia bagi organisme. Semua organisme membutuhkan luas wilayah tertentu untuk dapat hidup dan bergerak di dalam hubungan komunitas. Mereka juga membutuhkan nutrien yang berasal dari bukan mahkluk hidup seperti fospor, untuk menjaga aktifitas tubuh seperti peredaran darah dan pencernaan. Ekologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan antara organisme dan lingkungannya.
Lingkungan Biotik
Lingkungan biotik adalah semua lingkungan yang terdiri dari komponen-komponen mahluk hidup di permukaan bumi. Komponen lingkungan biotik, misalnya tumbuhan, hewan dan manusia.
Komponen lingkungan biotik menurut fungsinya dapat dibedakan dalam tiga kategori, yaitu produsen, konsumen, dan pengurai.
Produsen. Produsen adalah mahluk hidup yang dapat menghasilkan makanan sendiri melalui proses fotosintesis, dengan demikian kelompok produsen ditempati tumbuhan yang berklorofil.
Konsumen. Kelompok konsumen merupakan mahluk hidup yang mampu memanfaatkan hasil pengolahan makanan dari kelompok produsen.Kelompok konsumen tidak memiliki kemampuan untuk membuat makanan sendiri. Kelompok konsumen terdiri dari manusia dan hewan.Kelompok hewan dibedakan menjadi herbivora, karnivora, dan omnivora. Herbivora merupakan kelompok hewan pemakan tumbuhan. Karnivora merupakan kelompok hewan pemakan daging.Omnivora adalah kelompok hewan pemakan tumbuhan dan daging. Dalam rantai makanan kelompok herbivora, karnivora, dan omnivora menempati tingkatan konsumen yang berbeda. Hewan yang memakan tumbuhan menempati kedudukan sebagai konsumen tingkat pertama. Kelompok karnivora menempati kedudukan sebagai konsumen tingkat kedua. Kelompok omnivora menempati konsumen tingkat tiga.
Pengurai. Kelompok pengurai merupakan golongan organisme yang berperan dalam menguraikan sisa-sisa jasad mati dari organisme lain. Kelompok pengurai, misalnya bakteri dan jamur. Hasil penguraian organisme ini akan kembali menjadi unsur hara yang menyuburkan tanah.
B. Hubungan dan Variasi Faktor Lingkungan
Faktor lingkungan merupakan faktor yang berhubungan erat dengan tumbuhan karena tumbuhan selalu hidup pada lingkungan yang bhanya bisa mendukung pertumbuhannya. Faktor lingkungan mempunyai banyak variasi yang nantinya variasi tersebut mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan. Ada beberapa variasi faktor lingkungan, diantaranya:
CAHAYA
Cahaya merupakan faktor lingkungan yang sangat penting sebagai sumber energi utama bagi ekosistem, struktur dan fungsi dari ekosistem utamanya sangat ditentukan oleh radiasi matahari yang sampai di sistem ekologi tersebut, tetapi radiasi yang berlebihan dapat pula menjadi faktor pembatas, menghancurkan sistem jaringan tertentu. Ada tiga aspek penting yang perlu dibahas dari faktor cahaya ini, yang erat kaitannya dengan sistem ekologi, yaitu :
Kualitas cahaya atau komposisi panjang gelombang.
Umumnya tumbuhan teradaptasi untuk mengelola cahaya dengan pan-jang gelombang 0,39 - 7,60 mikron. Ultraviolet dan infrared tidak dimanfaat-kan dalam pro-ses fotosintesis. Klorofil yang berwarna hijau mengabsorbsi cahaya merah dan biru, dengan demikian panjang gelombang itulah yang merupakan bagian dari spektrum cahaya yang bermanfaat bagi fotosintesis. Dalam ekosistem perairan cahaya merah dan biru di serap fitoplankton yang hidup di permukaan, sehingga cahaya hijau akan di penetrasikan ke lapisan lebih bawah dan sulit untuk di serap oleh fitoplankton. Ganggang merah dengan pigmen tambahan phycoerythrin atau pigmen merah coklat mampu mengabsorbsi cahaya hijau ini untuk fotosintesisnya, dengan demikian gang-gang merah ini mampu hidup pada kedalaman laut.
Intesitas cahaya atau kandungan energi cahaya.
Intensitas cahaya atau kandungan energi merupakan aspek cahaya yang terpenting sebagai faktor lingkungan, karena berperan sebagai tenaga pengendali utama dari ekosistem. Intensitas cahaya ini sangat bervariasi baik dalam ruang/spasial maupun dalam waktu/temporal. Intensitas cahaya yang tersebar terjadi didaerah tropika, terutama daerah kering (zona arid), sedikit cahaya direfleksikan oleh awan.
Perbedaan musim mempengaruhi intensitas cahaya didaerah dengan latituda tinggi ini, intensitas pada musim panas jauh berbeda dengan intensitas pada musim dingin. Variasi intensitas cahaya dalam skala besar akan dimodifiksikan lagi oleh faktor topografi. Sudut dan arah kemiringgan akan sangat berpengaruh terhadap jumlah cahaya yang sampai di permukaan bumi atau ekosistem, hal ini akan lebih terasa untuk daerah-daerah di garis lintang tinggi, sehinga dapat menghasilkan perbedaan struktur ekosis-tem.
Lama penyinaran, seperti panjang hari jumlah jam cahaya yang bersinar setiap hari.
Lamanya penyinaran relatif antara siang dan malam 24 jam akan mempengaruhi fungsi dari tumbuhan secara luas. Jawaban dari organisme hidup tehadap lamanya si-ang hari dikenal dengan fotoperiodisma. Dalam pertumbuhan jawaban/respon ini meliputi perbungaan, jatuhnya daun dalam dormansi. Di daerah sepanjang khatulistiwa lamanya siang hari atau fotoperioda akan konstan sepanjang tahun, sekitar 12 jam pada musim panas, tetapi akan kurang dari 12 jam pada musim panas, tetapi akan kurang dari 12 jam pada musim dingin. Perbedaan yang terpanjang antara siang dan malam akan ter-jadi di daerah dengan garis lintang tinggi. Berdasarkan respon ini, tumbuhan berbunga dapat dikelompokan dalam tiga kelompok besar, yaitu:
Tumbuhan berkala panjang, yaitu tumbuhan yang memerlukan lamanya siang lebih dari 12 jam untuk terjadinya proses perbungaan. Berbagai tumbuhan tem-perate termasuk kelompok ini, seperti macam-macam gandum (Wheat dan Barley) dan bayam.
Tumbuhan berkala pendek, kelompok tumbuhan yang memerlukan lamanya siang lebih pendek dari 12 jam untuk terjadinya proses perbungaan, dalam ke-lompok ini termasuk tembakau dan bunga krisan.
Tumbuhan berhari netral, yaitu tumbuhan yang tidak memerlukan perioda pan-jang hari tertentu untuk proses perbungaan, misal tomat dan dandelion.
Reaksi tumbuhan berskala panjang dan berskala pendek membatasi penye-baran secara longitudinal sesuai dengan kondisi fotoperiodenya. Apabila beberapa tumbuhan terpaksa hidup di tempat yang kondisi fotoperiodenya tidak optimal, maka pertumbuhannya akan bergeser pada pertumbuhan vegetatif. Misalnya bawang merah (tumbuhan berkala pendek), akan menghasilkan bulbus/ umbi lapisnya yang besar apabila ditumbuhkan di daerah dengan fotoperiode yang panjang, hal ini memberikan arti ekonomi tertentu dan banyak dilakukan oleh pakar holtikultura. Di daerah khatulistiwa tingkah laku tumbuhan sehubungan dengan fotoperiode ini tidaklah menunjukkan adanya pengaruh yang mencolok. Tumbuhan akan tetapi aktif dan berbunga sepanjang tahun asalkan faktor-faktor lainnya, dalam hal ini suhu, air, dan nutrisi, tidak merupakan faktor pembatas.
Variasi dari ketiga parameter tadi akan menentukan berbagai proses fisiologi dan morfologi dari tumbuhan. Memang pada dasarnya pengaruh dari penyinaran sering berkaitan erat dengan faktor-faktor lainnya seperti suhu dan suplai air, tetapi pe-ngaruh yang khusus sering merupakan pengen-dali yang sangat penting dalam lingkunganya.
C. Faktor Pembatas
Faktor pembatas adalah semua faktor yang berpengaruh terhadap kehidupan suatu organisme dalam proses perkembangannya, termasuk faktor lingkungan. Faktor pembatas dapat bervariasi dan berbeda-beda untuk setiap organisme sehingga dapat dikelompokkan untuk melihat perkembangan dan penyebaran organisme.
Hukum minimum
Pada tahun 1840, Justus von Liebig, seorang pakar kimia dari Jerman, memprakarsai suatu kajian dalam pengaruh berbagai faktor terhadap pertumbuhan tanaman. Dia berpendapat bahwa hasil suatu tanaman sering dibatasi oleh nutrisi yang diperlukan dalam jumlah yang kecil dan bukannya oleh nutrisi yang diperlukan dalam jumlah yang banyak seperti karbon dan air. Dia menemukan bahwa kekurangan fosfor seringkali merupakan faktor yang membatasi pertumbuhan tanaman. Penemuan ini membawanya pada pemikiran bahwa adanya faktor penentu yang mungkin membatasi produktivitas tanaman.
Pemikirannya pada saat itu kemudian dikembangkannya menjadi hukum yang dikenal dengan "Hukum Minimum" yang dinyatakan sebagai berikut : " Pertumbuhan dari tanaman tergantung pada sejumlah bahan makanan yang berada dalam kuantitas terbatas atau sedikit sekali."
Validitas hukum tersebut telah diperlihatkan dibanyak tempat diseluruh dunia antara lain:
Pertumbuhan jelek Tripolium di Australia, jelas sebagai hasil kondisi tanah yang kurang/ defisiensi dalam mikro nutrein,Cu,Zn atau Mo dengan penambahan Cu sulfat dan Zn sulfat yang hanya 6,8 kg per hektar setiap 4-10 tahun ternyata dapat menaikkan pertumbuhan vegetasi daerah tersebut sebesar 300 %.
Pemberian sedikit sodium molybdat (1400 gr) perhektar setia 5-10 tahun dapat menaikkan hasil padang rumput 6-7 kali.
Di Inggris golongan Colcilah tertentu akan mati jika pH turun dibawah 5.
Di California kelimpahan semak Chapparal menyusut bila tanah berubah menjadi serpentine (kalsium sangat rendah). (Burnie, David. 2005).
Dasar-dasar utama yang harus ditambahkan pada konsep ini adalah sebagai berikut :
Hukum minimum liebig dapat dipakai dalam keadaan yang konstan atau tetap yaitu bila pemasukan dan pengeluaran tenaga berada dalam keadaan seimbang misalnya CO2 adalah merupakan faktor pembatas utama dalam danau, karena itu produktivitas seimbang dengan kecepatan penyediaan CO2 an berasal dari proses pembusukan bahan-bahan organik penyediaan cahaya, nitrogen, fosfor dan unsure-unsur utama lainnya.
Adanya faktor interaksi. Beberapa tumbuh-tumbuhan memperlihatkan keperluan Zn yang rendah didalam tanah akan berkurang peranannya sebagai faktor pembatas terhadap tumbuhan yang berada di bawah naungan dibandingkan yang berada pada intensitas cahaya penuh dengan kondisi lain yang sama.
Hukum Toleransi Shelford
Menyatakan bahwa kehadiran dan keberhasilan sesuatu organisme tergantung kepada lengkapnya kompleks-kompleks keadaan. Ketiadaan atau kegagalan suatu organisme dapat dikendalikan oleh kekurangan atau kelebihan secara kualitatif atau kuantitatif dari salah satu dari beberapa faktor yang mungkin mendekati batas-batas toleransi organisme tersebut.
Beberapa asas tambahan terhadap "hukum" toleransi dapat dinyatakan sebagai berikut:
Organisme-organisme dapat memiliki kisaran toleransi yang lebar bagi satu faktor dan kisaran yang sempit untuk lainnya.
Organisme –organisme dengan kisaran-kisaran toleransi yang luas untuk semua faktor wajar memiliki penyebaran paling luas.
Apabila keadaan-keadaan tidak optimal bagi suatu jenis mengenai satu faktor ekologi, batas-batas toleransi terhadap faktor-faktor ekologi lainnya dapat dikurangi berkenaan dengan faktor-faktor ekologi lainnya. Misalnya, Penman (1956) melaporkan bahwa apabila nitrogen tanah merupakan pembatas, ketahanan rumput terhadap kekeringan dikurangi. Dengan kata lain, dia menemukan bahwa lebih banyak air yang diperlukan untuk menjaga kelayuan pada tingkat nitrogenyang rendah daripada tingkat yang tinggi.
Sering kali ditemukan bahwa organisme-organismedi alam sebenarnya tidak hidup pada kisaran optimum berkenaan dengan faktor fisik tertentu.
Periode reproduksi biasanya merupakan periode yang gawat apabila faktor-faktor lingkungan bersifat membatasi.
D. Strategi Tumbuhan terhadap Stres Lingkungan
Stres merupakan suatu kondisi lingkungan yang dapat memberi pengaruh buruk pada pertumbuhan, reproduksi, dan kelangsungan hidup tumbuhan. Pada umumnya stres lingkungan pada tumbuhan dikelompokkan menjadi dua, yaitu:
Stres biotik
Terdiri dari kompetisi intra spesies dan antar spesies, infeksi oleh hama dan penyakit. Tumbuhan mempunyai strategi dalam menghadapi stres biotik terhadap herbivora. Herbivora sendiri adalah suatu ancaman yang dihadapi tumbuhan dalam setiap ekosistem. Tumbuhan menghadapi herbivora yang begitu banyak baik dengan pertahanan fisik, seperti duri, maupun pertahanan kimia, seperti produksi senyawa yang bersifat toksik. Sebagai contoh beberapa tumbuhan menghasilkan suatu asam amino yang tidak umum yang disebut kanavanin yang dinamai berdasarkan salah satu sumbernya, jackbean (Cannavalia ensiformis). Kanavanin mirip arginin. Jika suatu serangga memakan tumbuhan yang mengandung kanavanin, molekul itu bergabung dengan protein serangga di tempat yang biasanya ditempati oleh arginin, yang dapat menyebabkan matinya serangga tersebut.
Stres Abiotik
Terdiri dari Suhu (tinggi dan rendah), air (kelebihan dan kekurangan), radiasi (ultraviolet, infra merah, dan radiasi mengionisasi), kimiawi (garam, gas, dan pestisida), angin,dan suara. Strategi tumbuhan dalam menghadapi stress abiotik, dibagi menjadi enam yaitu sebagai berikut :
Strategi tumbuhan terhadap kelebihan air.
Dampak genangan air adalah menurunkan pertukaran gas antara tanah dan udara yang mengakibatkan menurunnya ketersediaan O2 bagi akar, menghambat pasokan O2 bagi akar dan mikroorganisme (mendorong udara keluar dari pori tanah maupun menghambat laju difusi). Genangan berpengaruh terhadap proses fisiologis dan biokimiawi antara lain respirasi, permeabilitas akar, penyerapan air dan hara, penyematan N. Genangan menyebabkan kematian akar di kedalaman tertentu dan hal ini akan memacu pembentukan akar adventif pada bagian di dekat permukaan tanah pada tanaman yang tahan genangan.
Strategi tumbuhan terhadap kekurangan air.
Kekeringan pada tanaman disebabkan oleh kekurangan suplai air di daerah perakaran dan permintaan air yang berlebihan oleh daun dalam kondisi laju transpirasi melebihi laju absorbsi air oleh akar tanaman. Serapan air oleh akar tanaman dipengaruhi oleh laju transpirasi, sistem perakaran, dan ketersediaan air tanah (Lakitan, 1996). Secara umum tanaman akan menunjukkan respon tertentu bila mengalami kekurangan air.
Kekurangan air akan mengganggu aktifitas fisiologis maupun morfologis, sehingga mengakibatkan terhentinya pertumbuhan. Defisiensi air yang terus menerus akan menyebabkan perubahan irreversibel (tidak dapat balik) dan pada gilirannya tanaman akan mati. Respon tanaman terhadap stres air sangat ditentukan oleh tingkat stres yang dialami dan fase pertumbuhan tanaman saat mengalami stress. Respon tanaman yang mengalami stres kekeringan mencakup perubahan ditingkat seluler dan molekuler seperti perubahan pada pertumbuhan tanaman, volume sel menjadi lebih kecil, penurunan luas daun, daun menjadi tebal, adanya rambut pada daun, peningakatan ratio akar-tajuk, sensitivitas stomata, penurunan laju fotosintesis, perubahan metabolisme karbon dan nitrogen, perubahan produksi aktivitas enzim dan hormon, serta perubahan ekspresi. Senyawa biokimia yang dihasilkan tanaman sebagai respon terhadap kekeringan dan berperan dalam penyesuaian osmotik bervariasi, antara lain gula-gula, asam amino, dan senyawa terlarut yang kompatibel.
Senyawa osmotik yang banyak dipelajari pada toleransi tanaman terhadap kekeringan antara lain prolin, asam absisik, protein dehidrin, total gula, pati, sorbitol, vitamin C, asam organik, aspargin, glisin-betain, serta superoksida dismutase dan K+ yang bertujuan untuk menurunkan potensial osmotik sel tanpa membatasi fungsi enzim.
Strategi tumbuhan terhadap salinitas,
Stres garam pada tumbuhan terjadi dengan terdapatnya salinitas atau konsentrasi garam-garam terlarut yang berlebihan dalam tanaman.
Stres garam ini umumnya terjadi dalam tanaman pada tanah salin. Stres garam meningkat dengan meningkatnya konsentrasi garam hingga tingkat konsentrasi tertentu yang dapat mengakibatkan kematian tanaman. Garam-garam yang menimbulkan stres tanaman antara lain ialah NaCl, NaSO4, CaCl2, MgSO4, MgCl2 yang terlarut dalam air (Sipayung, 2006). Stres akibat kelebihan Na+ dapat mempengaruhi beberapa proses fisiologi dari mulai perkecambahan sampai pertumbuhan tanaman.
Salinitas tidak ditentukan oleh garam Na Cl saja tetapi oleh berbagai jenis garam yang berpengaruh dan menimbulkan stres pada tanaman. Dalam konteks ini tanaman mengalami stres garam bila konsentrasi garam yang berlebih cukup tinggi sehingga menurunkan potensial air sebesar 0,05 – 0,1 Mpa. Stres garam ini berbeda dengan stres ion yang tidak begitu menekan potensial air. Toleransi terhadap salinitas adalah beragam dengan spektrum yang luas diantara spesies tanaman mulai dari yang peka hingga yang cukup toleran. Follet et al, mengajukan lima tingkat pengaruh salinitas tanah terhadap tanaman, mulai dari tingkat non-salin hingga tingkat salinitas yang sangat tinggi, seperti diberikan pada tabel dibawah ini pengaruh salinitas terhadap pertumbuhan tanaman:
Non Salin 0 – 2
Dapat diabaikan
Rendah 2 – 4
Tanaman yang peka terganggu
Sedang 4 – 8
Kebanyakan tanaman terganggu
Tinggi 8 – 16
Hanya beberapa jenis tanaman toleran yang dapat tumbuh.
Sangat Tinggi > 16
Hanya beberapa jenis tanaman toleran yang dapat tumbuh.
Kelebihan NaCl atau garam lain dapat mengancam tumbuhan karena dua alasan. Pertama, dengan cara menurunkan potensial air larutan tanah, garam dapat menyebabkan kekurangan air pada tumbuhan meskipun tanah tersebut mengandung banyak sekali air. Hal ini karena potensial air lingkungan yang lebih negatif dibandingkan dengan potensial air jaringan akar, sehingga air akan kehilangan air, bukan menyerapnya. Kedua, pada tanah bergaram, natrium dan ion-ion tertentu lainnya dapat menjadi racun bagi tumbuhan jika konsentrasinya relative tinggi. Membran sel akar yang selektif permeabel akan menghambat pengambilan sebagian besar ion yang berbahaya, akan tetapi hal ini akan memperburuk permasalahan pengambilan air dari tanah yang kaya akan zat terlarut.
Salinitas menekan proses pertumbuhan tanaman dengan efek yang menghambat pembesaran dan pembelahan sel, produksi protein serta penambahan biomass tanaman. Tanaman yang mengalami stres garam umumnya tidak menunjukkan respon dalam bentuk kerusakan langsung tetapi pertumbuhan yang tertekan dan perubahan secara perlahan. Gejala pertumbuhan tanaman pada tanah dengan tingkat salinitas yang cukup tinggi adalah pertumbuhan yang tidak normal seperti daun mengering di bagian ujung dan gejala khlorosis. Gejala ini timbul karena konsentrasi garam terlarut yang tinggi menyebabkan menurunnya potensial larutan tanah sehingga tanaman kekurangan air. Sifat fisik tanah juga terpengaruh antara lain bentuk struktur, daya pegang air dan permeabilitas tanah.
Strategi tumbuhan terhadap suhu.
Suhu sebagai faktor lingkungan dapat mempengaruhi produksi tanaman secara fisik maupun fisiologis. Secara fisik, suhu merupakan bagian yang dipengaruhi oleh radiasi sinar matahari dan dapat diestimasikan berdasarkan keseimbangan panas. Secara fisiologis, suhu dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman, fotosintesis, pembukaan stomata, dan respirasi.
Selain itu, suhu merupakan salah satu penghambat dalam proses fisiologi untuk sistem produksi tanaman ketika suhu tanaman berada diluar suhu optimal terendah maupun tertinggi.
Strategi tumbuhan terhadap kekurangan oksigen.
Tumbuhan yang disiram terlalu banyak air bisa mengalami kekurangan oksigen karena tanah kehabisan ruangan udara yang menyediakan oksigen untuk respirasi seluler akar Keadaan lingkungan kekurangan O2 disebut hipoksia, dan keadaan lingkungan tanpa O2 disebut anoksia (mengalami stress aerasi). Beberapa tumbuhan secara structural diadaptasikan ke habitat yang sangat basah. Sebagai contoh, akar pohon bakau yang terendam air, yang hidup di rawa pesisir pantai, adalah sinambungan dengan akar udara yang menyediakan akses ke oksigen.
Strategi tumbuhan terhadap cahaya.
Cahaya merupakan salah satu kunci penentu dalam proses metabolisme dan fotosintesis tanaman. Cahaya dibutuhkan oleh tanaman mulai dari proses perkecambahan biji sampai tanaman dewasa. Respon tanaman terhadap cahaya berbeda-beda antara jenis satu dengan jenis lainnya. Ada tanaman yang tahan ( mampu tumbuh ) dalam kondisi cahaya yang terbatas atau sering disebut tanaman toleran dan ada tanaman yang tidak mampu tumbuh dalam kondisi cahaya terbatas atau tanaman intoleran.
Kedua kondisi cahaya tersebut memberikan respon yang berbeda-beda terhadap tanaman, baik secara anatomis maupun secara morfologis. Tanaman yang tahan dalam kondisi cahaya terbatas secara umum mempunyai ciri morfologis yaitu daun lebar dan tipis, sedangkan pada tanaman yang intoleran akan mempunyai ciri morfologis daun kecil dan tebal. Kedua kondisi tersebut akan dapat menjadi faktor penghambat pertumbuhan tanaman apabila pemilihan jenis tidak sesuai dengan kondisi lahan, artinya tanaman yang toleran ketika ditanam diareal yang cukup cahaya justru akan mengalami pertumbuhan yang kurang baik, begitu juga dengan tanaman intolean apabila di tanam pada areal yang kondisi cahaya terbatas pertumbuhan akan mengalami ketidak normalan. Dengan demikian pemilihan jenis berdasarkan pada sifat dasar tanaman akan menjadi kunci penentu dalam keberhasilan pembuatan tanaman.
Berikut ini adalah perbedaan Tanaman Toleran (Shade leaf) Vs Intoleran (Sun Leaf): 1) Tumbuhan cocok ternaung menunjukkan laju fotosintesis yang sangat rendah pada intensitas cahaya tinggi dibanding tumbuhan cocok terbuka. 2) Laju fotosintesis tumbuhan cocok ternaung mencapai titik jenuh pada intensitas cahaya yang lebih rendah dibanding tumbuhan cocok terbuka. 3) Laju fotosintesis tumbuhan cocok ternaung lebih tinggi dibanding tumbuhan cocok terbuka pada intensitas cahaya yang sangat rendah. 4) Titik kompensasi cahaya untuk tumbuhan cocok ternaung lebih rendah dibanding tumbuhan cocok terbuka.
E. Perbedaan Adaptasi dan Abaptasi
Adaptasi
Adaptasi merupakan proses penyesuaian diri makhluk hidup dengan keadaan lingkungan sekitarnya. Masing-masing individu mempunyai cara yang berbeda dalam penyesuaian diri dengan lingkungannya, ada yang mengalami perubahan bentuk tubuh (adapatasi Morfologi), ada yang mengalami perubahan proses metabolisme tubuh (adaptasi Fisiologi) dan ada juga yang mengalami perubahan sikap dan tingkah laku (adaptasi tingkah laku).
Adaptasi akan dilakukan oleh makhluk hidup bila keadaan lingkungan sekitarnya membahayakan atau tidak menguntungkan bagi dirinya, sehingga perlu untuk menyelamatkan atau mempertahankan kehidupannya.
Adaptasi Tumbuhan, penyesuaian diri yang dilakukan oleh tumbuhan terhadap lingkungan yang baru, baik perubahan fisiologis maupun morfologis dan proses penyesuaian ini berjalan lambat dan sangat tergantung kepada kondisi lingkungan barunya, apakah sesuai dengan sangat hidup tumbuhan tersebut dan kandungan unsur hara yang terdapat di lingkungan tersebut.
Dalam proses adaptasi, tumbuhan melalui berbagai tahapan, yaitu:
Tahap Aklimatisasi: tahap di mana tumbuhan berusaha keras untuk dapat mempertahankan hidup di tempat baru dengan mengubah kemampuan fisiologis dan atau morfologi dalam menyesuaikan diri dengan lingkungan baru.
Tahan Naturalisasi: tahap di mana tumbuhan telah mampu menyesuaikan dirinya dengan faktor lingkungan dan terus berusaha untuk menyempurnakan proses adaptasinya ke arah yang positif.
Tahap Domestikasi: tahap di mana proses adaptasi tumbuhan sudah dapat menyesuaikan diri dengan, lingkungan barunya dan sudah mulai dapat menjalankan kehidupannya untuk melewati siklus hidupnya dengan baik.
Macam-macam adaptasi
Adaptasi morfologi pada tumbuhan
Merupakan proses penyesuaian diri makhluk hidup yang memperlihatkan perubahan bentuk dan struktur tubuh.Contoh:
Tumbuhan Xerofit yaitu tumbuhan yang hidup pada daerah yang kekurangan air/minim air. Misalnya: kurma dan Kaktus.
Kaktus memilki ciri adaptasi: batang yang lunak kaya akan air untuk mencukupi kebutuhan air, lapisan lilin/kutikula pada batang yang tebal untuk mengurangi penguapan, akar serabut yang panjang untuk mencari air dan hara mineral, daun yang kecil berbentuk duri untuk mengurangi penguapan
Tumbuhan Hidrofit yaitu tumbuhan yang hidup pada perairan atau daerah yang kaya akan air. Misalnya: Teratai, Eceng Gondok (Eicchornia crassipes), Kangkung, Paku air (Azolla pinata).
Ciri adapatasi: daun yang lebar, tipis dan banyak stomata untuk mempercepat penguapan, akar serabut dan tangkai yang berongga yang kaya akan Oksigen sehingga memungkinkan untuk mengapung.
Tumbuhan Higrofit yaitu tumbuhan yang hidup di daerah yang lembab atau kadar air yang sedang/basah. Contohnya adalah Golongan Bryophyta (Lumut) dan Pterydophyta (Paku), Talas/Keladi.
Ciri adaptasi: daun lebar dan tipis untuk mempercepat penguapan, memiliki stomata lebih banyak dari golongan xerofit, memiliki lapisan lilin/kutikula yang tipis, sering melakukan gutasi (yaitu penetesan pada ujung daun melalui celah pada tepi daun yang disebut hidatoda/gutatoda).
Tumbuhan darat Biasanya termasuk tumbuhan dataran rendah dan dataran tinggi yang meliputi tumbuhan tingkat tinggi.
Ciri adaptasi: daun kecil dan tebal, stomata sedikit, kulit luar yang tebal
Adaptasi fisiologi.
Merupakan proses penyesuaian diri makhluk hidup terhadap lingkungan sekitarnya yang memperlihatkan perubahan sistem metabolisme dalam tubuhnya.
Contoh metabolisme :
Zat alelopati yaitu zat yang dapat menghambat pertumbuhan organisme/individu yang berada disekitarnya. Dikeluarkan pada beberapa tumbuhan tertentu sperti fungsi penghasil antibiotic Penisilin yaitu Peniciullium sp. Penicillium sp akan mengeluarkan zat penisilin yang dapat membuat individu disekitarnya menjadi mati.
Aroma harum dan menyengat yang dikeluarkan oleh bunga pada tumbuhan yang penyerbukannya dibantu oleh serangga.
Adaptasi tingkah laku.
Merupakan proses penyesuaian diri makhluk hidup terhadap keadaan lingkungan yang menunjukkan perubahan tingkah laku.
Contoh perubahan tingkah laku :
Pengguguran daun pohon jati pada musim kemarau yang panjang, berguna untuk mengurangi penguapan. Terjadi pada tumbuhan Jati, Flamboyan dan Akasia.
Pengatupan daun pada Putri Malu atau Mimmosa pudica bila ada impuls berupa sentuhan.
Pengatupan daun pada siang hari yang terik, untuk mengurangi penguapan. Daun akan terlihat layu tetapi tidak mati.
Penggulungan daun pada siang hari. Terjadi pada tumbuhan jagung atau Zea mays.
Abaptasi
Abaptasi merupakan suatu bentuk penyesuaian makluk hidup dimana makluk hidup sangat sulit untuk menyesuaikan dengan lingkungannya, karena kondisi lingkungan yang tidak mendukung pada cara kehidupan makhluk hidup tersebut. Lingkungan yang rusak sangat berpengaruh besar bagi kelangsungan hidupnya. Selain itu juga abaptasi disebut juga dengan proses dari adaptasi yang berkelanjutan, sebagai contoh tumbuhan kaktus yang biasanya hidup di daerah gurun pasir, namun mampu hidup di dataran rendah maupun tinggi.
BAB III
PENUTUP
Lingkungan merupakan tempat dimana terdapat faktor biotik dan faktor abiotik yang saling berinteraksi satu dengan yang lainnya. Lingkungan sering dibagi menjadi dua bagian besar yaitu lingkungan abiotik dan lingkungan biotik. Lingkungan abiotik adalah semua benda mati di permukaan bumi yang bermanfaat dan berpengaruh dalam kehidupan manusia serta mahluk hidup lainnya.contoh lingkungan abiotik, misalnya tanah, air, udara, dan sinar matahari. Sedangkan lingkungan biotik adalah semua lingkungan yang terdiri dari komponen-komponen mahluk hidup di permukaan bumi. Komponen lingkungan biotik, misalnya tumbuhan, hewan dan manusia.
Faktor lingkungan merupakan faktor yang berhubungan erat dengan tumbuhan karena tumbuhan selalu hidup pada lingkungan yang hanya bisa mendukung pertumbuhannya. Faktor lingkungan mempunyai berbagai variasi, salah satu contohnya yaitu cahaya. Cahaya sangat berperan penting dalam pertumbuhan tumbuhan dimana dengan cahaya tumbuhan bisa membentuk atau mengolah makanannya sendiri. Cahaya yang diperlukan tumbuhan untuk melakukan fotosintesis dan untuk kelangsungan hidupnya berbeda-beda. Hal inilah yang nantinya bisa mempengaruhi penyebaran tumbuhan.
Adapun faktor yang bisa membatasi pertumbuhan tumbuhan yang biasanya dikenal dengan faktor pembatas. Faktor pembatas adalah semua faktor yang berpengaruh terhadap kehidupan suatu organisme dalam proses perkembangannya, termasuk faktor lingkungan. Dalam mempelajari tentang beberapa hukum yang dikemukakan oleh beberapa ahli ekologi. Salah satu hukum yang dikenal sampai saat ini yaitu hukum minimum yang dikemukakan oleh Justus von Liebig, seorang pakar kimia dari Jerman pada tahun 1840. Liebig kemudian dikembangkannya menjadi hukum yang dikenal dengan " dalam hukum minimun mrnyatakan bahwa" Pertumbuhan dari tanaman tergantung pada sejumlah bahan makanan yang berada dalam kuantitas terbatas atau sedikit sekali."
Faktor pembatas dapat bervariasi dan berbeda-beda untuk setiap organisme sehingga daPada tahun 1840, Justus von Liebig, seorang pakar kimia dari Jerman, memprakarsai suatu kajian dalam pengaruh berbagai faktor terhadap pertumbuhan tanaman. Dia berpendapat bahwa hasil suatu tanaman sering dibatasi oleh nutrisi yang diperlukan dalam jumlah yang kecil dan bukannya oleh nutrisi yang diperlukan dalam jumlah yang banyak seperti karbon dan air. Dia menemukan bahwa kekurangan fosfor seringkali merupakan faktor yang membatasi pertumbuhan tanaman. Penemuan ini membawanya pada pemikiran bahwa adanya faktor penentu yang mungkin membatasi produktivitas tanaman.
Pemikirannya,pada saat itu,kemudian dikembangkannya menjadi hukum yang dikenal dengan "Hukum Minimum" yang dinyatakan sebagai berikut : " Pertumbuhan dari tanaman tergantung pada sejumlah bahan makanan yang berada dalam kuantitas terbatas atau sedikit sekali."
Dalam hidup semua makhluk yang hidup selalu mempunyai strategi untuk tetap hidup. Tumbuhan mempunyai strategi dalam menghadapi stres yang dihadapinya. Steres yang dihadapi tumbuhan terdiri atas stres biotik dan stres abiotik. Stres biotik terdiri dari berbagai organism yang bisa merusak tumbuhan atau menghambat pertumbuhannya sedangkan stres abiotik terdiri dari ketersediaan air, suhu, dan lain sebagainya. Sebagai contoh beberapa tumbuhan menghasilkan suatu asam amino yang tidak umum yang disebut kanavanin yang dinamai berdasarkan salah satu sumbernya, jackbean (Cannavalia ensiformis). Kanavanin mirip arginin. Jika suatu serangga memakan tumbuhan yang mengandung kanavanin, molekul itu bergabung dengan protein serangga di tempat yang biasanya ditempati oleh arginin, yang dapat menyebabkan matinya serangga tersebut.
Adaptasi merupakan proses penyesuaian diri makhluk hidup dengan keadaan lingkungan sekitarnya. Masing-masing individu mempunyai cara yang berbeda dalam penyesuaian diri dengan lingkungannya, ada yang mengalami perubahan bentuk tubuh (adapatasi Morfologi), ada yang mengalami perubahan proses metabolisme tubuh (adaptasi Fisiologi) dan ada juga yang mengalami perubahan sikap dan tingkah laku (adaptasi tingkah laku). Sedangkan abaptasi merupakan suatu bentuk penyesuaian makluk hidup dimana makluk hidup sangat sulit untuk menyesuaikan dengan lingkungannya, karena kondisi lingkungan yang tidak mendukung pada cara kehidupan makhluk hidup tersebut.
