masukkan script iklan disini
KATA PENGANTAR
Puji syukur saya panjatkan ke hadirat Allah SWT, berkat rahmat dan karunia-Nya, laporan pratikum Ekologi Tanaman ini dapat saya buat untuk bisa mengetahui sejauh mana hubungan timbal balik antara tanaman dengan lingkungan terutama terhadap suhu/temperatur, cahaya matahari, cuaca, kelembapan udara, karbon dioksida (CO2) dan kecepatan angin.
Ucapan terima kasih, saya sampaikan kepada Dosen yang mengajar pada Mata Kuliah Ekologi Tanaman Jurusan Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Taman Siswa Padang yang telah membimbing dan membantu dalam penulisan laporan pratikum ini.
Saya juga mengharapkan kritikan dan saran dari teman-teman guna perbaikan laporan pratikum ini. Dan saya juga menyadari bahwa laporan partikum ini masih jauh dari kesempurnaan dan perlu perbaikan terutama dari dosen pembimbing. Akhir kata, saya ucapkan terima kasih.
BAB I
PENDAHULUAN
Ekologi tanaman adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara tanaman dengan lingkungannya. Tanaman membutuhkan sumberdaya kehidupan dari lingkungannya, dan mempengaruhi lingkungan begitu juga sebaliknya lingkungan mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Ekologi dibagi atas dua bagian yaitu Sinekologi dan Autekologi.
Tujuan mempelajari ekologi tanaman adalah kita dapat melakukan budidaya tanaman dan memperoleh hasil yang optimum dengan tidak merusak lingkungan.
Pada prinsipnya ditinjau dari biologi, makhluk hidup dapat dibagi atas dua bagian besar
yaitu, hewan dan tumbuhan. Kedua kelompok ini sangat tergantung kepada faktor-faktor yang ada diluar dirinya baik itu secara langsung maupun tidak langsung. Dengan kata lain tidak ada satu makhluk hidup pun di dunia ini yang dapat berdiri sendiri tanpa bergantung dengan faktor lainnya.
Faktor luar yang mempengaruhi kehidupan makhluk hidup ini disebut dengan lingkungan.
Manusia sebagai makhluk hidup telah terlibat dan tertarik dengan masalah- masalah lingkungan
sejak dahulu kala walaupun mereka tidak mengerti perkataan ekologi itu sendiri. Dalam masyarakat primitif setiap individu untuk dapat bertahan hidup memerlukan pengetahuan terhadap alam lingkungannya. Alam lingkungan (environment) ialah alam diluar organisme yang efektif mempengaruhi kehidupan organisme tersebut. Setiap tanaman menyesuaikan diri dengan lingkungannya. Penyesuaian ini berguna untuk mempertahankan hidupnya.
BAB II
ALAT DAN BAHAN
ALAT DAN BAHAN
Adapun peralatan yang digunakan dalam praktikum pengambilan data di Badan Meteorologi dan Geofisika antara lain.
- Alat ukur curah hujan ( penangkar hujan Hilman )
- Alat ukur suhu ( bola basah,untuk suhu maksimal - bola kering,untuk suhu minimal)
- Alat ukur intensitas cahaya matahari ( Camble Stock )
- Alat ukur besarnya penguapan ( Panci penampang )
- Alat ukur kecepatan angin
- Alat penentu arah angin
- Ruangan Pencatatan (input) data yang dilengkapi Receiver pencatat data lapangan dari taman meteo, Alat tulis, buku Synoptik, Komputer penunjang dengan aplikasi klimatologi,meteorology dan geofisika.
- Ruangan Komunikasi dan pengiriman (transfer) data yang berupa computer dengan fasilitas internet dan program aplikasi khusus penyebar informasi klimatologi, meteorology dan geofisika.
- Lapangan Pelepas Balon Radio Sonde
- Ruangan Pencatatan (input) data yang dilengkapi Receiver pencatat data lapangan dari Radio Sonde yang dilengkapi dengan computer dengan fasilitas internet dan program aplikasi khusus ( Meisei GPS Sonde Observation System ).
- Balon udara Radio Sonde
- Gas Hydrogen
- Transmitter RS-06G RADIOSONDE meisel electric co.Htd
- Theodolith.
BAB III
PEMBAHASAN
I. Hubungan suhu/temperatur dengan pertumbuhan tanaman
Temperatur merupakan salah satu parameter lingkungan yang sangat penting bagi tumbuhan. Temperatur di sekitar tanaman, baik temperatur udara, air, ataupun tanah, dipengaruhi oleh banyak hal seperti durasi dan intensitas radiasi matahari, laju pindah panas, laju transpirasi dan evaporasi, dan aktivitas biologis di sekitar tanaman. Mudah mengukur temperatur udara di sekitar tanaman, namun sulit mengukur temperatur tanaman itu sendiri. Biasanya temperatur daun digunakan sebagai data yang mewakili karena permukaan daun yang luas serta kegunaan daun sebagai organ transpirasi menjadikannya tolok ukur pengukuran temperatur tanaman. Selain itu, temperatur tanah juga digunakan untuk mengukur temperatur organ perakaran tanaman.
Hubungan antara temperatur udara dan pertumbuhan tanaman sangat kompleks, namun pada umumnya memengaruhi kinerja enzimtanaman dan aktivitas air. Tanaman, selayaknya makhluk hidup lain di bumi ini, kehidupannnya dikendalikan oleh aktivitas enzim di dalam maupun di luar sel. Jika temperatur terlalu dingin, sel tidak akan aktif dan cenderung dorman, sedangkan ketika temperatur terlalu tinggi, enzim perlahan-lahan akan mengalami pengurangan aktivitas hingga akhirnya mati. Jika tidak ada aktivitas enzim, kehidupan tidak akan berlangsung dengan baik. Selain itu, temperatur yang tinggi juga akan menyebabkan laju transpirasi meningkat melebihi penyerapan air oleh akar sehingga sel tanaman akan mengering dan mati.
Temperatur bersama-sama dengan kelembaban udara adalah yang paling memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan hama dan penyakit tanaman.
Suhu/temperatur berkorelasi positif dengan radiasi matahari. Tinggi rendahnya suhu disekitar tanaman ditentukan oleh radiasi matahari, kerapatan tanaman, distribusi cahaya dalam tajuk tanaman, kandungan lengas tanah. Suhu mempengaruhi beberapa proses fisiologis penting: bukaan stomata, laju transpirasi, laju penyerapan air dan nutrisi, fotosintesis, dan respirasi.
Peningkatan suhu sampai titik optimum akan diikuti oleh peningkatan proses di atas setelah melewati titik optimum, proses tersebut mulai dihambat: baik secara fisik maupun kimia, menurunnya aktifitas enzim (enzim terdegradasi).
Peningkatan suhu disekitar iklim mikro tanaman akan menyebabkan cepat hilangnya kandungan lengas tanah. Peranan suhu kaitannya dengan kehilangan lengas tanah melewati mekanisme transpirasi dan evaporasi. Peningkatan suhu terutama suhu tanah dan iklim mikro di sekitar tajuk tanaman akan mempercepat kehilangan lengas tanah terutama pada musim kemarau.
II. Hubungan cahaya matahari dengan pertumbuhan tanaman
Cahaya merupakan faktor lingkungan yang paling penting bagi tanaman karena merupakan sumber energi bagi fotosintesis tanaman. Cahaya yang paling penting bagi tanaman adalah cahaya tampak, yang memiliki panjang gelombang antara 390-700 nm.
Mengendalikan intensitas cahaya agar optimum bagi tanaman merupakan hal yang sulit. Rekayasa lingkungan untuk mendapatkan kondisi cahaya yang sesuai dapat dilakukan dengan sistem perlampuan. Hal ini umum dilakukan jika intensitas cahaya alami yang tersedia kurang atau tidak ada. Namun perlu diperhatikan bahwa tidak semua tanaman pertanian menyukai intensitas cahaya tinggi, ada tanaman pertanian yang tumbuh subur dengan naungan, atau tanaman pertanian dinaungi untuk tujuan tertentu (misal pohon teh untuk membuat teh putih atau tembakau untuk mendapatkan daun yang lebar dan tipis).
Selain intensitas, durasi ketersediaan cahaya juga merupakan hal yang penting. Sebagian tipe tanaman dipengaruhi oleh lamanya penyinaran agar berbunga atau menghasilkan hasil yang baik, namun ada juga yang tidak; misalnya, anggrek cattleya tidak akan berbunga jika lamanya penyinaran melebihi 15 jam sehari, bit gula tidak akan menghasilkan gula yang banyak jika tidak mendapatkan cahaya lebih dari 8 jam sehari, dan tomat tidak dipengaruhi lamanya penyinaran. Fenomena ini disebut fotoperiodisme.
Cahaya merupakan faktor esensial pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Cahaya memegang peranan penting dalam proses fisiologis tanaman, terutama fotosintesis, respirasi, dan transpirasi. Fotosintesis : sebagai sumber energi bagi reaksi cahaya, fotolisis air menghasilkan daya asimilasi (ATP dan NADPH2).
Cahaya matahari ditangkap daun sebagai foton, tidak semua radiasi matahari mampu diserap tanaman, cahaya tampak, dg panjang gelombang 400 s/d 700 nm. Faktor yang mempengaruhi jumlah radiasi yang sampai ke bumi: sudut datang, panjang hari, komposisi atmosfer.
Cahaya yang diserap daun 1-5% untuk fotosintesis, 75-85% untuk memanaskan daun dan transpirasi. Kebutuhan intensitas cahaya berbeda untuk setiap jenis tanaman, dikenal tiga tipe tanaman C3, C4, CAM, C3 memiliki titik kompensasi cahaya rendah, dibatasi oleh tingginya fotorespirasi C4 memiliki titik kompensasi cahaya tinggi, sampai cahaya terik, tidak dibatasi oleh fotorespirasi .
III. Hubungan struktur tanah dengan pertumbuhan tanaman
Struktur tanah adalah susunan partikel-partikel atau fraksi-fraksi primer tanah ( Pasir, Debu, Liat dan Lempung), menjadi susunan yang majemuk atau disebut susunan sekunder, yang masing- masing dibatasi oleh bidang belah (bidang batas) alami.
Struktur tanah dapat dikatakan sebagai hasil agregasi partikel-partikel primer tanah, menjadi agregat- agregat (gumpalan) tanah yang lebih besar
Hubungan struktur tanah dan tanaman secara langsung , dengan terbentuknya ruang-ruang pori makro akan terbentuk tata udara dan tata air atau porositas yang baik didalam tanah sehingga pertumbuhan tanamann akan baik. Pada tanah yang mengandung bahan organic tinggi, maka akan tercipta penyediaan air yang baik dan tanah menjadi lebih subur. Disamping itu, bila terbentuk struktur yang mantap infiltrasi air tanah berjalan baik, dan memperlambat terjadinya erosi sebagai akibat aliran limpasan permukaan (Run- off).
Hubungan struktur tanah dan tanaman secara tidak langsung, apabila terbentuk struktur yang jelek atau padat, kemungkinan banyak terjadi pada struktur keeping atau tidak berstruktur massif, maka akan menghambat pertumbuhan akar tanaman, sehingga akan terbatas pengambilan unsur hara dari dalam tanah. Demikian pula pada keadaan tidak berstruktur single grain (berbutir) pada tanah pasir, akan terbatas pada penyediaan air dan unsur hara.
IV.Hubungan Cuaca dengan pertumbuhan tanaman
Keadaan cuaca di suatu tempat serta perubahannnya dalam jangka pendek berpengaruh kuat terhadap proses metabolisme sel dan kadar air di dalam tanah. Terdapat pola hubungan antara cuaca dan proses fisiologi tanaman maupun ternak. Data cuaca sehari-hari bermanfaat untuk membantu tindakan operasional dalam usaha tani. Dalam jangka panjang dapat diketahui hubungan antara data iklim dengan data pertumbuhan, perkembangan dan produksi tanaman dan ternak tertentu. Data iklim akan sangat bermanfaat untuk perencanaan tataguna lahan bagi pertanian. Dari data tanaman dan data iklim kita dapat memilih tempat-tempat yang memiliki iklim yang sesuai bagi pengembangan tanaman atau ternak tertentu.
Pengaruh cuaca/iklim terhadap tanaman atau ternak baru dapat diketahui setelah kita hubungkan "rekaman" proses metabolisme yakni data biologi dengan "rekaman" proses perubahan atmosfer yakni data cuaca. Tanaman yang berasal dari benih yang sehat, cukup haranya dan kebutuhan airnya, maka pertumbuhan dan perkembangannya sepenuhnya tergantung pada perubahan cuaca selama periode hidupnya. Gejala pertumbuhan dinyatakan oleh pertambahan satuan panjang, volume dan berat hasil fotosintesis yang disimpan dalam organ tubuhnya. Dari tiga macam parameter pertumbuhan tersebut dapat dipilih yang paling praktis untuk digunakan. Pengukuran lebih jauh sering diperlukan terhadap kadar zat-zat tertentu di dalamnya antara lain kadar pati, gula, air, selulose, minyak dan sebagainya. Perkembangan tanaman dapat diartikan sebagai perubahan bentuk, struktur dan komposisi, serta fungsi dari bagian tanaman secara teratur. Perubahan tersebut berlangsung fase demi fase selama satu daur hidup. Fase-fase perkembangan meliputi benih, kecambah, pertumbuhan organ vegetatif, berbunga, persarian bunga, pembentukan biji dan pemasakan buah/biji. Masing-masing tahapan sangat tergantung pada keadaan cuaca.
Unsur-unsur cuaca dan iklim di lapangan memberikan pengaruh terhadap kehidupan tanaman dalam bentuk interaksi yang seringkali sangat kompleks. Kadang-kadang sulit untuk melihat pengaruh suatu unsur cuaca atau iklim terhadap tanaman , tanpa memperhatikan pengaruh unsur cuaca/iklim lainnya.
Sejalan dengan luasnya data biologi/fisiologi yang diperlukan untuk menilai pertumbuhan, perkembangan dan produksi maka dibutuhkan bermacam data cuaca/iklim yang mempengaruhinya. Keperluan data cuaca/iklim untuk pertanian dapat digolongkan ke dalam tiga katagori sebagai berikut:
- data mikrometeorologi dari suatu lahan pertanian contoh (stasiun agromet khusus) untuk mengetahui berbagai hubungan cuaca-tanaman (atau ternak) yang bersifat mendasar.
- data cuaca atau iklim dari stasiun termasuk jaringan pengamatan cuaca/iklim meso. Data ini disediakan untuk penggunaan oleh petani dalam memperbaiki penyelenggaraan usaha taninya.
- data cuaca dan iklim dari stasiun yang merupakan jaringan pengamatan cuaca/iklim makro (regional). Data tersebut bermanfaat untuk peramalan cuaca/iklim makro (regional). data tersebut bermanfaat untuk peramalan cuaca/iklim pada daerah luas dan untuk melihat kesesuaian iklim bagi tanaman dan ternak. Dari data iklim makro di berbagai tempat di seluruh dunia memungkinkan pemetaan kelas-kelas iklim serta memudahkan pertukaran informasi unsur-unsur iklim yang diperlukan untuk usaha introduksi tanaman ke wilayah lain.
V. Hubungan Kelembaban udara relative dengan pertumbuhan tanaman
Kelembaban udara relatif (atau RH, Relative Humidity), adalah rasio antara tekanan uap air aktual pada temperatur tertentu dengan tekanan uap air jenuh pada temperatur tersebut. Pengertian lain dari RH adalah perbandingan antara jumlah uap air yang terkandung dalam udara pada suatu waktu tertentu dengan jumlah uap air maksimal yang dapat ditampung oleh udara tersebut pada tekanan dan temperatur yang sama.
Dalam konteks budidaya tanaman, kelembaban udara dipengaruhi dan memengaruhi laju transpirasi tanaman. Tingginya laju transpirasi akan meningkatkan laju penyerapan air oleh akar hingga pada batas tertentu, namun jika terlalu tinggi melampaui laju penyerapan dan terjadi secara terus menerus akan menyebabkan tanaman mengering.
Kelembaban udara, bersama dengan temperatur paling banyak memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan hama dan penyakit tanaman.
VI.Hubungan Karbon Dioksida (CO2) dengan pertumbuhan tanaman
Karbon dioksida adalah gas yang diperlukan oleh tanaman sebagai bahan dasar berlangsungnya fotosintesis. Tanpa Karbon dioksida, tanaman tidak akan menghasilkan hasil pertanian karena karbon dioksida bersama air dan cahaya matahari merupakan bahan dasar proses pembentukan hasil-hasil pertanian melalui fotosintesis tanaman.
VII. Hubungan Kecepatan Angin dengan pertumbuhan tanaman
Yang dimaksud dengan kecepatan angin dalam hal ini adalah besarannya dan tidak bergantung pada arah. Angin memengaruhi laju transpirasi, laju evaporasi, dan ketersediaan karbon dioksida di udara. Tanaman akan mengalami kemudahan dalam mengambil karbon dioksida di udara pada kecepatan udara antara 0,1 hingga 0,25 m/s. American Society of Agricultural Engineering merekomendasikan kecepatan angin dalam budidaya tanaman tidak melebihi 1 m/s. Pengendalian kecepatan angin dapat dilakukan jika budidaya dilakukan dalam greenhouse dengan ventilasi yang tidak terlalu terbuka serta dinding yang kedap udara.
DAFTAR PUSTAKA
Levitt (1980). Responces of Plant to Environmental stresses Water, Rediation, Stal and Other. Stresses, Volume II Academic Press, New York London Toronto Sydney San Franssisco.
Sri Setyati Harjadi dan Sudirman Yahya (1988). Fisiologi Stres Lingkungan, PAU Bioteknologi. Institut pertanian Bogor.
Esmay, M.L. and J.E. Dixon. 1986. Environment Control for Agricultural Buildings. AVI Publishing Co., Inc. Westport, Connecticut.
Hanan, J.J., W.D. Holley, and K.L. Goldsberry. 1978. Greenhouse Management. Springer-Verlag. Berlin, Heidelberg, New York.
Kader, A.A. 1992. Postharvest Technology of Horticultural Crops. Publication 3311. University of California. Amerika Serikat.
Rokhani, H. 2009. Pengendalian Lingkungan Dalam Bangunan Pertanian. Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Institut Pertanian Bogor.
USDA Agric. 1976. Handbook No 66. Commercial Storage of Fruits, Vegetables, and Florist and Nursery Stocks. USDA, Amerika Serikat.
