PENGENALAN EKOSISTEM KOLAM

LAPORAN  RESMI

PRAKTIKUM DASAR-DASAR EKOLOGI

ACARA V

PENGENALAN EKOSISTEM KOLAM

Disusun oleh:

Nama                : Miftachurohman

NIM                 : 12/334974/PN?12969

Gol/Kel            : A1 / V

Asisten             :

1.      Aida Kusumastuti

2.      Cerah Bintara Nurman

3.      Wildan Karim

LABORATORIUM EKOLOGI TANAMAN

JURUSAN BUDIDAYA PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS GADJAH MADA

YOGYAKARTA

2013

  I.            TUJUAN

1   .      Mempelajari bentuk ekosistem kolam.

2   .      Mengetahui struktur dan komponen pembentuk ekosistem kolam.

II.            TINJAUAN PUSTAKA

Ekosistem merupakan tingkat organisme yang lebih tinggi daripada komunitas atau merupakan kesatuan dari komunitas dengan lingkungannya dimana terjadi hubungan antar komponen di dalamnya. Di dalam ekosistem setiap spesies mempunyai suatu niche atau relung ekologi yang khas. Setiap spesies juga hidup di tempat dengan faktor-faktor lingkungan yang khas yaitu di suatu habitat tertentu. Sehingga ekosistem seperti halnya dengan komunitas, tidak mempunyai batas-batas ruang dan waktu (Odum, 1971).

Ekosistem terbentuk dr komponen biotik dan komponen abiotik. Abiotik atau komponen tak hidup adalah komponen fisik dan kimia yang merupakan medium atau substrat tempat berlangsungnya kehidupan, atau lingkungan tempat hidup. Sebagian besar komponen abiotik bervariasi dalam ruang dan waktunya. Komponen abiotik dapat berupa bahan organik, senyawa anorganik, dan faktor yang memengaruhi distribusi organisme, yaitu suhu, air, garam, cahaya matahari, tanah dan batu, serta iklim. Biotik adalah istilah yang biasanya digunakan untuk menyebut sesuatu yang hidup (organisme). Komponen biotik adalah suatu komponen yang menyusun suatu ekosistem selain komponen abiotic(Anonim, 2013).

Di dalam ekosistem air tawar, bila dilihat secara keseluruhan terdapat 3 komponen penting yakni produsen, konsumen, dan pengurai. Produsen utama pada kolam adalah ganggang sedangkan spermathophyta akuatik berada pada posisi produsen ke 2. Untuk konsumen, ada 4 kelompok yang menyusun sebagian besar bioma dari kebanyakan ekosistem air tawar diantaranya yaitu moluska, serangga air, udang-udangan, dan ikan. Bakteri air dan jamur air tampaknya sama penting dalam penampilannya sebagai pengurai vital bahan organik menjadi bahan anorganik yang dapat digunakan kembali oleh produsen (Odum, 1993).

Berdasarkan intensitas cahaya, ekosistem air tawar dibedakan menjadi 3 daerah, yaitu(Rukayah, 2012):

1   .Daerah litoral: daerah air dangkal, sinar matahari dapat menembus sampai dasar perairan organisme daerah litoral adalah tumbuhan yang berakar, udang, cacing dan fitoplankton.

2  .Daerah limnetik: daerah terbuka yang masih dapat ditembus oleh cahaya matahari. Organisme daerah ini adalah plankton, neston dan nekton.

3  .Daerah profundal: daerah dasar perairan tawar yang dalam sehingga sinar matahari tidak dapat menembusnya. Produsen sudah tidak ditemukan lagi.

Ekosistem kolam ditandai oleh adanya bagian perairan yang tidak dalam sehingga (kedalamannya tidak lebih dari 4-5 meter) yang memungkinkan tumbuh-tumbuhan berakar dapattumbuh di semua bagian perairan. Ciri habitat air tawar(James, 2011):

1.      Variasi temperatur rendah.

2.      Salinitas rendah.

3.      Penetrasi dari cahaya matahari kurang.

4.      Terpengaruh iklim dan cuaca alam sekitar.

5.      Aliran air terjadi setiap waktu terus-menerus pada sungai.

6.      Secara fisikd an biologi merupakan perantara habitat laut dan darat.

7.      Tumbuhan mikroskopis sebagai produsen utama.

 III.            METODE PELAKSANAAN

Praktikum Dasar-Dasar Ekologi yang berjudul Pengenalan Ekosistem Kolam dilaksanakan pada hari Rabu tanggal 27 Maret 2013 di Kolam Pemancingan Moro Seneng, Jalan Lembah Selokan Mataram, Babarsari, Depok, Sleman, Yogyakarta. Alat-alat yang digunakan adalah kendaraan bermotor untuk transportasi, kamera untuk dokumentasi dan alat tulis. Sedangkan, bahan-bahan yang digunakan yaitu semua spesies penyusun ekosistem kolam dan komponen biotik dan abiotiknya.

            Cara kerja yang dilakukan adalah seluruh tumbuhan yang adal dalam ekosistem diamati, kemudian diidentifikasi masing-masing tumbuhan. Hewan yang ditemukan dalam ekosistem di identifikasi juga. Vegetasi dan hewan di pinggir kolam diamati. Contoh air kolam diambil dan dituangkan kedalam tabung reaksi dan ditutup dengan plastik. Contoh air kolam dibawa ke laboratorium dan diamati dengan menggunakan mikroskop. Macam-macam dan bentuk plankton dicari berdasarkan reverensi yang ada kemudian komponen pembentuk ekosistem dijelaskan. Komponen biotik yang ditemukan digambar kemudian bahgan arus energi dan daur materi dalam ekosistem yang ada di gambar.

  IV.            HASIL PENGAMATAN

 V.            PEMBAHASAN

Praktikum ini bertujuan untuk mempelajari bentuk ekosistem kolam dan mengetahui struktur dan komponen pembentuk ekosistem kolam. Pengamatan dilakukan pada kolam alami yang terletak di kolam pemancingan Moro Seneng, Jalan Selokan Mataram, Babarsari, Depok, Sleman, Yogyakarta. Pengamatan ini dilakukan sore hari jam 17.00. Sampel air kolam yang di ambil di kolam tersebut diamati menggunakan mikroskop milik Permahami pada tanggal  31 Maret 2013 di Sekber Permahami. Kolam yang diamati termasuk dalam kolam alami. Kolam tersebut terletak di pinggir sungai. Kolam yang kita alami bukan termasuk dalam kolam yang digunakan dalam komersialisasi pemancingan, melainkan sebagai tampungan air. Disekitar kolam ditumbuhi oleh bermacam macam vegetasi tanaman. sementara di dalam kolam terdapat organisme perairan.

Ekosistem adalah suatu sistem ekologi yang terbentuk oleh hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Ekosistem bisa dikatakan juga suatu tatanan kesatuan secara utuh dan menyeluruh antara segenap unsur lingkungan hidup yang saling mempengaruhi. Ekosistem perairan merupakan suatu unit ekologis yang mempunyai komponen biotik dan abiotik yang saling berhubungan di habitat perairan. Kolam merupakan suatu ekosistem akuatik yang terbentuk baik oleh alam maupun campur tangan manusia.

Kolam dapat dikatakan suatu ekosistem karena di dalamnya terdapat komponen biotik maupun komponen abiotik yang saling berinteraksi membentuk daur materi dan aliran energi. Ekosistem kolam merupakan ekosistem yang dinamis. Interaksi yang terjadi dapat berupa proses makan-dimakan, kompetisi, simbiosis, dll. Ekosistem kolam juga rentan terhadap perubahan karena setiap tindakan yang dilakukan terhadap salah satu komponen ekosistem akan berpengaruh pada komponen ekosistem lainnya sehingga dapat mengubah kinerja dalam ekosistem tersebut.

Kolam adalah daerah perairan yang kecil dimana zona litoralnya relatif besar dan daerah limnetik serta profundal kecil atau tidak ada. Stratifikasi tidak terlalu penting. Kolam dapat dijumpai dikebanyakan daerah dengan curah hujan yang cukup. Kolam-kolam terus menerus terbentuk, contohnya, bila aliran air berpindah, meninggalkan bekas aliran terisolasi sebagai perairan yang tergenang. Ekosistem kolam ditandai oleh adanya bagian perairan yang tidak dalam sehingga (kedalamannya tidak lebih dari 4-5 meter) yang memungkinkan tumbuh-tumbuhan berakar dapat tumbuh di semua bagian perairan.

Menurut pengamatan, Ekosistem kolam yang diamati ini terdiri terdiri dari 3 komponen, yaitu komponen biotik, komponen abiotik dan dekomposer. Komponen biotik yang terdapat pada kolam yaitu segala komponen yang hidup yang berada di kolam dan sekitar kolam. Dari hasil pengamatan dapat diketahui bahwa komponen biotik yang terdapat pada ekosistem kolam yaitu komponen biotik sebagai produsen atau autotrof diwakili oleh tumbuhan hijau seperti semak, rumput-rumputan, lumut, pohon pisang, talas, pohon putrimalu, plankton. Sedangkan komponen biotiknya yang berupa konsumen atau heterotrof diwakili oleh cacing kecil (konsumen tingkat I), ikan besar (konsumen tingkat II). Untuk komponen abiotik atau heterotrofnya yang ada pada ekosistem kolam tersebut antara lain: batu, lumpur, udara, air, tanah cahaya matahari, suhu, dan lain – lain. Sedangkan untuk dekomposernya diwakili oleh bakteri pembusuk.

Di ekosistem kolam juga berperan komponen abiotik seperti cahaya matahari atau intensitas cahaya, yang di mana berfungsi untuk membantu pertumbuhan hidup tanaman yang ada kolam dan sekitar kolam serta membantu proses fotosintesis, yang dapat mengahsilkan oksigen dan sebagai sumber kehidupan makhluk hidup. Intensistas cahaya sendiri merupakan banyaknya cahaya yang dibutuhkan untuk proses terbentuknya ekosistem. Jika ekosistem kolam tidak terdapat cahaya matahari, maka organisme autotrof yang memanfaatkan cahaya matahari sebagai sumber energi tidak akan hidup.

Cahaya matahari merupakan sumber tenaga bagi organisme di bumi. Tumbuhan hijau akan menyerap energi matahari melalui klorofil pada daun untuk fotosintesis. Energi ini digunakan dalam fotosintesis yang menghasilkan karbohidrat dari bahan CO₂ dan air. Karbohidrat merupakan sumber energi bagi organisme lainnya seperti belalang, burung, ulat, dan manusia yang menjadi konsumen baik secara langsung maupun tidak langsung.

Air merupakan salah satu dari komponen abiotik. Air sangat diperlukan setiap makhluk hidup sebagai salah satu komponen untuk bertahan hidup. Kolam merupakan salah satu ekosistem perairan.  Ekosistem perairan merupakan salah satu tempat hidup dari makhluk hidup seperti plankton, ikan dan makhluk hidup lainnya. Kolam merupakan tempat evaporasi atau penguapan air yang menjadi salah satu bagian dari proses hidrologi.

Suhu lingkungan sangat mempengaruhi kehidupan organisme dalam hal ini rumput, belalang, burung, ular, dan manusia. Suhu optimum merupakan suhu yang paling baik untuk pertumbuhan dan kehidupan suatu organisme, sedangkan suhu minimum merupakan suhu paling rendah bagi organisme untuk tetap hidup.

Saling kebergantungan di antara komponen yang ada dalam ekosistem, baik antara komponen biotik dan abiotik contohnya dapat dilihat pada siklus karbon. Siklus karbon tidak akan berjalan dengan baik apabila tidak ada tumbuhan, hewan, pengurai, air dan tanah. Semua produsen dapat menghasilkan makanannya sendiri sehingga disebut organisme autotrof. Sebagai produsen, tumbuhan hijau mnghasilkan makanan (karbohidrat) melalui proses fotosintesis. Makanan di manfaatkan oleh tumbuhan itu sendiri maupun makhluk hidup lainnya. Dengan demikian produsen merupakan sumber energi utama bagi organisme lain,yaitu konsumen.

Rantai makanan dalam ekosistem kolam dibagi menjadi tiga tingkat trofik dasar, yaitu tingkat trofik pertama yang menyiapkan makanan sendiri dengan bantuan sinar matahari, diwakili oleh produsen atau autotrofik, misalnya tumbuhan hijau ( enceng gondok, rumput, lumut, ganggang ). Tingkat trofik yang kedua  diwakili oleh ikan – ikan kecil yang memakan tumbuhan hijau semisal lumut. Sedangkan yang terakhir tingkat trofik yang ketiga diwakili oleh ikan besar yang makan ikan kecil maupun rumput – rumputan ( omnivora ).

Di dalam ekosistem kolam juga terjadi daur materi dan daur energi. Energi utama dari ekosistem pekarangan berasal dari sinar matahari yang ditangkap oleh produsen yang diteruskan ke konsumen konsumen berikutnya sampai ke perombak. arus energi tidak sesederhana ini , karena dalam ekosistem kolam tidak hanya rantai makanan saja yang terjadi tetapi juga ada jaring jaring makanan yang akhirnya membuat semakin kompleks daur-daur yang ada dalam ekosistem tersebut. .Berikut skema gambar daur materi dan arus energi:

Bagan 1.1 Perpindahan Energi dan Daur Materi dalam Ekosistem Kolam

VI.            KESIMPULAN

1.     Ekosistem adalah suatu sistem ekologi yang terbentuk oleh hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya.
2.    Secara garis besar ekosistem dibedakan menjadi ekosistem darat dan ekosistem perairan. Ekosistem darat misalnya ekosistem padang rumput, ekosistem hutan, ekosistem tegalan. Ekosistem perairan dibedakan atas ekosistem air tawar dan ekosistem air laut. Ekosistem air tawar digolongkan menjadi air tenang dan air mengalir. Ekosistem air tawar misalnya ekosistem kolam dan ekosistem sungai. Sedangkan ekosistem air laut misalnya ekosistem pesisir,
3.      Ekosistem kolam ini terdiri terdiri dari 3 komponen, yaitu komponen biotik, komponen abiotik dan decomposer
4.      Rantai makanan dalam ekosistem kolam dibagi menjadi tiga tingkat trofik dasar, yaitu tingkat trofik pertama diwakili oleh produsen atau autotrofik, misalnya tumbuhan hijau ( enceng gondok, rumput, lumut, ganggang, plankton ). Tingkat trofik yang kedua  diwakili oleh cacing kecil yang memakan tumbuhan hijau semisal lumut. Sedangkan yang terakhir tingkat trofik yang ketiga diwakili oleh ikan besar yang makan ikan kecil maupun rumput – rumputan ( omnivora ).
5.      Di dalam ekosistem kolam juga terjadi daur materi dan daur energi.

ADAPTASI TANAMAN PADA FAKTOR AIR

LAPORAN  RESMI

PRAKTIKUM DASAR-DASAR EKOLOGI

ACARA IV

ADAPTASI TANAMAN PADA FAKTOR AIR

Disusun oleh:

Nama                : Miftachurohman

NIM                 : 12/334974/PN?12969

Gol/Kel            : A1 / V

Asisten             :

1.      Aida Kusumastuti

2.      Cerah Bintara Nurman

3.      Wildan Karim

LABORATORIUM EKOLOGI TANAMAN

JURUSAN BUDIDAYA PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS GADJAH MADA

YOGYAKARTA

2013

=========================================================

I.            TUJUAN

1.      Mengetahui macam-macam adaptasi tanaman terhadap ketersediaan air.

2.      Untuk mengetahui perbedaan anatomis maupun morfologis tanaman yang beradaptasi pada kandungan air yang berbeda.

II.            TINJAUAN PUSTAKA

Air adalah faktor terpenting dalam kedua determinasi distribusi tumbuhan diseluruh permukaan bumi dan karakter dari masing-masing tumbuhan. Mungkin tidak ada satu faktor yang lebih memungkinkan untuk kelimpahan dari habitat tumbuhan selain suplai air. Jadi yang penting adalah hubungan air dengan tanaman dengan berbagai usaha untuk mengklasifikasi tumbuhan dibagi menjadi (Rost et.al., 1984) :

      a.       Xerofit: Adalah tanaman yang dapat hidup di tempat yang sangat kering.

      b.      Hidrofit: Adalah tanaman yang dapat hidup di tempat yang sangat basah.

      c.       Mesofit: Adalah tanaman yang dapat tumbuh subur di tempat tersedianya          air dengan jumlah sedang.

Adaptasi adalah perubahan dalam bentuk tingkah laku dari organisme selama hidupnya sebagai sebuah respon kepada stimulan lingkungannya. Kemampuan suatu makhluk hidup dalam beradaptasi juga akan berpengaruh pada eksistensi suatu makhluk hidup pada mekanisme seleksi alam. Suatu individu akan bertahan hidup, bereproduksi, dan meninggalkan keturunannya di beberapa lingkungan tetapi tidak untuk yang lainnya(Bagon et al, 1990).

Pengaruh cekaman air terhadap pertumbuhan tanaman tergantung pada tingkat cekaman yang dialami dan jenis atau kultivar yang ditanam. Pengaruh awal dari tanaman yang mendapat cekaman air adalah terjadinya hambatan terhadap pembukaan stomata daun. Hal ini berpengaruh besar terhadap proses fisiologis dan metabolisme dalam tanaman(Triatmono, 2006).

Jagung merupakan tanaman dengan tingkat penggunaan air sedang, berkisar anta-ra 400-500 mm. Budidaya jagung tidak jarang terkendala oleh tidak tersedianya air dalam jumlah dan waktu yang tepat. Pada lahan sa-wah tadah hujan dataran rendah, lengas tanah yang berlebihan akan mengganggu pertum-buhan tanaman. Sementara itu, penundaaan waktu tanam akan menyebabkan terjadinya cekaman kekurangan air pada fase pertum-buhan sampai pembentukan biji(Rasyid, 2010).

Contoh dari tanaman xerophyte yaitu kaktus (Opunctie sp ), memiliki keistimewaan yang menyebabkan dapat bertahan hidup dilingkungan dan suasana kering. Tanaman ini memiliki batang dan daun yang tebal. Bagian–bagian ini dilapisi oleh tebal kutikula dan lilin dilapisan permukaan yang berfungsi mencegah kehilangan air pada proses transpirasi(Kimbal, 1965).

Eceng gondok (Eichhornia crassipes) adalah salah satu jenis tumbuhan air mengapung. Eceng gondok hidup mengapung di air dan kadang-kadang berakar dalam tanah. Tingginya sekitar 0,4 - 0,8 meter. Eceng gondok tumbuh di kolam-kolam dangkal, tanah basah dan rawa, aliran air yang lambat, danau, tempat penampungan air dan sungai. Tumbuhan ini dapat beradaptasi dengan perubahan yang ekstrem dari ketinggian air, arus air, dan perubahan ketersediaan nutrien, pH, temperatur dan racun-racun dalam air(Anonim, 2012).
=======================================================

  III.            METODE PELAKSANAAN

            Praktikum Dasar-Dasar Ekologi acara IV yang berjudul Adaptasi Tanaman pada Faktor Air dilaksanakan pada hari Senin tanggal ... Maret 2013 di Laboratorium Ekologi Tanaman, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah pisau/silet, mikroskop, kaca preparat dan pensil. Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah tanaman mesofit yang berupa jagung (Zea mays), xerofit yang berupa kaktus (Opunctia sp), dan tanaman hidrofit yang yang berupa  eceng gondok (Eichornia crasipes) dan gabus.

            Langkah pertama dalam praktikum adalah tanaman-tanaman yang termasuk mesofit, xerofit, dan hidrofit disiapkan.  Satu tanaman dari masing-masing kelompok tanaman kemudian pengamatan dilakukan secara morfologis. Satu tanaman untuk masing-masing kelompok tanaman dibuat penampang melintang dan membujur daunnya, untuk diamati secara anatomis. Pengamatan bagian-bagian tanaman secara morfologis meliputi habitus tanaman, bentuk batang dan cabang-cabangnya, bentuk daun, tangkai daun, permukaan daun dan ketebalan daun serta struktur akar. Sedangkan pengamatan secara anatomis meliputi penampang melintang daun, ketebalan kutikula letak stomata banyak atau sedikitnya jaringan pengangkutan, ada tidaknya tempat penimbunan air, parenkim dan sebagainya. Sedangkan pengamatan anatomis penampang membujur daun meliputi bentuk sel epidermis, banyak sedikitmya stomata dan sebagainya. Tanaman atau bagian tanaman tersebut dibuat gambar secara morfologis maupun anatomis, lengkap dengan keterangan bagian-bagiannya.

========================================================

 IV.            HASIL PENGAMATAN

A.          Tanaman Jagung (Zea mays)

          1.Morfologi

         Keterangan gambar :

1.      Helaian daun

2.      Upih daun

3.      Batang

4.      Akar adventif

5.      Akar serabut

Gambar 1.1 Gambar Morfologi Jagung (Zea mays)

Deskripsi:

habitus jagung tegak, daunnya berbentuk pita, tangkai daunnya kecil atau hampir tidak ada, bentuk batangnya bulat atau hampir bulat, tidak ada percabangan, dan sistem perakarannya serabut.

2.      Penampang Melintang

           Keterangan gambar :

1.      Sel kipas

2.      Trikoma

3.      Kutikula

4.      Epidermis atas

5.      Mesofil

6.      Berkas Pengangkut yang belum         terdeferensiasi

7.       Epidermis bawah

8.      Stoma

Gambar 1.2 Gambar Penampang Melintang Jagung (Zea mays)

Deskripsi:

Kutikula jagung tipis tidak mempunyai jaringan penyimpan air pada daun ataupun aerenkim. Berkas pengangkut yang belum terdeferensiasi, mempunyai sel kipas untuk melakukan penguapan dan mempunyai mesofil daun untuk melakukan fotosintesis. Tanaman ini menggunakan stomata sebagai alat untuk mengkonversi air dan menghindari keadaan stress yang sedang sampai stress yang berat. Jagung mempunyai sel kipas, inilah yang membedakannya dengan 2 jenis tanaman tadi. Tidak ada pembagian sel tiang dan spon. Lapisan dibawah epidermis letaknya teratur.

3.      Penampang Membujur

        Keterangan gambar :

1.           Epidermis daun

2.           Sel epidermis dengan dinding sel      yang berkelok-kelok

3.           Stomata tipe graminae

Gambar 1.3 Gambar Penampang Membujur Jagung (Zea mays)

Deskripsi:

stomata lebih banyak terdapat pada permukaan daun dan bertipe gramineae, berperan dalam proses evaporasi. Jagung juga mempunyai sel epidermis dan dinding sel yang berkelok-kelok.

       B.     Tanaman Enceng Gondok (Eichornia crassipes)

1.     Morfologi

         Keterangan gambar :

1.    Helaian daun (lamina)

2.    Tangkai daun (petiole)

3.    Akar dengan kantung akar

Gambar 4.4 Gambar Morfologi Enceng Gondok (Eichornia crassipes)

Deskripsi:

Habitus perdu herbaseus dengan batang yang tereduksi. Bentuk daun bulat atau hampir bulat, tebal dan permuakaan kedua sisi daun halus. Tangkai daun membengkak dan membentuk jaringan spon yang menjadi organ pengapung tumbuhan. Percabangan dengan stolon. Perakaran serabut dan berbulu untuk menangkap unsur hara yang larut dalam air.

2.      Penampang Melintang

       Keterangan gambar :

1.      Kutikula

2.      Epidermis

3.      Rongga stomata

4.      Jaringan palisade

5.      Sklerenkim

6.      Ruang udara

7.      Stoma

8.      Berkas pengangkut

9.      Epidermis bawah

Gambar 4.5 Gambar Penampang Melintang Enceng Gondok (Eichornia crassipes)

Deskripsi:

enceng gondok kutikulanya tipis, mempunyai epidermis seperti yang dimiliki tanaman lain namun fungsinya untuk jalan keluar gas untuk memperoleh unsur-unsur atau zat-zat tertentu yang terlarut dalam air. Selain itu juga terdapat rongga stoma, jaringan palisade, sklerenkim, ruang udara, stoma, berkas pengangkut, dan epidermis bawah. Terdapat rongga udara yang dipisahkan oleh sekat tipis yang terdiri dari satu sampai dua lapisan sel berkloroplas. Jumlah jaringan pengangkut sedikit terutama jaringan xylem. Kutikulanya tipis seperti juga dinding selnya.

3.      Penampang Membujur

       Keterangan gambar :

1.      Epidermis

2.      Berkas pengangkut

3.      Ruang udara

Gambar 4.6 Gambar Penampang Membujur Enceng Gondok (Eichornia crassipes)

Deskripsi:

Pada penampang membujur daun epidermis daun enceng gondok, stomata yang dimiliki oleh tumbuhan ini berbeda dengan yang dipunyai jagung yaitu dalam distribusinya, stomata enceng gondok tercecer. Daun enceng gondok terdapat banyak stomata dan terletak dipermukaan daun bagian atas.

C.           Tanaman Kaktus (Opunctia sp.)

            1.Morfologi

          Keterangan gambar :

1.      Batang

2.      Daun

Gambar 4.7 Gambar Morfologi Kaktus (Opunctia sp.)

Deskripsi:

Habitus tanaman terna, herbaseus, tegak daun berbentuk seperti duri. Batang menjadi seperti daun pipih atau bersegi, hijau, berdaging, percabangan aksiler tak terbatas. Akar serabut, tersebar luas di tanah lapisan atas.

2.      Penampang Melintang

        Keterangan gambar :

1.      Kutikula tebal

2.      Stomata tersembunyi

3.      Epidermis

4.      Jaringan palisade

5.      Hypodermis

6.      Jaringan penyimpan air

Gambar 4.8 Gambar Penampang  Melintang Kaktus (Opunctia sp.)

Deskripsi:

kaktus dilapisi oleh kutikula yang sangat tebal, daun berdinding tebal, adanya lapisan lilin, menutup stomata penuh pada siang hari serta tersembunyi. Ruang sel yang dimiliki relatif kecil, akar yang sangat panjang. Adanya jaringan penyimpan air. Terdapat epidermis, jaringan palisade, hipodermis, dan jaringan penyimpan air. Ukuran sel kecil dan tebal. Stomata terletak di permukaan daun.

3.      Penampang Membujur

         Keterangan gambar :

1.      Jaringan penyimpan air

2.      Epidermis

3.      Jaringan pengangkut

4.      Stomata

Gambar 4.9 Gambar Penampang Membujur Kaktus (Opunctia sp.)

Deskripsi:

Pada penampang membujur kaktus terdapat klorofil sebagai pembentuk zat hijau daun serta terdapat ruang antar sel yang berfungsi sebagai celah transport materi yang akan diproses untuk kebutuhan tanaman kaktus tersebut.
Jumlah stomata banyak dan terletak di permukaan atas. Sel epidermis dilindungi oleh lilin untuk mencegah kehilangan air.

==============================================================

DAMPAK HUJAN ASAM TERHADAP PERKECAMBAHAN TANAMAN BUDIDAYA

LAPORAN  RESMI

PRAKTIKUM DASAR-DASAR EKOLOGI

ACARA III

DAMPAK HUJAN ASAM TERHADAP

PERKECAMBAHAN TANAMAN BUDIDAYA

Disusun oleh:

Nama                : Miftachurohman

NIM                 : 12/334974/PN?12969

Gol/Kel            : A1 / V

Asisten             :

1.      Aida Kusumastuti

2.      Cerah Bintara Nurman

3.      Wildan Karim

LABORATORIUM EKOLOGI TANAMAN

JURUSAN BUDIDAYA PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS GADJAH MADA

YOGYAKARTA

2013

===============================================================

 I.            TUJUAN

1. Mengetahui pengaruh lingkungan pH rendah terhadap perkecambahan tanaman budidaya.
2. Mengetahui perbedaan tanggapan perkecambahan beberapa tanaman budidaya    pada kondisi asam.

 II.            TINJAUAN PUSTAKA

Hujan asam adalah hujan dengan pH dibawah 5,6. Secara alami hujan asam dapat terjadi akibat semburan dari gunugn berapi, rawa dan laut. Tetapi biasanya hujan asam disebabkan oleh aktivitas manusia seperti kegiatan industri, kendaraan bermotor, pabrik-pabrik dan pembangkit tenaga listrik. Gas-gas yang dihasilkan dpat terbawa angin dan sebelum berubah menjadi asam dapat terdeposit dalam tanah(Diana, 2009).

Hujan asam disebabkan oleh belerang (sulfat) yang merupakan pengotor dalam bahan bajar fosil serta nitrogen diudara bereaksi dengan oksigen membentuk sulfur dioksida dan nitrogen oksida. Pengaruh SO₂  dari limbah berat dduga sebagai pencemaran udara yang banyak mengakibatkan kematian. SO₂ dihasilkan dari pembaran minyak, pabrik kertas dan juga pembakaran yang banyak mengandung bahan bakar belerang(Orahami, 2006).

Sulfur dioksida dan hujan asam mempengaruhi fisiologi dan biokimia tanaman. asam sulfat dapat menghilangkan ion magnesium sehingga mengubah klorofil menjadi phaeofitin. Hubungan ini dapat menyebabkan pengaruh kematian atau pengaruh yang merusak lainya(Pohan, 2004).

Perendaman benih dalam asam sulfat pekat selama 20 menit berpengaruh pada pelunakan kulit benih bagian luar(testa). Asam sulfat juga dapat mempengaruhi perkecambahan melalui peningkatan temperatur. Apabila temperatur pada saat pengenceran asam sulfat tinggi, maka maka akan meningkatkan imbisi asam sulfat kedalam benih. Perlakuan perendaman dengan asam sulfat dikombinasikan dengan lama perendaman yang berbeda akan mempengaruhi banyaknya larutan asam sulfat yang terserap kedalam benih(Suyatmini, 2006).

Pencemaran dapat diartikan sebagai perubahan fisik, kimia, dan biologi yang tidak dihendai oleh udara, tanah dan air. Perubahan tersebut dapat menimbulakn bahaya bagi kehidupan manusia atau spesies-spesies yang berguna, prose-proses industri, tempat tinggal dan peninggalan kebudayaan serta dapat merusak sumber bahan mentah(Odum, 1971).

Pada sebuah studi iklim global, hujan yang disebabkan oleh polusi industri justru mencegah pemanasan global. Hal ini terjadi karena adanya produsen ilmiah gas metan oleh mikroba di lahan basah. Metan diyakini memiliki andil 22% dalam peningkatan efek rumah kac. Metan diproduksi di daerah basah oleh mikroba. Sedangkan hujan asam berlebihan terdapat pada lahan basah hingga 160-175 juta ton per lahan pada 2004(Berts, 2006).

==========================================================

  III.            METODE PELAKSANAAN

Praktikum Dasar-Dasar Ekologi acara III yang berjudul Dampak Hujan Asam Terhadap Perkecambahan Tanaman Budidaya dilaksanakan pada hari Senin, tanggal 25 Maret 2013. Praktikum ini dilaksanakan di Laboratorium Ekologi Tanaman, Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Bahan-bahan yang digunakan adalah benih dari 3 macam tanaman yaitu kacang hijau (Vigna radiata), padi (Oryza sativa), dan jagung (Zea mays), H₂SO_4, aquades_, dan kertas filter. Sedangkan alat-alat yang digunakan antara lain petridish, sprayer plastik, gelas ukur, erlenmeyer, pipet dan pH tester.

Cara kerja yang dilakuakn pada praktikum ini adalah pertama larutan asam dibuat dengan aquades sebanyak 500 ml yang ditetesi H₂SO₄ sampai keasaman tertentu. Kemudian larutan H2SO4 dicatat yang digunakan untuk mempermudah pembuatan larutan selanjutnya.  Dengan cara tersebut dibuat larutan asam dengan keasaman yang berbeda-beda yaitu pH 4, pH 5, pH 6 dan  pH 7. Kemudian masing-masing larutan dengan kadar asam yang berbeda tersebut dimasukkan dalam srayer plastik yang berlainan yang telah ditempeli label. Kemudian petridis sebanyak 36 disiapkan, untuk 4 perlakuan keasaman dan 3 jenis tanaman budidaya. Masing-masing dengan ulangan 3 kali. Biji yang telah disiapkan diatur dalam cawan petridish yang telah dilapisi kertas filter. Masing-masing petridish diisi dengan 10 benih tanaman. Benih yang telah diatur dalam petridish disiram dengan larutan dari sprayer sesuai perlakuan dengan jumlah semprotan yang sama untuk tiap-tiap petridish. Pengamatan dilakukan selama 7 hari meliputi biji yang berkecambah, panjang batang dan panjang akar. Sedangkan pada hari ke-7 diamati pula kecepatan berkecambah, gaya berkecambah dan rasio akar atau batang. Kemudian dibuat grafik perkecambahn dalam berbagai perlakuan.

Gaya berkecambah dirumuskan dengan:

=

Selain itu dihitung pula indeks vigor. Indeks Vigor menunjukkan keserempakkan biji dalam berkecambah. Indeks vigor dirumuskan dengan :

Rasio panjang akar dihitung dengan membandingkan panjang akar dengan panjang batang tanaman.

      IV.            HASIL PENGAMATAN

============================================================

   V.            PEMBAHASAN

Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh lingkungan pH rendah terhadap perkecambahan dan tanggapan berbagai tanaman budidaya. Tanaman yang digunakan dalam perkecambahan ini adalah padi (Oryza sativa), kacang hijau (Vigna radiata) dan jagung (Zea mays). pH yang digunakan dalam praktikum ini adalah pH 4, 5, 6, dan 7. Terjadinya lingkungan pH rendah pada tanaman budidaya yang dibahas pada percobaan kali ini terutama yang diakibatkan oleh masuknya unsur SO₂ dan NO_X ke dalam tanah karena terjadinya hujan asam, yaitu hujan dengan pH < 5,6.

Biji dalam berkecambah memerlukan kondisi tertentu yang mendukung proses berkecambahnya biji diantaranya kondisi lingkungan yang sesuai. Kadar keasaman tanah sangat mempengaruhi mudah  tidaknya suatu biji berkecambah. Tanaman satu dengan yang lain berbeda dalam keperluan pH. Bahkan dalam satu tanaman untuk proses pertumbuhan (perkecambahan, pertumbuhan panjang akar, pertumbuhan panjang akar dan lain-lain) memiliki kebutuhan pH yang berbeda.

Pada dasarnya keadaan yang sangat asam misalnya disebabkan oleh hujan asam dapat mencuci hara dari tanah yang subur sehingga akan terjadi penurunan produktivitas. Selain itu keadaan sangat asam dapat melepaskan logam berat yang dapat meracuni tanaman yang semula terikat dalam garam. Oleh karena itu meski tanaman toleran pada keadaan asam, ketoleranan ini dalam arti tidak ekstrem asam sekali atau sangat basa sekali, tapi keadaan yang mendekati ke asam atau mendekati ke basa. Apabila lingkungan amat sangat asam/basa biji, akar, tunas dapat busuk dan tidak lagi dapat berkecambah, serta tumbuh, karena pada dasarnya perkecambahan membutuhkan keadaan yang medium.

Berikut ini merupakan pembahasan grafik mengenai pengaruh hujan asam terhadap perkecambahan tanaman budidaya. Gaya berkecambah (GB) menunjukkan prosentas pertumbuhan benih setiap harinya. Berikut ini adalah gambar grafik perbandingan GB tanaman pada tiap variasi pH. Tanaman yang digunakan dalam perkecambahan ini adalah padi (Oryza sativa), kacang hijau (Vigna radiata) dan jagung (Zea mays). Grafik yang dibahas meliputi gaya berkecambah, indeks vigor, panjang akar, panjang batang, dan rasio panjang akar/batang.

    A.    Gaya Berkecambah Tanaman Padi (Oryza sativa)

Grafik 1.1 Gaya Berkecambah Tanaman Padi

Gaya berkecambah tanaman padi mencapai puncak pada hari ke-4 pada setiap pelakuan. Pada hari ke-3 gaya berkecambah tanaman padi sudah mulai mendekati puncak. Setelah pengamatan hari ke-4, persentase gaya berkecambah tanaman padi mempunyai rentan yang sedikit. Gaya berkecambah pada tanaman padi yang disiram dengan pH 6 mempunyai persentase gaya berkecambah paling rendah. Sementara penyiraman dengan menggunakan pH 7 mempunyai persentase maksimal, yaitu 100 %. Hal ini tidak sesuai karena seharusnya tanamn padi dapat tumbuh optimal pada kondisi yang lebih asam sekitar pH 4-6. Pada tanaman padi, pengaruh pH terhadap gaya berkecambah terjadi pada pengamatan hari pertama. Pada pengamatan hari selanjutnya, pH tidak mempunyai pengaruh terhadap gaya berecambah.

    B.     Gaya Berkecambah Tanaman Kacang Hijau (Vigna radiata)

Grafik 1.2 Gaya Berkecambah Kacang Hijau

Pada grafik diatas dapat diketahui bahwa gaya pada tanaman dengan pH 7 pada pengamatan hari ke-1 sampai dengan hari ke-2 mempunyai perbedan persentase perkecambahan. Pada pengamatan hari ke-2, pada perlakuan semua pH mulai terjadi kestabilan presentase. Pada pengamatan hari ke-3 sampai dengan hari ke-7, semua perlakuan pH mempunyai persentase gaya berkecambah yang sama. Menurut teori, pH yang rendah akan menjadikan kulit benih menjadi lunak sehingga mempercepat terjadinya perkecambahan. Hal ini jelas sudah membuktikan bahwa grafik di atas sudah sesuai teori bahwa pada awal pengamatan gaya berkecambah yang mengalami persentase gaya berkecambha paling besar adalah pada perlakuan asam, yaitu pH 4, pH 5, dan pH 6.

     C.    Gaya Berkecambah Tanaman Jagung (Zea mays)

Grafik 1.3 Gaya Berkecambah Tanaman Jagung

Pada awal pengamatan, pH 4 dan 5 mempunyai persentase gaya berkecambah yang sama, begitu juga dengan pH 6 dan 7. Namun ph 4 dan 5 mempunyai persentase gaya berkecambah yang lebih besar. Semua biji jagung berkecambah pada pengamatan hari ke-2. Pada pengamatan hari ke-3, persentase gaya berkecambah pada setiap perlakuan mempunyai rentan yang sangat kecil. Pada perlakuan pH 6 menunjukkan tanaman jagung memiliki presentase gaya berkecambah paling rendah. Dari grafik  diatas dapat diketahui bahwa untuk perkecambahan tanaman jagung, pH optimal untuk berkecambah adalah pada keadaan asam.

Indeks vigor (IV) menunjukkan keserempakkan biji dalam berkecambah. Selanjutnya, berikut ini adalah gambar grafik perbandingan IV tanaman pada tiap variasi pH.

   A.    Indeks Vigor Tanaman Padi (Oryza sativa)

Grafik 1.4 Indeks Vigor Tanaman Padi

Berdasarkan grafik diatas dapat diketahi bahwa Indeks Vigor tanaman padi tertinggi berada pada pengamatan hari ke-2 pada pH 7. Setelah itu, Indeks Vigor mengalami penurunan hingga pada akhirnya memunyai nilai 0 (tidak ada lagi benih yang berkecambah).  Pada hari pertama pengamatan, pH 4 dan 5 memiliki indeks vigor yang tinggi. Pada hari ke tiga, indeks vigor dari masing-masing perlakuan pH mengalami tingkat indeks vigor yang hampir sama. Hal ini sesuai dengan teori bahwa pada lingkungan asam, biji akan cepat mengalami perkecambahan karena pelunakan kulit biji yang terjadi lebih cepat pada saat kondisi asam.

   B.     Indeks Vigor Tanaman Kacang Hijau (Vigna radiata)

Grafik 1.5 Indeks Vigor Tanaman Kacang Hijau

Pada grafik diatas dapat diketahui bahwa indeks vigor tanaman kacang hijau pada pH 4 dan 5 memiliki nilai yang lebih besar daripada indeks vigor tanaman kacang hijau dengan pH 6 dan 7.  Indeks vigor tertinggi berada pada hari kedua dengan pH 6. Biji kacang hijau jika berada pada suasana asam maka akan cepat berkecambah karena kulit kacang hijau akan menjadi lebih lunak pada suasana asam. Pengamatan ini sesuai dengan teori yang ada. Perkecambahan pada pH 4 dan 5 menunjukkan kecepatan berkecambah yang laing besar. Pada pengamatan hari ke 2, nilai insekd vigor dari masing-masing tanaman kacang hojau mulai mengalami penurunan dan pada pengamatan hari ke 3 mengalami masa transisi. Pada pengamatan hari ke-4 dampai dengan hari ke 7, nilai indeks vigor mengalami penurunan yaitu sebesar  0.

    C.    Indeks Vigor Tanaman Jagung(Zea mays)

Grafik 1.6 Indeks Vigor Tanaman Jagung

Pada indeks vigor tanaman jagung dapat diketahui bahwa indeks vigorb tertinggi terjadi pada perlakuan pH 4 dan 5. Pada pengamatan hari ke-1, indeks vigor tanaman jagung pada ph 4 dan 5 menunjukkan angka 3,3. Sementara itu, pada perlkauan pH 6 dan 7, indeks vigor tertinggi terjadi pada hari ke 3 dan 2. Grafik diatas menunjukkan bahwa tanaman jagung mempunyai kecepatan berkecambah  terbanyak pada pH 4 dan 5. Pada kondisi mendekati netral, tanaman jagung mendapat unsur yang diperlukan dalam proses perkecambahan. Pada pengamatan hari ke-4, indeks vigor tanaman mulai mendekati angka 0 dan pada pengamatan hari ke-5 indeks vigor tanaman jagung yaitu sebesar 0.

Dalam praktikum ini dilakukan pengukuran panjang akar tanaman padi, kacang tanah, dan jagung pada berbagai perlakuan untuk dibandingkan satu sama lain.Kemudian, berikut ini adalah gambar grafik perbandingan Panjang Akar tanaman pada tiap variasi pH.

       A.    Panjang Akar Tanaman Padi (Oryza sativa)

Grafik 1.7 Panjang Akar Padi

Panjang akar tanaman padi pada grafik diatas diketahui bahwa akar paling panjang dimiliki oleh penyemprotan pada pH 6. Perbedaan pertambahan panjang akar ini mulai dapat terlihat pada pengamatan hari ke-4. Sementara itu, penyemprotan dengan pH 4 menghasilkan panjang akar terpendek. Dari grafik diatas maka dapat daoat diketahui bahwa akar tanaman padi akan tumbuh optimal pada pH 6. Panjang akar akan sangat mempengaruhi pertumbuhan padi selanjutnya, karena fungsi akar sebagai penyerap air dan unsur hara.

     B.     Panjang Akar Tanaman Kacang Hijau (Vigna radiata)

Grafik 1.7 Panjang Akar Kacang Hijau

Pada grafik diatas menunjukkan panjang akar kacang hijau. Berdasarkan grafik diatas dapat diketahui bahwa panjang akar kacang hijau pada berbagai penyemprotan pH mengahasilkan panjang kaar yang hampir sama, namun panjang akar pada perlakuan pH 5 menunjukkan perbedaan yang menonjol. Tanaman kacang tanah mampu tumbuh optimal pada kondisi asam sampai dengan netral. Akar yang panjang bertujuan untuk mengimbangi pertumbuhan yang pesat dari kedelai dengan pencarian unsur hara yang lebih luas.

       C.     Panjang Akar Tanaman Jagung (Zea mays)

Grafik 1.8 Grafik Panjang Akar Jagung

Dari grafik diats dapat diketahui bahwa panjang akar pada perlakuan pH 4 menghasilkan panjang kaar tertingg. Sementara itu, pada perlakuan pH 7 mengasilkan panjang akar terpendek. Hal ini dapat menunjukkan bahwa akar tanaman jagung dapat tumbuh optimal pada suasana asam, sedangkan pada pada suasana netral, akar tanaman jagung memiliki tingkat pertumbuhan yang kurang baik.

Untuk mengetahui tingkat kesuburan tanaman, bukan hanya panjang akar tanaman saja yang dijadikan indikator, melainkan juga panjang batang. Selanjutnya ini adalah gambar grafik perbandingan Panjang Batang tanaman pada tiap variasi pH.

      A.    Panjang Batang Tanaman Padi (Oryza sativa)

Grafik 1.9 Panjang Batang Padi

Dari grafik ditas dapat diketahui bahwa batang tanaman padi dapat tumbuh optimal pada suasana asam, yaitu pada pH 4 dan %. Sementara itu, pada pH 6 dan 7, pertumbuhan batang tanaman padi menunjukkan panjang batang yang tidak optimal. Namun pada perlakuan pH 6 dan 7, batang tanaman padi menunjukkan pertumbuhan tanaman yang stabil. Sementara itu, pada pH 4 dan 5, pertumbuhan panjang batang tanaman padi labil. Pada akhir pengamatan, menunjukkan panjang batang padi yang sangat mencolok antara perlakuan pada pH 4 dan 5 serta perlakuan pada pH 6 dan 7.

       B.     Panjang Batang Tanaman Kacang Hijau (Vigna radiata)

Grafik 2.0 Panjang Batang Kacang Hijau

Grafik diatas menunjukkan bahwa pada pH 4 dan 5, pertumbuhan panjang batang tanaman kacang hijau dapat mencapai pertumbuhan yang optimal, namun pertumbuhanya labil. Pada pH 5 batang tanaman kacang hijau mencapai panjang batang terpanjang. Sementara itu, pada perlakuan pH 6 dan 7 pertumbuhan batang lebih stabil namun memiliki panjang batang yang rendah dibandingkan dengan panjang batang pada perlakuan pH 4 dan 5. Dalam kondisi asam dapat diketahui bahwa panjang batang tanaman kacang hijau dapat tumbuh dengan baik.

      C.    Panjang Batang Tanaman Jagung (Zea mays)

Grafik 2.1 Panjang Batang Jagung

Pada grafik diatas menunjukkan bahwa pada perlakuan pH 4 panjang batang tanaman jagung dapat lebih optimal, namun pertumbuhannya labil. Pada pH 5 dan 6, menunjukkan pertumbuhan panjang batang yang stabil, namun panjang batang yang dihasilkan tidak optimal. Sementara itu pada perlakuan pH 7 menunjukkan pangjang batang terendah meskipun grafik pertumbuhanya menunjukkan pertumbuhan batang yang stabil. Oleh karena itu, tanaman jagung akan mempunyai panjang batang yang optimal jika tumbuh pada suasana asam.

Kemudian pembahasan selanjutnya adalah grafik perbandingan Rasio Akar/Batang tanaman pada tiap variasi pH.

       A.    Rasio Akar/batang Tanaman Padi (Oryza sativa)

Grafik 2.2 Rasio Panjang Akar dan Panjang Batang Padi

Rasio panjang akar dan panjang batang padi tertinggi beradap pada pH 4. Hal ini dapat diketahui dari hasil pengamatan hari ke 3. Dari grafik diatas maka dapat diketahui bahwa padi sangat baik tumbuh pada kondisi pH asam. Pada suasana asam, unsur-unsur yang diperlukan tanaman padi untuk pertumbuhan menjadi optimum.

     B.     Rasio Akar/batang Tanaman Kacang Hijau (Vigna radiata)

Grafik 2.3 Rasio Panjang Akar dan Panjang Batang Kacang Hijau

Grafik diatas menunjukkan rasio panjang akar dan panjang batang pada kacang hijau. Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa pada pH 6 menunjukkan panjang akar dan panjang batang yang maksimum. Sementara pada perlakuan pada pH 7, grafik yang dihasilkan menunjukkan rasio yang labil. Perlakuan pada pH 6 dan pH 5 cenderung sama. Sementara pada pH 4, menunjukkan rasio yang rendah. Perbandingan panjang batang dan akar yang stabil, menunjukkan bahwa tanaman tersebut toleran untuk hidup dalam kondisi tersebut. Jadi, secara umum dapat disimpulkan bahwa kacang tanah dapat tumbuh optimal pada perlakuan pH 7.

      C.    Rasio Akar/batang Tanaman Jagung (Zea mays)

Grafik 2.4  Rasio Panjang Akar dan Panjang Batang Jagung

Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa rasio panjang akar dan panjang batang pada pH 5, 6, dan 7 menunjukkan rasio yang stabil. Sementara itu, pada pH 4 menunjukkan rasio akar labil. Hal ini menunjukkan pada perlakuan pH 4 pertumbuhan tanaman jagung tidak stabil. Dari hasil grafik diatas dapat diketahui bahwa tanaman jagung dapat tumbuh optimal pada pH 7.

  

=====================================================