Thursday, December 2, 2010

Water Stress " Pembahasan dan Simpulan"

Di dalam tanah, air berada di dalam ruang pori diantara padatan tanah. Jika tanah dalam jenuh air , semua ruang pori tanah terisi oleh air. Dalam keadaan ini jumlah air yang disimpan di dalam tanah, jadi  merupakan jumlah air maksimum yang disebut  " Kapasitas Penyimpanan Air Maksimum". Selanjutnya, jika tanah kita biarkan mengalami pengeringan, sebagian ruang pori akan terisi udara dan sebagian akan terisi oleh air 
Sebagian air yang diperlukan tumbuhan berasal dari tanah (disebut air tanah)

Air ini harus tersedia pada saat tumbuhan memerlukannya. Kebutuhan air setiap tumbuhan berbeda (Hakim,1986). Air diperlukan oleh tumbuhan untuk memenuhi kebutuhan biologisnya, antara lain untuk memenuhi transpirasi dalam proses asimilasi untuk pembentukan karbohidrat, serta untuk menyangkut hasil-hasil fotosintesisnya. Air tanah berfungsi sebagai pelarut unsure hara dalam tanah

Kadar dan komposisi udara tanah sebagian besar ditentukan oleh hubungan air dan tanah. Udara tanah yang terdiri dari campuran gas itu bergerak menuju ke pori-pori yang belum diduduki oleh air (Buckman, 1982). Air terdapat di dalam tanah karena ditahan (diserap) oleh massa tanah, tertahan oleh lapisan kedap air atau karena keadaan drainase yang kurang baik (Sarwono,1989)

Air dapat meresap atau ditahan oleh tanah karena adanya gaya-gaya adhesi, kohesi dan gravitasi. Dengan adanya gaya-gaya tersebut, maka  air dalam tanah dapat dibedakan menjadi :

Water Stress " Pendahuluan"

Salah satu faktor lingkungan yang mempengaruhi pertumbuhan dan hasil tanaman adalah air. Air mempunyai peranan yang penting bagi pertumbuhan tanaman, hal ini karena air merupakan penyusun utama dari protoplasma sel, sebagai bahan pelarut dan memberikan suatu media untuk pengangkutan

Air juga diperlukan sebagai bahan penyusun senyawa baru, pemelihara tekanan turgor dan secara tidak langsung dapat memlihara suhu tanaman

Air merupakan bagian terbesar dari jaringan tumbuh-tumbuhan. Semua proses tumbuh dan perkembangan tanaman yang penting terjadi dalam air. Unsur-unsur hara dari tanah yang diperlukan tanaman harus larut atau dilarutkan dalam air sebelum dapat diisap oleh akar yang seterusnya diangkut ke semua bagian tanaman oleh air. Air diperlukan dalam proses asimilasi

Air diperlukan pula sebagai pengatur suhu (Suwasono Heddy, 1987) Pertumbuhan akan menjadi tidak normal (terganggu) apabila tanaman tumbuh di tempat yang kelebihan atau kekurangan air berupa kelayuan tanaman

Telah diketahui bagaimana gerakan air dari dalam tanah ke dalam tanaman sampai ke daun yang selanjutnya sampai ke atas. Bagaimana pengaruhnya bila lingkungan hidup tanaman mengalami kekurangan air yang disebut water stress Dengan demikian tanaman mengalami gangguan dalam proses metabolismenya

Bila suatu tanah tidak lagi mengandung air yang cukup untuk memenuhi kebutuhan suatu tanaman, tanaman mengalami proses kelayuan
Pada keadaan demikian, tanaman mengalami kekurangan air yang sangat atau water stress, maka keadaan tanah- tanah ini disebut titik layu (Dwidjo Seputro (1984) dalam Suwasono Heddy, 1987)

Kelayuan ini disebabkan absorbsi air karena tidak mencukupi untuk proses transpirasi tersebut

Water stress ini tidak akan pernah terjadi selama tanaman ini mendapat pengairan yang teratur, dan akan menjadi problema utama pada tanaman di lahan kering yang pengairannya tergantung pada curah hujan

Status air merupakan faktor pembatas yang penting pada proses fotosintetis. Tanaman yang mengalami stress air akan mengalami penutupan stomata untuk mengurangi proses transpirasi dari daun (Sugeng Prasetyo (1982) dalam Suwasono Heddy, 1987)

Adapun tujuan dilaksanakannya praktikum ini yaitu agar praktikan mengetahui perbedaan ketahanan terhadap kekeringan dan kadar air tanah pada tingkat kelayuan dari beberapa jenis/spesies tanaman palawija

Kompetisi " Pembahasan dan Simpulan"

Kompetisi adalah peristiwa yang sangat umum terjadi dalam kehidupan sehari-hari dan sudah disadari sejak lama sebagai faktor penting dalam kehidupan. Dalam bidang tanaman, manusia telah menyadari sejak awal budidaya tanaman akan peranan kompetisi dalam kehidupan tanaman.

Ini dapat dilihat dari pemberantasan gulma yang mempunyai pengaruh negatif terhadap tanaman yang diusahakan. Kompetisi diantara individu tanaman dari jenis yang sama pasti juga telah disadari sejak awal usaha budidaya tanaman, walaupun mungkin dalam pengertian yang berbeda dari yang sekarang.
Petani melalui pengalamannya mengetahui bahwa hasil yang diperoleh sedikit jika populasi tanaman rendah, dan tanaman tidak tumbuh terlalu baik jika jarak tanam terlalu rapat.

Akhirnya mereka memillih suatu kepadatan yang dianggap layak memberikan hasil yang tertinggi. Fakta lain yang menunjukan kesadaran akan kompetisi adalah praktik penjarangan tanamn dan pengurangan percabangan tanaman

Kompetisi " Pendahuluan"

Persaingan (kompetisi) tidak hanya terjadi terbatas pada suatu komunitas saja, tetapi di dalam populasi juga terjadi kompetisi yang disebut persaingan (kompetisi) intra spesies. Apabila di dalam komunitas lebih banyak terjadi persaingan inter spesies, sedangkan di dalam populasi kompetisi terjadi intra spesies (antar individu atau spesies yang sama)

Persaingan intra spesies terjadi apabila setiap individu dalam ppopulasi memiliki kebutuhan dalam memperoleh ruang hidup/tumbuh, air, cahaya matahari, nutrisi atau unsur hara dan sebagainya. Di sini tidak terjadi usaha saling mengendalikan atau menghambat pertumbuhan spesies yang lain, akan tetapi terbatas hanya persaingan untuk dapat tetap hidup. Oleh karena itu penggunaan bio-inhibitor atau alelopat pada persaingan semacam ini tidak begitu nyata

Pada awal pertumbuhan suatu tanaman, biasanya persaingan belum berlangsung karena daya dukung lingkungan masih dapat mencukupi kebutuhan setiap individu. persaingan tersebut mulai muncul pada saat tanaman mulai tumbuh dan berkembang, dan setiap individu membutuhkan dukungan unsur lingkungan secara optimal

Hal ini dapat diketahui dari kondisi habitus tanaman, perkembangan sistem perakaran atau biomassanya

Namun mengingat individu tanaman di dalam suatu populasi memiliki pola pertumbuhan serta kondisi bio-kimiawi yang relatif sama, maka pengaruh tahanan lingkungan (environmental resistant) lebih dominan dan secara simultan pertumbuhan dalam populasi tersebut akan terhambat

Adapun tujuan dilaksanakannya praktikum ini yaitu agar praktikan dapat mempelajari perbedaan pertumbuhan tanaman sebagai akibat dari adanya persaingan intra spesies

Lingkungan " Pembahasan dan Simpulan"

Tanaman berhijau daun dalam menangkap energi matahari dan mengubahnya menjadi energi kimia melalui proses fotosintesa. Dalam proses fotosintesa, CO2 dan H2O diubah menjadi karbohidrat dan O2 dilepaskan ke udara

Karbohidrat sederhana yang dihasilkan fotosintesa melalui proses metabolisme diubah menjadi lipida asam nukleat, protein dan molekul organik lain. Molekul-molekul tersebut selanjutnya diubah menjadi batang, akar, daun, umbi, biji, jaringan dan sistem organ lainnya

Produksi senyawa organik oleh fotosintesa bergantung pada tersedianya unsur hara dan mineral, tersedianya air dan CO2, suhu yang sesuai, energi radiasi dan tidak terdapat nya senyawa toksin di sekitar tanaman. Faktor tersebut merupakan bagian dari lingkungan yang mempunyai keragaman yang cukup besar. Faktor dalam seperti jenis pigmen, tingkat enzim, dan derajat organisasi dari organ fotosintesa juga mempengaruhi fotosintesa. Faktor luar dan dalam dapat dinilai sebagai efisiensi tumbuhan dalam mengkonversikan energi matahari menjadi energi kimia

Lingkungan " Pendahuluan"

Lingkungan atau lingkungan hidup (environment) berasal dari kata environner (Perancis) yang berarti mengelilingi. Lingkungan hidup dapat diartikan sebagai himpunan semua kondisi dan unsur baik unsur biotik maupun abiotik yang menghelilingi kehidupan suatu organisme atau makhluk hidup

Lingkungan hidup yang dimaksud terdiri atas lingkungan fisik (abiotik) dan lingkungan hayati (biotik). Lingkungan abiotik meliputi tanah, air, udara, unsur iklim seperti temperatur/suhu, intensitas radiasi matahari, kelembaban udara dan hujan, gerakan udara (angin) dan sebagainya.

Sementara lingkungan biotik meliputi seluruh makhluk hidup yang ada, baik yang bersifat menguntungkan maupun merugikan begi organisme atau tanaman yang bersangkutan

Pertumbuhan dan perkembangan tanaman sebagai salah satu organisme, secara langsung maupun tidak langsung dipengaruhi oleh kondisi lingkungan di sekelilingnya. Apabila kondisi lingkungan mendukung, seperti tersedianya materi dan energi yang dibutuhkan, maka tanaman tersebut akan tumbuh dan berkembang secara optimal.

Sebaliknya apabila kondisi lingkungan hidup tidak menguntungkan, maka pertumbuhan dan perkembangan tanaman akan terhambat atau mati. Oleh karena itu daya dukung lingkungan sangat penting dan memiliki pengaruh yang sangat besar terhadap kelangsungan hidup suatu organisme

Adapun tujuan dilaksanakannya praktikum ini yaitu agar praktikan mengetahui perbedaan tanaman yang ditanam pada lingkungan yang berbeda (di dalam rumah plastik/rumah kaca dan di tempat/ruang terbuka)

Siklus Karbon " Pembahasan dan Simpulan"

CO2  yang terkandung dalam atmosfir dan larut dalam air membentuk persediaan (sumber) C anorganik dari mana hampir semua C organik berasal. Fotosintesa, terutama oleh tanaman hijau, yang mengekstrak C dari cadangan batuan arang ini tercampur ke dalam molekul organik kompleks sebagai ciri bahan untuk hidup.

Beberapa molekul organik ini segera terurai lagi dan C-nya dilepaskan sebagai CO2 oleh tanaman sebagai respirasi, atau diubah dalam bentuk yang lebih kompleks dalam bahan sisa, atau tetap berada dalam hewan sampai mati

Biasanya sisa tanaman dan hewan mati dari tanaman maupun hewan diuraikan oleh pengurai, dan C-nya dilepas sebagai CO2.  Ingat bahwa apakah C mengikuti jalan pendek yang hanya mencakup 1-2 tingkatan tropis maupun jalan panjang yang mencakup 3, 4 atau 5 tingkatan tropis atau lebih, akan kembali sebagai CO2 ke udara atau air segera setelah terjadi. Ini adalah siklus yang sebenarnya (atau siklus kompleks saling mengikat); carbon selalu bergerak dari cadangan anorganik ke sistem hidup dan kembali lagi

Siklus Karbon "Bahan , Alat dan Prosedur Kerja"

1.Bahan

     a.Tumbuhan air (Hydrilla sp) yang berperan sebagai produser
     b.Siput (keong emas) yang berperan sebagai konsumer
     c.Larutan Bromtimol blue (sebagai indikator) dan air

2.Alat

     a.Tabung biakan berupa stoples plastik
     b.Plastik hitam yang tidak terkena cahaya (polybag), karet dan alat lainnya 

PROSEDUR KERJA

1. Disiapkan dua seri percobaan A dan B, masing-masing terdiri atas 4 tabung biakan. Diberi label pada setiap seri tabung biakan dengan kode A1, A2, A3 dan A4 untuk seri A, serta B1, B2, B3 dan B4 untuk seri B
2. Setiap tabung biakan diisi dengan air sampai penuh kurang lebih 1000 ml, serta ditambahkan 10 tetes larutan bromtimol blue

3. Dimasukkan ke dalam tabung biakan A1 dan B1 siput, A2 dan B2 siput dan Hydrilla, A3 dan B3 Hydrilla saja, A4 dan B4 tidak diisi (tanpa siput dan Hydrilla) sebagai kontrol. Semua tabung ditutup rapat

4. Seri percobaan A (A1-A4) ditempatkan di dalam ruangan yang terang (ada cahaya) danseri percobaan B (B1-B4) ke dalam ruang gelap (tanpa cahaya) atau dapat pula tabung biakan dibungkus dengan plastik hitam

5. Setelah 24 jam, diamati semua tabung biakan dengan mencatat semua perubahan yang terjadi pada warna Bromtimol blue

6. Setelah semua diamati, tabung biakan seri A dipindahkan ke dalam ruangan gelap atau dibungkus dengan plastik hitam, tabung biakan seri B dipindah ke dalam ruang yang terang atau bungkusnya plastik hitam dilepas/dibuang

7. Diulangi prosedur 5 dan 6 pada hari ke-3 dan ke-4 serta dilakukan pengamatan yang sama.

Siklus Karbon "Pendahuluan"

Karbon merupakan salah satu unsur yang penting bagi kehidupan organisme, karena konfigurasi semua molekul roganik berbasiskan unsur ini. Karbon beredar di dalam biosfer dalam bentuk karbondioksida (CO2) yang berupa gas, sehingga siklusnya tergolong ke dalam sikluis tipe gas

Dalam garis besarnya terdapat 3 sumber karbon utama yaitu di dalam atmosfer (dalam bentuk karbondioksida), di dalam lautan (dalam bentuk terlarut) dan di dalam bumi (batuan kapur atau minyak fosil)

Proses peredaran unsur ini mencakup wilayah yang sangat luas yang meliputi atmosfer, bumi dan lautan. Sirkulasinya dikenal sebagai siklus biogeokimia, karena dalam sirkulasinya melibatkan organisme hidup (biotik) dan juga unsur abiotik di dalam sistem biosfer

Untuk mempelajari jalannya siklus karbon, dapat dilakukan dengan mengamati siklus yang terjadi di dalam ekosistem yang lebih sempit/kecil. Misalnya di dalam botol biaka, akuarium, rumah kaca dan sebagainya, yang di dalamnya mengandung unsur dari komponen biotik maupun abiotik

Pada prinsipnya siklus karbon di suatu tempat berlangsung melalui proses pertukaran energi dan materi yang berlangsung antara kedua komponen tersebut

Adapun tujuan dilaksanakannya praktikum ini yaitu agar praktikan dapat mempelajari jalannya siklus karbon mendasarkan kepada interaksi antara unsur dari komponen yang terlibat di dalam ekosistem yang bersangkutan.

Ekosistem Terestrial "Bahan , Alat dan Prosedur Kerja"

1.    Bahan

a.  Materi praktikum di lapangan :
    •  Ekosistem pertanian, yaitu pertanaman nilam.
    •  Ekosistem padang rumput, yaitu pertanaman Gliricidae.
    •  Ekosistem hutan, yaitu hutan pinus.

b.  Bahan kimia (H2O2, deterjen, H2O)

2.Alat

• Tali rafia       
• Rollmeter
• Soil tester
• Soil thermometer
• Lux meter   
• pH meter
• Thermo-hygrometer
• Kompas
• Altimeter
• Alat tulis

III.    Prosedur Kerja

1.  Tipe ekosistem yang akan diamati ditentukan terlebih dahulu.
2. Dilakukan pengamatan lapang dengan menggunakan metode transec line dan metode cuplikan (square method).
3. Dilakukan inventarisasi:
      a.Komponen biotik yang meliputi produser (tanaman, gulma/tanaman liar), mikrokonsumer (patogen/penyakit), makrokonsumer (hewan ternak/liar, hama, manusia).
      b.Komponen abiotik yang meliputi senyawa organik, energi (utama, dari luar), lingkungan fisik/abiotik yang lain yang terdapat di dalam ekosistem yang bersangkutan.
4. Digambar hubungan yang ada di dalam ekosistem yang bersangkutan.
5. Dilakukan pengamatan aspek pengelolaan ekosistem yang bersangkutan yang meliputi:
      a. Jenis tanaman (semusim/tahunan), ditulis nama tanamannya (nama ilmiah dan daerahnya).
      b.Pola pertanaman (single/mono/sole cropping (culture), duble/mix cropping (tumpangsari), double bertingkat atau double yang lain, disebutkan jenis tanamannya.
      c.Jarak tanam yang digunakan (teratur/tidak teratur, ukuran jarak tanam).
      d.Tanaman/benda penyagak (ajir, tanaman penegak, peneduh, dan lain-lain).
6. Dilakukan pengamatan aspek lingkungan mikro yang meliputi:
      a.Tinggi tempat di atas permukaan laut.
      b.Rh tanah, pH tanah, tingkat dan arah kemiringan lahan.
      c.Rh udara
      d.Kondisi geografi
7.Dilakukan pengamatan aspek pengelolaan iklim mikro yang meliputi:
      a.Cahaya (sungkup, peneduh, dll)
      b.Tanah (bentuk/model teras, alur/kedalaman saluran pengairan/drainase, dsb)
      c.Air (sistem irigasi, tadah hujan, artificial, dll)
8.Dilakukan pengamatan aspek pengelolaan flora/fauna di sekitarnya (hama, patogen/penyakit, dan gulma).
9.Diambil gambar/foto kondisi hamparan ekosistem yang bersangkutan

Ekosistem Terestrial "Pendahuluan"

Suatu organisme hidup akan selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya. Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks, bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik. Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan nonhayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem

Ekosistem merupakan sistem yang terbentuk karena adanya interaksi antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Southwick (1976) memberikan pengertian secara lebih rinci bahwa ekosistem sadalah suatu kawasan atau satuan organisasi  yang terdiri atas komponen biotik dan abiotik yang saling berinteraksi untuk menghasilkan materi dan energi yang saling dipertukarkan di antara kedua komponen tersebut
.
Ekosistem yang dinamik selalu terjadi proses yang bersifat kompleks menurut pola dan kaidah tertentu. Proses tersebut meliputi aliran energi (energy flux), rantai makanan (food chain), pengendalian (cybernetic), keanekaragaman (diversity), siklus biogeokimia (biogeochemical cyclus), serta perkembangan (population dynmic) dan evolusi (evolution) Adanya perubahan-perubahan pada populasi mendorong perubahan pada komunitas

Perubahan-perubahan yang terjadi menyebabkan ekosistem berubah. Perubahan ekosistem akan berakhir setelah terjadi keseimbangan ekosistem. Keadaan ini merupakan klimaks dari ekosistem. Apabila pada kondisi seimbang datang gangguan dari luar, keseimbangan ini dapat berubah, dan perubahan yang terjadi akan selalu mendorong terbentuknya keseimbangan 
Adapun tujuan dilaksanakannya praktikum ini yaitu agar praktikan mengenal berbagai macam tipe ekosistem terestrial dengan mengamati komponen dan unsur yang ada serta kedudukannya di dalam ekosistem yang bersangkutan