Kamis, 23 April 2015

LAPORAN PRAKTIKUM DASAR – DASAR EKOLOGI ACARA 1



LAPORAN RESMI
PRAKTIKUM DASAR – DASAR EKOLOGI
ACARA I
SALINITAS SEBAGAI FAKTOR PEMBATAS ABIOTIK



Disusun oleh:
Nama                  :  Mahmud ismail
NIM                   :  13169
Gol/Kel              :  B2/IV
Asisten               :  1. Aditya Yasyafa M.
                              2. Diestalia A.
                              3. Yasinta B.

LABORATORIUM  EKOLOGI TANAMAN
JURUSAN BUDIDAYA PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA
2014




ACARA I
SALINITAS SEBAGAI FAKTOR PEMBATAS ABIOTIK

I.     TUJUAN
1. Mengetahui dampak salinitas terhadap pertumbuhan tanaman.
2. Mengetahui tanggapan beberapa macam tanaman terhadap tingkat salinitas  yang berbeda.

II.  TINJAUAN PUSTAKA
Ekologi adalah ilmu yang mempunyai hubungan timbal balik antara makhluk hidup dan lingkungannya yaitu lingkungan abiotik dan biotik (Harum, 2009). Ada berbagai faktor yang mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan. Salah satunya adalah faktor salinitas dan kekeringan (Syakir, et al.,2009). Dimana setiap jenis tumbuhan mempunyai kebutuhan terhadap tiap faktor yang berbeda. Kebutuhan yang terpenuhi akan menyebabkan tumbuhan tumbuh secara optimum. Suatu jenis tumbuhan mempunyai batas-batas yang masih dapat dostolerir untuk suatu faktor. Batas-batas ini dinamakan batas toleransi. Toleransi bagi tumbuhan adalah batas maksimum dan minimum suatu faktor dibutuhkan tumbuhan untuk tumbuh (Brinker et al., 2010).
Salinitas dapat merusak tanaman dengan berbagai tingkat kerusakan. Kerusakan berbagai jenis tanaman salinitas dapat melalui dua aspek yaitu osmotik dan komposisi unsur hara. Salinitas mempengaruhi serapan dan keseimbangan tanaman. Cekaman  salinitas pada tanaman  pangan dapat menyebabkan peertumbuhan tanaman menjadi terganggu dan pada jenis yang rentan, menyebabkan tanaman tidak dapat tumbuh. Perbedaan tingkat toleransi dapat terjadi antar varietas juga dapat terjadi antar varietas karena perbedaan sifat genetik. (Isnawan, 1997).
Tanah salin adalah tanah yang mengandung NaCl cukup tinggi sehingga mengganggu pertumbuhan  tanaman. Larutan garam pada tanah biasanya tersusun dari ion Na+, Ca2+, Mg2+, Cl-, CO42-dan CO3-. Ion dari kadar garam yang tinggi meracuni mekanisme metabolit dan dapat mengganggu serapan berbagai unsure hara esensial dan metabolisme. Ion-ion tersebut dapat meracuni tanaman melalui berbagai cara, antara lain : 1.) dapat menjadi anti metabolit, 2.) mengendapkan atau mengikat berbagai metabolit, 3.) dapat menjadi katalisator dalam mempercepat dekomposisi, 4.) merusak sel sehingga permeabilitasnya terganggu, 5.) berada pada tempat-tempat unsure essensial tetapi tidak menggantikan perananya (Keany and John, 1985).
Dalam kaitannya dengan lingkungan salin, tanaman dapat dikelompokkan menjadi tiga. Yang pertama halofit (toleran, seperti Cakilemaritima dan tanaman pangan). Kemudian glikofit (rentan, seperti Arabidopsisthaliana dan kacang-kacangan), serta euhalofit (kebal, seperti Suaedaphysophora dan tanaman daerah pantai) (Ellouzietal., 2011). Dengan demikian benar bahwa salinitas dapat dikatakan sebagai faktor pembatas abiotik yang membatasi organisme untuk beraktivitas (Feldmanetal., 2009).



















III.    METODE PELAKSANAAN PRAKTIKUM
         PraktikumDasar-Dasar Ekologi Acara I dengan judul “Salinitas Sebagai Faktor Pembatas Abiotik” dilaksanakan pada hari Selasa, 16 April 2014 di Laboratorium Ekologi Tanaman, Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini diantaranya adalah 3 macam benih tanaman, yaitu tanaman padi (Oryzasativa), kedelai (Glycine max), dan mentimun (Cucumissativus), polybag, kertas label, dan NaCl teknis. Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah timbangan analitis, gelas ukur, erlenmeyer, alat pengaduk, peralatan tanam, dan penggaris.
Cara kerja praktikum kali ini, pertama polybag bejumlah 12 disiapkan dan diisi tanah kurang lebih 3 kg atau ¾ bagian polybag. Bila ada kerikil, sisa-sisa akar tanaman lain dan kotoran harus dihilangkan agar nantinya tidak menggangu pertumbuhan tanaman. Kemudian biji dipilih yang sehat dari jenis tanaman yang akan diperlaukan. Selanjutnya lima biji ditanam ke dalam masing-masing polybag. Penyiraman  dilakukan setetiap hari dengan air biasa. Setelah bibit berumur 1 minggu, bibit dijarangkan menjadi 2 tanaman/polybag dan dipilih bibit yang sehat. Kemudian  larutan NaCl dibuat dengan konsentrasi 2500 dan 5000 ppm. Sebagi pembanding di gunakan aquades atau 0 ppm. Masing-masing perlakuan diulang tiga kali. Masing-masing konsentrasi larutan dituangkan pada tiap-tiap polybag sesuai perlakuan, sampai kapasitas lapang. Voluume masing-masing larutan yang digunakan  untuk tiap-tiap polybag harus sama. Tiap polybag diberi label sesuai sesuai perlakuan dan ulangannya serta label harus mudah dibaca, untuk mencegah tertukarnya dengan perlakuan  lain saat pengamatan. Selanjutanya pemberian larutan garam dilakukan setiap dua hari sekali sampai 7 kali pemberian. Selang hari diantaranya tetap dilakukan penyiraman dengan air biasa dengan volume yang sama. Kemudian percobaan dilaksanakan  sampai tanaman berumur 21 hari, lalu dilakukan pemanenan dan pada bagian akar diusakanan  jangan sampai rusak atau terpotong. Pengamatan yang dilakukan meliputi: tinggi tanaman setiap 2 hari sekali (cm), jumah berat segar tanaman pada akhir pengamatan (gram), panjang akar utama, dan abnormalitas tanaman (klorosis pada daun dsb). Pada akhir percobaan, dari seluruh data yang ada, dihitung rerata 3 ulangan pada tiap perlakuan. Digambar grafik tinggi tanaman pada masing-masing konsentrasi garam vs hari pengamatan untuk masing-masing tannaman dan grafik panjang akar pada masing konsentrasi gram vs hari pengamatan untuk masing- masing tanaman.






















IV. HASIL PENGAMATAN
Tabel 1. Pertambahan Tinggi







Pengamatan hari ke-
Kacang Hijau (ppm)
Timun (ppm
Padi (ppm)

0
2500
5000
0
2500
5000
0
2500
5000

1
16.75
16.22
17.13
8.325
8.93
8.29
9.45
9.28
9.28

2
18.47
18.70
19.01
9.825
10.65
10.22
15.24
15.62
15.57

3
20.19
20.55
20.08
11.84
11.50
11.28
17.95
18.18
18.52

4
20.85
21.50
22.21
13.61
14.81
14.09
18.71
18.82
19.78

5
21.07
22.31
22.63
14.35
15.58
14.41
18.76
18.90
19.92

6
23.93
22.60
25.22
16.19
17.49
15.43
18.82
19.61
19.98

7
25.48
23.83
25.47
20.19
20.32
18.80
19.89
19.43
20.46

8
28.03
25.74
26.14
23.47
22.13
20.19
20.91
20.46
21.87


















Tabel 2. Jumlah Daun








Pengamatan hari ke-
Kacang Hijau (ppm)
Timun (ppm
Padi (ppm)

0
2500
5000
0
2500
5000
0
2500
5000

1
0.0
0.0
0.5
0.0
0.0
0.0
1.0
1.0
1.0

2
0.5
1.0
1.0
1.0
0.5
0.0
1.5
1.5
1.5

3
1.0
1.5
1.5
1.0
1.0
1.0
2.5
2.5
2.0

4
1.0
2.0
2.0
1.5
1.0
1.0
2.5
2.5
2.5

5
1.5
2.5
2.5
2.0
2.0
1.5
3.0
3.0
3.0

6
2.0
2.5
3.0
2.5
2.5
2.0
3.5
3.5
3.5

7
2.5
3.0
3.0
2.5
3.0
2.5
4.0
3.5
3.5

8
3.0
3.5
4.0
3.0
3.5
2.5
4.5
4.5
4.5























Tabel 3. Panjang Akar, Berat Segar dan Berat Kering
Komoditas
Panjang Akar (cm)
Berat Segar (gr)
Berat Kering (gr)
0
2500
5000
0
2500
5000
0
2500
5000
Kacang Hijau
7.50
7.69
12.50
2.12
2.14
8.29
0.32
0.13
0.39
Timun
17.36
17.13
9.80
8.67
7.54
7.20
1.05
0.83
0.73
padi
5.07
5.04
5.54
0.35
0.27
0.27
0.08
0.08
0.07



















V. PEMBAHASAN
            Salah satu faktor pembatas yang digunakan dalam pertumbuhan tanaman adalah salinitas tanah. Salinitas dapat diartikan sebagai kadar keasinan atau kandungan garam terlarut dalam tanah. Kandungan garam dalam tanah ini bersifat reversible, artinya dalam kadar yang rendah merupakan unsur yang esensial bagi pertumbuhan tanaman, akan tetapi dalam kadar tinggi atau berlebih dalam tanah maka dapat meracuni tanaman.
            Dimana prinsip dari faktor pembatas sendiri adalah pertumbuhan organisme yang baik dapat tercapai bila faktor lingkungan yang mempengaruhi pertumbuhan berimbang dan menguntungkan. Bila salah satu faktor lingkungan tidak seimbang dengan faktor lingkungan lain, faktor ini dapat menekan atau dapat menghentikan pertumbuhan organisme. Faktor lingkungan yang paling tidak optimum akan menentukan tingkat produktivitas organisme. Faktor pembatas adalah suatu yang dapat menurunkan tingkat jumlah dan perkembangan suatu ekosistem. Organisme mempunyai batas maksimum dan minimum ekologi, yaitu kisaran toleransi dan ini merupakan konsep Hukum Toleransi Shelford. Di dalam hukum toleransi Shelford dikatakan bahwa besar populasi dan penyebaran suatu jenis makhluk hidup dapat dikendalikan dengan faktor yang melampaui batas toleransi maksimum atau minimum dan mendekati batas toleransi maka populasi atau makhluk hidup itu akan berada dalam keadaan stress atau tertekan, sehingga apabila melampaui batas itu yaitu lebih rendah dari batas toleransi minimum atau lebih tinggi dari batas toleransi maksimum, maka makhluk hidup itu akan mati dan populasinya akan semakin menurun dari sistem tersebut hingga punah.
     Dalam praktikum ini dilakukan pengamatan tentang pengaruh salinitas terhadap pertumbuhan dan toleransi tanaman terhadap tingkat salinitas yang berbeda. Tanaman yang diamati dalam percobaan ini adalah tanaman padi (Oryza sativa), Kacang hijau (Vigna radiata), dan mentimun (Cucumis sativus) ). Tiap tanaman akan mendapatkan 3 perlakuan salinitas 0 ppm, 2000 ppm, 4000 ppm. Pada percobaan, kadar garam tersebut telah mengurangi potensial air yang ada pada jaringan karena penambahan potensial konsentrasi tinggi dari ion Na dan Cl. Sehigga didapat data hasil pengamatan di bawah ini akan diuraikan tentang pengaruh salinitas terhadap pertumbuhan dan tanggapan tanaman terhadap tingkat salinitas yang berbeda yang diperlihatkan dalam beberapa grafik hasil pengamatan tinggi tanaman, jumlah daun, serta histogram berat basah, berat kering tanaman, dan panjang akar pada tiga jenis tanaman tersebut.

Grafik 1. Tinggi Tanaman Kacang hijau (Vigna radiata)pada Berbagai Perlakuan

Berdasarkan grafik di atas, dapat diketahui pertumbuhan tinggi tanaman Kacang hijau (Vigna radiata) dengan menggunakan perlakuan 0 ppm, 2500 ppm, maupun 5000 ppm. Pada hari pengamatan ke-7 maka akan terlihat dari grafik diatas efek dari salinitas akan terlihat dengan pertambahan tinggi pada tanaman dengan menggunakan perlakuan 0 ppm menunjukkan pertumbuhan yang paling tinggi yaitu dari 23.93 cm menjadi 25.48 cm, dibandingkan perlakuan 2500 ppm yaitu dari 22.60 cm menjadi 23.83 cm, dan perlakuan 5000 ppm yaitu dari 25.22 cm menjadi 25.47 cm, kemudian pada pengamatan terakhir atau ke-8 dapat dilihat bahwa tanaman kedelai dengan menggunakan perlakuan 0 ppm lebih tinggi dibandingkan perlakuan dengan menggunakan penyiraman air salin 2500 ppm maupun 5000 ppm. Tanaman Kacang hijau (Vigna radiata) dengan perlakuan konsentrasi 0 ppm menunjukkan pertumbuhan yang paling tinggi yaitu dari 25.48 cm menjadi 28.03 cm, sedangkan pertumbuhan tinggi tanaman Kacang hijau (Vigna radiata) dengan menggunakan perlakuan 2500 ppm yaitu dari 23.83 cm menjadi 25.74 cm dan pertumbuhan tinggi tanaman Kedelai dengan menggunakan perlakuan 5000 ppm yaitu dari 25.47 cm menjadi 26.14 cm. Dari hal ini didapat bahwa keadaan yang paling optimum untuk pertumbuhan Kacang hijau (Vigna radiata) adalah dengan menggunakan perlakuan 0 ppm (non salin). Tinggi tanaman Kacang hijau (Vigna radiata) dengan konsentrasi 2500 ppm dan 5000 ppm lebih pendek dari pada perlakuan dengan menggunakan konsentrasi 0 ppm. Hal ini disebabkan karena kadar garam yang sudah terlalu berlebihan yang dapat menghambat pertumbuhan batang dan meracuni tanaman. Jaringan meristem pada tanaman Kacang hijau (Vigna radiata) yang merupakan jaringan vital bagi pertumbuhan tanaman akan terhambat pertumbuhannya akibat dari salinitas yang tinggi. Hal ini telah sesuai dengan teori, bahwa tanaman akan tumbuh secara optimal pada keadaan lingkungan yang normal yaitu dengan kandungan garam mineral cukup bagi kebutuhan tanaman tersebut.
Grafik 2. Jumlah Daun Tanaman Kacang hijau (Vigna radiata) pada Berbagai              Perlakuan

Jumlah daun dengan faktor salinitas ini memiliki hubungan yaitu luas daun tanaman akan dipengaruhi oleh jumlah daun. Pengurangan luas daun merupakan salah satu bentuk mekanisme toleransi tanaman kacang hijau (Vigna radiata) terhadap tanah salin yaitu secara morfologi. Berdasarkan data grafik jumlah daun kacang hijau (Vigna radiata) di atas pada berbagai perlakuan tampak bahwa salinitas berpengaruh terhadap pertumbuhan jumlah daun. Tetapi pengaruh yang terlihat justru pada tingkat salinitas 5000 ppm jumlah daun yang terbentuk lebih dari atau hampir sama dengan perlakuan 2500 ppm pada hari ke-1 pengamatan. Serta pada perlakuan salinitas 0 ppm jumlah daun yang terbentuk lebih rendah dibandingkan dengan perlakuan 2500 ppm dan 5000 ppm. Berdasarkan teori tanaman kacang hijau (Vigna radiata) merupaan tanaman yang rentan terhadap kondisi lingkungan yang salin.
Tetapi dari data yang didapatkan pada percobaan jumlah daun yang terbentuk tidak menunjukan bahwa tanaman kedelai rentan pada kondisi lingkungan yang salin. Hal itu dibuktikan dari grafik yang terbentuk, pada kondisi lingkungan dengan salinitas 2500 ppm dan 5000 ppm, jumlah daun yang terbentuk justru lebih banyak daripada perlakuan 0 ppm. Tetapi  dalam kondisi salin dengan konsentrasi 2500 ppm dan 5000 ppm yang diberikan pada  tanaman kacang hijau (Vigna radiata) tidak memberikan efek yang berarti bagi pertambahan jumlah daun, lingkungan juga memberikan pengaruh lain pada jumlah daun tanaman kedelai yang terbentuk. Kondisi lingkungan seperti tingkat penguapan air tanah, kelembaban, suhu udara, serta kondisi benih, memberikan efek lebih besar dari pada kondisi salinitas pada tanaman dengan konsentrasi 2500 ppm dan 5000 ppm yang diberikan pada tanaman.



Histogram 1. Panjang Akar Tanaman Kacang hijau (Vigna radiata) pada Berbagai           Perlakuan

            Histogram panjang akar diatas merupakan panjang akar tanaman kacang hijau (Vigna radiata)  yang diamati pada perlakuan 0 ppm, 2500 ppm dan 5000 ppm. Dapat dilihat bahwa akar tanaman kacang hijau (Vigna radiata)  lebih panjang pada perlakuan 5000 ppm yaitu 12.50 cm dibandingkan dengan menggunakan perlakuan 0 ppm yaitu 7.50 cm dan menggunakan perlakuan 2500 ppm yaitu 7.69 cm. Dengan hasil pengamatan tanaman kacang hijau (Vigna radiata) dapat tumbuh baik pada perlakuan 5000 ppm dengan menggunakan parameter panjang akar, dapat diambil pengertian bahwa semakin panjang akar, maka tanaman semakin giat mencari nutrisi di dalam tanah untuk kebutuhan tumbuhnya. Hal ini selaras dengan jumlah daun yang tinggi di mana tanaman dengan ukuran dan jumlah daun yang tinggi sehingga panjang akar pada perlakuan 5000 ppm lebih panjang dibandingkan perlakuan 0 ppm dan 2500 ppm karena beberapa faktor yang menyebabkan hal itu terjadi, terutama pada kondisi lingkungan seperti tingkat penguapan air tanah, kelembaban, suhu udara, serta kondisi benih. Hal ini sesuai dengan teori akar yang lebih panjang akan membantu penyerapan unsur hara yang diperlukan tanaman. Akar tumbuh maksimum untuk menyesuaikan keadaan kadar garam yang terkandung dalam tanah agar tanaman tetap dapat hidup. Akar akan mencari sumber makanan di dalam tanah.

Histogram 2. Berat Segar dan Berat Kering  pada Kacang Hijau (Vigna radiata)                           Berbagai Perlakuan

            Berdasarkan histogram berat segar dan berat kering kacang hijau(Vigna radiata) di atas  pada perlakuan 5000 ppm paling tinggi dibandingkan dengan menggunakan perlakuan 0 ppm dan 2500 ppm, perlakuan 5000 ppm dengan berat segar tertinggi yaitu 8.29 gr dan berat kering  tertinggi yaitu 0.39 gr. Bila di bandingkan perlakuan 0 ppm dengan berat segar yaitu 2.12 gr dan berat kering yaitu  0.32 gr dan perlakuan 2500 ppm dengan berat segar yaitu 2.14 gr dan berat kering yaitu 0.13 gr. Hal ini menunjukkan bahwa pada kondisi lingkungan yang salin mempengaruhi berat segar dan berat kering pada tanaman kacang hijau atau dapat dikatakan tanaman kacang hijau sehingga pada kondisi lingkungan yang salinitas tinggi memiliki berat segar dan berat kering yang tertinggi. Hal tersebut tidak sesuai dengan teori dimana hubungan berat segar dan berat kering  tanaman dengan pertumbuahan yaitu jumlah kadar air yang dapat diserap oleh tanaman. Jika tanaman dapat menyerap secara optimal kadar air yang ada di dalam tanah tanah maka berat segar dan berat keringnya akan tinggi dibandingkan dengan tanaman yang menyerap air secara tidak  optimal. Kadar garam berlebih dalam tanah berbahaya bagi tanaman dalam pertumbuhannya. Hal ini disebabkan tanaman kehilangan air akibat proses evaporasi/transpirasi. Kandungan garam yang tinggi pada tanah akan mengganggu proses penyerapan air sehingga akan terjadi pengurangan berat segar dan berat kering tanaman tergantung pada toleransi tanaman terhadap tanah salin.



















VI. KESIMPULAN
1.        Salinitas tinggi dapat menghambat proses pertumbuhan tanaman budidaya, mempengauhi aktivitas metabolisme, gangguan osmosis, keracunan ion, dan dapat mengakibatkan kematian bagi tanaman.
2.        Setiap tanaman memberikan tanggapan yang berbeda-beda pada berbagai perlakuan kadar salinitas. Pada tanaman kacang hijau dengan perlakuan 5000 ppm termasuk tanaman yang tidak terpengaruh terhadap salinitas media tanam dengan menunjukkan berat segar tertinggi yaitu 8.29 gr dan berat kering  tertinggi yaitu 0.39 gr  .


















DAFTAR PUSTAKA

Brinker, M., B.B.V. Mikael, A. Atef , F. Payam,J. Dennis. 2010. Linking the salt trascriptome with physiological responses of a salt resistant Popilas Species os a strategy to identify genes important for stress acclimation. Plant Physiology. 153:1697-1709.
Ellouzi, H., K.B. Hamed, J. Cela, S. Munné-Bosch, and C. Abdelly. 2011. Earlyeffects of salt stres on thephysiologicalandoxidative status of Cakile Maritime (halophyte), andArabidopsisthaliana (glicophyte). PhysolgiaPlantarum 142: 128—143.
Feldmann, F., D.V. Alford, and C. Furk. 2009. Crop plant resistance to biotic and   abiotic factors: current potential and future demands. International Symposium of Plant Protection and Plant Health at Julus Kűhn Institut, Germany.
Hanum, C. 2009. Ekologi Tanaman. Usu Press. Medan.
Isnawan, H., B. 1997. Permasalahan Salinitas Tanaman Budidaya. Jakarta, Erlangga.
Keany and L. John. 1985. Soil and Plant Interaction with Salinity. Agriculture Experiment.   Station University of California, California.
Syakir, M.N. Maslahah, dan M.Januwati. 2009. Pengaruh Salinitas Terhadap          Pertumbuhan, Produksi, dan Mutu Sambiloto (Andrographis Paniculntanees).      Jurnal Penelitian Tanaman Obat 19:130.










LAMPIRAN

Tidak ada komentar:

Posting Komentar