Jumat, 27 Januari 2012

Percobaan Empedu

I. Tuuan1. Mempelajari dan menentukan sifat-sifat empedu2.menguji dan menentukan emulsifikasi empedu atau cairan empedu3. Mempelajari dan menguji Pigmen-pigmen empedu

II. TeoriKandung empedu menyimpan getah empedu yang diproduksi oleh hati diantara waktu-waktu makan. selama pencernaan, kandung empedu akan berkontraksi dan mengalirkan getah empadu secara cepat ke dalam duodenum memalui duktus koledokus. komposisi getah empedu hati berbeda dari getah empedu kandung empedu yang lebih pekat. dari percobaab dan penelusuran literatur diharapakan meahsiswa dapat mengetahui komposisi dan sifat getah empedu meliputi emulsifikasi, netralisasi asam dan eksresinya.

III. Alat dan bahana. alat yang digunakan1.tabung reaksi2. rak tabung reaksi3. gelas ukur4. pipet tetes5. piknometer6. botol semprot7. timbangan

b. bahan yang digunakan1. empedu pekat2. cairan empedu 1:10 dan 1:503. minyak kelapa4. asam nitrat pekat5. larutan iodium 0.5%6. kertas indikator

IV. Prosedur kerjaa. sifat-sifat empedu1. celupkan kertas indikator universal kedalam larutan empedu, kemudian cocokkan warnanya dengan standar.2. amati bau, warna dan pH

b. Berat jenis empedu1. timbang berat peknometer kosong kemudian masukkan cairan empedu kedalam piknometer.2. timbang berat piknometer yang berisi cairan empedu, hitung BJ empedu.

c. Emulsi

1. sediakan dua buah tabung reaksi dan beri label E untuk empedu dan C untuk minyak kelapa.masing-masing tabung dimasukkan 0.5ml aquades2. kedalam tabung E ditambahkan 0.5ml cairan empedu3. kedalam tabung C ditambahakan 0.5ml minyak kelapa4. kedua tabung diaduk secara bersamaan selama 1 menit kemudian dibiarkan.5. perhatikan warna emulsi yang lebih stabil.

d. Petenkofer untuk asam empedu1. sebanyak 1.25ml cairan empedu 1:10 dimasukkan kedalam tabung reaksi2. tambahakan 1.25ml glukosa 5%3. moringkan tabung reaksi sambil ditambahkan H2SO4 pekat melalui dinding tabung dengan hati-hati hingga terbentuk dua lapisan4.dinginkan dalam gelas piala yang berisi air dingin.5. perhatikan warna yang ada pada batas cairan.

e. Pigmen-pigmen empedu1. Uji Gmelin

sediakan dua buah tabung reaksi, masukkan 1.5ml asam nitrat pekat pada masing-masing tabung reaksi.

pada taung reaksi A masukkan 1.5ml cairan empedu 1:50 dan pada tabung reaksi B masukkan 1.5ml empedu pekat.

catat warna yang terbentuk

2. Uji smith

sediakan satu buah tabung reaksi kemudian masukkan lima tetes empedu pada tabung reaksi tersebut. kemudian tambahkan beberapa tetes larutan iodium perhatikan cincin yang terbentuk dibawah lapisan iodium

V. hasil Pengamatan

1. sifat-sifat empedu

a. Bau empedu: amis

warna empedu: Hijau

pH empedu: 6

b. berat jenis empedu adalah 1,13gr/ml

c. emulsi empedu

tabung E = larutan yang berwarna hijau

tabung C = terdapat dua lapisan minyak dan air

d. Petenkoper empedu

menghasilkan warna coklat

e. pigmen-pigmen empedu

1. Uji Gmelin

1.5ml HNO3 + 1.5ml empedu pekat => cincin kening coklat

1.5ml HNO3 + 1.5ml empedu 1:50 +> larutan kuning coklat

2. Uji smith

menghasilkan cincin Hijau tua kecoklatan

VI. Pembahasan

empedu memegang peran penting dalam pencernaan. empedu merupakan cairan yang bersifat asam, dan berwarna hijau yang dieksresikan oleh hepatosit hati pada sebagian besar vertebrata.ada percobaan ini dilakukan beberapa tes pada empedu. empedu menghasilkan bau amis dan berwarna hijau. warna hijau dari cairan empedu ini berasal dari penghancuran eritrosit yaitu biliverdin. untuk menentuka pH empedu, indikator universal dicelupkan kedalam cairan empedu dan diperoleh pH empedu adalah 6 itu menunjukkan bukti bahwa empedu bersifat asam.

pada uji emulsi, cairan empedu dicampur dengan aquades untuk melihat kestabilan emulsi ini, digunakan minyak kelapa yang juga dicampurkan dengan aquades sebagai pembanding. Minyak kelapa akan menghasilkan dua lapisan sedangkan pada aquades akan membentuk larutan hijau. hal ini berarti empedu lebih stabil dari pada minyak kelapa karena terdispersi secara sempurna

pada uji petenkoferuntuk assam empedu, cairan empedu yang diuji adalh cairan empedu 1:10. cairan empedu tersebut direaksikan dengan larutan glukosa 5% dan asam sulfat pekat. dari percobaan, dihasilkan dua lapisan yaitu lapisan atas berwarna hijau mada dan lapisan bawah berwarna bening, sedangkan pada bidang batas cairan empedu dihasilakan cincin coklat. hal ini disebabkan karena asam empedu dengan furfural akan membentuk cincin berwarna pada bidang batas cairan.

pigmen-pigmen empedu sebagian besar berasal dari penghancuran eritrosit yang pigmen utama dan terbanyak berasal dari bilirubin dan biliferdin. pada percobaan pigmen-pigmen empedu dilakukan dengan metoda Gmelin dan smith. pada uji Gmelin digunakan cairan empedu 1:10 dan 1:50 dengan penambahan asam nitrat pekat dan pada uji Smith digunakan cairan empedu 1:10 dengan menambahkan larutan iodium. hasil oksidasi dari pigmen-pigmen empedu akan membentuk bermacam-macam warna.

VII. kesimpulan

1. empedu adalah cairan bersifat asam yang berwarna hijau yang diekskresikan oleh hepatosit hati pada sebagian besar vertebrata

2. pada percobaan diperoleh bahwa warna empedu adalah hijau, berbau amis dan mempunyai pH 6

3. BJ empedu adalah 1,13g/ml4. pada uji emulsi, cairan empedu lebih stabil dari pada minyak kelapa karena cairan

empedu terdispersi secara sempurna ddidalam air5. pada uji petenkofer untuk asam empedu, cairan empedu membentuk dua lapisan yang

diantara dua lapisan tersebut terbentuk cincin coklat6. pigmen-pigmen empedu berasal dari bilirubin dan biliferdin dari penghancuran eritrosit7. pada uji Gmelin dihasilkan cincin coklat8. pada uji smith dihasilkan cincin hijau tua

VIII. Daftar Pustaka

dahliaty, dkk. 2011. Diktat Penuntun Praktikum Biokimia Dasar. FMIPA-UR, Pekanbaru

Empedu (laporan)

I.              Judul percobaan

     “EMPEDU”

II.           Tujuan percobaan

Setelah melakukan percobaan ini mahasiswa diharapkan mampu memahami cara:

1.      Melakukan test keadaan fisik empedu

2.      Melakukan test musin dan senyawa anorganik pada empedu

3.      Melakukan test zat warna vander beg dan test asam empedu

III.    Landasan teori

Dalam empedu terdapat senyawa-senyawa yang penting, diantaranya garam empedu, zat

warna empedu, lesitin, cholesterol dan garam-garam anorganik. Garam- garam empedu berperan

dalam absorpsi lemak dan vitamin-vitamin A, D, E dan K yang larut dalam lemak. Garam

empedu merendahkan tegangan permukaan dan mempermudah daya mengemulsi lemak. Dengan

demikian akan mempermudah kerja lipase, lebih lanjut garam empedu bereaksi dengan asam

lemak menghasilkan senyawa kompleks yang lebih mudah larut dan mudah terabsiorpsi sebagai

hasil proses lipolisis ( Tim Dosen,2010: 10 ).

Cairan empedu dibuat dalam hati dan disimpan dalam kantung empedu apabila tidak

digunakan. Kantung empedu ini terdapat melekat pada hati. Pada waktu ada proses pencernaan

makanan kantung empedu berkontraksi, dan mengeluarkan cairan empedu ke dalam duodenum,

melalui saluran yang menyatu dengan saluran cairan pangkreas pada bagian akhir ( Anna, P.

1994: 244 ).

Cairan empedu merupakan cairan jernih, berwarna kuning agak kental dan mempunyai rasa

pahit. Selama 24 jam dihasilkan cairan empedu sebanyak 500ml sampai 700ml dan mempunyai

pH antara 6,9 sampai 7,7 kontraksi dan pengenduran kantung empedu diatur oleh hormone

kolesistokonin yang dibentuk dalam sel usus, sebagai akibat adanya makanan yang masuk ke

dalam usus, terutama protein dan lemak. Cairan empedu mengandung zat-zat organik yaitu

HCO3-, Cl-, Na+ dan K+ serta zat-zat organik yaitu asam-asam empedu, bilirubin dan kolesterol

( Anna, P. 1994: 244 ).

Hati melakukan berbagai fungsi penting dalam tubuh termasuk produksi empedu, suatu

campuran zat penting yang disimpan dalam kantung empedu sampai diperlukan. Empedu tidak

mengandung enzim pencernaan, tetapi mengandung garam empedu, yang bertindak sebagai

deterjen dan membantu dalam pencernaan dan penyerapan lemak, empedu juga mengandung

pigmen yang merupakan hasil sampingan perusakan sel darah merah dalam hati pigmen empedu

ini dikeluarkan dari tubuh  bersama-sama dengan fases ( Campbell, 2004; 33 ).

Empedu dihasilkan oleh hati. Garam empedu yang dihasilkan memecah agregat lemak

hingga memperbesar luas permukaannya. Bentuk micelles(Agregat dari asam lemak, kolesterol

dan monogliserida) yang dihasilkannya membuat lemak dapat larut dalam air. Hal ini penting

dalam mempercepat proses pencernaan lemak. Pentingnya proses pemecahan lemak dapat larut

dalam air. Hati dan kantung empedu adalah dua bagian yang tak terpisah saat kita membahas

tentang empedu (Anonim, 2010).

Fungsi utama dari empedu itu sendiri ada dua yaitu: berperan penting dalam pencernaan dan

absorpsi lemak , pencernaan lemak ini dilakukan oleh asam empedu dalam dua tahap yaitu:

1.      Membantu mengemulsi partikel lemak besar menjadi kecil, sehingga biasa diserang enzim lipase

yang disekresikan oleh enzim pancreas.

2.      Membantu transfor dan absorpsi produk akhir lemak yang dicerna menuju dan melalui

membrane mukosa intestinal.

Kedua asam empedu adalah alat untuk mengeluarkan produk buangan darah seperti bilirubin dan

kelebihan kolesterol yang dibentuk oleh sel hati (Anonim, 2010).

Kandungan empedu merupakan kantong berbentuk seperti buah alpokat Yng terletak tepat di

bawah lobus kanan inti. Empedu yang disekresi secara terus menerus oleh hati masuk ke dalam

saluran empedu yang kecil di hati. Saluran empedu yang kecil-kecil tersebut bersatu membentuk

dua saluran yang lebih besar yang keluar dari permukaan  bawah hati sebagai duktushepatikus

kanan dan kiri, yang akan bersatu membentuk duktushepatikus komunis. Duktushepatikus

komunis bergabung dengan duktus sistikus membentuk duktus koledokus. Pada banyak orang,

duktuskoledokus bersatu dengan duktus pankretikus membentuk ampula vateri sebelum

bermuara ke usus halus. Bagian terminal dari kledua saluran dan ampela dikelilingi oleh serabut

otot sirkula, dikenal sebagai sfingar oddi (Anonim, 2010).

Asam-asam empedu yang penting ialah asam kolat dan asam deoksi kolat, beberapa fungsi

asam empedu antara lain:

1.      Sebagai emulgator dalam proses pencernaan lemak dalam usus

2.      Dapat mengaktifkan lipase dalam cairan pancreas

3.      Membantu obsorpsi asam-asam lemak, kolesterol, vitamin D dan K serta karoten

4.      Sebagai perangsang aliran cairan empedu dari hati

5.      Menjaga agar kolesterol tetap larut dalam cairan empedu sebab bila perbandingan asam empedu

dengan kolesterol rendah akan menyebabkan terjadinya endapan kolesterol (Anna, P. 1994: 244).

Hati merupakan tempat terjadinya biosintesa prottrombin dan fibrinogen persyaratan yang

mempengaruhi hati seperti hepatitis dan alkoholisme menahun dapat mempengaruhi proses

pengumpalan. Vitamin K diperlukan untuk biosintesa protrombin dan kekurangan terhadap

vitamin yang larut dalam lemak ini dapat diperpanjang waktu pengumpalannya. Hati merupakan

kedudukan utama bagi metabolisme asam-asam amino(Pagel. David. 1997).

Zat warna pada empedu berasal dari pemecahan hemoglobin pada butir darah merah.

Beberapa zat warna itu adalah biliverdin (hijau) dan bilirubin (orange, kuning, cokelat). Gmelin

test untuk empedu menghasilkan serangkaian warna hasil oksida jika direaksikan dengan asam

nitrat(Tim Dosen, 2010: 11).

IV.        Alat dan Bahan

Alat

1.      Tabung reaksi besar

2.      Tabung reaksi kecil

3.      Gelas kimia 250 ml

4.      Pipet tetes

5.      Gelas ukur

6.      Corong biasa

7.      Botol semprot

8.      Rak tabung

9.      Lap kasar dan halus

Bahan

1.      Empedu

2.      Aquadest

3.      Asam asetat (CH3COOH) 10%

4.      Larutan perak nitrat (AgNO3)

5.      Larutan barium clorida (BaCl2)

6.      Ammonium molibdat

7.      Larutan asamnitrat (HNO3) pekat

8.      Larutan Iod (I2) 0,5%

9.      Kristal sukrosa

10.  Asam sulfat (H2SO4) pekat

11.  Pereaki molisch

12.  Kertas saring

13.  Tissu

V.  Prosedur Kerja

1.Test keadaan fisik

Memeriksa warna,bau,keadaan wujud,derajat keasaman (dengan indicator universal) dan berat

jenis empedu.

2.Test Musin dan Senyawa Anorganik pada Empedu

a.Mengasamkan 25 ml empedu yang telah diencerkan dengan menggunakan asam asetat 10%.

b.Setelah musinnya terendapkan dilakukan penyaringan.

c.Filtrat yang telah diperoleh digunakan untuk pemeriksaan:

- Clorida dengan penambahan AgNO3

- Sulfat dengan penambahan BaCl2

- Phosfat dengan penambahan Amonium Molibdat

3. Test Warna Empedu (Test Gmelin)

a.Menambahkan 3 ml HNO3 pekat kedalam tabung reaksi

b.Memipet dengan hati-hati sejumlah yang sama empedu sehingga berada      pada bagian atas

c.Menggoyangkan campuran dengan perlahan-lahan lalu mencatat hasilnya

4. Test Smith

a.Menambahkan beberapa tetes larutan I2 0,5% dalam alcohol

b.Mengusahakan larutan I2 tetap diatas

c.Mengamati lapisan cincin warna hijau tua,biru hijau pada antara  kedua lapisan campuran

5. Test Asam Empedu

a.Menambahkan Kristal sukrosa kedalam 3ml empedu yang telah   diencerkan 1:5

b.Mengocok hingga larut semua

c.Menambahkan secara perlahan-lahan 3ml H2SO4 pekat

d.Memiringkan tabung secara perlahan-lahan dan mencatat hasilnya

e,Membandingkan hasilnya dengan pereaksi molisch

VI.        Hasil Pengamatan

1.      Test keadaan Fisik Empedu

a.       Warna              : Hijau Pekat

b.      Bau                              : Anyir

c.       Keadaan Wujud          : Kental

d.      Derajat Keasaman       : pH 7

e.       Berat Jenis                   : 1,0039 g/ml

2.      Test Musin dan senyawa Anorganik Pada Empedu

25ml empedu(hijau)+ CH3COOH 10%→  ↓ tetap hijau disaring→

Filtrat (dientifikasi)

a.       Filtrat (hijau) + AgNO3(bening)→ ↓ putih

b.      Filtrat (hijau) + BaCl2(bening)→ larutan berwarna hijau

c.       Filtrate(hijau) + NH4 molibdat(bening)→ larutan hijau tua

3.      A. Test warna Empedu

Larutan empedu(hijau) + 3ml HNO3 pekat→ larutan berwarna orange

B. Test Smith

Empedu + I2 0,5%(dalam fenol)→ terdapat lapisan cincin hijau/biru pada kedua lapisan

5. Test Asam Amino

a. 1ml aquadest + 5ml empedu(hijau) → empedu encer diambil→ 3ml empedu encer(hujau) + kristal

sukrosa(putih) dikocok→ larutan hijau pekat + 3ml H2SO4→ larutan berwarna putih dan terdapat ↓

b. 1ml aquadest + 5ml empedu → empedu encer diambil→ 3ml empedu encer(hijau) + Kristal

sukrosa(putih) dikocok→ larutan hijau pekat + 3ml molisch → terdapat 2 lapisan → (lapisan atas

hijau pekat)

(lapisan bawah hijau muda)

VII.     Pembahasan

1.      Test Keadaan fisik Empedu

Pada percobaan ini, yakni untuk mengetahui keadaan fisik empedu. Pada pengujian ini,

empedu yang digunakan diencerkan terlebih dahulu diencerkan dengan aquadest. Warna dari

empedu adalah hijau pekat dan meminliki bau anyir hal ini disebabkan karena empedu tersusun

dari asam-asam lemah. pH yang diugunakan empedu adalah 7, sedangkan sedangkan menurut

teori empedu memiliki pH antara 6,9 sampai 7,7. Keadaan wujud dari empedu yaitu kental, hal

ini menunjukkan bahwa empedu yng digunakan masih kental.

2.      Test Musin dan Senyawa Anorganik pada Empedu

Pada percobaan ini empedu yang telah diencerkan dengan aquadest diasamkan terlebih

dulu dengan asam asetat 10% dengan tujuan untuk mengendapkan musin sehingga larutan yang

dihasilkan adalah larutan yang berwarna hijau dan endapan hijau. Kemudian disaring dan

menghasilkan garam-garam empedu dimana garam empedu ini berperan dalam absorpsi dan

vitamin-vitamin A,D,E, dan K yang larut dalam lemak. Garam empedu merendahkan tegangan

permukaan dan memperbesar daya pengemulsi lemak yang mempermudah kerja lipase serta

garam empedu bereaksi dengan asam lemak menghasilkan senyawa kompleks yang mudah larut

dan terabsorpsi sebagai hasil lipolisis, sedangkan filtrate digunakan untuk menguji:

a.       Uji Clorida, dimana filtrate ditambahkan dengan larutan AgNO3 dan menghasilkan endapan

putih yang menandakan pada cairan empedu positi(+) mengandung ion Cl-. Hal ini sesuai dengan

teori yang menyatakan bahwa suatu sampel yang ditambahkan dengan AgNO3 akan diperoleh

endapan putih yang menandakan adanya ion Cl-. Klorida merupakan zat-zat anorganik yang

berfungsi untuk menjaga keseimbangan asam basa dalam tubuh. Reaksinya adalah:

Cl- +_AgNO3→ ↓ AgCl(putih) + NO-3

b.      Uji sulfat, dimana filtrate ditambahkan dengan BaCl2 menghasilkan larutan yang berwarna hijau,

hal ini menunjukkan bahwa hasil penelitian tidak sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa

bila suatu sampel ditambahkan dengan BaCl2 maka akan diperoleh endapan putih yang

menunjukkan ion sulfat yang berupa garam CuSO4 dan Cr(SO4)2. Reaksi yang terjadi:

SO42- + BaCl2→ ↓BaSO4(putih) + 2Cl-

c.       Uji posfat, filtrate ditambahkan dengan ammonium molibdat dan menghasilkan larutan hijau

pekat yang menandakan bahwa pada cairan empedu positif(+) mengandung ion PO43-. Hal ini

sesuai dengan teori bahwa bila suatu sampel ditambahkan ammonium molibdat maka akan

menghasilkan larutan yang berwarna hijau yang menunjukkan adanya ion PO43-. Reaksi yang

terjadi adalah:

HPO42- + 3NH4 + 2MoO4

2- + 23H+→↓(NH4)3P(MoO10)4 + 12H2O

Fospat berfungsi untuk menghasilkan bilirubin serum dalam bentuk garam

Na3PO4,Ca3(PO4)2,alkali posfat.

3.      Test Gmelin

Zat warna empedu berasal dari pemecahan hemoglobin pada butir sel darah merah.

Beberapa zat warna itu adalah bilirubin(orange,kuning,coklat) dan biliverdin(hijau). Pada

percobaan ini larutan NH3 pekat ditambahkan kedalam tabung yang berisi cairan empedu. Tujuan

dari penambahan HNO3 agar terjadi oksidasi zat warna empedu. Banyaknya HNO3 pekat yang

dimasukkan kedalam tabung reaksi diusahakan sama banyak dengan jumlah empedu sehingga

cairan empedu berada pada bagian atas (hijau) dan bagian bawah larutan HNO3(p), setelah

digoyangkan menghasilkan larutan yang brwarna orange. Test gmelin empedu berdasarkan atas

reaksi asam nitrat dengan zat warna menghasilkan serangkaian hasil oksida. Fungsi dari zat

warna ini adalah menurungkan kadar gula darah,mencegah kelelahan otot,dan memperbaiki

kerusakan hati akibat alcohol.

4.      Test Smith

      Pada pengujian ini, yakni untuk menentukan kadar bilirubin (zat warna) dalam empedu.

Cairan empedu encer ditambahkan dengan aquadest kemudian dialira dengan larutan I2 0,5%

dalam alcohol melalui dinding tabung, sehingga diperoleh cincin hijau diantara dua lapisan,

lapisan atas(merah) dan lapisan bawah(hijau) yang merupakan cairan dari empedu. Reaksi yang

terjadi:

C2H5-5H                                      C2H5-5H                                 │                                                  │

 H -C-COOH  + I2 +Ag+  →          H-C-COOH      │                                                               │      NH2                                                              NH2I

                                                            (Biru hijau)

5.      Test Asam Amino

Test pada percobaan ini, yakni untuk mengetahui asam-asam empedu. Cairan empedu

yang telah diencerkan 1:5 ditambahkan dengan Kristal sukrosa (gula pasir) menghasilkan larutan

yang berwarna hijau. Larutan kemudian ditambahkan dengan H2SO4(p) menghasilkan larutan

berwarna hitam dan terdapat endapan. Selanjutnya hasil percobaan ini dibandingkan dengan

cairan empedu yang ditambahkan dengan pereaksi molisch dan ternyata hasil yang diperoleh

berbeda yakni diperoleh dua lapisan, lapisan bawah(hijau pekat), lapisan atas(hijau muda).

VIII.       Kesimpulan dan Saran

A.    Kesimpulan

1.      Empedu berbau amis/anyir,warna hijau pekat,keadaan wujud kental,derajat keasaman 7 dan

berat jenisnya 1,0039 g/ml.

2.      Pada percobaan ini empedu mengandung musin dari zat-zat anorganik yakni Cl- dan PO43-.

3.      Pada test warna empedu, dilakukan dengan test gmeli dan smith dengan larutan yang diperoleh

warna orange dan larutan yang mempunyai lapisan cincin hijau/biru.

4.      Pada test asam empedu,cairtan empedu dengan sukrosa dan asam sulfat menghasilkan larutan

yang berwarna hitam dan terdapat endapan.

B.     Saran

Diharapkan kepada praktikan selanjutnya agar lebih berhati-hati dan teliti dalam

melakukan praktikum agar hasil yang diperoleh lebih akurat dan tepat.

Daftar Pustaka

Anonym.2010. Empedu. http://mypotik.blogspot.com/2010/06/mengatasi batu –empedu-dengan-ramuan-

html/. Diakses pada tanggal 30 Novembar 2010.

Anonym,2010. Manfaat Empedu. http://oknurse.wordpress.com/keperawatan/ cholelithiasis/. Diakses pada

tanggal 30 November 2010.

Campbell.2004. Biologi Edisi Ke-3 Jilid 5. Jakarta: Erlangga

Pogel,S David.1997. Prinsip-Prinsip Biokimia. Jakarta: Erlangga

Poedjiadi,Anna.1994. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta: UI-Press

Tim Dosen.2010. Penuntun Praktikum Biokimia. Makassar: FMIPA UNM

LAPORAN PRAKTIKUM EKOLOGI Kompetisi Intraspesifik dan Interspesifik Pada Tumbuhan

LAPORAN PRAKTIKUM  EKOLOGI DASAR                        

Kompetisi Intraspesifik dan Interspesifik Pada Tumbuhan

Nama                           : Sara Fadlah Iq

NIM                            : 1110095000031

Kelompok                   : 1 (satu)

Semester                      : 3/A

Asisten Dosen             : Angga Restiadi Nugraha

Tanggal Praktikum     : 26 Oktober 2011

Tanggal Dikumpul      : 2 November 2011

PROGRAM STUDI BIOLOGIFAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

2011BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar belakang

Organisme hidup di dalam suatu ekosistem yang didalamnya saling berinteraksi antar satu

spesies dengan spesies lain. Interaksi tersebut dapat berupa interaksi positif yang saling

menguntungkan dapat juga interaksi negatif seperti kompetisi. Kompetisi  tumbuhan dalam suatu

spesies mampu di liat pada jarak antar tumbuhan, di mana sebenarnya persaingan yang paling

keras terjadi antara tumbuhan yang sama spesiesnya, sehingga tegakan besar dari sepesies

tunggal sangat jarang di temukan di alam. Persaingan antar tumbuhan yang sejenis ini

mempengaruhi pertumbuhannya karena pada umumnya bersifat merugikan.

 Pengaturan populasi tanaman pada hakekatnya adalah pengaturan jarak tanam yang

nantinya akan berpengaruh pada persaingan dalam penyerapan zat hara, air, dan cahaya

matahari. Jika hal tersebut tidak diatur dengan baik , hasil tanaman akan ikut terpengaruh. Jarak

tanam rapat akan mengakibatkan terjadinya suatu kompetisi, baik inter maupun intraspesies.

Penelitian tentang jarak tanam menunjukkan bahwa semakin rapat jarak tanam maka semakin

tinggi tanaman tersebut dan secara nyata akan berpengaruh terhadap jumlah cabang, luas

permukaan daun dan pertumbuhan tanaman. Mengingat pentingnya mengengetahui jarak

tanaman ideal untuk pertumbuhan tanaman, maka dilakukan penelitian tentang kompetisi yang

terjadi pada tanaman yang sejenis maupun berbedaspesies.

 Kacang hijau dan jagung merupakan jenis tumbuhan dengan habitat yang berbeda. Akan

tetapi, jika keduanya ditanam pada satu media bukan tidak mungkin akan terjadi suatu interaksi.

Interaksi tersebut tentu saja berupa kompetisi dimana keduanya tidak hanya memperebutkan

tempat tumbuh, tetapi juga saling memperebutkan unsur hara, air  dan cahaya matahari untuk

berfotosintesis. Hal ini berarti terjadi tumpang tindih relung ekologi antara kacang hijau dan

jagung. Tumpang tindihnya relung ekologi antara kacang hijau dan Jagung akan mempengaruhi

pertumbuhan dan daya hidup keduanya. Oleh karena itulah percobaan ini dilakukan sehingga

dapat diketahui pengaruh kompetisi terhadap pertumbuhan kacang hijau (Vigna radiata) dan

jagung (Zea mays).

1.2  Tujuan

         Mengamati pengaruh kompetisi intraspesifik dan interspesifik terhadap pertumbuhan tanaman

jagung dan kacang hijau.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengaruh Lingkungan  Terhadap Tumbuhan

        Faktor-faktor lingkungan akan mempengaruhi fungsi fisiologis tanaman. Respons tanaman

sebagai akibat faktor lingkungan akan terlihat  pada penampilan tanaman. Tumbuhan

menyesuaikan diri dengan lingkungannya, disini terlihat bahwa tumbuhan saling mempengaruhi

dengan lingkungannya. Begitu pula biasanya vegetasi yang tumbuh disekitar ekosistem tersebut

juga spesifik atau tertentu. Karena hanya tumbuhan yang sesuai dan cocok saja yang dapat hidup

berdampingan. Tumbuhan pun mempunyai sifat menolak terhadap tumbuhan yang tidak

disukainya, yaitu dengan mengeluarkan zat kimia yang dapat bersifat bagi jenis tertentu. Sifat

tersebut dinamakan allelopati (Irwan,2007).

2.2 Hubungan atau Interaksi Sesama Tanaman

Dalam usaha mengkomposisikan jenis-jenis tanaman misalnya untuk keperluan estetika,

perlu diketahui bahwa hubungan sesama tanaman tertentu memerlukan bantuan tanaman tertentu

pula, misalnya untuk perlindungan. Tumbuh-tumbuhan dapat mengahasilkan zat-zat yang dapat

merangsang atau meracuni jenis tumbuhan lain. Senyawa-senyawa ini dapat meracuni biji-biji

tanaman yang ada disekitarnya (Irwan,2007). Ada beberapa faktor yang menyebabkan terjadinya

hubungan  sesama tanaman  yaitu:

         Adanya kompetisi yang disebabkan kekurangan sumber energy atau sumber daya lainnya yang

terbatas seperti sinar matahari, unsur hara, dan air. Kompetisi ini disebut juga alelospoli.

         Tumbuhan tertentu baik masih hidup atau sudah mati menghasilkan senyawa kimia yang dapat

mempengaruhi tumbuhan lain. Senyawa kimia tersebut disebut allelopati.

         Adanya pengaruh baik fisik maupun maupun biologis lingkungan yang dap[at mempengaruhi

pertumbuhan dan perkembangan jenis-jenis tumbuhan yang bertindak sebagai tuan rumah atau

inang (Irwan,2007).

2.3 Kompetisi

Kompetisi adalah interakksi antar individu yang muncul akibat kesamaan kebutuhan akan

sumberdaya yang bersifat terbatas, sehingga membatasi kemampuan bertahan (survival),

pertumbuhan dan reproduksi individu penyaing (Begon et al .1990), sedangkan Molles (2002)

kompettisi didefinisikan sebagai interaksi antar individu yang berakibat pada pengurangan

kemampuan hidup mereka. Kompetisi dapat terjadi antar individu (intraspesifik) dan antar

individu pada satu spesies yang sama atau interspesifik.

Kompetisi dapat didefenisikan sebagai salah satu bentuk interaksi antar tumbuhan yang saling

memperebutkan sumber daya alam yang tersedia terbatas pada lahan dan waktu sama yang

menimbulkan dampak negatif terhadap pertumbuhan dan hasil salah satu jenis tumbuhan atau

lebih. Sumber daya alam tersebut, contohnya air, hara, cahaya, CO2, dan ruang tumbuh

(Kastono,2005).

Definisi kompetisi sebagai interaksi antara dua atau banyak individu apabila (1) suplai

sumber yang diperlukan terbatas, dalam hubungannya dengan permintaan organisme atau (2)

kualitas sumber bervariasi dan permintaan terhadap sumber yang berkualitas tinggi lebih

banyak.organisme mungkin bersaing jika masing-masing berusaha untuk mencapai sumber yang

paling baik di sepanjang gradien kualitas atau apabila dua individu mencoba menempati tempat

yang sama secara simultan. Sumber yang dipersaingkan oleh individu adalah untuk hidup dan

bereproduksi, contohnya makanan, oksigen, dan cahaya (Noughton,1990).

             Secara teoritis ,apabila dalam suatu populasi yang terdiri dari dua spesies , maka akan

terjadi interaksi diantara keduanya. Bentuk interaksi tersebut dapat bermacam-macam,salah

satunya adalah kompetisi. Kompetisi dalam arti yang luas ditujukan pada interaksi antara dua

organisme yang memperebutkan sesuatu yang sama. Kompetisi antar spesies merupakan suatu

interaksi antar dua atau lebih populasi spesies yang mempengaruhi pertumbuhannya dan

hidupnya secar merugikan.Bentuk dari kompetisi dapat bermacam-macam. Kecenderungan

dalam kompetisi menimbulkan adanya pemisahan secara ekologi , spesies yang berdekatan atau

yang serupa dan hal tersebut di kenal sebagai azaz pengecualian kompetitif ( competitive

exclusion principles ) .Kompetisi dalam suatu komunitas dibagi menjadi dua , yaitu kompetisi

sumber daya (resources competition atau scramble atau exploitative competition ), yaitu

kompetisi dalam memanfaatkan secara bersama-sama sumber daya yang terbatas Inferensi

(inference competition atau contest competition), yaitu usaha pencarian sumber daya yang

menyebabkan kerugian pada individu lain, meskipun sumber daya tersebut tersedia secara tidak

terbatas. Biasanya proses ini diiringai dengan pengeluaran senyawa kimia (allelochemical) yang

berpengaruh negatif pada individu lain.

2.4 Persaingan Dalam Komunitas

           Dalam artian yang luas persaingan ditunjukan pada interaksi antara dua organisme yang

memperebutkan sesuatu yang sama. Persaingan ini dapat terjadi antara indifidu yang sejenis

ataupun antara individu yang berbeda jenis. Persaingan yang terjadi antara individu yang sejenis

disebut dengan persaingan intraspesifik sedangkan persaingan yang terjadi antara individu yang

berbeda jenisnya disebut sebagai persaingan interspesifik.

Persaingan yang terjadi antara organisme-organisme tersebut mempengaruhi

pertumbuhan dan hidupnya, dalam hal ini bersifat merugikan (Odum, 1971). Setiap organisme

yang berinteraksi akan di rugikan jika sumber daya alam menjadi terbatas jumlahnya. Yang jadi

penyebab terjadinya persaingan antara lain makanan atau zat hara, sinar matahari, dan lain – lain

(Setiadi, 1989). Faktor-fator intraspesifik merupakan mekanisme interaksi dari dalam individu

organisme yang turut mengendalikan kelimpahan populasi. Pada hakikatnya mekanisme

intraspesifik yang di maksud merupakan perubahan biologi yang berlangsung dari waktu ke

waktu (Wirakusumah, 2003).

         Harter (1961), mengatakan bahwa persaingan intraspesifik di gunakan untuk

menggambarkan adanya persaingan antar individu-individu tanaman yang sejenis. Persaingan

intraspesifik terdiri atas :

1        Persaingan aktivitas

2        Persaingan sumber daya alam

Dua jenis populasi tumbuhan dapat bertahan bersama bila individu-individunya secara

bebas di kendalikan oleh hal – hal sebagai berikut:

1. Perbedaan unsur hara

2. Perbedaan sebab – sebab kematian

3. Kepekaan terhadap berbagai senyawa racun

4. Kepekaan terhadap faktor – faktor yang mengendalikan sama dan pada waktu yang

berbeda.

Beberapa faktor-faktor yang berpengaruh terhadap persaingan intraspesifik dan

interspesifik pada tumbuhan, yaitu :

1. Jenis tanaman

Faktor ini meliputi sifat biologi tumbuhan, system perakaran, bentuk pertumbuhan secara

fisiologis. Misalnya adalah pada tanaman ilalang yang memiliki system perakaran yang

menyebar luas sehingga menyebabkan persaingan dalam memperebutkan unsure hara. Bentuk

daun yang lebar pada daun talas menyebabkan laju transpirasi yang tinggi sehingga

menimbulkan persaingan dalam memperebutkan air.

2. Kepadatan tumbuhan

Jarak yang sempit antar tanaman pada suatu lahan dapat menyebabkan persaingan

terhadap zat-zat makanan hal ini karena zat hara yang tersedia tidak mencukupi bagi

pertumbuhan tanaman.

3. Penyebaran tanaman

Untuk menyebarkan tanaman dapat dilakukan dengan penyebaran biji atau melalui

rimpang (akar tunas). Tanaman yang penyebarannya dengan biji mempunyai kemampuan

bersaing yang lebih tinggi daripada tanaman yang menyebar dengan rimpang. Namun persaingan

yang terjadi karena factor penyebaran tanaman sangat dipengaruhi factor-faktor lingkungan lain

seperti suhu, cahaya, oksigen, dan air.

4. Waktu

       Lamanya periode tanaman sejenis hidup bersama dapat memberikan tanggapan tertentu yang

mempengaruhi kegiatan fisiologis tanaman. Periode 25-30 % pertama dari daur tanaman

merupakan periode yang paling peka terhadap kerugian yang disebabkan oleh kompetisi.

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

      Penelitian dilakukan di Pusat Laboratorium Terpadu (PLT) UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

Di ilakukan pada hari Rabu, 12 oktober 2011 selama 21 hari.

3.2 Alat dan Bahan

        Alat yang digunakan pada praktikum ini antara lain skop, garpu tanah, polybag 17 x 25 cm,

penggaris, dan  timbangan. Bahan yang digunakan pada praktikum ini antara lain biji jagung, biji

kacang hijau, tanah gembur, dan  pupuk kandang,

3.3 Cara Kerja

      3.3.1. Tahap persiapan

     Cara kerja pada praktikum ini pertama dipilih tanah subur dan dicampurkan dengan pupuk

kandang. Tanah dimasukan kedalam polybag. Biji jagung dan kacang hijau ditanam dalam

polybag yang telah disediakan baik secara terpisah maupun bersamaan dengan pola kerapatan

tertentu. Dilakukan pengukuran faktor fisik diantaranya pH tanah, suhu tanah,

kelembaban udara, intensitas cahaya, temperatur udara dan kelembaban tanah.

     3.3.2 Tahap penanaman

            Sebelum menanam, dilakukan pemilihan biji yang baik untuk ditanam.Untuk perlakuan J,

ditanam biji jagung sesuai dengan pola kerapatan pada tabel 1 demikian pula untuk perlakuan K,

sitanam biji kacang hijau sesuai dengan pola kerapatan pada tabel 2. Pada perlakuan JK, ditanam

biji jagung dan kacang dengan pola bergantian seperti pada tabel 3. Diberi label pada setiap

polybag untuk menunjukan perlakuan kerapatan yang diberikan. Jarak masing-masing biji

diatur sedemikian rupa sehingga tidak terlalu berdekatan. Semua tanaman disiram

setiap harisebanyak 30ml.

                     Tabel1. pola penanaman jagung (perlakuan J)

Kode perlakuan Jumlah Lubang Pola penanamanJ-1 1 JJ-2 2    J                  JJ-4 4   J                   J

   J                  JJ-8 8 J

   J        J         J  J         J         J

J

                    Tabel 2. Pola penenaman Kacang hijau (Perlakuan K)

Kode perlakuan Jumlah Lubang Pola penanamanK-1 1 KK-2 2    K                 KK-4 4   K                   K

   K                 KK-8 8 K

   K        K       K  K        K        K

K

                 Tabel 3. Pola penanaman jagung dan kacang hijau (JK)

Kode perlakuan Jumlah Lubang J Jumlah Lubang K Pola penanamanJK-1 1 1    J         K JK-2 2 2          J           K

         K         JJK-4 4 4               J

   J         K       J    K       J        K

 K  

 3.3.3 Pengamatan

Pengamatan dilakukan dengan mengukur pertumbuhan tanaman secara berkala yaitu 3 hari sekali. Data yang didapat dicatat dan disusun berdasarkan hari atau tanggal pengamatannya

hingga waktu panen tiba yaitu setelah sekitar satu bulan. Pada saat panen dilakukan pengukuran faktor  fisik akhir seperti yang dilakukan di awal.            Tanaman yang dipanen dipisahkan setiap plot dan setiap jenisnya kemudian ditimbang berat basahnya dengan menggunakan timbangan, dicatat data yang diperoleh.

3.5. Analisi Data

Analisis data terhadap faktor fisik dilakukan dengan melakukan pengukuran faktor fisik

sebelum tanam dan setelah panen dengan menggunakan alat-alat yang telah disediakan  seperti

luxmeter untuk mengukur intensitas cahaya, soil tester untuk mengukur pH tanah dan

kelembaban tanah, termometer untuk mengukur suhu tanah , dan sling untuk mengukur

kelembaban udara

Sedangkan untuk data hasil pengamatan terhadap tumbuhan disajikan dalam bentuk

grafik. Grafik yang disajikan didapat dari hasil pengukuran yang dilakukan secara bertahap, hasil

pengukuran di catat dalam bentuk tabel. Data yang di tulis dalam bentuk tabel berasal dari hasil

pengukuran pertambahan tinggi tanaman selama kurang lebih 4 minggu. Pemanenan tanaman

hanya dilakukan pada bagian tumbuhan diatas permukaan tanah(taruk).

Untuk pengukuran biomassa hasil panen dilakukan dengan menimbang setiap tanaman

sesuai dengan perlakuan secara terpisah. Dan dihitung pula jumlah tanaman yang ada untuk

menetukan rata-rata biomassa setiap spesies.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

       Faktor-faktor yang mempengaruhi kompetisi antar tumbuhan dapat berasal dari faktor

internal dan eksternal. Faktor internalnya yaitu kemampuan biji atau tumbuhan tersebut untuk

bertahan hidup berdampingan dengan tumbuhan lain.Faktor eksternal yang menjadi perebutan

antar tanaman diantaranya intensitas cahaya, unsure hara, suhu, air, oksigen , dan

karbondioksida. Selain faktor yang menjadi perebutan, ada juga faktor yang mempengaruhi

keadaan fisiologis pertumbuhan tanaman diantaranya kondisi tanah, kelembaban tanah,

udara,angin, dan gangguan dari spesies-spesies tertentu di suatu habitat juga dapat  berpengaruh

terhadap kelangsungan hidup dan fisiologis tumbuhan.  

Biji suatu tanaman dapat mengakhiri masa dormansinya apabila terdapat faktor-faktor

yang mengukung pemutusan dormansi. Beberapa hal yang berpengaruh terhadap pemutusan

dormansi biji adalah struktur biji itu sendiri, sedangkan faktor lingkungan yang berpengaruh

adalah kadar air, kelembaban tanah, suhu tanah, intensitas cahaya dan faktor fisik lainnya.

No Faktor fisik Awal Akhir

1 pH Tanah 5 5.8

2 Suhu Tanah 29 0C 28.5 0C

3 Kelembaban Udara 67% 75%

4 Intensitas cahaya 0,59 Lux 2,08 Lux

5 Suhu udara 27 0C 27 0C

6 Kelembaban tanah 3 3.6

 Tabel 1 Pengukuran Faktor Fisik

      Faktor-faktor  pada tabel diatas adalah faktor yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman biji

jagung dan biji kacang hijau pada praktikum ini. Faktor-faktor tersebut diukur agar mengetahui

keadaan makroklimat pada awal penanaman dan akhir penanaman. Dan selama pengamatan

pertumbuhan tanaman, yang lebih dilihat adalah persaingan yang terjadi antara biji yang ditanam

dalam 1 plot baik persaingan intaraspesifik ataupun persaing interspesifiknya.

          Setelah dilakukan pengamatan pertumbuhan tanaman jagung dan kacang hijau selama 3

minggu, dilakukan pemanenan dan penimbangan berat basah (biomassa total) dari  masing-

masing jenis dan masing-masing plot. Didapatkan biomassa rata-rata tanaman jagung dan kacang

hijau sebagai berikut:

 

            Grafik diatas menunjukan biomassa tanaman jagung yang ditanam oleh kelompok 1.

Dapat terlihat pada J1 biomassanya lebih besar dibandingkan dengan biomassa pada J4. Tetapi

jika dilihat dari jumlah biji yang ditanam terdapat lebih banyak biji yang ditanam pada J4 dari

pada J1, sehingga seharusnya biomassa lebih besar biomassa pada J4. Tetapi pada percobaan

tersebut lebih besar J1. Hal ini disebabkan pada plot J4 terdapat tanaman yang layu sehingga

menurunkan beras basah tanaman tersebut. Layunya tanaman pada J4 dapat dikarenakan oleh

adanya kompetisi berupa perebutan unsure hara dan air dari tanah. Tanaman jagung pada plot J8

memiliki biomassa paling besar dibandingkan pada J1 J2 dan J4. Hal ini disebabkan dalam plot

J8 ditanam biji dengan jumlah 8 sehingga otomatis memiliki biomassa yang paling besar. Namun

pada dasarnya tanaman J8 mengalami kompetisi perebutan unsur  hara dalam plot karena besar

plot dan jumlah tanah yang disediakan sama dengan plot J1 J2 dan J4.

 

          

          Grafik 2 diatas

menunjukan biomassa pata tanaman kacang hijau yang ditaman oleh kelompok 4. Dapat terlihat

bahwa pada K1 dan K2 tidak terjadi perbedaan yang signifikan. Biomassa K1 sedikit lebih besar

dibanding dengan biomassa K2. Hal ini disebabkan adanya tanaman yang layu pada K2 sehingga

menurunkan biomassa tanaman tersebut. Sedangkan pada K4 dan K8 memiliki biomassa yang

lebih tinggi dari pada K1 dan K2 karena jumlah tanaman yang ditanam lebih banyak yaitu pada

K4 berjumlah 4, dan pada K8 berjumlah 8. Namun sebenarnya terjadi kompetisi diantara

tanaman tersebut seperti perebutan unsur hara dan air dari tanah karena plot yang disediakan

memiliki ukuran yang sama dengan K1 da K2, sedangkan pada K4 dan K8 memiliki kebutuhan

yang lebih untuk menutrisi lebih banyak jumlah tanaman.

           

         Grafik 3 menunjukan perbandingan biomassa pada tanaman jagung dan kacang hijau yang

ditanam dengan pola JK. Pada JK1 terlihat bahwa biomassa kacang hijau lebih besar

dibadingkan dengan biomassa jagung. Sehingga dapat dikatakan bahwa kacang hijau

memenangkan kompetisi. Karena kacang hijau lebih dahulu berkecambah sehingga kacang hijau

menyerap unsure hara lebih dulu dari pada jagung. Sedangkan jagung membutuhkan waktu lama

dalam berkecambah.

          

Kecepatan perkecambahan biji tumbuhan dan pertumbuhan anakan (seedling) merupakan suatu

faktor yang menentukan kemampuan spesies tumbuhan tertentu untuk menghadapi dan

menaggulangi persaingan yang terjadi. Apabila suatu tanaman berkecambah terlebih dahulu di

banding suatu tanaman yang lain maka tanaman yang tumbuh lebih dahulu dapat menyebar lebih

luas sehingga mampu memperoleh cahaya matahari, air, dan unsur hara tanah lebih banyak di

bandingkan dengan yang lain(Setiadi, 1989).

         Grafik 4.

menunjukan rata-rata tinggi pertumbuhan jagung selama 3 minggu. terlihat bahwa tinggi J1 dan

J2 lebih besar atau lebih tinggi dari pada tinggi rata-rata pada J4 dan J8. Hal ini dikarenakan

jarak tanam di J4 dan J8 lebih rapat dari pada J1 dan J4, sedangkan polybag tempat ditanamnya

jagung memiliki ukuran yang sama antara J1 hingga J8. Kerapatan penanaman menyebabkan

kompetisi yang lebih ketat  antar tanaman dikarenakan semakin kecil ruang atau plot maka

semakin sedikit pembagian unsure hara dan air yang diserap oleh tanaman tersebut.

Grafik 6 diatas adalah  grafik yang menujukan interaksi yang terjadi antara tanaman

jagung dan kacang hijau yang ditanam dalam plot yang sama yaitu JK1 dimana dalam 1 polybag

ditanam 1 biji kacang dan 1 biji jagung, JK2 pada polybag ditanam 2 biji kacang dan dua biji

jagung, dan JK4 pada polybag ditanam 4 biji kacang dan 4 biji jagung. Dari data yang diperoleh

maka dapat diketahui bahwa tanaman kacang hijau memiliki nilai rata-rata tinggi tanaman yang

lebih besar daripada jagung. Hal ini dapat terjadi karena perkecambahan pada kacang hijau jauh

lebih cepat daripada perkecambahan pada jagung. Sehingga kacang hijau mampu tumbuh lebih

cepat dibanding dengan jagung.

Berdasarkan grafik di atas  dapat terlihat beberapa tanaman yang pada hari ke 9 nilai rata-

ratanya tinggi namun pada pengukuran berikutnya mengalami penurunan. Hal ini terjadi pada

tanaman jagung, beberapa dari tanaman jagung mati pada hari ke 14. Matinya tanaman jagung

ini membuktikan bahwa kacang hijau pada hari ke 14  tidak dapat bertahan hidup, hal ini dapat

terjadi karena pada hari ke 14 dan sebelumnya tanaman kacang hijau telah tumbuh dengan baik

dan mulai mengambil unsure hara dan zat-zat yang diperlukan untuk pertumbuhan dari dalam

tanah maka menyebabkan jagung mengalami kekalahan dalam kompetisi. Selain itu juga

dikarenakan kacang hijau  mampu lebih dulu  berkecambah sehingga lebih dulu menyerap

sumber daya dari dalam tanah.

Tinggi tanaman kacang hijau lebih tinggi dibandingkan tinggi tanaman jagung.

Persaingan diantara tumbuhan ini secara tidak langsung terbawa oleh modifikasi lingkungan. Di

dalam tanah, sistem-sistem ini akan bersaing untuk mendapatkan air dan bahan makanan. Dan

karena mereka tidak bergerak, maka ruang menjadi faktor penting, di atas tanah, tumbuhan yang

lebih tinggi menguasai sinar yang mencapai tumbuhan yang lebih rendah dan memodifikasi

suhu, kelembaban serta aliran udara pada permukaan tanah (Michael, 1994).

BAB VKESIMPULAN

   Berdasarkan percobaan dan pengamatan yang dilakukan terhadap tanaman jagung dan

kacang hijau selama kurang lebih 21 hari maka dapat disimpulkan bahwa :

1. Pertumbuhan tanaman kacang hijau lebih cepat daripada tanaman jagung maka kacang

hijau adalah pemenang dalam kompetisi intraspesifik dan interspesifik.

2. Faktor-faktor yang mempengaruhi persaingan intraspesifik dan interspesifik adalah

kepadatan atau jarak tanaman, luas lahan tanam, jenis tanaman, dan waktu lamanya

tanaman hidup.

3. Semakin rapat jarak suatu tanaman maka pertumbuhannya akan semakin terhambat

karena persaingan mendapatkan sumber daya atau unsur hara dari tanah semakin ketat.

4. Cepat atau lambatnya perkecambahan pada tanaman juga berpengaruh terhadap

menangnya suatu tanaman dalam berkompetisi.

5. Terjadinya kompetisi antar tanaman dapat menyebabkan tanaman mati

DAFTAR PUSTAKA           Irwan, Z.D.. 2007. Prinsip-Prinsip Ekologi. Jakarta: Bumi Aksara.           Indriyanto. 2006. Ekologi Hutan. Bumi Aksara: Jakarta

 Michael. 1994. Metode Ekologi untuk Penyelidikan Lapangan dan         Laboratorium.

UI Press . Jakarta.

           Naughhton.1973. Ekologi Umum edisi Ke 2. UGM Press  Yogyakarta

           Odum, E.P. 1971. Dasar-dasar Ekologi (diterjemahkanTjahjono, S. dan Srigandono, B)

Yogyakarta: Penerbit Universitas Gajah Mada.

Setiadi, Dedi, Muhadiono, Ayip Yusron.1989. Penuntun Praktikum Ekologi.PAU Ilmu

Hayat IPB: Bogor.

Wirakusumah, S. 1003. Dasar-dasar Ekologi bagi populasi dan Komunitas. UI-Press:

Jakarta

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Kompetisi

Kompetisi merupakan persaingan terhadap antar makhluk hidup. Persaingan sendiri akan dapat

menghasilkan pemenang, pemenang itu pun yang dapat meneruskan kelangsungan hidupnya.

Kompetisi sering terjadi pada plantae yang mana bersaing untuk memperebutkan sumber daya

yang terbatas . kompetisi terbagi dua macam yaitu kompetisi interspesifik dan intraspesifik.

Kompetisi interspesifik sering terjadi ketika spesies barsaing untuk memperebutkan sumber daya

yang terbatas. Sebagai contoh, pertumbuhan rumput pada taman berkompetisi dengan tumbuhan-

tumbuhan taman dalam memperebutkan mutrien tanah dan air. Sebaliknya, pada beberapa

sumber daya ini meskipun oksigen, jarang terjdi kompetisi dalam penggunaan sumber daya ini

meskipun semua tumbuhan ini memerlukannya. Kompetisi intraspesifik terjadinya persaingan

antar spesies yang sama untuk memperebutkan sumber daya yang terbatas.  Ketika dua spesies

yang sama berkompetisi atau antar tumbuhan lain berkompetisi untuk suatu sumber daya,

hasilnya adalah merugikan satu atau kedua spesies tersebut.

Kacang hijau dan jagung merupakan jenis tumbuhan dengan habitat yang berbeda. Akan tetapi,

jika keduanya ditanam pada satu media bukan tidak mungkin akan terjadi suatu interaksi.

Interaksi tersebut tentu saja berupa kompetisi dimana keduanya tidak hanya memperebutkan

tempat tumbuh, tetapi juga saling memperebutkan unsur hara, air  dan cahaya matahari untuk

berfotosintesis. Hal ini berarti terjadi tumpang tindih relung ekologi antara kacang hijau dan

jagung. Tumpang tindihnya relung ekologi antara kacang hijau dan Jagung akan mempengaruhi

pertumbuhan dan daya hidup keduanya. Oleh karena itulah percobaan ini dilakukan sehingga

dapat diketahui pengaruh kompetisi terhadap pertumbuhan kacang hijau (Phaseolus radiates)

dan jagung (Zea mays).

Allelopati

Allelopati merupakan interksi antar populasi, bila populasi yang satu menghasilkan zat yang

dapat menghalangi tumbuhnya populasi lain. Contohnya, di sekitar pohon walnut (juglans)

jarang ditumbuhi tumbuhan lain karena tumbuhan ini menghasilkan zat yang bersifat toksin.

Pada mikroorganisme istilah allelopati dikenal sebagai anabiosa atau antibiotisme. Contoh, jamur

Penicillium sp.

Faktor-faktor lingkungan akan mempengaruhi fungsi fisiologis tanaman. Respons tanaman

sebagai akibat faktor lingkungan akan terlihat  pada penampilan tanaman. Tumbuhan

menyesuaikan diri dengan lingkungannya, disini terlihat bahwa tumbuhan saling mempengaruhi

dengan lingkungannya. Begitu pula biasanya vegetasi yang tumbuh disekitar ekosistem tersebut

juga spesifik atau tertentu. Karena hanya tumbuhan yang sesuai dan cocok saja yang dapat hidup

berdampingan. Tumbuhan pun mempunyai sifat menolak terhadap tumbuhan yang tidak

disukainya, yaitu dengan mengeluarkan zat kimia yang dapat bersifat bagi jenis tertentu. Untuk

mengetahui lebih jelas kompetisi antar tumbuhan dan pengaruh alelopati terhadap tumbuhan

maka dilaksanakan praktikum kompetisi dan alelopati.

1.2 Tujuan Praktikum

Praktikum ini dilaksanakan agar mahasiawa dapat memahami :

1.      Kompetisi intraspesifik yang terjadi pada tumbuhan Zea mays.

2.      Kompetisi intraspesifik pada Phaseolus radiates.

3.      Kompetisi intraspesifik antar dua tumbuhan yaitu Zea mays dan  Phaseolus radiates.

4.       Pengaruh allelopati terhadap tumbuhan Zea mays.

 

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Kompetisi

Kompetisi adalah interakksi antar individu yang muncul akibat kesamaan kebutuhan akan

sumber daya yang bersifat terbatas, sehingga membatasi kemampuan bertahan (survival),

pertumbuhan dan reproduksi individu penyaing (Begon et al .1990), sedangkan Molles (2002)

kompetisi didefinisikan sebagai interaksi antar individu yang berakibat pada pengurangan

kemampuan hidup mereka. Kompetisi dapat terjadi antar individu (intraspesifik) dan antar

individu pada satu spesies yang sama atau interspesifik. Kompetisi dapat didefenisikan sebagai

salah satu bentuk interaksi antar tumbuhan yang saling memperebutkan sumber daya alam yang

tersedia terbatas pada lahan dan waktu sama yang menimbulkan dampak negatif terhadap

pertumbuhan dan hasil salah satu jenis tumbuhan atau lebih. Sumber daya alam tersebut,

contohnya air, hara, cahaya, CO2, dan ruang tumbuh (Kastono,2005).

Definisi kompetisi sebagai interaksi antara dua atau banyak individu apabila (1) suplai sumber

yang diperlukan terbatas, dalam hubungannya dengan permintaan organisme atau (2) kualitas

sumber bervariasi dan permintaan terhadap sumber yang berkualitas tinggi lebih

banyak.organisme mungkin bersaing jika masing-masing berusaha untuk mencapai sumber yang

paling baik di sepanjang gradien kualitas atau apabila dua individu mencoba menempati tempat

yang sama secara simultan. Sumber yang dipersaingkan oleh individu adalah untuk hidup dan

bereproduksi, contohnya makanan, oksigen, dan cahaya (Noughton,1990).

Secara teoritis ,apabila dalam suatu populasi yang terdiri dari dua spesies , maka akan terjadi

interaksi diantara keduanya. Bentuk interaksi tersebut dapat bermacam-macam, salah satunya

adalah kompetisi. Kompetisi dalam arti yang luas ditujukan pada interaksi antara dua organisme

yang memperebutkan sesuatu yang sama. Kompetisi antar spesies merupakan suatu interaksi

antar dua atau lebih populasi spesies yang mempengaruhi pertumbuhannya dan hidupnya secara

merugikan. Bentuk dari kompetisi dapat bermacam-macam. Kecenderungan dalam kompetisi

menimbulkan adanya pemisahan secara ekologi, spesies yang berdekatan atau yang serupa dan

hal tersebut di kenal sebagai azaz pengecualian kompetitif (competitive exclusion principles).

Kompetisi dalam suatu komunitas dibagi menjadi dua, yaitu kompetisi sumber daya (resources

competition atau scramble atau (exploitative competition), yaitu kompetisi dalam memanfaatkan

secara bersama-sama sumber daya yang terbatas Inferensi (inference competition atau contest

competition), yaitu usaha pencarian sumber daya yang menyebabkan kerugian pada individu

lain, meskipun sumber daya tersebut tersedia secara tidak terbatas. Biasanya proses ini diiringai

dengan pengeluaran senyawa kimia (allelochemical) yang berpengaruh negatif pada individu

lain.

Beberapa faktor-faktor yang berpengaruh terhadap persaingan intraspesifik dan interspesifik

pada tumbuhan, yaitu :

1      Jenis tanaman

Faktor ini meliputi sifat biologi tumbuhan, sistem perakaran, bentuk pertumbuhan secara

fisiologis. Misalnya adalah pada tanaman ilalang yang memiliki sistem perakaran yang menyebar

luas sehingga menyebabkan persaingan dalam memperebutkan unsure hara.

2      Kepadatan tumbuhan

Jarak yang sempit antar tanaman pada suatu lahan dapat menyebabkan persaingan terhadap zat-

zat makanan hal ini karena zat hara yang tersedia tidak mencukupi bagi pertumbuhan tanaman.

3      Penyebaran tanaman

Untuk menyebarkan tanaman dapat dilakukan dengan penyebaran biji atau melalui rimpang

(akar tunas). Tanaman yang penyebarannya dengan biji mempunyai kemampuan bersaing yang

lebih tinggi daripada tanaman yang menyebar dengan rimpang.

4      Waktu

Lamanya periode tanaman sejenis hidup bersama dapat memberikan tanggapan tertentu yang

mempengaruhi kegiatan fisiologis tanaman. Periode 25-30 % pertama dari daur tanaman

merupakan periode yang paling peka terhadap kerugian yang disebabkan oleh kompetisi.

Allelopati

Konsep yang menyatakan bahwa suatu tanaman dapat menimbulkan pengaruh buruk atau

keracunan atau hambatan pada tanaman dikenal dengan allelopati. Allelopati ini ditemukan oleh

Candolle sejak tahun 1832. Setelah itu menyusul ahli-ahli seperti Pickering, pada tahun 1917,

Molisch pada tahun 1937, Bonner pada tahun 1950, Grummer pada tahun 1957, Evenari pada

tahun 1949 dan lain-lainnya (Tukey,1969).

Molisch mengartikan allelopati sebagai interaksi antara tanaman yang ditimbulkan oleh hasil

metabolism tanaman. Muller mengemukakan bahwa allelopati adalah pengaruh buruk atau

merusak yang ditimbulkan oleh dapa satu tanaman pada tanaman lain melalui prodiksi senyawa-

senyawa kimia penghambat yang lepas ke lingkungan hidup tanaman itu. Sedangkan Moral dab

Gates menyatakan bahwa allelopati hambatan pada perkecambahan, pertumbuhan atau pada

metabolisme suatu tanaman yang disebabkan pelepasan senyawa-senyawa organik oleh

tumbuhan lain. Rice berpendapat bahwa allelopati adalah setiap pengaruh yang merugikan,

langsung ataupun tidak langsung dari suatu tanaman terhadap tanaman lain melalui produksi

senyawa-senyawa kimia yang dilepas dan dibebaskan ke lingkungan hidup tanaman itu. Lebih

lanjut dikemukakan bahwa persaingan itu merupakan pemindahan atau pengurangan satu atau

beberapa faktor lingkungan seperti air, hara lingkungan, dan cahaya yang diperlikan suatu

tanamanoleh tanaman lain, sedangkan allelopati merupakan pengaruh merugikanyang

disebabkan oleh senyawa-senyawa kimia. Menghasilkan antibiotika yang dapat menghambat

pertumbuhan bakteri tertentu. Mekanisme allelopati mencakup semua tipe interaksi kimia antar

tumbuhan, antar mikroorganisme atau antar tumbuhan dan mikroorganisme (Einhellig,

1995a).

Secara umum, allelopati selalu dikaitkan dengan maslah gangguan yang ditimbulkan gulma yang

tumbuh dersama-sama dengan tanaman pangan, dengan keracunan yang ditimbulkan akibat

penggunaan mulsa pada beberapa jenis pertanaman, dengan beberapa jenis rotasi tanaman dan

pada regenarasi hutan. Kuantitas dan kualitas senyawa allelopati yang dikeluarkan gulma antara

lain di pengaruhi kerapatan gulma, macam gulma saat kemunculan gulma, lama keberadaan

gulma habitués gulma, kecepatan tumbuh gulma dan jalur fotosintesis gulma (c3 dan c4).

Senyawa allelopati dapat menghambat penyerapan hara yaitu dengan menurunkan kecepatan

penyerapan ion-ion oleh tumbuhan. Beberapa allelopati menghambat pembelahan sel-sel akar

tumbuhan dan pertumbuhan tanaman yaitu dengan mempengaruhipembesaran sel tanaman.

Beberapa senyawa allelopati memberikan pengaruh menghambat respirasi akar dan menghambat

sintesis protein dan dapat menurunkan daya permeabilitas membrane pada sel tumbuhan.

Senyawa-senyawa kimia yang mempunyai potensi allelopati dapat ditemukan di semua jaringan

tumbuhan termasuk daun, batang, akar rizoma, umbi, bunga, buah dan biji. Senyawa-senyawa

allelopati dapat dilepaskan dari jaringan-jaringan tumbuhan dalam berbagai cara termasuk

melalui penguapan, eksudat akar, pencucian dan pembusukan organ tumbuhan.

Selain itu dapat dijelaskan bahwa terbentuknya allelopati terdapt beberapa proses yaitu :

       Penguapan : Senyawa alelopati ada yang dilepaskan melalui penguapan. Beberapa genus

tumbuhan yang melepaskan senyawa alelopati melalui penguapan adalah Artemisia, Eucalyptus,

dan Salvia. Senyawa kimianya termasuk ke dalam golongan terpenoid. Senyawa ini dapat

diserap oleh tumbuhan di sekitarnya dalam bentuk uap, bentuk embun, dan dapat pula masuk ke

dalam tanah yang akan diserap akar.

       Eksudat akar : Banyak terdapat senyawa kimia yang dapat dilepaskan oleh akar tumbuhan

(eksudat akar), yang kebanyakan berasal dari asam-asam benzoat, sinamat, dan fenolat.

              Pencucian : Sejumlah senyawa kimia dapat tercuci dari bagian-bagian tumbuhan yang berada

di atas permukaan tanah oleh air hujan atau tetesan embun. Hasil cucian daun tumbuhan

Crysanthemum sangat beracun, sehingga tidak ada jenis tumbuhan lain yang dapat hidup di bawah

naungan tumbuhan ini.

              Pembusukan organ tumbuhan: Setelah tumbuhan atau bagian-bagian organnya mati, senyawa-

senyawa kimia yang mudah larut dapat tercuci dengan cepat. Sel-sel pada bagian-bagian organ

yang mati akan kehilangan permeabilitas membrannya  dan dengan mudah senyawa-senyawa

kimia yang ada didalamnya dilepaskan. Beberapa jenis mulsa dapat meracuni tanaman budidaya

atau jenis-jenis tanaman yang ditanam pada musim berikutnya.

Selain melalui cara-cara di atas, pada tumbuhan yang masih hidup dapat mengeluarkan senyawa

alelopati lewat organ yang berada di atas tanah maupun yang di bawah tanah. Demikian juga

tumbuhan yang sudah matipun dapat melepaskan senyawa alelopati lewat organ yang berada di

atas tanah maupun yang di bawah tanah (Anonim a, Tanpa Tahun).

Bahwa senyawa-senyawa kimia tersebut dapat mempengaruhi tumbuhan yang lain melalui

penyerapan unsur hara, penghambatan pembelahan sel, pertumbuhan, proses fotosintesis, proses

respirasi, sintesis protein, dan proses-proses metabolisme yang lain Rohman (2001). Pengaruh

alelopati terhadap pertumbuhan tanaman adalah sebagai berikut :

       Senyawa alelopati dapat menghambat penyerapan hara yaitu dengan menurunkan kecepatan

penyerapan ion-ion oleh tumbuhan.

       Beberapa alelopat menghambat pembelahan sel-sel akar tumbuhan.

       Beberapa alelopat dapat menghambat pertumbuhan yaitu dengan mempengaruhi pembesaran sel

tumbuhan.

       Beberapa senyawa alelopati memberikan pengaruh menghambat respirasi akar.

       Senyawa alelopati memberikan pengaruh menghambat sintesis protein.

 

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Alat dan Bahan

Alat yang digunakan pada praktikum ini antara lain skop, garpu tanah, polybag 17 x 25 cm,

penggaris. Bahan yang digunakan pada praktikum ini antara lain biji jagung, biji kacang hijau,

dan tanah gembur. Penelitian dilaksanakan selama 3 mingu dari penanaman bibit. Praktikum ini

dilaksanakan pada hari senin tanggal 26 Maret 2012, pada pikil 13.00 wib di laboraturium

biologi 2 IAIN Lampung.

3.2 Cara Kerja

3.2.1 Percobaan kompetisi inter dan intraspesifik

1. Memasukkan tanah gembur tanpa pupuk ke dalam polibag sebanyak 2/3 dari volume polibag.

Menanam benih Zea mays dan Phaseolus radiates dalam polibag yang telah tersedia, baik secara

terpisah maupun bersama, sesuai dengan pola kerapatan pada gambar 1.

2. Praktikan menanam pada polibag dengan kode J, sesuai dengan pola pada gambar 1. Demikian

pula, praktikan menanam dengan kode K dengan susunan pada gambar 1.

3. Perlakuan terhadap pola JK, mengikuti pola pada gambar 1C. setelah itu memberikan lebel

terhadap polibag sesuai dengan pola tanam yang telah dilaksanakan. Meletakkan polibag pada

pinggir ruangan agar dapat terkena cahaya matahari. Dan member perlakuan penyiraman secara

bertahap.

4. Pengamatan dilaksanakan selama 3-5 minggu dan menjadi data kelas, data yang dicatat berupa

tinggi tanaman pada masing-masing spesies.

3.2.2 Analisis hasil percobaan pengaruh alelopati

1. Pengamatan dilaksanakan setiap minggu, dengan penyiraman menggunakan ekstra akar alang-

alang secara periodik. Melakukan pengamatan pengaruh pemberian alelopati pada pertumbuhan

Zea mays pada perlakuan 1D.

2. Pengamatan dilaksanakan 3-5 minggu, dengan data kelas menjadi hasil pengamatan. Dengan

mendata pengaruh alelopati terhadap masing-masing tanaman.

                     Gambar 1. Percobaan kompetisi intraspesifik pada Zea mays

Kode perlakuan Jumlah Lubang Pola penanamanJ-1 1             JJ-2 2    J                  JJ-4 4    J                  J

   J                  JJ-8 8             J

  J        J         J  J        J         J           J

Gambar 1B. Percobaan kompetisi intaspesifik pada Phaseolus radiantus

Kode perlakuan Jumlah Lubang Pola penanamanK-1 1               KK-2 2   K                 KK-4 4   K                 K

  K                 KK-8 8               K

   K        K       K   K        K       K              K

Gambar 1C. Percobaan kompetisi intaspesifik Zea mays dan  Phaseolus radiantus

Kode perlakuan Jumlah Lubang J Jumlah Lubang K Pola penanamanJK-1 1 1          J         K JK-2 2 2          J           K

         K         JJK-4 4 4               J

    J        K       J    K       J        K             K

Gambar 1D. Percobaan pengaruh alelopati terhadap Zea mays

Kode perlakuan Jumlah Lubang Pola penanaman

A-1 1             JA-2 2    J                  JA-4 4    J                  J

   J                  JA-8 8             J

  J         J         J  J         J         J            J

  

 

BAB IV

HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan

Tabel Pengamatan

Lama

Pertumbuhan

Jagung

(Zea mays)

Kacang Hijau

(Phaseolus

radiantus)

Jagung-Kacang

Hijau

(J – K)

Alelopati

Zea mays

Minggu 1           1

2

4

8

17 cm 14,5cm 10 cm – 7 cm -

- 16 cm 15 cm – 10 cm -

20,5 cm 23 cm 15 cm – 17 cm 6 cm

21 cm 20 cm - 9 cm

Minggu 2           1

2

3

4

26 cm 28 cm 25 cm – 15 cm -

- 25 cm 25 cm – 20 cm -

35 cm 37 cm 29 cm – 26 cm 19,5 cm

40 cm 30 cm - 21 cm

Minggu 3           1

2

3

4

34 cm 39 cm 34 cm – 31 cm -

- 37 cm 36 cm – 41 cm -

42 cm 46 cm 37 cm – 38,5 cm 27 cm

48 cm 41 cm - 29 cm

4.2 Pembahasan

Pengamatan dilakukan dengan mengukur pertumbuhan tanaman secara berkala yaitu 1 kali

seminggu. Data yang didapat dicatat dan disusun berdasarkan per minggu hingga waktu panen

tiba yaitu setelah sekitar satu bulan. Pada saat panen dilakukan pengukuran faktor  fisik akhir

seperti yang dilakukan di awal. Tanaman yang dipanen dipisahkan setiap plot dan setiap jenisnya

kemudian di ukur tinggi tanaman. Analisis data terhadap faktor fisik dilakukan dengan

melakukan pengukuran faktor fisik sebelum tanam dan setelah panen dengan menggunakan alat

ukur yaitu penggaris. Data yang di tulis dalam bentuk tabel berasal dari hasil pengukuran

pertambahan tinggi tanaman selama kurang lebih 4 minggu.

Kecepatan perkecambahan biji tumbuhan dan pertumbuhan anakan (seedling) merupakan suatu

faktor yang menentukan kemampuan spesies tumbuhan tertentu untuk menghadapi dan

menaggulangi persaingan yang terjadi. Apabila suatu tanaman berkecambah terlebih dahulu di

banding suatu tanaman yang lain maka tanaman yang tumbuh lebih dahulu dapat menyebar lebih

luas sehingga mampu memperoleh cahaya matahari, air, dan unsur hara tanah lebih banyak di

bandingkan dengan yang lain (Setiadi, 1989).

Pada minggu ke dua menunjukan rata-rata tinggi pertumbuhan jagung dan kacanh hijau terlihat

bahwa tinggi J1 dan J2 lebih besar atau lebih tinggi dari pada tinggi rata-rata pada J4 dan J8. Hal

ini dikarenakan jarak tanam di J4 dan J8 lebih rapat dari pada J1 dan J4, sedangkan polybag

tempat ditanamnya jagung memiliki ukuran yang sama antara J1 hingga J8. Kerapatan

penanaman menyebabkan kompetisi yang lebih ketat  antar tanaman dikarenakan semakin kecil

ruang atau plot maka semakin sedikit pembagian unsure hara dan air yang diserap oleh tanaman

tersebut.

Tinggi tanaman kacang hijau lebih tinggi dibandingkan tinggi tanaman jagung. Persaingan

diantara tumbuhan ini secara tidak langsung terbawa oleh modifikasi lingkungan. Di dalam

tanah, sistem-sistem ini akan bersaing untuk mendapatkan air dan bahan makanan. Dan karena

mereka tidak bergerak, maka ruang menjadi faktor penting, di atas tanah, tumbuhan yang lebih

tinggi menguasai sinar yang mencapai tumbuhan yang lebih rendah dan memodifikasi suhu,

kelembaban serta aliran udara pada permukaan tanah (Michael, 1994).

Pada pertumbuhan jagung menggunakan ekstrak alang-alang dapat menghambat pertumbuhan

tanaman jagung, terlihat dari pertumbuhan dari pengukuran tiap minggu. Yang di mana ekstrak

alang-alang merupakan senyawa beracun yang dapat mempengaruhi pertumbuhan jagung.

Tumbuhan jagung tersebut mengalami keterhambatan untuk tumbuh dan berkembang dapat

terlihat dari tabel pengamatan. Tumbuhan yang telah mati dan sisa-sisa tumbuhan yang

dibenamkan ke dalam tanah juga dapat menghambat pertumbuhan jagung. Alelopati dapat

menghambat penyerapan hara, pembelahan sel-sel akar, pertumbuhan tanaman, fotosintesis,

respirasi, sitesis protein, menurunkan daya permeabilitas membran sel dan menghambat aktivitas

enzim.

Sedangkan pada tanaman kontrol, tanaman tumbuh normal, baik morfologi daun, panjang akar

dan batang berbeda dengan tanaman lainnya yang diberikan perlakuan. Selain dari pada itu,

menurut penelitian yang telah dilakukan oleh beberapa orang biologiawan ahli bidang fisiologi

tanaman Setyowati dan Yuniarti (1999) mengatakan bahwa pertumbuhan tanaman jagung dan

kedelai yang diberi perlakuan ellelopati ekstrak alang-alang (Imperata cylindrica) dengan

perbandingan 1 : 4 umumnya tidak terpengaruh oleh ekstrak ini, bukan hanya dalam hal

pertumbuhan tanamannya tetapi juga dalam proses perkecambahannya, hanya saja berpengaruh

terhadap pemanjangan akarnya.

 

BAB V

KESIMPULAN

Dari pelaksanaan praktikum dan pengamatan terhadap tanaman jagung dan kacang hijau selama

kurang lebih 21 dapat di ambil kesimpulan :

1.    Pertumbuhan tanaman kacang hijau lebih cepat daripada tanaman jagung maka kacang hijau

adalah pemenang dalam kompetisi intraspesifik dan interspesifik.

2.    Faktor-faktor yang mempengaruhi persaingan intraspesifik dan interspesifik adalah kepadatan

atau jarak tanaman, luas lahan tanam, jenis tanaman, dan waktu lamanya tanaman hidup.

3.    Semakin rapat jarak suatu tanaman maka pertumbuhannya akan semakin terhambat karena

persaingan mendapatkan sumber daya atau unsur hara dari tanah semakin ketat.

4.    Cepat atau lambatnya perkecambahan pada tanaman juga berpengaruh terhadap menangnya

suatu tanaman dalam berkompetisi.

5.    Terjadinya kompetisi antar tanaman dapat menyebabkan tanaman mati.

6.    Perkembangan tumbuhan yang di beri allelopati tergantung pada konsentrasi ekstrak, sumber

ekstrak, temperatur ruangan, dan jenis tumbuhan yang dievaluasi serta saat aplikasi.

 

DAFTAR PUSTAKA

Anonym. 2008. Alelopati [on line]. Tersedia di : http ://iqbalali.com/2008/ 01/ 23 /alelopat i/, diakses

pada hari sabtu tanggal 28 april 2012, pikul 13.00 wib.

Indriyanto. 2006. Ekologi Hutan. Bumi Aksara: Jakarta.

Irwan, Z.D.. 2007. Prinsip-Prinsip Ekologi. Bumi Aksara: Jakarta.

Moenandir,J ody.1988. Persaingan Tanaman Budidaya dengan Gulma. Rajawali pers: Jakarta.

Tim dosen ekologi.2012. Penuntun Panduan Praktikum Ekologi. IAIN Lampung : Bandar Lampung.

Wirakusumah, S. 1003. Dasar-dasar Ekologi bagi populasi dan Komunitas. UI-Press: Jakarta.

LAPORAN PRAKTIKUM EKOLOGI

Kompetisi Intraspesifik Pada Tumbuhan

 

 

                                     

           

PROGRAM STUDI BIOLOGI

FAKULTAS SAIN DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2011

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB I

PENDAHULUAN

 

1.1   Latar Belakang

            Di alam organisme tidak berdiri sendiri-sendiri atau tidak hidup sendiri-sendiri, melainkan menjadi suatu kumpulan individu-individu yang mengisi suatu tempat tertentu dan pada waktu tertentu, sehingga antarorganisme akan terjadi interaksi. Interaksi-interaksi yang terjadi dapat berupa interaksi antarindividu dari spesies yang sama (intraspesifik) atau interaksi antarindividu dari spesies yang berbeda (interspesifik) (Indriyanto 2008).

Interaksi spesies anggota populasi merupakan suatu kejadian yang wajar di dalam suatu komunitas, dan kejadian tersebut mudah dipelajari (Irwan,1992). Interaksi yang terjadi antarspesies anggota populasi akan memengaruhi terhadap kondisi populasi karena tindakan individu dapat memengaruhi kecepatan pertumbuhan ataupun kehidupan populasi. Menurut Odum (1993), setiap anggota populasi dapat memakan anggota-anggota populasi lainnya, bersaing terhadap makanan, mengeluarkan kotoran yang merugikan lainnya, dapat saling membunuh, dan interaksi tersebut dapat searah ataupun dua arah (timbal balik). Oleh karena itu, dari segi pertumbuhan atau kehidupan populasi, interaksi antarspesies anggota populasi dapat berupa interaksi yang positif, negatif dan nol.

Dengan kata lain, anggota-anggota populasi saling bersaing dan berkompetisi untuk mempertahankan kehidupan untuk eksis pada tempat tertentu.

Kompetisi antara tanaman tersebut terjadi karena faktor tumbuh yang terbatas. Faktor yang dikompetisikan antara lain hara, cahaya, CO2, cahaya dan ruang tumbuh. Besarnya daya kompetisi tumbuhan kompetitor tergantung pada beberapa faktor  antara lain jumlah individu dan berat tanaman kompetitor, siklus hidup tanaman kompetitor, periode tanaman, dan jenis tanaman. Oleh karena itu dalam praktikum ini kita akan mengetahui faktor penentu apa saja yang berpengaruh terhadap tanaman jagung dan kedelai yang di amati serta interaksi intraspesifik.

1.2  Tujuan

            Untuk mengamati pengaruh kompetisi intraspesifik terhadap tertumbuhan tanaman jagung dan kedelai.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Faktor-faktor Biotik dalam Interaksi Populasi

Faktor yang berpengaruh dalam interaksi populasi adalah faktor biotik lingkungan yang pada dasarnya bersifat acak tidak langsung terkait dengan perubahan komunitas, terutama faktor iklim dan curah hujan. Banyak data mengarahkan perubahan acak iklim itulah yang pertama-tama menentukan kerapatan populasi. Perubahan yang cocok dapat meningkatkan kerapatan populasi, sebaliknya populasi dapat mati kalau tidak cocok.

Pada dasarnya pengaruh yang baru diuraikan berlaku bagi kebanyakan organisme tetapi pengaruh yang sebenarnya malah dapat memicu perubahan mendasar sampai kepada variasai.

Jika pembahasan berbagai faktor abiotik lingkungan terkait dengan berbagai parameter toleransi, sebaran dan optimasi, faktor biotik tidak langsung terkait dengan faktor itu. Tetapi di sisi lain faktor biotik lebih realistik, bervariasi dan mampu menciptakan stabilitas populasi.

2.2 Persaingan dalam komunitas

Dalam artian yang luas persaingan ditunjukan pada interaksi antara dua organisme yang memperebutkan sesuatu yang sama. Persaingan ini dapat terjadi antara individu yang sejenis ataupun antara individu yang berbeda jenis. Persaingan yang terjadi antara individu yang sejenis disebut dengan persaingan intraspesifik sedangkan persaingan yang terjadi antara individu yang berbeda jenisnya disebut sebagai persaingan interspesifik.

Persaingan yang terjadi antara organisme-organisme tersebut mempengaruhi pertumbuhan dan hidupnya, dalam hal ini bersifat merugikan (Odum, 1971). Setiap organisme yang berinteraksi akan di rugikan jika sumber daya alam menjadi terbatas jumlahnya. Yang jadi penyebab terjadinya persaingan antara lain makanan atau zat hara, sinar matahari, dan lain – lain (Setiyadi, 1989). Faktor-fator intraspesifik merupakan mekanisme interaksi dari dalam individu organisme yang turut mengendalikan kelimpahan populasi. Pada hakikatnya mekanisme intraspesifik yang di maksud merupakan perubahan biologi yang berlangsung dari waktu ke waktu (Wirakusumah, 2003).

Harter (1961), mengatakan bahwa persaingan intraspesifik di gunakan untuk menggambarkan adanya persaingan antar individu-individu tanaman yang sejenis. Persaingan intraspesifik terdiri atas :

1        Persaingan aktivitas

2        Persaingan sumber daya alam

Dua jenis populasi tumbuhan dapat bertahan bersama bila individu-individunya secara bebas di kendalikan oleh hal – hal sebagai berikut:

1. Perbedaan unsur hara2. Perbedaan sebab – sebab kematian3. Kepekaan terhadap berbagai senyawa racun4. Kepekaan terhadap faktor – faktor yang mengendalikan sama dan pada waktu yang

berbeda.

Beberapa faktor-faktor yang berpengaruh terhadap persaingan intraspesifik dan interspesifik pada tumbuhan, yaitu :

1. Jenis tanaman

Faktor ini meliputi sifat biologi tumbuhan, system perakaran, bentuk pertumbuhan secara fisiologis. Misalnya adalah pada tanaman ilalang yang memiliki sistem perakaran yang menyebar luas sehingga menyebabkan persaingan dalam memperebutkan unsur hara. Bentuk daun yang lebar pada daun talas menyebabkan laju transpirasi yang tinggi sehingga menimbulkan persaingan dalam memperebutkan air.

2. Kepadatan tumbuhan

Jarak yang sempit antar tanaman pada suatu lahan dapat menyebabkan persaingan terhadap zat-zat makanan hal ini karena zat hara yang tersedia tidak mencukupi bagi pertumbuhan tanaman.

3. Penyebaran tanaman

Untuk menyebarkan tanaman dapat dilakukan dengan penyebaran biji atau melalui rimpang (akar tunas). Tanaman yang penyebarannya dengan biji mempunyai kemampuan bersaing yang lebih tinggi daripada tanaman yang menyebar dengan rimpang. Namun persaingan yang terjadi karena faktor penyebaran tanaman sangat dipengaruhi faktor-faktor lingkungan lain seperti suhu, cahaya, oksigen, dan air.

4. Waktu

Dalam hal ini waktu adalah lamanya tanaman sejenis hidup bersama. Periode 25-30% pertama dari daur tanaman merupakan periode yang paling peka terhadap kerugian yang disebabkan oleh persaingan.

2.3 Jagung

Tanaman jagung berasal dari daerah tropis yang dapat menyesuaikan diri dengan lingkungan di luar daerah tersebut. Jagung tidak menuntut persyaratan lingkungan yang terlalu ketat, jagung dapat tumbuh pada berbagai macam tanah bahkan pada kondisi tanah yang agak kering.

Tanaman jagung merupakan tanaman semusim yang termasuk dalam ordo  Tripsaceae, famili Poaceae, subfamili Panicoidae dan genus Zea. Tanaman jagung  memiliki akar serabut dengan tiga tipe akar, yaitu akar seminal yang rumbuh dari  radikula dan embrio, akar adventif yang tumbuh dari buku terbawah, dan akar  udara (brace root) (Sudjana et. al., 1991). Batang jagung berbentuk silindris dan  terdir dari sejumlah ruas dan buk, dengan panjang yang berbeda-beda tergantung varietas dan lingkungan tempat tumbuh (Goldsworthy dan Fischer, 1992). Suhu optimum untuk pertumbuhan jagung berkisar antara 20-26 C dengan curah hujan  500-1500 mm per tahun. Pada proses perkecambahan benih jagung memerlukan suhu yang cocok sekitar 30C. Jagung dapat tumbuh di semua jenis tanah, tanah  berpasir maupun tanah liat berat. Namun tanaman ini akan tumbuh lebih baik pada  tanah yang gembur dan kaya akan humus dengan pH tanah 5,5-7,0 (Suprapto dan Marzuki, 2002).

Pertumbuhan tanaman jagung sangat membutuhkan sinar matahari. Tanaman jagung yang ternaungi, pertumbuhannya akan terhambat/ merana, dan memberikan hasil biji yang kurang baik bahkan tidak dapat membentuk buah. Saat panen jagung yang jatuh pada musim kemarau akan lebih baik daripada musim hujan, karena berpengaruh terhadap waktu pemasakan biji dan pengeringan hasil. Tanaman jagung membutuhkan tanah dengan aerasi dan ketersediaan air dalam kondisi baik.

2.4    Kacang Kedelai

            Kedelai merupakan tanaman asli Indonesia, namun tanaman ini sudah diakui di dunia Internasional sebagai tanaman asli Jepang dan RRC yaitu kedelai putih. Kedelai merupakan sumber utama produk nabatai dan minyak nabati dunia.

            Kedelai dibudidayakan di lahan sawah maupun lahan kering (ladang). Penanaman biasanya dilakukan pada akhir musim penghujan, setelah panen padi. Pengerjaan tanah biasanya minimal. Biji dimasukkan langsung pada lubang-lubang yang dibuat. Biasanya berjarak 20-30cm. Pemupukan dasar nitrogen dan fosfat diperlukan, namun setelah tanaman tumbuh penambahan nitrogen tidak memberikan keuntungan apa pun. Lahan yang belum pernah ditanami kedelai dianjurkan diberi “starter” bakteri pengikat nitrogen Bradyrhizobium japonicum untuk membantu pertumbuhan tanaman. Penugalan tanah dilakukan pada saat tanaman remaja (fase vegetatif awal), sekaligus sebagai pembersihan dari gulma dan tahap pemupukan fosfat kedua. Menjelang berbunga pemupukan kalium dianjurkan walaupun banyak petani yang mengabaikan untuk menghemat biaya.

Biji kedelai berkeping dua, terbungkus kulit biji dan tidak mengandung jaringan endosperma. Embrio terletak di antara keping biji. Warna kulit biji kuning, hitam, hijau, coklat. Pusar biji (hilum) adalah jaringan bekas biji melekat pada dinding buah. Bentuk biji kedelai umumnya bulat lonjong tetapai ada pula yang bundar atau bulat agak pipih.

Biji kedelai yang kering akan berkecambah bila memperoleh air yang cukup. Kecambah kedelai tergolong epigeous, yaitu keping biji muncul diatas tanah. Warna hipokotil, yaitu bagian batang kecambah dibawah kepaing, ungu atau hijau yang berhubungan dengan warna bunga. Kedelai yang berhipokotil ungu berbunga ungu, sedang yang berhipokotil hijau berbunga putih. Kecambah kedelai dapat digunakan sebagai sayuran (tauge).

 

BAB III

METODE PENELITIAN

 

3.1 Lokasi dan Waktu Pengamatan

Praktikum ini dilaksanakan di laboratorium biologi, Pusat Laboratorium Terpadu (PLT) UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. Tempat praktikum yang digunakan sebagai tempat pengamatan pertumbuhan tanaman dilakukan di lobi lantai 4 gedung PLT dekat jendela. Tempat pengukuran biomassa tumbuhan dilakukan di dalam laboratorium ekologi.

Pengamatan ini dilakukan selama 21 hari dari tanggal 22 maret 2011 hingga tanggal 12 April 2011

3.2 Bahan dan Alat

Alat yang digunakan dalam pengamatan ini adalah polybag, sekop, penggaris, luxmeter, soil tester, termometer, timbangan , gunting dan alat tulis.

Sedangkan bahan yang digunakan adalah tanah gembur, biji jagung, biji kacang kedelai, dan air keran untuk menyiram.

3.3 Cara Kerja

3.3.1 Tahap persiapan

Ditentukan lokasi untuk tempat pengambilan tanah. Tanah  yang diambil dimasukan ke dalam polybag kurang lebih tiga perempat dari isi polybag. Kemudian setiap  polybag diberi tanda. Polybag yang telah diisi tanah di diletakan di lobi dekat jendela yang kemudian dilakukan pengukuran faktor fisik diantaranya pH tanah, suhu tanah, kelembaban udara, intensitas cahaya, temperatur udara dan kelembaban tanah.

Sebelum biji-biji yang telah disiapkan ditanam sebaiknya dilakukan pemilihan terlebih dahulu. Dipilih biji yang paling bagus dan baik untuk di tanam.

3.3.2 Tahap Penanaman

Biji-biji yang sudah dipilih dengan baik kemudian ditanam di dalam polybag yang telah disiapkan. Pola penanaman disesuaikan dengan yang ditentukan di dalam modul praktikum. Setiap polybag yang telah ditanami biji ditandai dengan menggunakan kertas label. Pada polybag

1 ditanami satu biji jagung/kacang hijau, pada polybag 2 ditanami 2 biji jagung/kacang hijau, pada polybag 3 ditanami 4 biji jagung/kacang hijau, Jarak masing-masing biji diatur sedemikian rupa sehingga tidak terlalu berdekatan. Semua tanaman disiram setiap hari sebanyak 30ml.

Berikut adalah pola penanaman biji jagung dan kacang kedelai

 

 

3.3.3 Pengamatan

Pengamatan dilakukan dengan mengukur pertumbuhan tanaman secara berkala yaitu 3 hari sekali. Data yang didapat dicatat dan disusun berdasarkan hari atau tanggal pengamatannya hingga waktu panen tiba yaitu setelah sekitar satu bulan. Pada saat panen dilakukan pengukuran faktor fisik akhir seperti yang dilakukan di awal.

Tanaman yang dipanen dipisahkan setiap plot dan setiap jenisnya kemudian ditimbang berat basahnya dengan menggunakan timbangan, dicatat data yang diperoleh.

3.4 Analisis Data

Analisis data terhadap faktor fisik dilakukan dengan melakukan pengukuran faktor fisik sebelum tanam dan setelah panen dengan menggunakan alat-alat yang telah disediakan  seperti luxmeter untuk mengukur intensitas cahaya, soil tester untuk mengukur pH tanah dan kelembaban tanah, termometer untuk mengukur suhu tanah , dan sling untuk mengukur kelembaban udara

Sedangkan untuk data hasil pengamatan terhadap tumbuhan disajikan dalam bentuk grafik. Grafik yang disajikan didapat dari hasil pengukuran yang dilakukan secara bertahap, hasil pengukuran di catat dalam bentuk tabel. Data yang di tulis dalam bentuk tabel berasal dari hasil pengukuran pertambahan tinggi tanaman selama kurang lebih 4 minggu. Pemanenan tanaman hanya dilakukan pada bagian tumbuhan diatas permukaan tanah(taruk).

Untuk pengukuran biomassa hasil panen dilakukan dengan menimbang setiap tanaman secara terpisah. Dan dihitung pula jumlah tanaman yang ada untuk menetukan rata-rata biomassa setiap spesies.

Metode yang digunakan dalam menganalisis data yang ada yaitu menggunakan metode ANOVA (Analysis of Variance) yaitu metode analisis yang bertujuan untuk mengukur interaksi antar keragaman yang terjadi atau mengukur perbedaan antar perlakuan melalui uji F. Dalam praktikum ini yang digunakan adalah ANOVA satu arah yaitu hanya menganalisis satu variabel. Rancangan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan tujuan untuk mengukur perbedaan antar perlakuan jika menggunaka ulangan yang sama. Pada rancangan ini tidak terdapat unit kontrol sehingga yang sumber keragaman yang diamati adalah perlakuan dan galat. Berikut ini adalah rumus-rumus untuk mencari nilai-nilai yang diperlukan sebagai sumber keragaman yang akan diamati :

-         JKT (Jumlah Kuadrat Total)

-         JKA (Jumlah Kuadrat Perlakuan)

 

 

 

 

 

 

-         JKG ( Jumlah Kuadrat Galat)

 

 

-         Derajat kebebasan

a. v perlakuan

b v galat

c. total

-         Rataan Kuadrat

.

 

 

 

-         f hitung

 

 

 

 

 

 

 

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Faktor- faktor lingkungan yang mungkin diperebutkan oleh tumbuhan tumbuhan dalam kompetisi atau persaingan diantaranya adalah cahaya, air, tanah, oksigen, unsur hara dan karbon dioksida. Selain faktor yang diperebutkan terdapat pula faktor eksternal yang berpengaruh terhadap kelangsungan hidup dari tanaman tersebut. Adapun faktor eksternal tersebut diantaranya adalah keberadaan hewan penyerbuk, agen dispersal biji, kondisi tanah, kelembaban tanah dan udara serta angin. Adanya gangguan dari spesies-spesies tertentu di suatu habitat juga berpengaruh terhadap kelangsungan hidup tumbuhan.

Tabel 1 Pengukuran Faktor Fisik

 

 

 

 

Enam faktor yang tertera  dalam tabel diatas merupakan faktor-faktor yang berpengaruh terhadap pertumbuhan biji-biji yang di tanam. Namun dalam praktikum ini yang lebih dilihat adalah persaingan yang terjadi antara biji yang ditanam dalam 1 plot adalah persaingan intaraspesifik.

No Faktor Awal Akhir1 pH tanah 5,9 6,22 Suhu tanah 260C 270C3 Kelembaban udara 62% 85%4 Intensitas cahaya 2,48 Klx 1,33 Klx5 Temperature udara 300C 290C6 Kelembaban tanah 6,6 5,7

Pada pengukuran pertumbuhan biji jagung, berturut-turut biji yang paling tinggi pertumbuhannya adalah biji pada tanaman J1, J2, J4, J8 (lihat grafik 1). Hal ini disebabkan karena tidak adanya persaingan dari tumbuhan lain. Semakin banyak tumbuhan yang ditanam pada suatu tempat maka makin kecil pertumbuhan rata-ratanya, karena makin besar persaingannya untuk memperebutkan cahaya, air, tanah, oksigen, unsur hara dan karbondioksida.

Pertumbuhan tanaman jagung sangat membutuhkan sinar matahari. Tanaman jagung yang ternaungi, pertumbuhannya akan terhambat/ merana, dan memberikan hasil biji yang kurang baik bahkan tidak dapat membentuk buah.

Selain itu, tanaman jagung juga bersaing terhadap perebutan air, udara dan unsur hara sebagai komponen yang esensial. Menurut Indriyanto (2008), kemampuan tanaman untuk bersaing sangat bergantung pada kecepatan pertumbuhan akarnya. Kecepatan pertumbuhan akar bergantung pada kemampuan fotosintesis, hal itu berarti tidak mungkin dipisahkan dari faktor-faktor diatas. Ketidakmampuan tanaman untuk bersaing terhadap unsur hara, air, tanah dan udara yang ada di dalam tanah (substrat) berakibat dalam pengurangan pertumbuhan pucuk (tunas). Hal itu terjadi pada kelompok J8. Pada hari ke 18 (lihat grafik) terjadi pengurangan pertumbuhan dari 7,9 cm menjadi 6,2 cm, namun pada hari ke 21 tingginya kembali 7, 9 cm.

Hal ini dapat terjadi karena setelah kira-kira tanaman jagung berumur 20 hari, daun yang baru dideferensiasi dapat mengambil bagian dalam asimilasi C dan apa yang disebut periode pertumbuhan utama terjadi.  Pada saat teerjadi diferensiasi jaringan daun membuat adanya penurunan pertumbuhan karena terjadi pengeluaran berat kering total. Disini terjadi pembentangan daun baru dan peningkatan  pertumbuhan total dan pertambahan berat kering secara terus-menerus (Suwasono, 2002).

Pada pengukuran pertumbuhan biji kacang kedelai, didapatkan hasil yang berbeda dengan pertumbuhan biji jagung. Pertumbuhan yang paling besar berturut-turut adalah K2, K1, K4 dan K8 (lihat grafik 2). Hal ini dapat terjadi kemungkinan karena bibit pada K2 adalah yang paling bagus dari K1 dan pertumbuhan akar pada tanaman K2 lebih cepat dari pada K1 yang membuat penyerapan unsur hara, air, tanah dan udara  lebih baik dari K1.

Untuk menguji hipotesis dan mengukur perbedaan antar perlakuan dengan menggunakan ulangan yang sama maka digunakan metode analisis varians satu jalur atau ANOVA 1 jalur  dengan sistem Rancangan Acak Lengkap (RAL). Berikut adalah hasil dari perhitungan dengan menggunakan metode tersebut.

Tabel 2a Analisis Sidik Ragam (RAL) tanaman Jagung

Sumber Variasi Jumlah

 Kuadrat

Derajat Kebebasan

Rataan

Kuadrat

f hitung Nilai F tabel5% 1%

Perlakuan 0,9053 3 0,3018 0,7067 4.07 7,59Galat 3,4117 8 0,4265Total 4,317 11

 

Kesimpulan : Tidak terdapat perbedaan yang sangat signifikan rata-rata biomassa tanaman jagung dari perlakuan pola penanaman jagung yang diberikan.

Tabel 2b Analisis Sidik Ragam (RAL) tanaman Kacang Kedelai

Sumber Variasi Jumlah

Kuadrat

Derajat Kebebasan

Rataan

 Kuadrat

f Hitung f tabel5% 1%

Perlakuan 0,0541 3 0,01803 0,663 4.07 7,59Galat 0,2177 8 0,0272Total 0,2718 11

Kesimpulan : Tidak terdapat perbedaan yang sangat signifikan rata-rata biomassa tanaman kacang kedelai dari perlakuan pola penanaman jagung yang diberikan.

Berdasarkan kedua tabel analisis di atas maka diketahui bahwa tidak terdapat perbedaan rata-rata dari biomassa pada tanaman jagung yang di tanam dengan 4 perlakuan dan kacang hijau dengan 4 perlakuan juga. Dalam pengujian ini data yang digunakan adalah data kelas. Hal ini dapat dilihat dari nilai f hitung yang lebih kecil daripada f tabel sehingga hipotesis H diterima dan H1dimana .

Pada grafik dibawah ini (lihat grafik 3) dapat dilihat bahwa terdapat berbedaan biomassa pada tanaman jagung yang ditanam oleh kelompok 1. J1 pada grafik tersebut bernilai 0 hal ini karena pada plot  J1 biji jagung tidak tumbuh, ada beberapa faktor yang mungkin menyebabkan hal tersebut terjadi yaitu: terjadi kesalahan pada saat pemilihan benih sehingga benih yang di tanam bukan benih yang baik, terjadinya pembusukan pada biji sebelum biji tersebut tumbuh. Pembusukan pada biji ini mungkin karena terlalu banyak air yang diberikan pada tanaman 1 biji jagung ini (setiap plot pada semua perlakuan dilakukan penyiraman sebanyak 30 ml). Selain itu juga karena jenis tanahnya yang mampu menyimpan air cukup banyak dilihat dari tingkat kelembaban tanahnya.

Pada kelompok tanaman J4 mempunyai biomassa yang paling besar dibandingkan dengan tanaman J1, J2 dan J8. Hal ini terjadi karena persaingan yang besar pada kelompok  tanaman J4 dan benih pada kelompok J4 adalah benih yang paling baik dari kelmpok tanaman J1, J2, dan J8. Kemudian pada kelompok tanaman J8 biomassa yang didapat lebih kecil dari pada J4 karena pada J8 terjadi persaingan yang lebih besar dan ketat antara tumbuhan. Persaingan yang ketat pada J8 disebabkan karena penanaman pada J8 lebih padat dari pada J4.

Pada grafik dibawah ini (lihat grafik4) dapat terlihat jumlah rata-rata biomassa semakin kecil nilainya dari K1 hingga K4. dalam hal ini jelas telah terjadi persaingan intraspesifik atau terjadi perebutan sumberdaya yang sama. Kerapatan suatu tanaman berpengaruh terhadap pertumbuhan dan biomassa tanaman. Namun berbeda denngan K8, biomassa K8 lebih besar dari pada K4. Hal ini dapat terjadi dimungkinkan karena benih K8 lebih baik dari K1, K2 dan K4 dan persaingan

K8 tidak lebih besar dari K4 karena mempunyai kemampuan penyerapan sumberdaya yang lebih baik dari K4.

 

BAB V

KESIMPULAN

 

Berdasarkan percobaan dan pengamatan yang dilakukan terhadap tanaman jagung dan kacang kedelai selama kurang lebih 21 hari maka dapat disimpulkan bahwa :

Berdasarkan data biomassa jagung dan kacang hijau yang dihitung dengan menggunakan metode ANOVA 1 arah bahwa tidak terdapat perbedaan rataan biomassa yang signifikan terhadap keduanya tentunya dengan empat perlakuan.

Semakin rapat jarak suatu tanaman maka pertumbuhannya akan semakin terhambat karena persaingan mendapatkan sumberdaya pun semakin ketat.

Faktor-faktor yang mempengaruhi persaingan intraspesifik dan interspesifik adalah luasnya lahan tanam, jenis tanaman, kepadatan tumbuhan, dan waktu lamanya tanaman sejenis hidup.

Cepat atau lambatnya perkecambahan pada tanaman juga berpengaruh terhadap menangnya suatu tanaman dalam berkompetisi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DAFTAR PUSTAKA

 

Arnita,indriani.1990.Ekologi Umum.Gita Media Press: Jakarta

 

Indriyanto. 2006. Ekologi Hutan. Bumi Aksara: Jakarta

 

Odum, E.P. 1971. Dasar-dasar Ekologi (diterjemahkanTjahjono, S. dan Srigandono, B) Yogyakarta:

Penerbit Universitas Gajah Mada.

 

Setiadi, Dedi, Muhadiono, Ayip Yusron.1989. Penuntun Praktikum  Ekologi.PAU Ilmu Hayat IPB:

Bogor.

 

 Sowasono, Heddy. 2002. Ekofisiologi Tanaman. Rajawali Press: Jakarta.

 

Wirakusumah, S. 2003. Dasar-dasar Ekologi bagi populasi dan Komunitas.

UI-Press:Jakarta

 

LAPORAN PRAKTIKUM EKOLOGI

Kompetisi Intraspesifik Pada Tumbuhan

 

 

                           

           

PROGRAM STUDI BIOLOGI

FAKULTAS SAIN DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2011

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB I

PENDAHULUAN

 

1.1   Latar Belakang

            Di alam organisme tidak berdiri sendiri-sendiri atau tidak hidup sendiri-sendiri, melainkan menjadi suatu kumpulan individu-individu yang mengisi suatu tempat tertentu dan pada waktu tertentu, sehingga antarorganisme akan terjadi interaksi. Interaksi-interaksi yang terjadi dapat berupa interaksi antarindividu dari spesies yang sama (intraspesifik) atau interaksi antarindividu dari spesies yang berbeda (interspesifik) (Indriyanto 2008).

Interaksi spesies anggota populasi merupakan suatu kejadian yang wajar di dalam suatu komunitas, dan kejadian tersebut mudah dipelajari (Irwan,1992). Interaksi yang terjadi antarspesies anggota populasi akan memengaruhi terhadap kondisi populasi karena tindakan individu dapat memengaruhi kecepatan pertumbuhan ataupun kehidupan populasi. Menurut Odum (1993), setiap anggota populasi dapat memakan anggota-anggota populasi lainnya, bersaing terhadap makanan, mengeluarkan kotoran yang merugikan lainnya, dapat saling membunuh, dan interaksi tersebut dapat searah ataupun dua arah (timbal balik). Oleh karena itu, dari segi pertumbuhan atau kehidupan populasi, interaksi antarspesies anggota populasi dapat berupa interaksi yang positif, negatif dan nol.

Dengan kata lain, anggota-anggota populasi saling bersaing dan berkompetisi untuk mempertahankan kehidupan untuk eksis pada tempat tertentu.

Kompetisi antara tanaman tersebut terjadi karena faktor tumbuh yang terbatas. Faktor yang dikompetisikan antara lain hara, cahaya, CO2, cahaya dan ruang tumbuh. Besarnya daya kompetisi tumbuhan kompetitor tergantung pada beberapa faktor  antara lain jumlah individu dan

berat tanaman kompetitor, siklus hidup tanaman kompetitor, periode tanaman, dan jenis tanaman. Oleh karena itu dalam praktikum ini kita akan mengetahui faktor penentu apa saja yang berpengaruh terhadap tanaman jagung dan kedelai yang di amati serta interaksi intraspesifik.

1.2  Tujuan

            Untuk mengamati pengaruh kompetisi intraspesifik terhadap tertumbuhan tanaman jagung dan kedelai.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Faktor-faktor Biotik dalam Interaksi Populasi

Faktor yang berpengaruh dalam interaksi populasi adalah faktor biotik lingkungan yang pada dasarnya bersifat acak tidak langsung terkait dengan perubahan komunitas, terutama faktor iklim dan curah hujan. Banyak data mengarahkan perubahan acak iklim itulah yang pertama-tama menentukan kerapatan populasi. Perubahan yang cocok dapat meningkatkan kerapatan populasi, sebaliknya populasi dapat mati kalau tidak cocok.

Pada dasarnya pengaruh yang baru diuraikan berlaku bagi kebanyakan organisme tetapi pengaruh yang sebenarnya malah dapat memicu perubahan mendasar sampai kepada variasai.

Jika pembahasan berbagai faktor abiotik lingkungan terkait dengan berbagai parameter toleransi, sebaran dan optimasi, faktor biotik tidak langsung terkait dengan faktor itu. Tetapi di sisi lain faktor biotik lebih realistik, bervariasi dan mampu menciptakan stabilitas populasi.

2.2 Persaingan dalam komunitas

Dalam artian yang luas persaingan ditunjukan pada interaksi antara dua organisme yang memperebutkan sesuatu yang sama. Persaingan ini dapat terjadi antara individu yang sejenis ataupun antara individu yang berbeda jenis. Persaingan yang terjadi antara individu yang sejenis disebut dengan persaingan intraspesifik sedangkan persaingan yang terjadi antara individu yang berbeda jenisnya disebut sebagai persaingan interspesifik.

Persaingan yang terjadi antara organisme-organisme tersebut mempengaruhi pertumbuhan dan hidupnya, dalam hal ini bersifat merugikan (Odum, 1971). Setiap organisme yang berinteraksi akan di rugikan jika sumber daya alam menjadi terbatas jumlahnya. Yang jadi penyebab terjadinya persaingan antara lain makanan atau zat hara, sinar matahari, dan lain – lain (Setiyadi, 1989). Faktor-fator intraspesifik merupakan mekanisme interaksi dari dalam individu organisme yang turut mengendalikan kelimpahan populasi. Pada hakikatnya mekanisme intraspesifik yang di maksud merupakan perubahan biologi yang berlangsung dari waktu ke waktu (Wirakusumah, 2003).

Harter (1961), mengatakan bahwa persaingan intraspesifik di gunakan untuk menggambarkan adanya persaingan antar individu-individu tanaman yang sejenis. Persaingan intraspesifik terdiri atas :

1        Persaingan aktivitas

2        Persaingan sumber daya alam

Dua jenis populasi tumbuhan dapat bertahan bersama bila individu-individunya secara bebas di kendalikan oleh hal – hal sebagai berikut:

1. Perbedaan unsur hara2. Perbedaan sebab – sebab kematian3. Kepekaan terhadap berbagai senyawa racun4. Kepekaan terhadap faktor – faktor yang mengendalikan sama dan pada waktu yang

berbeda.

Beberapa faktor-faktor yang berpengaruh terhadap persaingan intraspesifik dan interspesifik pada tumbuhan, yaitu :

1. Jenis tanaman

Faktor ini meliputi sifat biologi tumbuhan, system perakaran, bentuk pertumbuhan secara fisiologis. Misalnya adalah pada tanaman ilalang yang memiliki sistem perakaran yang menyebar luas sehingga menyebabkan persaingan dalam memperebutkan unsur hara. Bentuk daun yang lebar pada daun talas menyebabkan laju transpirasi yang tinggi sehingga menimbulkan persaingan dalam memperebutkan air.

2. Kepadatan tumbuhan

Jarak yang sempit antar tanaman pada suatu lahan dapat menyebabkan persaingan terhadap zat-zat makanan hal ini karena zat hara yang tersedia tidak mencukupi bagi pertumbuhan tanaman.

3. Penyebaran tanaman

Untuk menyebarkan tanaman dapat dilakukan dengan penyebaran biji atau melalui rimpang (akar tunas). Tanaman yang penyebarannya dengan biji mempunyai kemampuan bersaing yang lebih tinggi daripada tanaman yang menyebar dengan rimpang. Namun persaingan yang terjadi karena faktor penyebaran tanaman sangat dipengaruhi faktor-faktor lingkungan lain seperti suhu, cahaya, oksigen, dan air.

4. Waktu

Dalam hal ini waktu adalah lamanya tanaman sejenis hidup bersama. Periode 25-30% pertama dari daur tanaman merupakan periode yang paling peka terhadap kerugian yang disebabkan oleh persaingan.

2.3 Jagung

Tanaman jagung berasal dari daerah tropis yang dapat menyesuaikan diri dengan lingkungan di luar daerah tersebut. Jagung tidak menuntut persyaratan lingkungan yang terlalu ketat, jagung dapat tumbuh pada berbagai macam tanah bahkan pada kondisi tanah yang agak kering.

Tanaman jagung merupakan tanaman semusim yang termasuk dalam ordo  Tripsaceae, famili Poaceae, subfamili Panicoidae dan genus Zea. Tanaman jagung  memiliki akar serabut dengan tiga tipe akar, yaitu akar seminal yang rumbuh dari  radikula dan embrio, akar adventif yang tumbuh dari buku terbawah, dan akar  udara (brace root) (Sudjana et. al., 1991). Batang jagung berbentuk silindris dan  terdir dari sejumlah ruas dan buk, dengan panjang yang berbeda-beda tergantung varietas dan lingkungan tempat tumbuh (Goldsworthy dan Fischer, 1992). Suhu optimum untuk pertumbuhan jagung berkisar antara 20-26 C dengan curah hujan  500-1500 mm per tahun. Pada proses perkecambahan benih jagung memerlukan suhu yang cocok sekitar 30C. Jagung dapat tumbuh di semua jenis tanah, tanah  berpasir maupun tanah liat berat. Namun tanaman ini akan tumbuh lebih baik pada  tanah yang gembur dan kaya akan humus dengan pH tanah 5,5-7,0 (Suprapto dan Marzuki, 2002).

Pertumbuhan tanaman jagung sangat membutuhkan sinar matahari. Tanaman jagung yang ternaungi, pertumbuhannya akan terhambat/ merana, dan memberikan hasil biji yang kurang baik bahkan tidak dapat membentuk buah. Saat panen jagung yang jatuh pada musim kemarau akan lebih baik daripada musim hujan, karena berpengaruh terhadap waktu pemasakan biji dan pengeringan hasil. Tanaman jagung membutuhkan tanah dengan aerasi dan ketersediaan air dalam kondisi baik.

2.4    Kacang Kedelai

            Kedelai merupakan tanaman asli Indonesia, namun tanaman ini sudah diakui di dunia Internasional sebagai tanaman asli Jepang dan RRC yaitu kedelai putih. Kedelai merupakan sumber utama produk nabatai dan minyak nabati dunia.

            Kedelai dibudidayakan di lahan sawah maupun lahan kering (ladang). Penanaman biasanya dilakukan pada akhir musim penghujan, setelah panen padi. Pengerjaan tanah biasanya minimal. Biji dimasukkan langsung pada lubang-lubang yang dibuat. Biasanya berjarak 20-30cm. Pemupukan dasar nitrogen dan fosfat diperlukan, namun setelah tanaman tumbuh penambahan nitrogen tidak memberikan keuntungan apa pun. Lahan yang belum pernah ditanami kedelai dianjurkan diberi “starter” bakteri pengikat nitrogen Bradyrhizobium japonicum untuk membantu pertumbuhan tanaman. Penugalan tanah dilakukan pada saat tanaman remaja (fase vegetatif awal), sekaligus sebagai pembersihan dari gulma dan tahap pemupukan fosfat kedua. Menjelang berbunga pemupukan kalium dianjurkan walaupun banyak petani yang mengabaikan untuk menghemat biaya.

Biji kedelai berkeping dua, terbungkus kulit biji dan tidak mengandung jaringan endosperma. Embrio terletak di antara keping biji. Warna kulit biji kuning, hitam, hijau, coklat. Pusar biji (hilum) adalah jaringan bekas biji melekat pada dinding buah. Bentuk biji kedelai umumnya bulat lonjong tetapai ada pula yang bundar atau bulat agak pipih.

Biji kedelai yang kering akan berkecambah bila memperoleh air yang cukup. Kecambah kedelai tergolong epigeous, yaitu keping biji muncul diatas tanah. Warna hipokotil, yaitu bagian batang kecambah dibawah kepaing, ungu atau hijau yang berhubungan dengan warna bunga. Kedelai yang berhipokotil ungu berbunga ungu, sedang yang berhipokotil hijau berbunga putih. Kecambah kedelai dapat digunakan sebagai sayuran (tauge).

 

BAB III

METODE PENELITIAN

 

3.1 Lokasi dan Waktu Pengamatan

Praktikum ini dilaksanakan di laboratorium biologi, Pusat Laboratorium Terpadu (PLT) UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. Tempat praktikum yang digunakan sebagai tempat pengamatan pertumbuhan tanaman dilakukan di lobi lantai 4 gedung PLT dekat jendela. Tempat pengukuran biomassa tumbuhan dilakukan di dalam laboratorium ekologi.

Pengamatan ini dilakukan selama 21 hari dari tanggal 22 maret 2011 hingga tanggal 12 April 2011

3.2 Bahan dan Alat

Alat yang digunakan dalam pengamatan ini adalah polybag, sekop, penggaris, luxmeter, soil tester, termometer, timbangan , gunting dan alat tulis.

Sedangkan bahan yang digunakan adalah tanah gembur, biji jagung, biji kacang kedelai, dan air keran untuk menyiram.

3.3 Cara Kerja

3.3.1 Tahap persiapan

Ditentukan lokasi untuk tempat pengambilan tanah. Tanah  yang diambil dimasukan ke dalam polybag kurang lebih tiga perempat dari isi polybag. Kemudian setiap  polybag diberi tanda. Polybag yang telah diisi tanah di diletakan di lobi dekat jendela yang kemudian dilakukan pengukuran faktor fisik diantaranya pH tanah, suhu tanah, kelembaban udara, intensitas cahaya, temperatur udara dan kelembaban tanah.

Sebelum biji-biji yang telah disiapkan ditanam sebaiknya dilakukan pemilihan terlebih dahulu. Dipilih biji yang paling bagus dan baik untuk di tanam.

3.3.2 Tahap Penanaman

Biji-biji yang sudah dipilih dengan baik kemudian ditanam di dalam polybag yang telah disiapkan. Pola penanaman disesuaikan dengan yang ditentukan di dalam modul praktikum. Setiap polybag yang telah ditanami biji ditandai dengan menggunakan kertas label. Pada polybag 1 ditanami satu biji jagung/kacang hijau, pada polybag 2 ditanami 2 biji jagung/kacang hijau, pada polybag 3 ditanami 4 biji jagung/kacang hijau, Jarak masing-masing biji diatur sedemikian rupa sehingga tidak terlalu berdekatan. Semua tanaman disiram setiap hari sebanyak 30ml.

Berikut adalah pola penanaman biji jagung dan kacang kedelai

 

 

3.3.3 Pengamatan

Pengamatan dilakukan dengan mengukur pertumbuhan tanaman secara berkala yaitu 3 hari sekali. Data yang didapat dicatat dan disusun berdasarkan hari atau tanggal pengamatannya hingga waktu panen tiba yaitu setelah sekitar satu bulan. Pada saat panen dilakukan pengukuran faktor fisik akhir seperti yang dilakukan di awal.

Tanaman yang dipanen dipisahkan setiap plot dan setiap jenisnya kemudian ditimbang berat basahnya dengan menggunakan timbangan, dicatat data yang diperoleh.

3.4 Analisis Data

Analisis data terhadap faktor fisik dilakukan dengan melakukan pengukuran faktor fisik sebelum tanam dan setelah panen dengan menggunakan alat-alat yang telah disediakan  seperti luxmeter untuk mengukur intensitas cahaya, soil tester untuk mengukur pH tanah dan kelembaban tanah, termometer untuk mengukur suhu tanah , dan sling untuk mengukur kelembaban udara

Sedangkan untuk data hasil pengamatan terhadap tumbuhan disajikan dalam bentuk grafik. Grafik yang disajikan didapat dari hasil pengukuran yang dilakukan secara bertahap, hasil pengukuran di catat dalam bentuk tabel. Data yang di tulis dalam bentuk tabel berasal dari hasil pengukuran pertambahan tinggi tanaman selama kurang lebih 4 minggu. Pemanenan tanaman hanya dilakukan pada bagian tumbuhan diatas permukaan tanah(taruk).

Untuk pengukuran biomassa hasil panen dilakukan dengan menimbang setiap tanaman secara terpisah. Dan dihitung pula jumlah tanaman yang ada untuk menetukan rata-rata biomassa setiap spesies.

Metode yang digunakan dalam menganalisis data yang ada yaitu menggunakan metode ANOVA (Analysis of Variance) yaitu metode analisis yang bertujuan untuk mengukur interaksi antar keragaman yang terjadi atau mengukur perbedaan antar perlakuan melalui uji F. Dalam praktikum ini yang digunakan adalah ANOVA satu arah yaitu hanya menganalisis satu variabel.

Rancangan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan tujuan untuk mengukur perbedaan antar perlakuan jika menggunaka ulangan yang sama. Pada rancangan ini tidak terdapat unit kontrol sehingga yang sumber keragaman yang diamati adalah perlakuan dan galat. Berikut ini adalah rumus-rumus untuk mencari nilai-nilai yang diperlukan sebagai sumber keragaman yang akan diamati :

-         JKT (Jumlah Kuadrat Total)

-         JKA (Jumlah Kuadrat Perlakuan)

 

 

 

 

 

 

-         JKG ( Jumlah Kuadrat Galat)

 

 

-         Derajat kebebasan

a. v perlakuan

b v galat

c. total

-         Rataan Kuadrat

.

 

 

 

-         f hitung

 

 

 

 

 

 

 

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Faktor- faktor lingkungan yang mungkin diperebutkan oleh tumbuhan tumbuhan dalam kompetisi atau persaingan diantaranya adalah cahaya, air, tanah, oksigen, unsur hara dan karbon dioksida. Selain faktor yang diperebutkan terdapat pula faktor eksternal yang berpengaruh terhadap kelangsungan hidup dari tanaman tersebut. Adapun faktor eksternal tersebut diantaranya adalah keberadaan hewan penyerbuk, agen dispersal biji, kondisi tanah, kelembaban tanah dan udara serta angin. Adanya gangguan dari spesies-spesies tertentu di suatu habitat juga berpengaruh terhadap kelangsungan hidup tumbuhan.

Tabel 1 Pengukuran Faktor Fisik

 

 

 

No Faktor Awal Akhir1 pH tanah 5,9 6,22 Suhu tanah 260C 270C3 Kelembaban udara 62% 85%4 Intensitas cahaya 2,48 Klx 1,33 Klx5 Temperature udara 300C 290C6 Kelembaban tanah 6,6 5,7

 

Enam faktor yang tertera  dalam tabel diatas merupakan faktor-faktor yang berpengaruh terhadap pertumbuhan biji-biji yang di tanam. Namun dalam praktikum ini yang lebih dilihat adalah persaingan yang terjadi antara biji yang ditanam dalam 1 plot adalah persaingan intaraspesifik.

Pada pengukuran pertumbuhan biji jagung, berturut-turut biji yang paling tinggi pertumbuhannya adalah biji pada tanaman J1, J2, J4, J8 (lihat grafik 1). Hal ini disebabkan karena tidak adanya persaingan dari tumbuhan lain. Semakin banyak tumbuhan yang ditanam pada suatu tempat maka makin kecil pertumbuhan rata-ratanya, karena makin besar persaingannya untuk memperebutkan cahaya, air, tanah, oksigen, unsur hara dan karbondioksida.

Pertumbuhan tanaman jagung sangat membutuhkan sinar matahari. Tanaman jagung yang ternaungi, pertumbuhannya akan terhambat/ merana, dan memberikan hasil biji yang kurang baik bahkan tidak dapat membentuk buah.

Selain itu, tanaman jagung juga bersaing terhadap perebutan air, udara dan unsur hara sebagai komponen yang esensial. Menurut Indriyanto (2008), kemampuan tanaman untuk bersaing sangat bergantung pada kecepatan pertumbuhan akarnya. Kecepatan pertumbuhan akar bergantung pada kemampuan fotosintesis, hal itu berarti tidak mungkin dipisahkan dari faktor-faktor diatas. Ketidakmampuan tanaman untuk bersaing terhadap unsur hara, air, tanah dan udara yang ada di dalam tanah (substrat) berakibat dalam pengurangan pertumbuhan pucuk (tunas). Hal itu terjadi pada kelompok J8. Pada hari ke 18 (lihat grafik) terjadi pengurangan pertumbuhan dari 7,9 cm menjadi 6,2 cm, namun pada hari ke 21 tingginya kembali 7, 9 cm.

Hal ini dapat terjadi karena setelah kira-kira tanaman jagung berumur 20 hari, daun yang baru dideferensiasi dapat mengambil bagian dalam asimilasi C dan apa yang disebut periode pertumbuhan utama terjadi.  Pada saat teerjadi diferensiasi jaringan daun membuat adanya penurunan pertumbuhan karena terjadi pengeluaran berat kering total. Disini terjadi pembentangan daun baru dan peningkatan  pertumbuhan total dan pertambahan berat kering secara terus-menerus (Suwasono, 2002).

Pada pengukuran pertumbuhan biji kacang kedelai, didapatkan hasil yang berbeda dengan pertumbuhan biji jagung. Pertumbuhan yang paling besar berturut-turut adalah K2, K1, K4 dan K8 (lihat grafik 2). Hal ini dapat terjadi kemungkinan karena bibit pada K2 adalah yang paling bagus dari K1 dan pertumbuhan akar pada tanaman K2 lebih cepat dari pada K1 yang membuat penyerapan unsur hara, air, tanah dan udara  lebih baik dari K1.

Untuk menguji hipotesis dan mengukur perbedaan antar perlakuan dengan menggunakan ulangan yang sama maka digunakan metode analisis varians satu jalur atau ANOVA 1 jalur  dengan sistem Rancangan Acak Lengkap (RAL). Berikut adalah hasil dari perhitungan dengan menggunakan metode tersebut.

Tabel 2a Analisis Sidik Ragam (RAL) tanaman Jagung

Sumber Variasi Jumlah Derajat Rataan f hitung Nilai F tabel

 KuadratKebebasan

Kuadrat5% 1%

Perlakuan 0,9053 3 0,3018 0,7067 4.07 7,59Galat 3,4117 8 0,4265Total 4,317 11

 

Kesimpulan : Tidak terdapat perbedaan yang sangat signifikan rata-rata biomassa tanaman jagung dari perlakuan pola penanaman jagung yang diberikan.

Tabel 2b Analisis Sidik Ragam (RAL) tanaman Kacang Kedelai

Sumber Variasi Jumlah

Kuadrat

Derajat Kebebasan

Rataan

 Kuadrat

f Hitung f tabel5% 1%

Perlakuan 0,0541 3 0,01803 0,663 4.07 7,59Galat 0,2177 8 0,0272Total 0,2718 11

Kesimpulan : Tidak terdapat perbedaan yang sangat signifikan rata-rata biomassa tanaman kacang kedelai dari perlakuan pola penanaman jagung yang diberikan.

Berdasarkan kedua tabel analisis di atas maka diketahui bahwa tidak terdapat perbedaan rata-rata dari biomassa pada tanaman jagung yang di tanam dengan 4 perlakuan dan kacang hijau dengan 4 perlakuan juga. Dalam pengujian ini data yang digunakan adalah data kelas. Hal ini dapat dilihat dari nilai f hitung yang lebih kecil daripada f tabel sehingga hipotesis H diterima dan H1dimana .

Pada grafik dibawah ini (lihat grafik 3) dapat dilihat bahwa terdapat berbedaan biomassa pada tanaman jagung yang ditanam oleh kelompok 1. J1 pada grafik tersebut bernilai 0 hal ini karena pada plot  J1 biji jagung tidak tumbuh, ada beberapa faktor yang mungkin menyebabkan hal tersebut terjadi yaitu: terjadi kesalahan pada saat pemilihan benih sehingga benih yang di tanam bukan benih yang baik, terjadinya pembusukan pada biji sebelum biji tersebut tumbuh. Pembusukan pada biji ini mungkin karena terlalu banyak air yang diberikan pada tanaman 1 biji jagung ini (setiap plot pada semua perlakuan dilakukan penyiraman sebanyak 30 ml). Selain itu juga karena jenis tanahnya yang mampu menyimpan air cukup banyak dilihat dari tingkat kelembaban tanahnya.

Pada kelompok tanaman J4 mempunyai biomassa yang paling besar dibandingkan dengan tanaman J1, J2 dan J8. Hal ini terjadi karena persaingan yang besar pada kelompok  tanaman J4 dan benih pada kelompok J4 adalah benih yang paling baik dari kelmpok tanaman J1, J2, dan J8. Kemudian pada kelompok tanaman J8 biomassa yang didapat lebih kecil dari pada J4 karena pada J8 terjadi persaingan yang lebih besar dan ketat antara tumbuhan. Persaingan yang ketat pada J8 disebabkan karena penanaman pada J8 lebih padat dari pada J4.

Pada grafik dibawah ini (lihat grafik4) dapat terlihat jumlah rata-rata biomassa semakin kecil nilainya dari K1 hingga K4. dalam hal ini jelas telah terjadi persaingan intraspesifik atau terjadi perebutan sumberdaya yang sama. Kerapatan suatu tanaman berpengaruh terhadap pertumbuhan dan biomassa tanaman. Namun berbeda denngan K8, biomassa K8 lebih besar dari pada K4. Hal ini dapat terjadi dimungkinkan karena benih K8 lebih baik dari K1, K2 dan K4 dan persaingan K8 tidak lebih besar dari K4 karena mempunyai kemampuan penyerapan sumberdaya yang lebih baik dari K4.

 

BAB V

KESIMPULAN

 

Berdasarkan percobaan dan pengamatan yang dilakukan terhadap tanaman jagung dan kacang kedelai selama kurang lebih 21 hari maka dapat disimpulkan bahwa :

Berdasarkan data biomassa jagung dan kacang hijau yang dihitung dengan menggunakan metode ANOVA 1 arah bahwa tidak terdapat perbedaan rataan biomassa yang signifikan terhadap keduanya tentunya dengan empat perlakuan.

Semakin rapat jarak suatu tanaman maka pertumbuhannya akan semakin terhambat karena persaingan mendapatkan sumberdaya pun semakin ketat.

Faktor-faktor yang mempengaruhi persaingan intraspesifik dan interspesifik adalah luasnya lahan tanam, jenis tanaman, kepadatan tumbuhan, dan waktu lamanya tanaman sejenis hidup.

Cepat atau lambatnya perkecambahan pada tanaman juga berpengaruh terhadap menangnya suatu tanaman dalam berkompetisi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DAFTAR PUSTAKA

 

Arnita,indriani.1990.Ekologi Umum.Gita Media Press: Jakarta

 

Indriyanto. 2006. Ekologi Hutan. Bumi Aksara: Jakarta

 

Odum, E.P. 1971. Dasar-dasar Ekologi (diterjemahkanTjahjono, S. dan Srigandono, B) Yogyakarta:

Penerbit Universitas Gajah Mada.

 

Setiadi, Dedi, Muhadiono, Ayip Yusron.1989. Penuntun Praktikum  Ekologi.PAU Ilmu Hayat IPB:

Bogor.

 

 Sowasono, Heddy. 2002. Ekofisiologi Tanaman. Rajawali Press: Jakarta.

 

Wirakusumah, S. 2003. Dasar-dasar Ekologi bagi populasi dan Komunitas.

UI-Press:Jakarta

LAPORAN PRAKTIKUM EKOLOGI

Kompetisi Intraspesifik Pada Tumbuhan

 

 

                                     

           

PROGRAM STUDI BIOLOGI

FAKULTAS SAIN DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2011

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB I

PENDAHULUAN

 

1.1   Latar Belakang

            Di alam organisme tidak berdiri sendiri-sendiri atau tidak hidup sendiri-sendiri, melainkan menjadi suatu kumpulan individu-individu yang mengisi suatu tempat tertentu dan pada waktu tertentu, sehingga antarorganisme akan terjadi interaksi. Interaksi-interaksi yang terjadi dapat berupa interaksi antarindividu dari spesies yang sama (intraspesifik) atau interaksi antarindividu dari spesies yang berbeda (interspesifik) (Indriyanto 2008).

Interaksi spesies anggota populasi merupakan suatu kejadian yang wajar di dalam suatu komunitas, dan kejadian tersebut mudah dipelajari (Irwan,1992). Interaksi yang terjadi antarspesies anggota populasi akan memengaruhi terhadap kondisi populasi karena tindakan individu dapat memengaruhi kecepatan pertumbuhan ataupun kehidupan populasi. Menurut Odum (1993), setiap anggota populasi dapat memakan anggota-anggota populasi lainnya, bersaing terhadap makanan, mengeluarkan kotoran yang merugikan lainnya, dapat saling membunuh, dan interaksi tersebut dapat searah ataupun dua arah (timbal balik). Oleh karena itu, dari segi pertumbuhan atau kehidupan populasi, interaksi antarspesies anggota populasi dapat berupa interaksi yang positif, negatif dan nol.

Dengan kata lain, anggota-anggota populasi saling bersaing dan berkompetisi untuk mempertahankan kehidupan untuk eksis pada tempat tertentu.

Kompetisi antara tanaman tersebut terjadi karena faktor tumbuh yang terbatas. Faktor yang dikompetisikan antara lain hara, cahaya, CO2, cahaya dan ruang tumbuh. Besarnya daya kompetisi tumbuhan kompetitor tergantung pada beberapa faktor  antara lain jumlah individu dan

berat tanaman kompetitor, siklus hidup tanaman kompetitor, periode tanaman, dan jenis tanaman. Oleh karena itu dalam praktikum ini kita akan mengetahui faktor penentu apa saja yang berpengaruh terhadap tanaman jagung dan kedelai yang di amati serta interaksi intraspesifik.

1.2  Tujuan

            Untuk mengamati pengaruh kompetisi intraspesifik terhadap tertumbuhan tanaman jagung dan kedelai.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Faktor-faktor Biotik dalam Interaksi Populasi

Faktor yang berpengaruh dalam interaksi populasi adalah faktor biotik lingkungan yang pada dasarnya bersifat acak tidak langsung terkait dengan perubahan komunitas, terutama faktor iklim dan curah hujan. Banyak data mengarahkan perubahan acak iklim itulah yang pertama-tama menentukan kerapatan populasi. Perubahan yang cocok dapat meningkatkan kerapatan populasi, sebaliknya populasi dapat mati kalau tidak cocok.

Pada dasarnya pengaruh yang baru diuraikan berlaku bagi kebanyakan organisme tetapi pengaruh yang sebenarnya malah dapat memicu perubahan mendasar sampai kepada variasai.

Jika pembahasan berbagai faktor abiotik lingkungan terkait dengan berbagai parameter toleransi, sebaran dan optimasi, faktor biotik tidak langsung terkait dengan faktor itu. Tetapi di sisi lain faktor biotik lebih realistik, bervariasi dan mampu menciptakan stabilitas populasi.

2.2 Persaingan dalam komunitas

Dalam artian yang luas persaingan ditunjukan pada interaksi antara dua organisme yang memperebutkan sesuatu yang sama. Persaingan ini dapat terjadi antara individu yang sejenis ataupun antara individu yang berbeda jenis. Persaingan yang terjadi antara individu yang sejenis disebut dengan persaingan intraspesifik sedangkan persaingan yang terjadi antara individu yang berbeda jenisnya disebut sebagai persaingan interspesifik.

Persaingan yang terjadi antara organisme-organisme tersebut mempengaruhi pertumbuhan dan hidupnya, dalam hal ini bersifat merugikan (Odum, 1971). Setiap organisme yang berinteraksi akan di rugikan jika sumber daya alam menjadi terbatas jumlahnya. Yang jadi penyebab terjadinya persaingan antara lain makanan atau zat hara, sinar matahari, dan lain – lain (Setiyadi, 1989). Faktor-fator intraspesifik merupakan mekanisme interaksi dari dalam individu organisme yang turut mengendalikan kelimpahan populasi. Pada hakikatnya mekanisme intraspesifik yang di maksud merupakan perubahan biologi yang berlangsung dari waktu ke waktu (Wirakusumah, 2003).

Harter (1961), mengatakan bahwa persaingan intraspesifik di gunakan untuk menggambarkan adanya persaingan antar individu-individu tanaman yang sejenis. Persaingan intraspesifik terdiri atas :

1        Persaingan aktivitas

2        Persaingan sumber daya alam

Dua jenis populasi tumbuhan dapat bertahan bersama bila individu-individunya secara bebas di kendalikan oleh hal – hal sebagai berikut:

5. Perbedaan unsur hara6. Perbedaan sebab – sebab kematian7. Kepekaan terhadap berbagai senyawa racun8. Kepekaan terhadap faktor – faktor yang mengendalikan sama dan pada waktu yang

berbeda.

Beberapa faktor-faktor yang berpengaruh terhadap persaingan intraspesifik dan interspesifik pada tumbuhan, yaitu :

2. Jenis tanaman

Faktor ini meliputi sifat biologi tumbuhan, system perakaran, bentuk pertumbuhan secara fisiologis. Misalnya adalah pada tanaman ilalang yang memiliki sistem perakaran yang menyebar luas sehingga menyebabkan persaingan dalam memperebutkan unsur hara. Bentuk daun yang lebar pada daun talas menyebabkan laju transpirasi yang tinggi sehingga menimbulkan persaingan dalam memperebutkan air.

3. Kepadatan tumbuhan

Jarak yang sempit antar tanaman pada suatu lahan dapat menyebabkan persaingan terhadap zat-zat makanan hal ini karena zat hara yang tersedia tidak mencukupi bagi pertumbuhan tanaman.

4. Penyebaran tanaman

Untuk menyebarkan tanaman dapat dilakukan dengan penyebaran biji atau melalui rimpang (akar tunas). Tanaman yang penyebarannya dengan biji mempunyai kemampuan bersaing yang lebih tinggi daripada tanaman yang menyebar dengan rimpang. Namun persaingan yang terjadi karena faktor penyebaran tanaman sangat dipengaruhi faktor-faktor lingkungan lain seperti suhu, cahaya, oksigen, dan air.

5. Waktu

Dalam hal ini waktu adalah lamanya tanaman sejenis hidup bersama. Periode 25-30% pertama dari daur tanaman merupakan periode yang paling peka terhadap kerugian yang disebabkan oleh persaingan.

2.3 Jagung

Tanaman jagung berasal dari daerah tropis yang dapat menyesuaikan diri dengan lingkungan di luar daerah tersebut. Jagung tidak menuntut persyaratan lingkungan yang terlalu ketat, jagung dapat tumbuh pada berbagai macam tanah bahkan pada kondisi tanah yang agak kering.

Tanaman jagung merupakan tanaman semusim yang termasuk dalam ordo  Tripsaceae, famili Poaceae, subfamili Panicoidae dan genus Zea. Tanaman jagung  memiliki akar serabut dengan tiga tipe akar, yaitu akar seminal yang rumbuh dari  radikula dan embrio, akar adventif yang tumbuh dari buku terbawah, dan akar  udara (brace root) (Sudjana et. al., 1991). Batang jagung berbentuk silindris dan  terdir dari sejumlah ruas dan buk, dengan panjang yang berbeda-beda tergantung varietas dan lingkungan tempat tumbuh (Goldsworthy dan Fischer, 1992). Suhu optimum untuk pertumbuhan jagung berkisar antara 20-26 C dengan curah hujan  500-1500 mm per tahun. Pada proses perkecambahan benih jagung memerlukan suhu yang cocok sekitar 30C. Jagung dapat tumbuh di semua jenis tanah, tanah  berpasir maupun tanah liat berat. Namun tanaman ini akan tumbuh lebih baik pada  tanah yang gembur dan kaya akan humus dengan pH tanah 5,5-7,0 (Suprapto dan Marzuki, 2002).

Pertumbuhan tanaman jagung sangat membutuhkan sinar matahari. Tanaman jagung yang ternaungi, pertumbuhannya akan terhambat/ merana, dan memberikan hasil biji yang kurang baik bahkan tidak dapat membentuk buah. Saat panen jagung yang jatuh pada musim kemarau akan lebih baik daripada musim hujan, karena berpengaruh terhadap waktu pemasakan biji dan pengeringan hasil. Tanaman jagung membutuhkan tanah dengan aerasi dan ketersediaan air dalam kondisi baik.

2.4    Kacang Kedelai

            Kedelai merupakan tanaman asli Indonesia, namun tanaman ini sudah diakui di dunia Internasional sebagai tanaman asli Jepang dan RRC yaitu kedelai putih. Kedelai merupakan sumber utama produk nabatai dan minyak nabati dunia.

            Kedelai dibudidayakan di lahan sawah maupun lahan kering (ladang). Penanaman biasanya dilakukan pada akhir musim penghujan, setelah panen padi. Pengerjaan tanah biasanya minimal. Biji dimasukkan langsung pada lubang-lubang yang dibuat. Biasanya berjarak 20-30cm. Pemupukan dasar nitrogen dan fosfat diperlukan, namun setelah tanaman tumbuh penambahan nitrogen tidak memberikan keuntungan apa pun. Lahan yang belum pernah ditanami kedelai dianjurkan diberi “starter” bakteri pengikat nitrogen Bradyrhizobium japonicum untuk membantu pertumbuhan tanaman. Penugalan tanah dilakukan pada saat tanaman remaja (fase vegetatif awal), sekaligus sebagai pembersihan dari gulma dan tahap pemupukan fosfat kedua. Menjelang berbunga pemupukan kalium dianjurkan walaupun banyak petani yang mengabaikan untuk menghemat biaya.

Biji kedelai berkeping dua, terbungkus kulit biji dan tidak mengandung jaringan endosperma. Embrio terletak di antara keping biji. Warna kulit biji kuning, hitam, hijau, coklat. Pusar biji (hilum) adalah jaringan bekas biji melekat pada dinding buah. Bentuk biji kedelai umumnya bulat lonjong tetapai ada pula yang bundar atau bulat agak pipih.

Biji kedelai yang kering akan berkecambah bila memperoleh air yang cukup. Kecambah kedelai tergolong epigeous, yaitu keping biji muncul diatas tanah. Warna hipokotil, yaitu bagian batang kecambah dibawah kepaing, ungu atau hijau yang berhubungan dengan warna bunga. Kedelai yang berhipokotil ungu berbunga ungu, sedang yang berhipokotil hijau berbunga putih. Kecambah kedelai dapat digunakan sebagai sayuran (tauge).

 

BAB III

METODE PENELITIAN

 

3.1 Lokasi dan Waktu Pengamatan

Praktikum ini dilaksanakan di laboratorium biologi, Pusat Laboratorium Terpadu (PLT) UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. Tempat praktikum yang digunakan sebagai tempat pengamatan pertumbuhan tanaman dilakukan di lobi lantai 4 gedung PLT dekat jendela. Tempat pengukuran biomassa tumbuhan dilakukan di dalam laboratorium ekologi.

Pengamatan ini dilakukan selama 21 hari dari tanggal 22 maret 2011 hingga tanggal 12 April 2011

3.2 Bahan dan Alat

Alat yang digunakan dalam pengamatan ini adalah polybag, sekop, penggaris, luxmeter, soil tester, termometer, timbangan , gunting dan alat tulis.

Sedangkan bahan yang digunakan adalah tanah gembur, biji jagung, biji kacang kedelai, dan air keran untuk menyiram.

3.3 Cara Kerja

3.3.1 Tahap persiapan

Ditentukan lokasi untuk tempat pengambilan tanah. Tanah  yang diambil dimasukan ke dalam polybag kurang lebih tiga perempat dari isi polybag. Kemudian setiap  polybag diberi tanda. Polybag yang telah diisi tanah di diletakan di lobi dekat jendela yang kemudian dilakukan pengukuran faktor fisik diantaranya pH tanah, suhu tanah, kelembaban udara, intensitas cahaya, temperatur udara dan kelembaban tanah.

Sebelum biji-biji yang telah disiapkan ditanam sebaiknya dilakukan pemilihan terlebih dahulu. Dipilih biji yang paling bagus dan baik untuk di tanam.

3.3.2 Tahap Penanaman

Biji-biji yang sudah dipilih dengan baik kemudian ditanam di dalam polybag yang telah disiapkan. Pola penanaman disesuaikan dengan yang ditentukan di dalam modul praktikum. Setiap polybag yang telah ditanami biji ditandai dengan menggunakan kertas label. Pada polybag 1 ditanami satu biji jagung/kacang hijau, pada polybag 2 ditanami 2 biji jagung/kacang hijau, pada polybag 3 ditanami 4 biji jagung/kacang hijau, Jarak masing-masing biji diatur sedemikian rupa sehingga tidak terlalu berdekatan. Semua tanaman disiram setiap hari sebanyak 30ml.

Berikut adalah pola penanaman biji jagung dan kacang kedelai

 

 

3.3.3 Pengamatan

Pengamatan dilakukan dengan mengukur pertumbuhan tanaman secara berkala yaitu 3 hari sekali. Data yang didapat dicatat dan disusun berdasarkan hari atau tanggal pengamatannya hingga waktu panen tiba yaitu setelah sekitar satu bulan. Pada saat panen dilakukan pengukuran faktor fisik akhir seperti yang dilakukan di awal.

Tanaman yang dipanen dipisahkan setiap plot dan setiap jenisnya kemudian ditimbang berat basahnya dengan menggunakan timbangan, dicatat data yang diperoleh.

3.4 Analisis Data

Analisis data terhadap faktor fisik dilakukan dengan melakukan pengukuran faktor fisik sebelum tanam dan setelah panen dengan menggunakan alat-alat yang telah disediakan  seperti luxmeter untuk mengukur intensitas cahaya, soil tester untuk mengukur pH tanah dan kelembaban tanah, termometer untuk mengukur suhu tanah , dan sling untuk mengukur kelembaban udara

Sedangkan untuk data hasil pengamatan terhadap tumbuhan disajikan dalam bentuk grafik. Grafik yang disajikan didapat dari hasil pengukuran yang dilakukan secara bertahap, hasil pengukuran di catat dalam bentuk tabel. Data yang di tulis dalam bentuk tabel berasal dari hasil pengukuran pertambahan tinggi tanaman selama kurang lebih 4 minggu. Pemanenan tanaman hanya dilakukan pada bagian tumbuhan diatas permukaan tanah(taruk).

Untuk pengukuran biomassa hasil panen dilakukan dengan menimbang setiap tanaman secara terpisah. Dan dihitung pula jumlah tanaman yang ada untuk menetukan rata-rata biomassa setiap spesies.

Metode yang digunakan dalam menganalisis data yang ada yaitu menggunakan metode ANOVA (Analysis of Variance) yaitu metode analisis yang bertujuan untuk mengukur interaksi antar keragaman yang terjadi atau mengukur perbedaan antar perlakuan melalui uji F. Dalam praktikum ini yang digunakan adalah ANOVA satu arah yaitu hanya menganalisis satu variabel.

Rancangan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan tujuan untuk mengukur perbedaan antar perlakuan jika menggunaka ulangan yang sama. Pada rancangan ini tidak terdapat unit kontrol sehingga yang sumber keragaman yang diamati adalah perlakuan dan galat. Berikut ini adalah rumus-rumus untuk mencari nilai-nilai yang diperlukan sebagai sumber keragaman yang akan diamati :

-         JKT (Jumlah Kuadrat Total)

-         JKA (Jumlah Kuadrat Perlakuan)

 

 

 

 

 

 

-         JKG ( Jumlah Kuadrat Galat)

 

 

-         Derajat kebebasan

a. v perlakuan

b v galat

c. total

-         Rataan Kuadrat

.

 

 

 

-         f hitung

 

 

 

 

 

 

 

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Faktor- faktor lingkungan yang mungkin diperebutkan oleh tumbuhan tumbuhan dalam kompetisi atau persaingan diantaranya adalah cahaya, air, tanah, oksigen, unsur hara dan karbon dioksida. Selain faktor yang diperebutkan terdapat pula faktor eksternal yang berpengaruh terhadap kelangsungan hidup dari tanaman tersebut. Adapun faktor eksternal tersebut diantaranya adalah keberadaan hewan penyerbuk, agen dispersal biji, kondisi tanah, kelembaban tanah dan udara serta angin. Adanya gangguan dari spesies-spesies tertentu di suatu habitat juga berpengaruh terhadap kelangsungan hidup tumbuhan.

Tabel 1 Pengukuran Faktor Fisik

 

 

 

No Faktor Awal Akhir1 pH tanah 5,9 6,22 Suhu tanah 260C 270C3 Kelembaban udara 62% 85%4 Intensitas cahaya 2,48 Klx 1,33 Klx5 Temperature udara 300C 290C6 Kelembaban tanah 6,6 5,7

 

Enam faktor yang tertera  dalam tabel diatas merupakan faktor-faktor yang berpengaruh terhadap pertumbuhan biji-biji yang di tanam. Namun dalam praktikum ini yang lebih dilihat adalah persaingan yang terjadi antara biji yang ditanam dalam 1 plot adalah persaingan intaraspesifik.

Pada pengukuran pertumbuhan biji jagung, berturut-turut biji yang paling tinggi pertumbuhannya adalah biji pada tanaman J1, J2, J4, J8 (lihat grafik 1). Hal ini disebabkan karena tidak adanya persaingan dari tumbuhan lain. Semakin banyak tumbuhan yang ditanam pada suatu tempat maka makin kecil pertumbuhan rata-ratanya, karena makin besar persaingannya untuk memperebutkan cahaya, air, tanah, oksigen, unsur hara dan karbondioksida.

Pertumbuhan tanaman jagung sangat membutuhkan sinar matahari. Tanaman jagung yang ternaungi, pertumbuhannya akan terhambat/ merana, dan memberikan hasil biji yang kurang baik bahkan tidak dapat membentuk buah.

Selain itu, tanaman jagung juga bersaing terhadap perebutan air, udara dan unsur hara sebagai komponen yang esensial. Menurut Indriyanto (2008), kemampuan tanaman untuk bersaing sangat bergantung pada kecepatan pertumbuhan akarnya. Kecepatan pertumbuhan akar bergantung pada kemampuan fotosintesis, hal itu berarti tidak mungkin dipisahkan dari faktor-faktor diatas. Ketidakmampuan tanaman untuk bersaing terhadap unsur hara, air, tanah dan udara yang ada di dalam tanah (substrat) berakibat dalam pengurangan pertumbuhan pucuk (tunas). Hal itu terjadi pada kelompok J8. Pada hari ke 18 (lihat grafik) terjadi pengurangan pertumbuhan dari 7,9 cm menjadi 6,2 cm, namun pada hari ke 21 tingginya kembali 7, 9 cm.

Hal ini dapat terjadi karena setelah kira-kira tanaman jagung berumur 20 hari, daun yang baru dideferensiasi dapat mengambil bagian dalam asimilasi C dan apa yang disebut periode pertumbuhan utama terjadi.  Pada saat teerjadi diferensiasi jaringan daun membuat adanya penurunan pertumbuhan karena terjadi pengeluaran berat kering total. Disini terjadi pembentangan daun baru dan peningkatan  pertumbuhan total dan pertambahan berat kering secara terus-menerus (Suwasono, 2002).

Pada pengukuran pertumbuhan biji kacang kedelai, didapatkan hasil yang berbeda dengan pertumbuhan biji jagung. Pertumbuhan yang paling besar berturut-turut adalah K2, K1, K4 dan K8 (lihat grafik 2). Hal ini dapat terjadi kemungkinan karena bibit pada K2 adalah yang paling bagus dari K1 dan pertumbuhan akar pada tanaman K2 lebih cepat dari pada K1 yang membuat penyerapan unsur hara, air, tanah dan udara  lebih baik dari K1.

Untuk menguji hipotesis dan mengukur perbedaan antar perlakuan dengan menggunakan ulangan yang sama maka digunakan metode analisis varians satu jalur atau ANOVA 1 jalur  dengan sistem Rancangan Acak Lengkap (RAL). Berikut adalah hasil dari perhitungan dengan menggunakan metode tersebut.

Tabel 2a Analisis Sidik Ragam (RAL) tanaman Jagung

Sumber Variasi Jumlah Derajat Rataan f hitung Nilai F tabel

 KuadratKebebasan

Kuadrat5% 1%

Perlakuan 0,9053 3 0,3018 0,7067 4.07 7,59Galat 3,4117 8 0,4265Total 4,317 11

 

Kesimpulan : Tidak terdapat perbedaan yang sangat signifikan rata-rata biomassa tanaman jagung dari perlakuan pola penanaman jagung yang diberikan.

Tabel 2b Analisis Sidik Ragam (RAL) tanaman Kacang Kedelai

Sumber Variasi Jumlah

Kuadrat

Derajat Kebebasan

Rataan

 Kuadrat

f Hitung f tabel5% 1%

Perlakuan 0,0541 3 0,01803 0,663 4.07 7,59Galat 0,2177 8 0,0272Total 0,2718 11

Kesimpulan : Tidak terdapat perbedaan yang sangat signifikan rata-rata biomassa tanaman kacang kedelai dari perlakuan pola penanaman jagung yang diberikan.

Berdasarkan kedua tabel analisis di atas maka diketahui bahwa tidak terdapat perbedaan rata-rata dari biomassa pada tanaman jagung yang di tanam dengan 4 perlakuan dan kacang hijau dengan 4 perlakuan juga. Dalam pengujian ini data yang digunakan adalah data kelas. Hal ini dapat dilihat dari nilai f hitung yang lebih kecil daripada f tabel sehingga hipotesis H diterima dan H1dimana .

Pada grafik dibawah ini (lihat grafik 3) dapat dilihat bahwa terdapat berbedaan biomassa pada tanaman jagung yang ditanam oleh kelompok 1. J1 pada grafik tersebut bernilai 0 hal ini karena pada plot  J1 biji jagung tidak tumbuh, ada beberapa faktor yang mungkin menyebabkan hal tersebut terjadi yaitu: terjadi kesalahan pada saat pemilihan benih sehingga benih yang di tanam bukan benih yang baik, terjadinya pembusukan pada biji sebelum biji tersebut tumbuh. Pembusukan pada biji ini mungkin karena terlalu banyak air yang diberikan pada tanaman 1 biji jagung ini (setiap plot pada semua perlakuan dilakukan penyiraman sebanyak 30 ml). Selain itu juga karena jenis tanahnya yang mampu menyimpan air cukup banyak dilihat dari tingkat kelembaban tanahnya.

Pada kelompok tanaman J4 mempunyai biomassa yang paling besar dibandingkan dengan tanaman J1, J2 dan J8. Hal ini terjadi karena persaingan yang besar pada kelompok  tanaman J4 dan benih pada kelompok J4 adalah benih yang paling baik dari kelmpok tanaman J1, J2, dan J8. Kemudian pada kelompok tanaman J8 biomassa yang didapat lebih kecil dari pada J4 karena pada J8 terjadi persaingan yang lebih besar dan ketat antara tumbuhan. Persaingan yang ketat pada J8 disebabkan karena penanaman pada J8 lebih padat dari pada J4.

Pada grafik dibawah ini (lihat grafik4) dapat terlihat jumlah rata-rata biomassa semakin kecil nilainya dari K1 hingga K4. dalam hal ini jelas telah terjadi persaingan intraspesifik atau terjadi perebutan sumberdaya yang sama. Kerapatan suatu tanaman berpengaruh terhadap pertumbuhan dan biomassa tanaman. Namun berbeda denngan K8, biomassa K8 lebih besar dari pada K4. Hal ini dapat terjadi dimungkinkan karena benih K8 lebih baik dari K1, K2 dan K4 dan persaingan K8 tidak lebih besar dari K4 karena mempunyai kemampuan penyerapan sumberdaya yang lebih baik dari K4.

 

BAB V

KESIMPULAN

 

Berdasarkan percobaan dan pengamatan yang dilakukan terhadap tanaman jagung dan kacang kedelai selama kurang lebih 21 hari maka dapat disimpulkan bahwa :

Berdasarkan data biomassa jagung dan kacang hijau yang dihitung dengan menggunakan metode ANOVA 1 arah bahwa tidak terdapat perbedaan rataan biomassa yang signifikan terhadap keduanya tentunya dengan empat perlakuan.

Semakin rapat jarak suatu tanaman maka pertumbuhannya akan semakin terhambat karena persaingan mendapatkan sumberdaya pun semakin ketat.

Faktor-faktor yang mempengaruhi persaingan intraspesifik dan interspesifik adalah luasnya lahan tanam, jenis tanaman, kepadatan tumbuhan, dan waktu lamanya tanaman sejenis hidup.

Cepat atau lambatnya perkecambahan pada tanaman juga berpengaruh terhadap menangnya suatu tanaman dalam berkompetisi.

 

 

 

← Konsep Dasar Metabolisme

Membran Plasma, Pintu Gerbang bagi Sel →

Enzim sebagai BiokatalisatorPosted on 04/10/2011 | Leave a comment

Reaksi-reaksi yang berlangsung di dalam tubuh makhluk hidup terjadi secara optimal pada suhu 27°C (suhu ruang), misalnya pada tubuh tumbuhan; atau pada suhu 37°C, misalnya di dalam

tubuh hewan berdarah panas. Pada suhu tersebut proses oksidasi akan berjalan lambat. Agar reaksi-reaksi berjalan lebih cepat diperlukan katalisator. Katalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zat itu sendiri tidak ikut bereaksi. Katalisator di dalam sel makhluk hidup disebut biokatalisator atau enzim.

Enzim merupakan pengatur suatu reaksi. Berikut ini adalah contoh reaksi yang diatur oleh enzim:

 

Bahan tempat enzim bekerja disebut substrat. Dalam contoh reaksi di atas substratnya adalah maltosa. Bahan baru atau materi yang dibentuk sebagai hasil reaksi disebut produk. Dalam contoh reaksi di atas hanya ada 1 produk yaitu glukosa. Enzim yang mengkatalisis reaksi tersebut adalah maltase.

Reaksi tersebut dapat berlangsung ke arah sebaliknya. Dengan kata lain, reaksinya dua arah (reversibel), yaitu maltosa dapat berubah menjadi glukosa atau glukosa menjadi maltosa. Enzim bekerja di kedua reaksi tersebut. Jika terdapat maltosa lebih banyak daripada glukosa, reaksi berlangsung darikiri ke kanan. Sebaliknya jika glukosa terdapat lebih banyak dari pada glukosa, reaksi berlangsung dari kanan ke kiri.

Susunan Enzim

Secara kimia, enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas dua bagian, yaitu bagian protein dan bagian bukan protein.   

1. Bagian protein disebut apoenzim. Bagian protein bersifat labil (mudah berubah), misalnya terpengaruh oleh suhu dan Keasaman (pH).

2. Bagian yang bukan protein disebut gugus prostetik. Gugus prostetik yang berasal dari molekul anorganik disebut kofaktor. misalnya besi tembaga, seng. Gugus prostetik yang terdiri dari senyawa organik kompleks disebut koenzim misalnya NADH, FADH, koenzim A dan vitamin B.

 

 

Ciri-ciri Enzim

Ciri-ciri enzim adalah diperlukan dalam jumlah sedikit, dapat bekerja secara bolak-balik, merupakan suatu protein, bekerja secara khusus, dapat digunakan berulang kali, rusak oleh panas, dan sensitif terhadap kondisi lingkungan.

 

1. Merupakan ProteinEnzim adalah suatu protein. Dengan demikian sifat-sifat enzim sama dengan protein, yaitu meng¬gumpal pada suhu tinggi dan terpengaruh oleh pH.

2. Bekerja secara khususEnzim bekerja secara khusus, artinya enzim ter-tentu hanya dapat mempengaruhi reaksi tertentu, tidak dapat mempengaruhi reaksi lainnya.

3. Dapat digunakan berulang kaliEnzim dapat digunakan berulang kali karena enzim tidak berubah pada saat reaksi. Akan tetapi molekul enzim kadang rusak dan harus diganti.

4. Rusak oleh panasEnzim rusak oleh panas karena enzim adalah suatu protein. Rusaknya enzim oleh panas disebut denaturasi. Kebanyakan enzim rusak pada suhu di atas 50° C. Jika telah rusak, enzim tidak dapat berfungsi lagi walaupun pada suhu normal.

5. Diperlukan dalam jumlah sedikitOleh karena enzim berfungsi sebagai pemercepat reaksi sedangkan dia sendiri tidak ikut bereaksi, maka jumlahnya tidak perlu banyak. Satu molekul enzim dapat bekerja berkali-kali, selama enzim itu sendiri tidak rusak.

6. Dapat bekerja bolak-balikUmumnya, enzim dapat bekerja secara bolak¬balik. Artinya, suatu enzim dapat bekerja menguraikan suatu persenyawaan menjadi persenyawaan-persenya¬waan lain, dan sebaliknya dapat pula bekerja menyusun persenyawaan-persenyawaan itu menjadi

7. Kerja enzim dipengaruhi lingkungan

       Lingkungan yang berpengaruh pada kerja enzim adalah suhu, pH, hasil akhir dan zat penghambat:

Suhu: Enzim bekerja opotimal pada suhu 30 derajat Celcius atau pada suhu tubuh, dan akan rusak pada suhu tinggi  dan nonaktif pada suhu rendah (0°C atau di bawahnya), tetapi tidak rusak. Jika suhunya kembali normal enzim mampu bekerja kembali. Sementara pada suhu tinggi enzim rusak dan tidak dapat berfungsi lagi.

pH: Enzim bekerja optimal pada pH netral. Pada kondisi asam atau basa, kerja enzim terhambat.

Hasil akhir: Kerja enzim dipengaruhi oleh hasil akhir. Hasil akhir yang menumpuk menyebabkan enzim sulit “bertemu” dengan substrat. Semakin menumpuk hasil akhir, semakin lambat kerja enzim

Zat penghambat: Selain hasil akhir, terdapat zat lain yang dapat menghambat kerja enzim Zat yang dapat menghambat kerja enzim itu disebut penghambat atau inhibitor. Zat tersebut memiliki struktur seperti enzim yang dapat “masuk” ke substrat, atau ada yang memiliki struktur seperti substrat sehingga enzim “salah masuk” ke penghambat tersebut. Hal itu dijelaskan sebagai berikut: semisal enzim itu anak kunci, terdapat zat penghambat (inhibitor yang):

a) Strukturnya mirip anak kunci (enzim), sehingga zat penghambat itu dapat masuk ke dalam gembok (substrat)

       b) bentuknya mirip gembnok, sehingga enzim sebagai anak kunci “keliru masuk” ke gembok palsu

Gambar enzim bekerja bolak-balik:

Substrat——————–sintesis———————-produk akhir——–>

<—–Substrat——————–sintesis—————-produk akhir

C. Penamaan Enzim

Enzim diberi nama sesuai dengan substratnya, dan diberi akhiran ase.1.    Enzim selulase adalah enzim yang dapat meng¬uraikan selulosa.2.    Enzim lipase menguraikan lipid atau lemak.3.    Enzim protease menguraikan protein.4.    Enzim karbohidrase menguraikan karbohidrat.

Karbohidrase merupakan suatu kelompok enzim Enzim yang termasuk karbohidrase adalah amilase yang menguraikan amilum (tepung) menjadi maltosa dan maltase yang menguraikan maltosa menjadi glukosa.Ada 2 tata cara penamaan enzim yaitu secara sistematik (didasarkan atas reaksi yang terjadi), dan trivial (nama singkat).Contoh: ATP + glukosa —> ADP + glukosa 6-fosfatNama sistematik:

ATP: Glukosa, 6-fosfatNama trivial: Heksokinase

About these ads

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DAFTAR PUSTAKA

 

Arnita,indriani.1990.Ekologi Umum.Gita Media Press: Jakarta

 

Indriyanto. 2006. Ekologi Hutan. Bumi Aksara: Jakarta

 

Odum, E.P. 1971. Dasar-dasar Ekologi (diterjemahkanTjahjono, S. dan Srigandono, B) Yogyakarta:

Penerbit Universitas Gajah Mada.

 

Setiadi, Dedi, Muhadiono, Ayip Yusron.1989. Penuntun Praktikum  Ekologi.PAU Ilmu Hayat IPB:

Bogor.

 

 Sowasono, Heddy. 2002. Ekofisiologi Tanaman. Rajawali Press: Jakarta.

 

Wirakusumah, S. 2003. Dasar-dasar Ekologi bagi populasi dan Komunitas.

UI-Press:Jakarta