Makalah Ekologi Tumbuhan
“MACAM-MACAM
PENGATURAN FISIOLOGIS PADA TUMBUHAN (AUTEKOLOGI)”
Dosen
Pengampu : Nurlita Lestariani, M.Pd
.jpg)
JURUSAN TADRIS IPA
BIOLOGI
FAKULTAS TARBIYAH
DAN KEGURUAN (FTK)
UNIVERSITAS ISLAM
NEGERI (UIN)
MATARAM
2020
KATA
PENGANTAR
Alhamdulillah,
segala puji syukur
penyusun haturkan kehadirat Allah SWT. Yang telah memberikan nikmat iman,
kesehatan dan karunianya kepada penyusun sehingga penyusun dapat menyelesaikan
makalah yang berjudul “Macam-Macam Pengaturan Fisiologis Pada Tumbuhan (Autekologi)” sebagai salah satu kewajiban penyusun sebagai seorang
mahasiswa.
Shalawat serta salam semoga tetap tercurahkan kepada
junjungan alam Nabi Besar Muhammad SAW. Yang telah membawa umatnya dari alam
penuh kegelapan menuju alam yang penuh dengan ilmu pengetahuan.
Dalam kesempatan kali ini, penyusun ingin mengucapkan
terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu penyusun dalam menyusun dan
dapat menyelesaikan makalah ini, terutama kepada para Dosen dan teman-teman
semua.
Selanjutnya, penyusun menyadari bahwasanya makalah ini
masih jauh dari kata sempurna. Untuk itu kritik dan saran yang bersifat
membangun sangat penyusun butuhkan untuk perbaikan penulisan dan penyusunan
makalah menjadi lebih baik. Terakhir, penyusun berharap semoga makalah ini
dapat memberikan manfaat bagi semua pihak dan penyusun mengucapkan. Terimakasih.
Mataram, 01 Oktober 2020
Penyusun
Kelompok III/A
DAFTAR
ISI
COVER
KATA
PENGANTAR...................................................................................... ii
DAFTAR
ISI..................................................................................................... iii
BAB
I PENDAHULUAN................................................................................ 1
A. Latar
Belakang........................................................................................ 1
B. Rumusan
Masalah.................................................................................. 2
C. Tujuan..................................................................................................... 2
BAB
II PEMBAHASAN.................................................................................. 3
A. Pengertian
Autecology........................................................................... 3
B. Macam-Macam
Pengaturan Fisiologis Pada Tumbuhan........................ 4
1. Pengaturan
Suhu Pada Tumbuhan.................................................... 4
2. Pengaturan
Air Pada Tumbuhan....................................................... 8
3. Pengaturan
Nutrisi Pada Tumbuhan................................................ 13
4. Pengaturan
Karbon Pada Tumbuhan............................................... 19
BAB
III PENUTUP......................................................................................... 23
A. Kesimpulan............................................................................................ 23
B. Saran...................................................................................................... 24
DAFTAR
PUSTAKA
LAMPIRAN
BAB
I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Ekologi sangat erat kaitannya dengan
lingkungan, makhluk hidup dan hubungan diantara keduanya. Kelahiran, kematian
yang silih berganti di suatu kehidupan menandakan keberadaan ilmu ekologi.
Dimulai dari pengabsorsian tumbuhan (biotik) dari dalam tanah (abiotik) hingga
berubah menjadi substansi energi, diikuti dengan perpindahan yang terjadi
hingga kembali lagi ke tanah. Peristiwa-peristiwa alam dan hubungan-hubungan
inilah yang ada didalam kajian ilmu ekologi. Namun, ekologi tidak dapat berdiri
tanpa bantuan dari ilmu-ilmu lainnya seperti biologi, biofisika,
biokimia, seperti ilmu tanah, geologi, geomorfologi, klimatologi ilmu
lingkungan, dan sebagainya. Kontribusi ilmu-ilmu lain sangat berperan dalam
memahami konsep-konsep ekologi karena dengan mempelajarinya, seseorang akan
lebih mengerti kedudukan ilmu ekologi itu sendiri.
Sejalan dengan apa yang telah
diuraikan terdahulu, ekologi tumbuhan berusaha untuk menerangkan rahasia
kehidupan pada tahapan individu, populasi dan komunitas. Ketiga tingkat utama
ini membentuk sistem ekologi yang dikaji dalam ekologi tumbuhan ini.
Masing-masing tingkatan adalah bersifat nyata, tidak bersifat hipotetik seperti
species, jadi dapat diukur dan diobservasi struktur dan operasionalnya.
Individu dan populasi tidak terpisah-pisah, mereka membentuk asosiasi dan
terorganisasi dalam pemanfaatan energi dan materi membentuk suatu masyarakat
atau komunitas dan berintegrasi dengan faktor lingkungan di sekitarnya
membentuk ekosistem.
Berdasarkan tingkat integrasinya maka
secara ilmu, kajian ekologi tumbuhan dapat dibagi dalam dua pendekatan, yaitu sinekologi dan autekologi. Sinekologi,
berdasarkan falsafah dasar bahwa tumbuhan secara keseluruhan merupakan suatu
kesatuan yang dinamis. Sedangkan Autekologi,
falsafah yang mendasarinya adalah dengan memandang tumbuhan sebagai ukuran yang
menggambarkan kondisi lingkungan sekitarnya. Dari kajian ini lahirlah bidang
kajian yang menilai bahwa tumbuhan adalah sebagai indikator alam atau indikator
lingkungan hidup. Bidang kajian ini dikenal dengan ekologi fisiologi. Adapun
tujuan dibuatnya makalah ini adalah untuk mengetahui istilah Autekologi dan bagaimana pengaturan
fisiologis pada tumbuhan.
B. Rumusan Masalah
1. Apakah
yang dimaksud dengan Autekologi ?
2. Bagaimanakah
pengaturan suhu oleh tumbuhan ?
3. Bagaimanakah
pengaturan air oleh tumbuhan ?
4. Bagaimanakah
pengaturan nutrisi oleh tumbuhan ?
5. Bagaimanakah
pengaturan karbon tumbuhan ?
C. Tujuan
1. Untuk
mengetahui yang dimaksud dengan Autekologi
?
2. Untuk
mengetahui pengaturan suhu oleh tumbuhan ?
3. Untuk
mengetahui pengaturan air oleh tumbuhan ?
4. Untuk
mengetahui pengaturan nutrisi oleh tumbuhan ?
5. Untuk
mengetahui pengaturan karbon tumbuhan ?
BAB
II
PEMBAHASAN
A.
Pengertian
Autekologi
Autekologi merupakan bagian dari
ekologi tumbuhan yang mengkaji masalah adaptasi dan tingkah laku spesies atau
populasi dalam kaitannya dengan lingkungannya. Autekologi mencoba untuk
menjelaskan mengapa suatu spesies dapat terdistribusi, genetika, evolusi, dan
biosistemtik. Contoh autekologi misalnya mempelajari sejarah hidup suatu
spesies organisme, perilaku, dan adaptasinya terhadap lingkungan. Jadi, jika kita
mempelajari hubungan antara pohon Pinus merkusii dengan lingkungannya, maka itu
termasuk autekologi. Contoh lain adalah mempelajari kemampuan adaptasi pohon
merbau (Intsiapa lembanica) di padang
alang-alang, dan lain sebagainya.
Autekologi, falsafah yang
mendasarinya adalah dengan memandang sebagai ukuran yang menggambarkan kondisi
lingkungan sekitarnya. Clements menyatakan bahwa setiap pertumbuhan adalah alat
pengukur bagi keadaan lingkungan hidup tempat ia tumbuh. Dalam hal ini paling
sedikit yang dimaksud dengan alam lingkunganya adalah iklim dan tanah. Dari
kajian ini lahir bidang kajian yang menilai bahwa tumbuhan adalah sebagai
indikator alam atau indikator lingkungan hidup. Bidang kajian ini dikenal
dengan ekologi fisiologi.
Jadi autekologi adalah keseluruhan
ekologi tanaman, memperhatikan reaksi pada tingkatan organ individu (misalnya,
tunas, ukuran daun, kedalaman akar) atau hubungan antar organ (misalnya,
penyebaran materi antara pucuk dan akar, regulasi dari koordinasi akar dan
pucuk). Ekologi individu tanaman menyajikan hubungan antara stres fisiologi
dengan kondisi lingkungan. Keseluruhan ekologi tanaman dapat dibagi dalam
beberapa cara. Individu tanaman akan mengatur berbagai komponen dan menjaga
keseimbangan mereka, antara lain:
a. Keseimbangan suhu, suhu yang diperlukan tidak
berlebihan.
b. Keseimbangan air, kondisi aktif dimungkinkan jika sel
dalam kondisi air yang cukup.
c. Keseimbangan nutrisi, pertumbuhan akan terjadi hanya
dengan adanya elemen esensial dalam nutrisi.
d. Keseimbangan karbon, diperlukan untuk mensuplai organ
yang ada untuk pertumbuhan dan reproduksi.
Adapun contoh kajian dari Autekologi adalah sebagai
berikut :
a. Mempelajari pertumbuhan jenis shorea leprosula dengan
pengaruh intensitas cahaya.
b. Mempelajari pengaruh mikoriza terhadap pertumbuhan
jenis Pinus merkusi.
c. Selain itu mempelajari sejarah hidup suatu spesies
organisme, perilaku, dan adaptasinya terhadap lingkungan. Misalnya mempelajari
hubungan antara pohon Pinus merkusii dengan lingkungannya
d. Mempelajari kemampuan adaptasi pohon merbau (Intsia palembanica) di padang
alang-alang, dan lain sebagainya.
Gambar 1.1. (Contoh : Interaksi Pohon Pinus Terhadap
Lingkungannya).
B.
Macam-Macam Pengaturan Fisiologis Pada Tumbuhan
1.
Pengaturan Suhu Oleh Tumbuhan
a) Pengertian
Suhu
Suhu
mencakup dua aspek yaitu derajat dan insolasi. Insolasi menunjukan energi panas
dari matahari dengan satuan gram/kalori/cm2/jam. Dimana 1 grm kalori digunakan
untuk menaikan suhu satu gram air sebesar 10 C. Jumlah insolasi atau suhu suatu
daerah berbeda-beda tergantung pada :
1. Latitude
yaitu letak lintang suatu tempat. Pada daerah katulistiwa insolasi lebih
besar dan berbeda dibandingkan dengan daerah sub-tropis atau daerah sedang.
Suatu daerah yang letaknya semakin kekutub maka insolasinya semakain rendah
karena sudut jatuh radiasi matahari semakin besar atau karena jarak matahari ke
bumi semakin jauh. Akan tetepi insolasi total untuk suatu musim
pertumbuhan tanaman hampir sama karena panjang hari yang lebih lama.
2. Musim
: Pada musim panas insolasi tinggi sedangkan pada musim hujan rendah.
3. Kejernihan
atmosfer : semakin jernih atmosfer maka semakin tinggi insolasis yang diterima
oleh bumi karena tidak adanya awan atau bintik-bintik air.
4. Konstanta
matahari : merupakan jarak matahari dengan bumi. Semakin dekat jarak matahri ke
bumi maka insolasi akan semakin tinggi.
b) Hubungan
Suhu Dengan Tanaman
Suhu
merupakan faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan
perkembangan tanaman. Suhu mempengaruhi beberpa proses fisiologis penting yaitu
:
1. Buka
dan menututupnya stomata.
2. Transpirasi.
3. Penyerapan
air dan nutrisi (unsur hara).
4. Fotosintesis.
5. Respirasi.
6. Kinerja
enzim.
7. Cita
rasa tanaman.
8. Pembentukan
primordia bunga.
Peningkatan
suhu sampai titik optimum akan diikuti oleh peningkatan prosesproses tersebut
dan setelah melewati titik optimum proses tersebut mulai dihambat baik secara
fisik maupun kimia. Menurunnya aktivitas enzim (degradasi enzim). Pada tanaman
hortikultura suhu merupakan faktor penting dalam pembentukan primordia bunga,
dimana dalam pembentukan bunga tanaman dibutuhkan suhu optimal yaitu suhu yang
dibutuhkan tanaman dalam pembentukan primordia bunga. Dimana dalam pembentukan
bunga tanaman memerlukan suhu optimal yaitu suhu yang dibutuhkan oleh tanaman
dalam pembentukan primordia bunga. Selian itu juga mempengaruhi aktivitas
mikroorganisme dan enzim pada suhu yang rendah umumnya aktivitas organisme
tidak aktif atau dorman sedangkan pada suhu yang tinggi akan menimbulkan proses
pembentukan protein dan enzim yang bercerai berai/rusak (denaturasi).
c) Pengaruh
Suhu Terhadap Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman
Suhu
yang dibutuhkan dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman dikenal sebagai suhu
kerdinal yaitu meliputi suhu optimum, suhu minimum dan suhu maksimum. Suhu
kardinal yang dibutuhkan oleh tanaman adalah berbeda-beda tergantung pada
jenis tanamannya. Dimana suhu yang berada dibawah batas maksimum atau diatas
optimum ini tidak baik untuk tanaman, keadaan tersebut sering disebut suhu
ekstrim. Pengaruh faktor suhu pada tanaman menimbulkan gangguan-gangguan pada
tanaman baik secara morfologi maupun fisiologinya. Pengaruh suhu terhadap
pertumbuhan dan perkembangan tanaman dapat dibedakan sebagai berikut : Suhu
Optimum.
Batas
suhu yang membantu pertumbuhan dan perkembangan tanaman diketahui sebagai suhu
optimum. Pada batas ini semua proses dalam perkembangan dan pertumbuhan tanaman
akan berjalan baik dari segi morfologi muapun fisiologinya. Proses fisiologi
tersebut antara lain yaitu :
a. Fotosintesis
b. Respirasi
c. Penyerapan
air
d. Transpirasi
Pembelahan sel
e. Pemanjangan
sel
f.
Perubahan fungsi sel akan berlangsung
secara baik sehingga akan diperoleh produksi maksimum pada setiap jenis tanaman
kebutuhan akan suhu optimum ini bervariasi seperti pada tanaman C3 membutuhkan
suhu optimumnya antara 270C-280C, sedangkan pada tanaman C4 suhu optimumnya
adalah 300C-350C yang digolongkan menjadi : Tanaman yang menghendaki batas suhu
optimum yang rendah (tanaman musim dingin), yaitu tanaman yang tumbuh baik pada
suhu 45-600F dan Tanaman yang menghendaki batas suhu optimum yang tinggi (musim
panas), yaitu tanaman yang tumbuh baik pada suhu antara 600F sampai 750F
Dari tipe-tipe tanaman tersebut diatas maka dapat dilihat contoh tanaman
pada tabel berikut.
|
Tanaman Musim Dingin (suhu optimum = 45-60°F) |
||
|
Tanaman buah-buahan |
Tanaman sayuran |
Tanaman hias |
|
Apel, pear dan strawberry dan lain-lain. |
Kubis, wortel, kentang dan lain-lain. |
Gramenium, petunia dan lain-lain. |
|
Tanaman Musim Dingin (suhu optimum = 60-75°F) |
||
|
Apricot, grape, citrus dan lain-lain. |
Tomat, waluh, ketimun dan lain-lain. |
Rose, Orchid dan lain-lain. |
Dilihat
dari segi morfologinya yaitu : Pertumbuhan dan perkembangan vegetatif tanaman,
Pertumbuhan dan perkembangan generatif tanaman dan Daya perkecambahan dan daya
tumbuh benih tanaman Batas Suhu Yang Tidak Menguntungkan Batas suhu yang
tidak menguntungkan bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman dapat
dibedakan baik secara morfoligi dan fisiologinya. Suhu Diatas Maksimum
yang berpengaruh terhadap :
1. Respirasi
yaitu terjadinya proses respirasi dan absobsi air yang tinggi sehingga terjadi
proses-proses perombakan protein dan terhambatnya kinerja enzim (denaturasi).
2. Terganggunya
pembentukan sel generatif yang terjadi karena rusaknya pembelahan sel
secara mitosis sehingga biji akan mandul atau kosong.
3. Terjadinya
translokasi yaitu terganggunya proses pengangkutan dan penyebarann assimilat
(hasil fotosintesis) dari sumber fotosintesis ke bagianbagian tanaman yang
menggunakan atau menyimpan cadangan makanan seperti : buah, batang dan umbi.
4. Terjadinya
mutasi gen akibat adanaya suhu yang terlalu tinggi yang menyebabkan berubahnya
susunan genetik tanaman atau adanya sinar gamma.
5. Tanaman
kekurangan unsur hara, karena suhu tinggi dapat mengganggu
perombakan-perombakan senyawa-senyawa penting bagi tanaman.
6. Tanaman
menjadi layu akibat suhu yang tinggi sehingga absorbsi air yang rendah dan
tingginya evapotranspirasi
d)
Suhu Dibawah Minimum berpengaruh terhadap :
1. Perlambatan
pertumbuhan dan perkembangan serta menghambat pembungaan tanaman.
2. Absorbsi
unsur hara dan air terganggu karena air akan membekupada suhu dibawah minimum
dan akar tanaman akan membeku yang menyebabkan fikositas menjadi naik.
Penyerapan unsur hara juga terganggu karena bakteribakteri pengurai akan mengalami
dormansi atau istrihat.
3. Respirasi
menurun karena kebutuhan air dan udara dalam tubuh tanaman menjadi rendah
seiring rendahnya aktivitas-aktivitas dalam tubuh tumbuhan.
4. Perkecambahan
benih akan teganggu dimana embrio akan rusak yang disebabkan rusaknya membran
sel dalam biji.
5. Sufokasi
(suffocation I) lambatnya pertumbuhan
tanaman karena suhu udara yang rendah pada tanah dan kekurangan oksigen.
6. Dedikasi
yaitu terjadinya kekeringan fisiologis karena absorbso air terhambat karena
kurangnya permeabilitas selaput akar atau karena naiknya visikositas air dalam
air bahkan membeku.
Gambar 1.2.
(Pertumbuhan pada suhu di siang hari)
2.
Pengaturan Air Oleh Tumbuhan
a.
Pengaturan air
pada tumbuhan
Setiap tanaman memerlukan kondisi
lingkungan yang sesuai untuk pertumbuhan dan perkembangannya. Kondisi
lingkungan tempat tanaman berada selalu mengalami perubahan. Perubahan yang
terjadi mungkin saja masih berada dalam batas toleransi tanaman tersebut,
tetapi seringkali tanaman mengalami perubahan lingkungan yang dapat menyebabkan
menurunnya produktivitas dan bahkan kematian tanaman. Hal ini menunjukkan bahwa
setiap tanaman memiliki faktor pembatas dan daya toleransi terhadap lingkungan.
Cekaman (stress) lingkungan adalah
kondisi lingkungan yang memberikan tekanan pada tanaman dan mengakibatkan
respons tanaman terhadap faktor lingkungan tertentu lebih rendah daripada
respons optimumnya pada kondisi normal. Kondisi lingkungan yang memungkinkan
tanaman untuk memberikan respons maksimum terhadap suatu faktor lingkungan bukan
merupakan cekaman bagi tanaman. Cekaman lingkungan dapat berupa faktor
eksternal dan faktor internal. Faktor eksternal meliputi kondisi lingkungan
yang tidak mendukung pertumbuhan dan perkembangan bagian tanaman seperti
kekurangan dan kelebihan unsur hara, kekurangan dan kelebihan air, suhu yang
terlalu rendah atau terlalu tinggi. Sedangkan faktor internal adalah gen
individu tersebut.
Ketersediaan
air merupakan salah satu cekaman abiotik yang dapat menghambat pertumbuhan dan
perkembangan suatu tanaman. Tanaman tidak akan dapat hidup tanpa air, karena
air merupakan faktor utama yang berperan dalam proses fisiologi tanaman. Air
merupakan bagian dari protoplasma dan menyusun 85-90% dari berat keseluruhan
jaringan tanaman. Air juga merupakan reagen yang penting dalam fotosintesis dan
dalam reaksi-reaksi hidrolisis. Di samping itu air juga merupakan pelarut
garam-garam, gas-gas dan zatzat lain yang diangkut antar sel dalam jaringan
untuk memelihara pertumbuhan sel dan mempertahankan stabilitas bentuk daun. Air
juga berperan dalam proses membuka dan menutupnya stomata.
Jumlah
air yang dibutuhkan dalam pertumbuhan tanaman bervariasi, tergantung pada jenis
tanaman. Dalam kehidupan tanaman, air berperan:
1.
Sebagai pelarut
unsur-unsur hara yang terkandung dalam tanah, sehingga dapat diambil oleh
tanaman dengan mudah melalui akar dan diangkut ke bagian tanaman yang
membutuhkan (termasuk daun yang berfotosintesis) melalui xilem.
2.
Sebagai pelarut
hasil fotosintesis untuk didistribusikan keseluruh bagian tanaman melalui floem
dan fotosintat tersebut akan digunakan oleh tanaman untuk proses pertumbuhan.
Kekurangan air atau kekeringan pada
tanaman dapat dibagi ke dalam tiga kelompok yaitu:
a)
Cekaman ringan:
jika potensial air daun menurun 0,1 MPa atau kandungan air nisbi menurun 8 – 10
%.
b)
Cekaman sedang:
jika potensial air daun menurun 1,2 s/d 1,5 MPa atau kandungan air nisbi
menurun 10 – 20 % c) Cekaman berat: jika
potensial air daun menurun >1,5 MPa atau kandungan air nisbi menurun >
20%. Tanaman dikatakan mengalami kekeringan jika kehilangan lebih dari 50% air
dari jaringannya.
Cekaman
kekeringan merupakan istilah untuk menyatakan bahwa tanaman mengalami
kekurangan air akibat keterbatasan air dari lingkungannya yaitu media tanam.
Cekaman kekeringan pada tanaman dapat disebabkan oleh kekurangan suplai air di
daerah perakaran dan permintaan air yang berlebihan oleh daun akibat laju
evapotranspirasi yang melebihi laju absorpsi air walaupun keadaan air tanah
tersedia dengan cukup.
Kekurangan
air mempengaruhi semua aspek pertumbuhan tanaman, yang meliputi proses
fisiologi, biokimia, anatomi dan morfologi. Pada saat kekurangan air, sebagian
stomata daun menutup sehingga terjadi hambatan masuknya CO2 dan
menurunkan aktivitas fotosintesis. Selain menghambat aktivitas fotosintesis,
kekurangan air juga menghambat sintesis protein dan dinding sel. Tanaman yang
mengalami kekurangan air secara umum mempunyai ukuran yang lebih kecil
dibandingkan dengan tanaman yang tumbuh normal. Kekurangan air menyebabkan
penurunan hasil yang sangat signifikan dan bahkan menjadi penyebab kematian
pada tanaman.
Respons
tanaman yang mengalami kekurangan air dapat merupakan perubahan di tingkat
selular dan molekular yang ditunjukkan dengan penurunan laju pertumbuhan,
berkurangnya luas daun dan peningkatan rasio akar : tajuk. Tingkat kerugian
tanaman akibat kekurangan air dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain
intensitas kekeringan yang dialami, lamanya kekeringan dan tahap pertumbuhan
saat tanaman mengalami kekeringan. Dua macam respons tanaman yang dapat
memperbaiki status jika mengalami kekeringan adalah mengubah distribusi
asimilat baru dan mengatur derajat pembukaan stomata. Pengubahan distribusi
asimilat baru akan mendukung pertumbuhan akar daripada tajuk, sehingga dapat
meningkatkan kapasitas akar menyerap air serta menghambat pertumbuhan tajuk
untuk mengurangi transpirasi. Pengaturan derajat pembukaan stomata akan
menghambat hilangnya air melalui transpirasi.
Respons
tanaman terhadap kekurangan air pada umumnya ditunjukkan dengan penurunan konsentrasi
klorofil daun. Penurunan kandungan klorofil pada saat tanaman kekurangan air
berkaitan dengan akitivitas perangkat fotosintesis dan menurunkan laju
fotosintesis tanaman. Kekurangan air akan mempengaruhi kandungan dan organisasi
klorofil dalam kloroplas pada jaringan.
Respon
pertama tanaman dalam menanggapi kondisi defisit air yang parah ialah dengan
cara menutup stomata. Penurunan tekanan turgor yang bersamaan dengan
meningkatnya asam absisat bebas pada daun menyebabkan penyempitan stomata.
Penutupan dan/atau penyempitan stomata menghambat proses fotosintesis, hal ini
menyangkut transportasi air dalam tubuh tanaman dan menurunnya aliran
karbondioksida pada daun. Penurunan konsentrasi karbondioksida pada daun
mempengaruhi mobilisasi pati dan berpotensi meningkatkan respirasi. Tanaman
akan mengurangi penggunaan cadangan karbohidrat untuk mempertahankan proses
metabolismenya, dan hal ini memicu kekurangan karbon sehingga tanaman akan
mengalami penurunan pertumbuhan dan semakin lama tanaman akan mengalami
kematian.
Pengaruh
cekaman air terhadap pertumbuhan tanaman tergantung pada tingkat cekaman yang
ialami dan jenis atau kultivar yang ditanam. Pengaruh awal dari tanaman yang
mendapat cekaman air adalah terjadinya hambatan terhadap pembukaan stomata daun
yang kemudian berpengaruh besar terhadap proses fisiologis dan metabolisme
dalam tanaman.
Tanaman
yang mengalami cekaman air stomata daunnya menutup sebagai akibat menurunnya
turgor sel daun sehingga mengurangi jumlah CO2 yang berdifusi ke
dalam daun. Kecuali itu dengan menutupnya stomata, laju transpirasi menurun
sehingga mengurangi suplai unsur hara dari tanah ke tanaman, karena traspirasi
pada dasarnya memfasilitasi laju aliran air dari tanah ke tanaman, sedangkan
sebagian besar unsur hara masuk ke dalam tanaman bersama-sama dengan aliran
air. Proses yang sensitif terdapat kekurangan air adalah pembelahan sel. Hal
ini dapat diartikan bahwa pertumbuhan tanaman sangat peka terhadap defisit
(cekaman) air karena berhubungan dengan turgor dan hilangnya turgiditas dapat
menghentikan pembelahan dan pembesaran sel yang mengakibatkan tanaman lebih
kecil. Pengaruh cekaman air pada pertumbuhan tanaman dicerminkan oleh daun-daun
yang lebih kecil. Menurunnya aktivitas fotosintesis akibat menutupnya stomata daun
dan berkurangnya jumlah CO2 yang berdifusi ke dalam daun.
Gambar 1.3. (Stomata pada daun)
b.
Contoh Pengaturan
Air Pada Tanaman Kacang Hijau
Pada dasarnya pertumbuhan merupakan
keseimbangan antara perolehan karbon pada fotosintesis dan pengeluarannya dalam
respirasi. Dalam kondisi tercekam (misalnya kekeringan), keseimbangan tersebut
akan mengalami perubahan yang dapat mengakibatkan gangguan pada pertumbuhan
kacang hijau. Pengaruh cekaman air terhadap pertumbuhan tanaman kacang hijau
bergantung pada jenis kultivarnya.
Ketersediaan air merupakan salah satu
cekaman abiotik yang dapat menghambat pertumbuhan dan perkembnagan tanaman
kacang hijau. Ketersediaan air yang cukup untuk memenuhi kebutuhan air pada
tumbuhan sangatlah penting. Apabila ketersediaan air tanah kurang bagi tanaman
maka akibatnya air sebagai bahan baku fotosintesis, transportasi unsur hara ke
daun akan terhambat sehingga akan berdampak pada produksi yang dihasilkan.
Ketersediaan air pada tumbuhan kacang
hijau berpengaruh besar terhadap proses fisiologis dan metabolisme dalam
tanaman. Cekaman Air atau ketersediaan air akan mempengaruhi pertumbuhan kacang
hijau. Dimana respon tanaman terhadap kekeringan air pada umumnya ditunjukkan
dengan penurunan konsentrasi klorofil daun. Penurunan kandungan klorofil pada
saat tanaman kekurangan air berkaitan dengan akitivitas perangkat fotosintesis
dan menurunkan laju fotosintesis tanaman. Kekurangan air akan mempengaruhi
kandungan dan organisasi klorofil dalam kloroplas pada jaringan.
Respon pertama tanaman dalam
menanggapi kondisi defisit air yang parah ialah dengan cara menutup stomata.
Penurunan tekanan turgor yang bersamaan dengan meningkatnya asam absisat bebas
pada daun menyebabkan penyempitan stomata. Penutupan dan/atau penyempitan
stomata menghambat proses fotosintesis, hal ini menyangkut transportasi air
dalam tubuh tanaman dan menurunnya aliran karbondioksida pada daun. Penurunan
konsentrasi karbondioksida pada daun mempengaruhi mobilisasi pati dan
berpotensi meningkatkan respirasi. Tanaman akan mengurangi penggunaan cadangan
karbohidrat untuk mempertahankan proses metabolismenya, dan hal ini memicu
kekurangan karbon sehingga tanaman akan mengalami penurunan pertumbuhan dan
semakin lama tanaman akan mengalami kematian.
Penurunan laju transpirasi ini
ditandai dengan penyempitan dan/atau penutupan stomata, dan sebagian besar air
yang keluar pada proses transpirasi adalah melalui stomata. Pembukaan dan
penutupan stomata ditentukan oleh tekanan turgor dari kedua sel penjaga,
sementara itu tekanan turgor dipengaruhi oleh banyaknya air yang masuk ke sel
penjaga. Cekaman kekeringan juga menyebabkan distribusi air ke sel penjaga
menurun sehingga terjadi penurunan tekanan turgor yang berdampak pada penutupan
stomata.
3.
Pengaturan Nutrisi Oleh Tumbuhan
a. Nutrisi
Tumbuhan
Tumbuhan
berbeda dengan hewan. Tumbuhan bersifat autotrof yakni dapat menyusun zat
makanannya sendiri, karena dapat berfotosintesis. Sedangkan, hewan bersifat
heterotrof yakni tidak dapat menyusun zat makanannya sendiri, karena tidak
dapat berfotosintesis. Hewan hanya dapat hidup dari zat makanan yang sudah
jadi, seperti glukosa, amilum, lemak, dan protein yang sudah dibuat tumbuhan.
Nutrisi dapat diartikan sebagai proses untuk memperoleh nutrien, sedangkan
nutrien dapat diartikan sebagai zat-zat yang diperlukan untuk kelangsungan
hidup. Untuk keperluan hidupnya tumbuh-tumbuhan memerlukan nutrien yang berupa
mineral dan air.
Mineral
diperoleh tumbuhan dari dalam tanah, demikian pula air dapat diperoleh dari
dalam tanah. Mineral-mineral tersebut di dalam tanah larut dalam air.
Larutan–larutan mineral tersebut kemudian diserap oleh akar tumbuhan dan dapat
sampai di daun melalui pembuluh xilem.
Bulu akar merupakan bagian akar yang halus sekali yang merupakan tonjolan
dari epidermis dan berperan dalam penyerapan unsur-unsur yang diperlukan
tanaman dari dalam tanah. Bulu akar biasanya tumbuh di ujung-ujung akar yang
baru tumbuh dan setelah itu dapat mati, sehingga pada akar yang sudah tua tidak
terdapat bulu akar.
Nutrisi
pada tumbuhan antara lain terjadi melalui akar. Air dan mineral yang diperlukan
tumbuhan dari dalam tanah diserap oleh akar kemudian diangkut ke seluruh tubuh
tumbuhan melalui sel-sel pembuluh jaringan ikat. Sel-sel pembuluh jaringan ikat
ini dapat diibaratkan sebagai selang yang dapat dipergunakan untuk mengalirkan
air dari akar hingga ke daun. Jaringan ikat pembuluh pada tumbuhan terdiri atas
xilem dan phloem. Xilem berperan untuk mengangkut air dan unsur-unsur hara atau
unsur-unsur kimia dari akar hingga ke daun. Floem merupakan ikatan pembuluh
yang mengangkut bahan-bahan hasil fotosintesis ke seluruh tubuh.
Nutrien
bagi tanaman diperlukan untuk memenuhi kebutuhan hidupnya seperti pertumbuhan
dan pembiakan. Nutrien yang diperoleh tumbuhan akan disimpan dalam tubuh
tumbuh-tumbuhan tersebut, dan dipergunakan. Tubuh tumbuhan atau tanaman,
sebagian besar terdiri atas tiga unsur, yaitu karbon (C), hidrogen (H), dan
oksigen (O). Unsur-unsur ini merupakan unsur pembangun karbohidrat dan lemak.
Unsur-unsur tersebut merupakan komponen utama pembangun dinding sel tumbuhan.
Unsur tersebut diambilnya dari udara berupa karbon dioksida (CO2)
dan O2 serta dari tanah berupa air (H2O). Tumbuhan tak
mungkin hidup dengan ketiga unsur ini saja. Tumbuhan perlu membentuk protoplas
yang mengandung protein dari unsur-unsur C,H,O,N dan asam nukleat dari
C,H,O,N,S,P, serta unsur-unsur lainnya.
Gambar 1.4. (Konsentrasi nutrisi pada tanaman)
Gambar 1.5. (Unsur hara Makro dan Unsur hara Mikro pada tumbuhan)
b. Pengaruh
Nutrien Pada Tumbuhan
Suatu
tanaman yang kekurangan salah satu elemen pokok yang sangat diperlukan,
biasanya memperlihatkan tanda-tanda yang segera dapat kita lihat dengan mudah.
Ada kalanya gejala-gejala itu tidak tampak jelas, tetapi dengan menggunakan
alat-alat yang lebih teliti gejala-gejala itu dapat diketahui pula. Salah satu
gejala yang sangat mencolok apabila tanaman kekurangan salah satu elemen ialah
pertumbuhan yang terganggu.
a) Kekurangan
Nitrogen (N) menyebabkan daun tidak tampak hijau segar, melainkan agak
kekuning-kuningan. Jika kekurangan itu agak banyak lagi terus menerus, maka
daun daun itu menjadi kuning dan akhirnya gugur. Kekurangan nitrogen dapat
diatasi dengan memberikan pupuk hijau misalnya pupuk yang berasal dari daun-daun
tanaman, atau pupuk buatan yang mengandung nitrogen.
b) Kekurangan
Fosfor (P) pada tanaman mengakibatkan pertumbuhan terhambat, daun menjadi hijau
tua, pada lembaran dan bagian tangkai daun tampak bagian yang mati dan akhirnya
daun menjadi gugur.
c) Kekurangan
Kalium (K) mengakibatkan daun menjadi kuning, ada noda-noda jaringan mati di
tengah-tengah lembaran, atau sepanjang tepi daun, pertumbuhan terhambat, batang
kurang kuat hingga mudah terpatahkan oleh angin.
d) Kekurangan
Kalsium (Ca) menyebabkan kerusakan pada ujung-ujung batang dan akar. Daun daun
muda tumbuh abnormal bentuknya. Kalsium berguna untuk menguatkan dinding
sel, kalsium mempergiat pembelahan pada
sel.
e) Kekurangan
Magnesium (Mg) merupakan elemen yang diperlukan untuk pembentukan klorofil atau
zat hijau daun. Mg merupakan inti dari klorofil. Kekurangan Mg mengakibatkan
klorosis atau pucat pada daun yang kemudian daun tersebut mati. Adanya Mg
secara berlebihan dapat mengakibatkan tanaman keracunan, hal ini dapat diatasi
dengan memberikan kalsium yang cukup misalnya dengan memberikan kapur pada
tanah tempat tanaman tersebut.
f) Kekurangan
Belerang (S) adalah penyusun macam-macam asam amino dan vitamin. Kekurangan
belirang gejalanya hampir sama dengan kekurangan nitrogen, yaitu daun-daun yang
muda menjadi kuning, daun-daun yang tua berubah menjadi pucat.
g) Kekurangan
Besi (Fe) diperlukan tumbuhan untuk pembentukan klorofil. Kekurangan besi dapat
menimbulkan klorosis.
h) Suatu
tanaman akan tumbuh dengan suburnya . apabila segala elemen yang diperlukannya
tersedia cukup tidak berlebihan dan tidak kekurangan, dan elemen tersebut
tersedia dalam bentuk yang sesuai untuk diserap tanaman. Jika pupuk dalam tanah
tersedia berlebihan dapat mengakibatkan keracunan pada tanaman, jika kekurangan
dapat menghambat pertumbuhan tanaman.
Unsur yang tersedia untuk diambil oleh tanaman itu dalam bentuk kation
atau anion. Kation adalah unsur bermuatan positif, misalnya Ca++, K+, H+. Anion
adalah unsur yang bermuatan negatif
contohnya NO3-, OH- .Penyerapan air berikut dengan elemen-elemen
tersebut dilakukan oleh ujung akar dan bulu-bulu atau rambut-rambut akar.
Kebanyakan
anion lekas hilang karena sebab-sebab yang belum banyak diketahui. Hilangnya
anion di dalam tanah ada yang bergabung atau bersenyawa dengan unsur lain, ada
yang digunakan oleh mikroorganisme di dalam tanah. Tujuan dari pemberian pupuk
buatan pada suatu tanah itu terutama
untuk
mempengaruhi penggantian kation dan anion.
c. Tanah
Sebagai Media Nutrien Tumbuhan
Agar
tanaman dapat hidup dengan baik, maka nutrien tanaman tersebut harus dipenuhi.
Bila tanaman tersebut ditanam di tanah
maka unsur hara tersebut dapat disimpan atau di tabur di tanah tempat tumbuhan
tersebut hidup. Hal ini biasa kita lihat saat petani menyiram dan memupuk
tanaman di ladang atau di sawahnya. Tanah merupakan tempat akar tumbuhan
terpancang dan mengambil zat-zat untuk keperluan hidupnya. Tanah terdiri dari
partikel-partikel halus seperti pasir, lumpur, dan tanah liat yang berasal dari
gumpalan-gumpalan batu yang melapuk akibat hujan, angin, sinar matahari, dan
aktivitas jasad renik atau mikroorganisme. Di dalam tanah terdapat komponen-komponen
sebagai berikut:
a) Mineral,
misalnya kalsium, ferum, magnesium.
b) Zat
organik, misalnya karbohidrat, protein dari sisa-sisa tumbuhan atau hewan yang
mati, yang dapat terurai menjadi bahan-bahan yang diperlukan tumbuhan.
c) Air
dan zat-zat yang terlarut di dalamnya.
d) Udara,
misalnya oksigen, karbon dioksida
e) Organisme,
misalnya cacing, bakteri, yang berperan di dalam proses pembusukan sehingga
menghasilkan unsur-unsur yang diperlukan tumbuhan.
Selain
dari tanah tumbuhan dapat pula mengambil unsur-unsur hara yang diperlukannya
dari media lain seperti pasir, pecahan genting, arang, dan air. Dengan demikian
tumbuhan dapat ditanam di dalam media tersebut. Agar tanaman tersebut dapat
tumbuh dengan baik maka ke dalam media–media tersebut dapat diberikan pupuk
atau unsur-unsur hara yang dibutuhkan tumbuhan tersebut. Penanaman tanaman
tanpa media tanah ini dikenal dengan nama hidroponik.
Gambar
1.6. (Distribusi global dari jenis tanah
yang paling penting)
c. Transportasi
Nutrien
Transportasi
nutrien yang terjadi pada tumbuhan dilakukan melalui pembuluh dan tanpa
pembuluh. Transportasi melalui pembuluh terjadi melalui ikatan pembuluh xilem
dan floem. Xilem berperan untuk mengangkut air dan bahan-bahan mineral dari
dalam tanah. Floem berperan untuk mengangkut hasil-hasil fotosintesis dari daun
ke seluruh tubuh. Pembuluh dapat diibaratkan sebagai saluran atau selang yang
amat kecil yang berfungsi sebagai jalan lalulintas. Transportasi nutrien pada
tumbuhan yang dilakukan tanpa melalui pembuluh, terjadi melalui difusi,
osmosis, dan transpor aktif. Difusi adalah perpindahan zat dari konsentrasi
tinggi ke konsentrasi rendah. Contoh difusi: tersebarnya bau busuk dari tempat
sampah, tersebarnya tinta di air dalam gelas, masuknya karbondioksida ke daun
atau keluarnya oksigen dari daun ke udara.
Osmosis
adalah perpindahan air melalui membran semi permeabel dari larutan yang
mengandung banyak air (larutan encer) ke larutan yang sedikit air (larutan
pekat). Membran semipermeabel adalah membran atau lapisan yang hanya dapat
dilalui oleh air saja. Bila membran itu hanya dapat dilalui oleh zat-zat
tertentu saja disebut membran selektif permeabel, dan bila dapat dilalui oleh
segala macam zat disebut membran permeabel, dan bila membran tersebut tidak
dilalui zat apa saja dinamakan membran impermeabel. Osmosis dapat diukur dengan
alat osmometer. Pada osmometer, perpindahan air melalui selaput atau membran
semi permiabel dapat dilihat melalui naiknya permukaan larutan (misalnya
larutan gula) dalam tabung osmometer.
Transportasi
aktif adalah transportasi melalui membran yang dapat terjadi dengan adanya
bantuan energi. Transportasi ini melibatkan protein khusus pada membran sel
yang disebut permiase. Kecepatan pengangkutan nutrien pada proses ini lebih
cepat dari pada difusi dan osmosis. Pengangkutan terjadi dari tempat yang
konsentrasi nutriennya lebih rendah ke tempat yang konsentrasi nutriennya lebih
tinggi.
4.
Pengaturan Karbon Oleh Tumbuhan
Keberadaan CO2 di atmosfer
merupakan bagian dari siklus karbon. Karbon dapat masuk ke pool lain melalui
proses fotosintesis. Fotosintesis merupakan pembentukan karbohidrat (C6H12O6)
dari gas CO2 di atmosfer dan molekul air (H2O) dari tanah
dengan bantuan cahaya matahari dan klorofil. Hasil fotosintesis akan menjadi
biomassa dari tumbuhan. Selain karbohidrat, fotosintesis juga menghasilkan
oksigen (O2) yang kembali dilepaskan ke atmosfer. Secara umum,
reaksi dari fotosintesis adalah:
6 CO2 + 6 H2O
→ C6H12O 6 + 6O2
Daya serap CO2 per satuan waktu setiap
tanaman berbeda, bergantung pada jenis tanaman itu sendiri, terutama pada morfologi
daunnya. Pada tanaman yang dapat hidup di lingkungan dengan intensitas cahaya
rendah, daun akan berukuran lebih besar, lebih tipis, ukuran stomata lebih
besar, jumlah daun sedikit, dan ruang antar sel lebih besar. Sebaliknya, pada
lingkungan dengan intensitas cahaya tinggi, daun akan lebih kecil, tebal,
stomata kecil dan banyak, juga jumlah daun yang lebih rindang. Hal ini
merupakan respon adaptasi tanaman terhadap lingkungan untuk menghindari
kerusakan pada klorofil daun.
Laju penyerapan CO2 dipengaruhi juga oleh
umur dan letak daun. Klorofil meningkat seiring bertambahnya umur dan luasan
daun. Saat umur daun masih muda, kemampuan fotosintesisnya tergolong rendah dan
akan terus meningkat sampai ukurannya maksimal. Setelah itu daun akan semakin tua
dan menguning karena klorofil yang rusak. Daun yang terletak di tajuk bagian
dalam juga memiliki laju penyerapan yang rendah, hal ini dikarenakan daun tidak
mendapatkan cahaya matahari yang cukup.
Pada ekosistem terestrial, simpanan karbon tersimpan
dalam tiga komponen utama (biomassa, nekromass, dan bahan organik tanah).
Biomassa adalah total jumlah materi hidup pohon pada bagian yang berada di atas
permukaan tanah dan dinyatakan dengan satuan ton berat kering per satuan luas. Nekromass
adalah bahan organik yang telah mati, meliputi kayu dan serasah. Bahan organik
tanah adalah karbon pada tanah mineral dan tanah organik. Jumlah karbon yang
ada di atmosfer akan berkurang melalui proses fotosintesis. Kemudian akan
dilepas kembali ke pool lain melalui proses respirasi, dekomposisi, dan
herbivory
Gambar 1.7. (Siklus
Karbon)
Simpanan karbon dihitung dengan cara menghitung jumlah
biomassa. Terdapat empat cara untuk menghitung biomassa, yaitu sampling dengan
pemanenan (destructive sampling), sampling tanpa pemanenan (non-destructive
sampling), penginderaan jauh, dan pembuatan model. Metode-metode tersebut
menggunakan persamaan allometrik yang hasil penelitian dan publikasi
sebelumnya. Kemampuan vegetasi dalam menyerap dan menyimpan karbon berbeda-beda.
Simpanan karbon pada tutupan lahan hutan alami antara 7,5 – 264,7 ton C/ha,
jenis hutan tanaman 35,7 – 358,7 ton C/ha, hutan rakyat 9,93 ton C/ha – 344,7
ton C/ha, dan kawasan non hutan 0,7 – 932,96 ton C/ha. Tipe tanah dan topografi
pun memengaruhi karbon disimpan. Tanah organik memiliki simpanan karbon yang
lebih besar, yaitu 3,3 – 4.167,3 ton
C/ha dibandingkan dengan tanah mineral 12,36 – 207,3 ton C/ha.
Topografi memengaruhi penyebaran karbon organik tanah.
Kemiringan lereng dan ketinggian lahan mengontrol proses erosi, run off, dan
longsor yang menyebabkan daerah yang lebih landai memiliki simpanan karbon
lebih banyak dibandingkan dengan daerah yang miring (Wicaksono, 2012). Di
perkotaan, simpanan karbon terbesar terdapat pada hutan kota dan ruang terbuka
hijau. Menurut Masripatin et al. (2010), hutan kota dan ruang terbuka hijau
yang didominasi oleh pepohonan memiliki kemampuan menyimpan karbon yang tinggi,
hampir sama dengan lahan hutan. Menurut penelitian Setiawan (2006), urutan
simpanan karbon terbesar adalah hutan kota, JHJ, dan jalur hijau sungai.
Meskipun begitu, simpanan karbon di perkotaan sangat dipengaruhi oleh manajemen
pengelolaannya, seperti perlakuan silvikultur yang diterapkan.
Adapun salah satu faktor tang mempengaruhi
fotosintesis adalah Konsentrasi
karbon dioksida. Semakin banyak karbon dioksida di udara, makin banyak jumlah
bahan yang dapt digunakan tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis.
Gambar 1.8. (Meningkatnya karbon dioksida pengaruhi
fotosintesis).
Penelitian baru telah menunjukkan perubahan besar perilaku tanaman
pada fotosintesis selama 40 tahun terakhir. Perubahan ini disebabkan oleh
tingginya karbon dioksida yang ditemukan di atmosfer. Karbon dioksida
mengandung dua isotop utama, yaitu karbon-12 dan karbon-13. Peningkatan karbon
dioksida yang terjadi sejak akhir abad ke-19 menyebabkan rasio dua isotop utama
di atmosfer jadi menurun. Penelitian ini dilakukan oleh Scripps Institution of
Oceanography di University of California, Amerika Serikat sejak tahun
1978. Mereka menggunakan sampel udara yang dikumpulkan di Hawaii’s Mauna Loa
dan Kutub Selatan. Peneliti menyimpulkan, rasio isotop tidak akan menurun
kecuali ada pengaruh dari perilaku tanaman yang berubah.
Meningkatnya karbon dioksida mempengaruhi perilaku stomata pada
daun. Stomata adalah komponen daun yang bekerja untuk menghasilkan karbon
dioksida dan air saat fotosintesis. Penelitian ini mendukung hipotesis
lama dari ahli biologi yang menyatakan, tanaman akan mencapai respon optimum
terhadap kenaikan kadar karbon dioksida di atmosfer. Ralph Keeling selaku
peneliti utama menyampaikan, “Hasil penelitian ini memprediksi penskalaan yang
hampir proporsional antara efisiensi penggunaan air dan karbon dioksida.”
Tanaman sulit mengimbangi perubahan iklim akibat manusia yang menghilangkan
karbon dioksida dari atmosfer. Perubahan iklim tidak hanya mempengaruhi sistem
fotosintesis tanaman, tetapi juga menyebabkan cuaca ekstrem, pemanasan global,
kehilangan keanekaragaman hayati, dan meningkatnya permukaan air laut.
BAB
III
PENUTUP
A.
Kesimpulan
Autekologi merupakan bagian dari
ekologi tumbuhan yang mengkaji masalah adaptasi dan tingkah laku spesies atau
populasi dalam kaitannya dengan lingkungannya. Autekologi mencoba untuk
menjelaskan mengapa suatu spesies dapat terdistribusi, genetika, evolusi, dan
biosistemtik. Contoh autekologi misalnya mempelajari sejarah hidup suatu
spesies organisme, perilaku, dan adaptasinya terhadap lingkungan. Jadi, jika
kita mempelajari hubungan antara pohon Pinus merkusii dengan lingkungannya,
maka itu termasuk autekologi.
Adapun macam-macam pengaturan
fisiologis pada tumbuhan yaitu: pengaturan suhu, pengaturan air, pengaturan
nutrisi dan pengaturan karbon. Pengaturan yang pertama adalah Pengaturan suhu
pada tumbuhan. Suhu yang dibutuhkan dalam pertumbuhan dan
perkembangan tanaman dikenal sebagai suhu kerdinal yaitu meliputi suhu optimum,
suhu minimum dan suhu maksimum. Suhu kardinal yang dibutuhkan oleh
tanaman adalah berbeda-beda tergantung pada jenis tanamannya. Dimana suhu yang
berada dibawah batas maksimum atau diatas optimum ini tidak baik untuk tanaman,
keadaan tersebut sering disebut suhu ekstrim. Pengaruh faktor suhu pada tanaman
menimbulkan gangguan-gangguan pada tanaman baik secara morfologi maupun
fisiologinya.
Kemudian,
pengaturan kedua adalah pengaturan air pada tumbuhan. Ketersediaan air merupakan salah satu cekaman abiotik
yang dapat menghambat pertumbuhan dan perkembangan suatu tanaman. Tanaman tidak
akan dapat hidup tanpa air, karena air merupakan faktor utama yang berperan
dalam proses fisiologi tanaman. Air juga merupakan pelarut garam-garam, gas-gas
dan zatzat lain yang diangkut antar sel dalam jaringan untuk memelihara
pertumbuhan sel dan mempertahankan stabilitas bentuk daun. Air juga berperan
dalam proses membuka dan menutupnya stomata.
Selanjutnya adalah pengaturan nutrisi
pada tumbuhan. Suatu tanaman yang kekurangan salah satu
elemen pokok yang sangat diperlukan, biasanya memperlihatkan tanda-tanda yang
segera dapat kita lihat dengan mudah. Salah satu gejala yang sangat mencolok
apabila tanaman kekurangan salah satu elemen ialah pertumbuhan yang terganggu. Nutrisi
pada tumbuhan dapat berupa Nitrogen (N), Kalium (K), Kalsium (Ca), Magnesium
(Mg), Belerang (S), dan Besi (Fe). Misalnya saja jika kekurangan Nitrogen (N) akan
menyebabkan daun tidak tampak hijau segar, melainkan agak kekuning-kuningan.
Kemudian
yang terakhir adalah pengaturan karbon pada tumbuhan. Meningkatnya karbon dioksida mempengaruhi perilaku stomata pada
daun. Stomata adalah komponen daun yang bekerja untuk menghasilkan karbon
dioksida dan air saat fotosintesis. Penelitian ini mendukung hipotesis
lama dari ahli biologi yang menyatakan, tanaman akan mencapai respon optimum
terhadap kenaikan kadar karbon dioksida di atmosfer. Ralph Keeling selaku
peneliti utama menyampaikan, “Hasil penelitian ini memprediksi penskalaan yang
hampir proporsional antara efisiensi penggunaan air dan karbon dioksida.” Tanaman
sulit mengimbangi perubahan iklim akibat manusia yang menghilangkan karbon
dioksida dari atmosfer.
B.
Saran
Semoga dengan tersusunnya makalah
yang berjudul “Autekology (Pengaturan
Fisiologis Pada Tumbuhan)” ini mampu memberikan manfaat dan membantu menunjang proses
pembelajaran selanjutnya dalam mata pelajaran ekologi tumbuhan serta dapat
membantu menumbuhkan rasa cinta terhadap lingkungan sekitar. Tak lupa pula kami
sebagai penyusun makalah juga membutuhkan saran yang membangun untuk perbaikan
penyusunan makalah selanjutnya.
DAFTAR PUSTAKA
Anggraini,
Novita., Faridah, Eny., Dan Indrioko, Sapto. 2015. Pengaruh Cekaman Kekeringan Terhadap Perilaku Fisiologi Dan Pertumbuhan
Bibit Black Locust (Robinia Pseudoacacia). Jurnal Ilmu Kehutanan. Vol. 9
No. 1 Hal : 41-46.
Bidwel. R. G. S.
1979. Plant Physiology. New York:
Macmillan Publishing Co. Inc.
Campbell, N.
Mitchell, L. dan Reece. J. 1997. Biology
Concepts dan Connections. California: The Benyamin/Cumming Publishing Co.
Dwijoseputro, D.
1980. Pengantar Fisiologi Tumbuhan.
Jakarta: Gramedia.
Fitriani, Ade.
2014. Pengaruh Pemberian Pupuk Cair
Limbah Organik Terhadap Pertumbuhan Kacang Hijau (Phaseolus Radiatus L.).
(Skripsi). Universitas Bengkulu. Hal 6-7.
Hardjosuwarn,
Sunarto. 1990. Dasar-Dasar Ekologi
Tumbuhan. Yogyakarta: Fakultas Biologi UGM.
Husna. 2016. Respons Tanaman Kacang Hijau (Phaseolus
Radiatus L.) Terhadap Aplikasi Fungi Mikoriza Arbuskular Dan Dosis Bahan
Organik Yang Berbeda Pada Tanah Ultisols. (Skripsi). Universitas Lampung :
Bandar Lampung. Hal 14-15.
Indriyanto, 2006. Ekologi Hutan. PT. Bumi Aksara. Jakarta.
Mapegau. 2006. Pengaruh Cekaman Air Terhadap Pertumbuhan
Dan Hasil Tanaman Kedelai (Glycine Max L. Merr). Jurnal Ilmiah Pertanian Kultura.
Vol. 41 No. 1. Hal 4446.
Maryani, Anis
Tatik. 2012. Pengaruh Volume Pemberian
Air Terhadap Pertumbuhan Bibit Kelapa Sawit Di Pembibitan Utama. Jurnal
Fakultas Pertanian Universitas Jambi
Mendolo Darat, Jambi. Vol 1 No.2. Hal 65.
Odum, EP.
1983. Basic Ecology. Sounders:
Philadelphia.
Pranata. A. R.
2012. Pengertian Dasar Dalam Ekologi
Tumbuhan. Jakarta: Erlangga.
Rasidi, Suswanto.
2004. Ekologi Tumbuhan. Jakarta ;
Universitas Terbuka
Resosoedarmo,
Soedjiran. 1989. Pengantar Ekologi .Jakarta
: Remadja Karya
Riyadi, Slamet.
1981. Ecology: Ilmu Lingkungan Dasar dan
Pengertiannya.
Surabaya: Usaha Nasional
Salisbury, F. B.
Dan Ross, C. W. 1991. Fisiologi Tumbuhan
Jilid 3. Bandung: Penerbit Itb.
Soerianegara, I
dan Indrawan, A. 1988. Ekologi Hutan
Indonesia. Laboratorium Ekologi. Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian
Bogor, Bogor.
Song, Nio Dan
Banyo, Yunia. 2011. Konsentrasi Klorofil
Daun Sebagai Indikator Kekurangan Air Pada Tanaman. Jurnal Ilmiah Sains
Vol. 11 No. 2. Hal 169-170.
Suprianto,
Bambang. 2001. Petunjuk Praktikum Ekologi
Tumbuhan. Bandung:
Dzs UPI.
.jpg)
.jpg)
.jpg)
Posts
0 comments:
Post a Comment