Pertemuan 2 dan 3 : FAKTOR LINGKUNGAN YANG BERPERAN DALAM PERKEMBANGAN VEGETASI

1. Pertemuan 2 dan 3:FAKTOR LINGKUNGAN YANG BERPERAN DALAM PERKEMBANGAN VEGETASI 1. Pengertian Faktor Lingkungan 2. LingkunganBiotik2. LingkunganAbiotik a. SinarMatahari b. Suhu c. Air d. Udara/atmosfer e. Tanah f. Api g. Angin h. Garislintangi. Ketinggiantempat

2. 1. PengertianLingkungan • Lingkungan merupakan ruang tiga dimensi, dimana organisme merupakan salah satu bagiannya, bersifat dinamis (berubah-ubah setiap saat). • Lingkungan ialah suatu sistem kompleks yang mempengaruhi pertumbuhahan dan perkembangan organisme. • Lingkungan merupakan kompleks faktor-faktor yang berinteraksi tidak hanya dengan organisme, tetapi juga dengan sesama faktor tersebut sehingga sulit untuk memisahkan satu bagian dan merubahnya tanpa mempengaruhi bagian lain dari lingkungan tersebut.

3. Kepentingan lingkungan bagi tumbuhan akan berbeda menurut waktu, tempat dan keadaan dari tumbuhan tersebut. • Lingkungan berbeda dengan habitat. • Habitat ialah tempat dimana organisme atau komunitas organisme hidup. • Habitat dapat dikatakan sebagai alamat mahluk hidup. • Lingkungan secara garis besar dibedakan menjadi tiga kelompok, yaitu: • Lingkungan biotik (terdiri dari hewan, tumbuhan, manusia dan mikroorganisme) • Lingkungan abiotik (terdiri dari suhu, cahaya, hara, mineral, tanah, air, kelembaban) • Lingkungan kultural , seperti adat istiadat/kebiasaan.

4. 2. Lingkungan Biotik • Faktor biotik berkaitan dengan perilaku tumbuhan atau hewandi suatu daerah (termasuk manusia). • Dalam keadaan seimbang, pengaruh dari faktor biotik ini tidak nampak atau terjadi secara berangsur-angsur dalam waktu yang lama. • Pengaruh faktor biotik dalam kehidupan tumbuhan terjadidalambentukinteraksi (misalnya pengaruh benalu, epiphyt atau liana terhadap formasi vegetasi). • Pengaruh biotikdrhewanthdpvegetasibiasanya lebih nyata terhadap pengubahan formasi vegetasi, baik secara langsung atau tidak (misalnyahamaartronadptmenghabiskanratusanhektarkebunkelapa, werengmerusakratusanhektarsawah, penggembalaan ternak dptmerusakvegetasimudapadangrumput. • Pengaruh manusia biasanya jauh lebih besar dibanding dengan pengaruh faktor biotik yang lain. Manusia dapat mengubah komposisi jenis, dapat menimbulkan tanah kosong, tetapi juga dapat membuat vegetasi menjadi amat produktif.

5. Alelopati Interaksi antagonis antar biota biasanya menggunakan zat hasil metabolisme sekunder yg disebut alelopati Alelopati dapat menghalangi pertumbuhan populasi lain. Contoh : - Azadirahtin dihasilkan oleh tumbuhan Azadirachta sp yg dpt membunuh serangga - Biji kacang tanah dan jagung tidak dapat tumbuh pd rizosfer karet krn karet menghasilkan meroterpenoid yg bersifat Fitotoksik - Di sekitar pohon walnut (juglans) dan Acasia jarang ditumbuhi tumbuhan lain karena tumbuhan ini menghasilkan zat alelopati yang bersifat toksik. - Pada mikroorganisme istilah alelopati dikenal sebagai anabiosa (antibiotik). Contoh: jamur Penicillium sp. dapat menghasilkan antibiotika yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri tertentu.

6. Mycorrhyza • Mycorrhyza ialah simbiosis antara akar tumbuhan tingkat tinggi dengan jamur • Jamur memiliki hyphae yang panjang dan dapat menyebar ke mana-mana. • Hyphae tersebut akan menyerap air dan unsur hara yang jauh dari akar tumbuhan inangnya • Dengan demikian tumbuhan akan tumbuh subur walaupun dalam suasana tanah kering dan miskin unsur hara

7. 3. Lingkungan Abiotik Faktorabiotikadalahfaktortakhidup yang meliputifaktorfisikdankimia. Faktorfisikutama yang mempengaruhiekosistemadalahsebagaiberikut : a. SinarMatahari b. Suhu c. Air d. Udara e. Tanah f. Api g. Angin h. Garislintangi. Ketinggiantempat

8. Suhu • Suhuberpengaruhterhadapekosistemkarenasuhumerupakansyarat yang diperlukanorganismeuntukhidup. • Adajenis-jenisorganisme yang hanyadapathiduppadakisaransuhutertentu. • Suhu yang berpengaruh adalahsuhu tanahmaupunsuhu udaradisekitartajuktanaman • Suhuberkorelasipositifdenganradiasimatahari • Tinggirendahnyasuhudisekitartanamanditentukanolehradiasimatahari, kerapatantanaman, distribusicahayadalamtajuktanaman, kandunganlengastanah

9. Ada kesamaan suhu antara lintang tinggi dengan ketinggian tempat. Tumbuhanyang hidup jauhdarigariskatulistiwa (L.U/L.S) biasanya menunjukkan kesamaan dengan tumbuhan yang beradadigunung. Hal ini menunjukkan bahwa suhu di lintang tinggi adalah sama dengan di pegunungan. • Di daerahtropis, suhujarangsebagaifaktorpembatasdibandingtemperata. Sedangkan di daerah lintang tinggi kerap kali menjadi faktor pembatas. • Contoh : Pisangditropisberbunga 9 bulan, didaerahdingin 18 bulan. Di daerahtropistumbuhanmenyesuaikandengansuhuhangat, jikadinginsangatterpengaruh Ketinggiantempat (mdpl) penurunansuhu (1oC) 0 – 450 600 – 1.200 1.300 – 2.400 lama berpucuk6 – 7 bln 9 – 10 bln 11 – 13 bln

10. Jumlah insolasi atau rataansuhu suatu daerah tergantung kepada: 1. Latitude (letak lintang) suatu daerah. • Di khatulistiwa insolasi lebih besar dan sedikit variasi dibandingkan dengan sub tropis dan daerah sedang • Di daerah sub tropisdansedanginsolasi semakin kecil dengan bertambahnya latitude, karena sudut jatuh radiasi matahari makin besar atau jarak antara matahari dan permukaan bumi makin jauh. • Akan tetapi insolasi total untuk satu musim pertumbuhan tanaman hampir sama 2. Altitude (tinggi tempat dari permukaan laut). • Semakin tinggi altitude, insolasi semakin rendah. Setiap naik 1000 kaki suhu turun 3°F; 3. Musim • Musim berpengaruh terhadap insoiasi dalam kaitannya dengan kelembaban udara dan keadaan awan; 4. Angin • Angin berpengaruh terhadap insolasi, apalagi bila angin tersebut membawa uap panas.

11. Pengaruh suhu terhadap lengas tanah (kadar air tanah) • Peningkatan suhu disekitar tanaman akan menyebabkan cepat hilangnya kandungan lengas tanah • Peranan suhu kaitannya dengan kehilangan lengas tanah melewati mekanisme transpirasi dan evaporasi • Peningkatan suhu terutama suhu tanah dan iklim mikro di sekitar tajuk tanaman akan mempercepat kehilangan lengas tanah terutama pada musim kemarau

12. Pada musim kemarau, peningkatan suhu iklim mikro tanaman berpengaruh negatif terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman terutama pada daerah yang lengas tanahnya terbatas • Pengaruh negatif suhu terhadap lengas tanah dapat diatasi melalui perlakuan pemulsaan (mengurangi evaporasi dan transpirasi)

13. Penelitian dengan cara mengerudungi tanah menggunakan mulsa plastik ternyata dapat mempertahankan kelembaban tanah, mengendalikan suhu tanah, dan mengurangi evaporasi yang berlebihan • Air tanah tidak banyak yang terbuang atau hilang karena menguap • Kelembaban tanah merupakan faktor penting bagi peningkatan penyerapan unsur hara

14. Pengaruh suhu harian terhadap laju pertumbuhan tanaman

15. Pengaruh Suhu Dingin: • Pelebaran daun tereduksi • Pembesaran buah tereduksi • Percabangan sekunder dan tersier meningkat, pertumbuhan pucuk batang utama tereduksi • Bentuk hidup tegak • Pengangkutan nutrisi tereduksi • Respirasi tereduksi • Penyebaran fotosintesis dari atas ke bawah terpengaruh • Pembungaan dan pembuahan terangsang (malam hari) • Pereduksian terjadi karena gangguan zat tumbuh • Pereduksian pucuk batang utama diikuti pertumbuhan percabangan (pertumbuhan lateral)

16. b. Sinarmatahari • Sinarmataharimempengaruhiekosistemsecara global karenamataharimenentukansuhu. • Sinarmataharimerupakanunsur vital yang dibutuhkanolehtumbuhansebagaiprodusenuntukberfotosintesis. Olehkarenaitu, cahayamatahari : - merupakan pokok dari semua perubahandlmekosistem, - mempengaruhi cuaca dan iklim, - dapat menjadi faktor pembatas, baik pada taraf maksimum maupun minimum, - mempengaruhi kelakuan dan sifat tumbuhan • Faktor cahaya yang penting untuk dipelajariadalah : • Intensitas atau jumlah radiasi per satuan luas per satuan waktu. • Kualitas atau komposisi panjang gelombang • Lamanya penyinaran dalam sehari (duration)

17. EfisiensiPenggunaanCahayaMatahari: • Efisiensi penggunaan cahaya oleh tanaman hanya 1 – 2 % dari jumlah total yang diserap oleh permukaan tumbuhan. ===== hanya 1 - 2 % dari energi cahaya yang mampu diubah oleh tanaman menjadi energi kimia dalam bentuk karbohidrat hasil panen. • Contohperhitungan: • Jikaintensitascahaya rata-rata 400 kal/cm2/hari. • Jika 1 gram karbohidrat yang diperolehdarihasilpanenmengandung 4090 kalori • Seandainyaseluruhenergiinidapatdiubahmenjadienergikimiaolehtanaman, berapa ton karbohidrat yang diperolehdarihasilpanen? Rumusan: ton karbohidarat / ha/ tahun = = 3.650 ton/ha/tahun Di lapanghasilterbaiktidaklebihdari 50 ton karbohidrat (bahankering total tanaman = biji + batang + daun + akar) per hektar per tahun. Sehinggaefisiensinyahanyasebesar : 50 / 3650 x 100 % = 1,5 %, artinyabahwadari 100 persenenergimatahari yang jatuh, hanya 1,5 persen yang dapatdiubaholehtanamanmenjadienergikimia

18. Perbandingan hasil dan efisiensi konversi energi matahari pada beberapa tanaman dengan umur yang berbeda (Chang, 1968) Tidakseluruhenergimataharidapatdikonversimenjadienergikimia Penyebaranradiasimataharipadawaktutanamanmasihmuda

19. Peningkatan efisiensi konversi energi matahari akan meningkatkan hasil per hektar. • Semakin meningkat produksi tanaman berarti energi matahari yang lolos kian berkurang. • Untuk meningkatkan efisiensi konversi dapat dilakukan dengan memperbanyak populasi tanaman (mempersempit jarak tanam). • Tetapi konversi energi berhenti pada batas tertentu, yang disebut populasi optimum.

20. Profil tumbuhan (berdaun tegak dan horizontal) mempengaruhi efisiensi penyerapan energi matahari :

21. Fenomena Alam Fotoperiodisme • Fotoperiodisme ialah lama penyinaran matahari dalam sehari • Di Indonesia panjang hari tidak banyak berbeda selama satu tahun. • Semakin jauh dari khatulistiwa perbedaan panjang hari semakin besar • Panjang hari berhubungan dengan : • Pembungaan, • Inisiasi bunga • Produksi dan kesuburan putik dan tepung sari, • Misalnya pada jagung dan kedelai, • Pembentukan umbi • Misalnya pada tanaman ubi kayu kentang, bawang putih dan tanaman panjang yang lain, • Dormansi benih, • Misalnya pada biji gulma dan perkecambahan biji tanaman bunga • Pertumbuhan tanaman secara keseluruhan • Misalnya pembentukan anakan, percabangan dan pertumbuhanmemanjang.

22. FenomenaAlamFotoperiodisme Berdasarkan reaksi tanaman terhadap panjang hari, tanaman dibedakan menjadi tiga, yaitu: Tanaman berhari pendek, tanaman yang akan berbunga bila panjang hari kurang dari 12 jam (panjang minimum). Contoh : arbei, aster, seruni, ubi jalar. 2. Tanaman berhari panjang, tanaman yang akan berbunga bila panjang hari lebih dari 12 jam (panjangmaksimum). Contoh: bit, lobak, selada, kentang. 3. Tanaman netral, tanaman yang tidak dipengaruhi oleh panjangnya hari. Contoh: tomat, nenas, kapas, ubi kayu. Fotoperiodismekritis : Ialahpanjangharimaksimumbagitumbuhanberkalapendekdanpanjanghari minimum bagitumbuhanberkalapanjangdimana inisiasi pembungaan masih terjadi Fotoperiodismekritisberlainanantarasatuspesiesdenganspesieslainnya, umumnyaantara 12 – 14 jam Di Indonesia panjang hari tidak banyak berbeda dari bulan ke bulan selama satu tahun. Semakin jauh dari khatulistiwa perbedaan panjang hari akan semakin besar

23. Kriteria umum tumbuhan terkait fotoperiodisme • Tumbuhan yang berbunga pada awal musim semi atau akhir musim panas adalah tumbuhan berkala pendek • Tumbuhan yang berbunga di antara ke dua musim tersebut adalah tumbuhan berkala panjang • Tumbuhan yang hidup di daerah yang melampaui garis lintang 60 biasanya berkala panjang • Pengaruhnya terhadap tumbuhan • Bisa dan tidaknya berbunga, dan juga panjang ruas tumbuhan • Tumbuhan berkala pendek jika mendapat cahaya matahari berlebih, maka bagian vegetatifnya membesar tapi tak berbunga • Tumbuhan berkala panjang jika cahaya matahari kurang, maka pertumbuhan ruas batang tereduksi dan tidak berbunga • Masa gugur daun dan masa istirahat musiman • Tumbuhan yang berumah dua akan menentukan jantan dan betina • Ukuran tumbuhan, percabangan, lebar daun, pigmentasi, kepekaan terhada[p parasit, pengerasan kayu, dan keperluan hara

24. Nilai ekonomi fenomena fotoperiodisme 1. Bibit padi berkala pendek dari temperata tidak produktif di daerah tropis 2. Tebu berkala pendek tidak berbunga jika panjang hari melebihi batas kritis maksimum 3. Tembakau Maryland yang ditanam di Maryland tak dpt berbunga tapi daunnya lebar . Jika ditanam di Florida dpt berbunga 4. Tanaman hias yang dinikmati keindahan sistem percabangan, daun atau bunganya. Fenomena alam ini bisa dimanfaatkan

25. c. Air • Air berpengaruh terhadap ekosistem karena air dibutuhkan untuk kelangsungan hidup organisme. • Bagi tumbuhan, air diperlukan dalam proses fotosintesis, pertumbuhan, perkecambahan, dan penyebaran biji; • Bagi unsur abiotik misalnya tanah dan batuan, air diperlukan sebagai pelarut dan pelapuk.

26. Proses fotosintesis memerlukan air Fotosintesis

27. Kelengasan Tanah (Kadar Air Tanah) • Tanaman yang mengalami stres air akan menutup stomatanya, sehingga tanaman kekurangan CO2 akibatnya fotosintesa menurun • Pada tanah lembab, daya asimilasi tanaman lebih tinggi daripada tanah kering • Pada tanah kering, tanaman mengalami stres air sehingga sehingga tekanan osmotiknya tinggi dan tekanan turgor menurun, stomata menutup sehingga difusi CO2 dari atmosfir ke tanaman menurun mengakibatkan fotosintesa menurun

28. Tanaman mendapatkan air dari dalam tanah dan sedikit saja yang berasal dari udara misalnya embun dan kabut, namunpada beberapa jenis tanaman xerophyte dapat hidup dengan hanya rnengandalkan air dari udara. • Uap air di udara dinyatakan dalam istilah kelembaban relatif dan kelembaban absolut. • Kelembaban relatif adalah persentase jumlah uap air di atmosfir dibandingkan dengan keadaan jenuh pada suhu dan tekanan udara tertentu. • Kelembaban absolut adalah jumlah uap air yang terdapat dalam unit volume udara tertentu. • Di daerah tropis kelembaban udara lebih tinggi daripada di daerah sub-tropis atau daerah sedang. • Proses penyerapan air oleh akar karena adanya proses transpirasi di daun.

29. Siklus Air : • Keadaan air di alam sangat bervariasi dan terbatas, ini sebagai akibat adanya proses dari gerakan air/siklus air. • Ada 3 macam siklus air, yaitu: • Siklusairkecil, yaitu air yang menguap (evaporasi), kemudian pada ketinggian tertentu akan mengalami kondensasi kemudian akan turun menjadi hujan. • Siklus air yang agak panjang, air yang menguap, naik kepegunungan yang tinggi, mengalami kondensasi, turun sebagai hujan, mengalir melalui daratan, diserap oleh tanah dan ada yang dialirkan kembali ke laut oleh sungai. • Siklus yang besar, yaitu air yang sesudah turun sebagai hujan dipakai oleh tumbuh-tumbuhan sebagai air vegetasi, air vegetasi mengalami penguapan, diteruskan sehingga mengalami kondensasi, baru turun sebagai hujan.

30. Siklus air sangat dipengaruhi oleh jenis air yaitu : • Uap air Tumbuhan yang langsung memakai uap air yang ada di udara yaitu lumut kerak dan dari golongan epifit. Pengaruhuap air terhadap tumbuh-tumbuhan: • Mempengaruhi morfologi tumbuh-tumbuhan • Mempengaruhi intensitas cahaya matahari sehingga akan mengurangi energi yang ada di permukaan bumi. • Mempengaruhi transpirasi dan evaporasi pada tumbuh-tumbuhan. 2. Air Hujan Menurut terjadinya, ada 3 tipe hujan, yaitu: • Hujansiklonik/horizontal Terjadi jika uap air akibat adanya aliran udara yang hangat pada daerah yang cukup luas, kemudian uap air naik secara vertikal makin lama makin tinggi dan dingin, sehingga terjadi kondensasi dan turun sebagai hujan. 2. Hujanorografi Uap air naik ke gunung kemudian terjadi kondensasi, turun hujan di daerah pegunungan sehingga disebut hujan pegunungan. • Hujankonvektif Terjadi pada musim panas, tanah menjadi panas dan mempengaruhi udara di atasnyasehingga tanah mengandung uap air panas, kemudian terjadi pergerakan uap air, kondensasi, danturunhujan.

31. 3. Air Tanah • Dalamtanahtidaksemua air tersediabagitanaman. • air higroskopistidakdapaldiserapolehtanamankarenakalahkuattarikmenarikdenganpartikeltanah. • Tanaman yang tumbuhpadakondisiiniakanmengalamilayupermanendantanamanakanmatikarenakekurangan air terusmenerus. • Dalamhalinikekurangan air bukandisebabkanolehadanyatranspirasi yang berlebihankarenaintensitasradiasitinggimelainkandisebabkankarenatidakadanyaabsorpsi air olehakar. • Beberapabentuk air dalamtanah, kaitannyadenganketersediannyauntuktanamandigambarkansebagaiberikut.

32. Ekosistem tanah memiliki 3 tipe air tanah, yaitu: 1. Airgravitasi • Air gravitasiadalah air yang bergerakkebawahmeninggalkanpartikeltanahpadalapisan topsoil sebagaiakibatgayagravitasibumi. • Air gravitasi akan disimpan dalam tanah sebagai air tanah, dan relatif konstan. • Air dalamkondisi air gravitasidikatakan air beradapadakapasitaslapangyaitujumlah air maksimum yang tertinggaldalamtanahsetelah air permukaanhabiskarenaaliranpermukaan (run - off) dansetelah air yang keluarakibatgayagravitasihabis. 2. Airkapiler • Air kapilerialah air yang beradadalamkapilertanahdiantarapartikel-partikeltanah. • Jika hujan sudah tidak turun dan air tanah sudah tidak mengalir oleh gravitasi bumi, maka di dalam pori-pori tanah masih terisi air dan air ini yang akan mengisi kapiler-kapiler tanah. • Air inimasihtersediabagitanamankarenaakartanamandapatmenyerapnya. • Tanaman yang tumbuhdalamkondisi air kapileradakemungkinanmasihmengalamikelayuanapabilaadatranspirasi yang berlebihan yang tidakdapatdiimbangidenganabsorpsi air olehakar. • Pada slang haridimanaintensitasradiasitinggitumbuhanakanmengalamilayusementara (padatengahhari) • Pada sore ataumalamharitumbuhanakansegarkembalikarenalajutranspirasiberkurangdanabsorpsi air olehakardapatmengimbanginyalagi. 3. Airhigroskopis • Jika tetap tidak ada penambahan air sedangkan pemakaian air oleh tumbuhan terus berlangsung, maka air kapiler ini akan diserap oleh tumbuhan sehingga makin lama makin berkurang/habis. • Suatu saat akan ada air yang tidak berupa cairan, tetapi berupa partikel-partikel halus sehingga akar tidak mampu lagi untuk mengisap air tersebut, air ini yang disebut air higroskopis. • Air higroskopis berbentuk kristal dan lekat sekali pada tanah serta tidak bermanfaat lagi bagi tumbuh-tumbuhan.

33. Kebutuhan Air (EfisiensiPenggunaan Air) : • Kebutuhan air ialahjumlah air yang diserap tanaman per satuan berat kering tanaman. • Pengertian ini sering pula disebut dengan istilah Efisiensi Penggunaan Air yaitu banyaknya air yang diperlukan untuk membentuk satu satuan berat kering tanaman. • Kebutuhan air atau efisiensi penggunaan air untuk setiap jenis tanaman bervariasi, misalnya : • untuk golongan cemara 50 L, • sayuran 2.500 L, • tanaman pertanian pada umumnya berkisar antara 300 - 1.000 L. • Tanaman dengan lintasan karbon C3 sekitar 600 L dan C4 sekitar 300 L. • Kebutuhan air tanaman dapat di duga dengan menghitung evapotranspirasi potensial suatu lahan dengan rumus sebagai benkut : KAT = ETT – ETP x kt Dimana, • KAT = Kebutuhan air Tanaman • ETT = Evapotranspirasi Tanaman • ETP = Evapotranspirasi Potensial • kt =Koefisien Tanaman

34. Kebutuhan air tanaman sebenarnya adalah besarnya air yang digunakan dalam proses evapotranspirasi tanaman (ETT). • Nilai ETT dapat di ukur dengan menggunakan alat Lysimeter atau dapat diduga dengan menghitung nilai ETP. • Metode untuk menghitung nilai ETP : • metode Blaney-Criddle, • metode Thornthwaite, • metode radiasi dan • metode Penman. • Besarnya ETP ditentukanoleh • radisi matahari, • suhu udara, • kecepatan angin dan • kelembaban • Nilai koefisien tanaman (kt) berbeda-beda untuk setiap jenis fase pertumbuhan tanaman. Contohnilaikt : • pada fase persemaian = 0,45, • pada saat sebelum tanam dan setelah pengolahan tanah = 0,90 dan • pada masa pertumbuhan tanaman = 1,00.

35. Transpirasi dan Evapotranspirasi: • Transpirasi ialah penguapan air melalui permukaan tanaman yang sebagian besar terjadi pada permukaan daun. • Evapotranspirasi adalah penguapan air baik melalui permukaan tanaman maupun permukaan tanah dimana tanaman tumbuh. • Proses transpirasi terjadi bukan semata-mata akibat adanya akumulasi energi matahari pada permukaan daun, namun terjadi karena diperlukan tanaman untuk kelangsungan hidupnya (adaptasi). • Keuntungan adanya proses transpirasi ini antara lain : • Mencegah peningkatan suhu daun yang terlalu tinggi sehingga daun tidak terbakar. Pada siang hari akumulasi energi matahari yang mengakibatkan suhu permukaan daun meningkatdigunakan tanaman untuk menguapkan air yang berada dalam sel-sel daun dalam proses transpirasi shg suhu daun tdk terlalu tinggi. • Transpirasi berperan untuk mencegah terjadinya kelebihan turgor sel tanaman. Tekanan turgor adalah tekanan zat cair dalam sel ke dinding sel. Pada kondisi tertentu dimana air tersedia berlebihan dalam tanah ditambah kelembaban udara tinggi dapat menyebabkan turgor sel terlalu tinggi sehingga merusak fungsi sel. • Dengan adanya transpirasi memungkinkan akar tanaman menyerap unsur hara dan membawanya ke daun untuk proses fotosintesis. Peristiwa ini menjelaskan mengapa tanaman yang ditanam pada musim kemarau lebih respon terhadap pupuk dari pada musim hujan, karena pada musim kemarau transpirasi lebih tinggi sebagai akibat lebih tingginya intensitas radiasi matahari dan kecepatan angin yang lebih tinggi pula.

36. Kerugian transpirasi yg berlebihan : • Tanaman akan kehilangan air yang cepat Jika tidak diimbangi oleh absorpsi air dari dalam tanah dapat mengakibatkan tanaman mengalami layu sementara yang berdampak menghambat pertumbuhan dan bahkan bila sampai terjadi layu permanen tanaman akan mati • Peningkatan absorpsi garam-garam dalam tanah sehingga tanaman keracunan. Kenaikan absorpsi air dalam tanah yang berlebihan sebagai akibat kenaikan transpirasi bisa berakibat meningkatkan absorpsi garam shg tanaman keracunan. Hal ini dapat terjadi karena akar tanaman bersifat non-selektif. Akar tanaman tidak bisa menghentikan absorpsi suatu unsur meskipun unsur tersebut sudah berlebihan dalam daun tanaman.

37. Air penting sebagai faktor pembatas karena fungsinya sebagai : • faktorinternal, yakni mempengaruhi proses fisiologis, antara lain: • Merupakan bagian terbesar dari protoplasma, 85 – 95 % dari berat terdiri dari air. • Air sebagai bahan pereaksi yang penting bagi proses fotosintesa dan hidrolisis, seperti perombakan pati menjadi gula. • Air merupakan bahan pelarut yang membawa garam-garam mineral dan unsur-unsur hara lainnya yang masuk kedalam tumbuhan dan kebagian lain dari tumbuhan. • Air penting pada proses turgiditas, sel yang sedang tumbuh , menjaga bentuk daun, proses membuka dan menutupnya stomata dan pergerakan struktur dari tanaman. • Air mampu menyerap energi tanpa mengalami perubahan suhu yang mencolok, shg dalam tumbuhan akan terjadi proses-proses biokimia yang berjalan secara teratur. • faktoreksternal, yakni mempengaruhi proses non fisiologis, antara lain: • Untuk membantu dalam penyerbukan • Untuk membantu dalam penyebaran biji-bijian, spora. • Mempengaruhi bentuk morfologi dari tumbuhan.

38. Klasifikasi tumbuhan terkait dengan air • Hidrofita • Tumbuhan hidup dalam kondisi oksigen sangat kritis • Jaringan penuh dengan rongga udara/ruang antar sel • contoh : hidrofita terapung, melayang, tenggelam, hidrofita daunnya terapung, hidrofita daunnya muncul di atas permukaan air • 2. Xerofita • Tumbuhan yang hidup pada lingkungan kering (padang pasir, di atas batu, permukaan kulit kayu) • 3. Mesofita • Tumbuhan yang hidup pada kondisi basah dan lembab, sehingga kondisi air berada pada kondisi optimum

39. Gejala tumbuhan yang hidup pada air tidak optimum • Morfologi • a. tunas kecil f. jaringan lignin tebal • b. akar meningkat ukurannya g. jaringan palisaden berkembang baik • c. sel daun kecil • d. bulu daun banyak h. ruang antar sel sempit • e. jaringan epidermis rata i. jaringan kutikula tebal • 2. Fisiologi • a. transpirasi lebih cepat e. berbunga dan berbuah cepat • b. fotosintesis lebih cepat f. perbandingan kadar gula turun • c. tekanan osmosis meningkat h. permeabilitas protoplasma • d. lebih tahan layu meningkat

40. Upaya memperbaiki keseimbangan air bagi tumbuhan • Meningkatkan persediaan air melalui pengurangan daya alir air atau pembuatan irigasi • 2. Mengurangi kecepatan evapotranspirasi dengan jalan • a. menutup dengan jerami • b. menahan kecepatan angin • c. memangkas daun • d. menyiangi gulma • e. penjarangan • f. menyemprot cairan sejenis lilin • Meningkatkan daya tahan dr kekeringan dengan jalan • a. pemuliaan tanaman tahan kering • b. merangsang agar tahan kering antara lain menahan kadar N • secara konsisten pada tingkat minimum tapi kondisi nutrisi • tetap optimum, dan interval pemberian air diperpanjang • (irigasi)

41. d. Atmosfer/Udara * Atmosfer penting bagi kehidupan karena : • Sebagai pelindung kehidupan yaknimencegah suhu yang mencolok atau sebagai selimut tebal bumiuntuk mencegah fluktuasi suhuyang besar di bumi. • Secara langsung atmosfer mempengaruhi tumbuhan terutama dalam penyediaan CO2 untuk fotosintesis dan O2 untuk respirasi. • Secara tidak langsung mempengaruhi penyebaran panas, cahaya dan merangsang transpirasi, penyerbukan dan penyebaran biji-bijian. * Konsentrasi gas dalam atmosfer yang relatif stabil : N278,08% O220,94 % CO20,03 % Argon 0,93 % lain-lain 0,02 % *Unsur yang paling besar variasinya adalah gas-gas SO2, CO, uap air, debu terutama dikota-kota besar dan daerah industri.

42. *Kecepatan fotosintesa tergantung dari konsentrasi CO2 *Kenaikanhasilbeberapajenistanamanpertaniansebagaiakibatnaiknya CO2atmosfer 2 kali lipat: JenisTanamanKenaikanhasil (%) Kapas 104 Sorgum 79 Gandum 38 Barley 36 Kedele 17 Jagung 16 Tomat 13 Padi 9 * Konsentrasi CO2 yang terlalu tinggi dapat mengganggu pertumbuhan karena mengurangi absorbsi air dan unsur-unsur hara.

43. e. Angin • Angintermasukkomponenatmosfer • Anginterjadikarenaadanyaperbedaantekananudara • Anginpentingdalamekologikarena: • Pengaturiklim • Mempengaruhisuhu, kelembabanudaradancurahhujan • Mempengaruhiepavotranspirasipadasuhurendah • Membawatepung sari untukpenyerbukan (anemofili) • Membantumenyebarkanbiji, buah dan spora • Secara tidak langsung mempengaruhi penyebaran panasdan cahaya • Kecepatan angin sangatberpengaruhpadapertumbuhantumbuhan. Anginkencangdptmenyebabkankerusakanfisiktumbuhan • daun robek, • ranting dan dahan patah, • Batang roboh dan bahkan tercabut bersama akarnya • Kecepatangerakangin: • Angin kencang 62 - 74 km/jam • Badai 89 - 102 km/jam • Topan / prahara > 118 km/jam)

44. f. Tanah • Tanah adalah tempat hidup bagi organisme. • Tanah menyediakan air dan unsur hara penting bagi pertumbuhan organisme, terutama tumbuhan. • Jenis tanah yang berbeda menyebabkan organisme yang hidup didalamnya juga berbeda atau sebaliknya. Tanah = f (waktu + batuan + iklim + organisme + ....)

45. Ada 3 sifatpenting yang perludiketahuidalammenganalisistanah: • Karakteristik tanah, yang terdiriatas: 1. Warna Warna tanah dipengaruhi oleh kandungan bahan organik dankeadaan alam. Warnatanahdi daerah dingin lebih gelap daripada di daerah panas (tropik). • Warna merah disebabkan oleh kombinasi oksida besi dan bahan organik (pelapukan) dan drainase lebih lama dibanding daerah subtropik. • Warna kuning menunjukkan adanya hidrasi oksida besi (lunolit), drainase tidak sempurna, • Warna abu-abu menunjukkan adanya kandungan pasir kuarsa, akumulasi kalsium karbonat. 2. Tekstur tanah Menunjukkan kasar halusnya tanah, merupakan perbandingan relatif antara pasir, debu, liat atau partikel kecil lainnya. Jenistesktur Tanah: 1. Pasir berukuran 0,05 – 2,00 mm; 2. Debu berukuran 0,002 – 0,05 mm; 3. Liat berukuran < 0,002 mm B. Bahanorganik C. Kapasitastukarkation

46. Bahanorganiktanah: • Organik : humus (hanyasebagiankecildrtanah) • Anorganik : partikeltanah (bagianterbesardrtanah) • Fungsibahanorganikpadatumbuhan: • Bahanmakananmikrofloradanmikrofauna • Sumbertoksin (alelopati) • Dayaserap air • Dayaserapbahan mineral • Strukturtanah • Melindungipercikan air hujan • Humus berasaldaribahanorganiktumbuhan/hewansebagaisampahorganik • Terbentuknya humus melaluiproseshumifikasi • Kemudian humus akanmengalamiprosesmineralisasi

47. Sifat bahan organik tanah bergantung pada bahan asalnya Sedngkan kecepatan pembentukan humus bergantung pada iklim dan organisme dekomposer Contoh : Padang rumput : humifikasi cepat tapi mineralisasi lambat Hutan : humifikasi lambat tapi mineralisasi cepat Diduga penyebabnya adalah adanya perbedaan komposisi dekomposer pada hutan dan padang rumput Pupuk anorganik dan pestisida berpengaruh terhadap jumlah dan macam populasi mikrofauna dan mikroflora Kelemahan pupuk dan pestisida anorganik telah dibuktikan dalam pertanian

48. Perananmikrofloradanmikrofaunaterkaitdengan tanah • Prosespembusukandansiklusmateri • Prosespembentukantoksin (alelopati) • Prosespembentukanzattumbuh • Prosesfiksasi nitrogen • Persainganbahanmakanan • Pencampurandanpengadukantanah • Perbaikanpengudaraan • Perbaikanstrukturtanah • Perusakantumbuhantinggiolehmikroorganiame • Mikrobainihiduppadalapisantipismengelilingipartikel • tanah yang bersifatsaprofitikdidaerahperakaran

50. Struktur komunitas di dalam tanah berdasarkan ukuran biotanya: 1. Mikrobiota, meliputi Algae tanah (kebanyakan tipe hijau dan biru hijau),bakteri, jamur dan Protozoa. Mikrobiota heterotropfik tanah merupakan dasar teori mata rantai penguraian tanaman dan hewan tanah dalam rantai makanan (dekomposisi) 2. Mesobiota, meliputi Nematoda, cacing-cacing Oligichaeta kecil (Enchytracid), larva serangga kecil, mikro artropoda (kutu tanah/tungau/acarina dan springtail (Collembola) adalah yang paling banyak terdapat dalam tanah. 3. Makrobiota, meliputi akar-akar tumbuhan, serangga yang lebih besar, cacing tanah dan organisme yang dapat dengan mudah dipilih dengan tangan, juga vertebrata (spt tikus dan tupai), invertebrata makroskopik yang kecil (spt kecoa, jangkrik, laba-laba tanah, dan kumbang tanah).