EKOLOGI TANAMAN. (Tingkat Perkembangan Ekologi) OLEH : SRI NOVIA LESTARI DI BI JURUSAN AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS HALUOLEO

Transkripsi

1 Makalah EKOLOGI TANAMAN (Tingkat Perkembangan Ekologi) OLEH : SRI NOVIA LESTARI DI BI JURUSAN AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS HALUOLEO KENDARI 2012

2 I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Ekologi adalah ilmu yang mempelajari interaksi antara organisme dengan lingkungannya dan yang lainnya. Berasal dari kata Yunani oikos ( habitat ) dan logos ( ilmu ). Sangat diperhatikan dengan hubungan energi dan menemukannya kembali kepada matahari kita yang merupakan sumber energi yang digunakan dalam fotosintesis. Jadi ekologi tanaman adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara tanaman dengan lingkungannya. Tanaman membutuhkan sumberdaya kehidupan dari lingkungannya dan mempengaruhi lingkungan begitu juga sebaliknya lingkungan mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Pada prinsipnya ditinjau dari biologi, makhluk hidup dibagi atas dua bagian besar yaitu hewan dan tumbuhan. Kedua kelompok ini sangat tergantung kepada faktor-faktor yang ada diluar dirinya baik itu secara langsung maupun tidak langsung. Dengan kata lain tidak ada satu makhluk hidup pun di dunia ini yang dapat berdiri sendiri tanpa bergantung dengan faktor lainnya. Faktor luar yang mempengaruhi kehidupan makhluk hidup ini disebut dengan lingkungan. Manusia sebagai makhluk hidup telah terlibat dan tertarik dengan masalah- masalah lingkungan sejak dahulu kala walaupun mereka tidak mengerti perkataan ekologi itu sendiri. Berdasarkan latar belakang diatas informasi atau makalah mengenai ekologi tanaman sangatlah penting untuk bahan pembelajaran terutama untuk kita sebagai mahasiswa pertanian yang memprogramkan mata kulia ekologi tanaman.

3 B. Rumusan Masalah 1. Pengertian ekolo 2. Hubungan ekologi tanaman dengan ilmu lain 3. Tujuan dan Perkembangan Ekologi Tanaman 4. Manfaat Ekologi Tanaman 5. Keberlanjutan Ekologi C. Tujuan dan Manfaat Tujuan dari pembuatan makalah ini yaitu untuk mengetahui ekologi tanaman secara umum. Manfaat dari pembuatan makalah ini yaitu sebagai bahan pelajaran bagi saya sebagai mahasiswa yang memprogramkan mata kulia Ekologi Tanaman dan menjadi bahan pelajaran dan bacaan bagi para pembaca.

4 II. PEMBAHASAN A. Pengertian Ekologi Batasan pengertian ekologi tanaman cukup luas, namun dari dasar katanya mengandung pengertian eko dan logi, dimana ekologi dapat ditelusuri dari asal katanya, yakni dari kata Oikos artinya lingkungan dan logos artinya ilmu. Dengan demikian Ekologi Tanaman adalah salah satu cabang ilmu yang mempelajari tanaman di rumahnya atau berkaitan dengan gejala hidup tumbuhan dalam lingkungan dimana dia hidup termasuk di dalamnya interaksi antar tanaman dengan lingkungannya, atau dapat didefinisikan pula bahwa ekologi tanaman adalah sebagai ilmu (logos) yang mempelajari hubungan timbal balik antara tanaman dan lingkungan (oikos) atau lebih tepatnya adalah ilmu yang mempelajari pengaruh lingkungan terhadap tanaman yang telah dibudidayakan dalam segala aspeknya. Ekologi tanaman adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara tanaman dengan lingkungannya. Tanaman membutuhkan sumberdaya kehidupan dari lingkungannya, dan mempengaruhi lingkungan begitu juga sebaliknya lingkungan mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Ekologi dibagi atas dua bagian yaitu Sinekologi dan Autekologi.

5 B. Pembagian Ekologi Ekologi dibagi atas dua kelompok yaitu autekologi, dan sinekologi. Autekologi ialah ilmu yang mempelajari hubungan antara satu individu atau satu spesies dengan alam lingkunganya. Sinekologi ialah ilmu yang mempelajari hubungan antara beberapa grup individu yang berasosiasi bersama-sama sebagai satu unit dengan alam lingkungannya. Ekologi juga dapat dibagi berdasarkan jenis lingkungan atau habitatnya, yaitu Ekologi Lautan, Ekologi Air Tawar, Ekologi Daratan, Ekologi Hutan, dan sebagainya. Tanpa memperhatikan apakah termasuk autekologi atau sinekologi berdasarkan level organisma Ekologi juga dapat dibagi atas Ekologi Populasi, Ekologi Komonitas, dan Ekologi Ekosistem. C. Hubungan Ekologi Tanaman dengan Ilmu Lain Sebagian besar cabang ilmu yang terdapat pada budidaya pertanian berhubungan erat dengan ilmu lingkungan, fisiologi tanaman dan melihat cakupan yang luas dari bidang ilmu ekologi tanaman, maka ekologi tanaman merupakan ilmu yang memiliki hubungan yang erat dengan bidang ilmu lainnya atau ilmu yang tidak berdiri sendiri, bukan hanya berhubungan dengan yang terdapat dalam lingkup budidaya pertanian dalam arti luas tetapi juga dalam bidang sosial kemasyarakatan. Dalam kaitannya dengan bidang agronomi, Sugito (1994) menjelaskan bahwa ekologi tanaman dapat dipandang sebagai jembatan penghubung antara kelompok ilmu lingkungan di satu pihak dengan kelompok ilmu tanaman di pihak lain seperti gambar berikut :

6 Klimatologi Biokimia Ilmu Tanah Ekologi Tanaman Fisiologi Ilmu Gulma Genetika I lmu Lingkungan Ilmu Tanaman Hubungan Ekologi Tanaman dengan Ilmu Lain (Sumber Sugito, 1994) Dari diagram tersebut, menunjukkan bahwa cakupan ekologi tanaman sebenarnya sangat luas. Ekologi tanaman mempelajari bagaimana pengaruh iklim, tanah dan faktor biotik termasuk interaksi antara faktor-faktor tersebut mempengaruhi proses fisiologis tanaman, yang dapat mengakibatkan pertumbuhan dan produksi tanaman terganggu. Juga mencakup seluruh komponen-komponen lainnya terhadap proses biokimia, fisiologi dan sifat genetik yang terjadi dalam tubuh tanaman tidak lepas dari kajian yang terdapat dalam ekologi tanaman. Ekologi tanaman dengan demikian merupakan dasar dalam agronomi, karena agronomi itu sendiri mencakup pengelolaan, (nomos) tanaman dan lingkungannya (agros) untuk mendapatkan pertumbuhan dan hasil panen yang sebaik-baiknya sesuai dengan tujuan yang dikehendaki. Ekologi merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari ilmu biologi. Oleh karenanya Ilmu Biologi sering disebut dengan biologi lingkungan. Ekologi merupakan bagian kecil dari Biologi. Yang termasuk dalam

7 ruang lingkup biologi ialah organisma, populasi, komunitas, ekosistem, dan biosfir. Jika kita perhatikan bahasan dalam mempelajari ekologi ternyata masing-masing ilmu yang membahas suatu individu/grup tidak terlepas dari membahas masalah ekologi. Dari penjelasan ini dapat dilihat ternyata ekologi merupakan ilmu yang cakupannya amat luas. Bagaimana reaksi dari organisme atau individu atau kelompok individu terhadap lingkungan atau sebaliknya juga dipelajari dalam ekologi. Organisma dalam pengertian biologi ialah makhluk secara individu atau sesuatu kesatuan organ yang mempunyai tanda-tanda dan aktifitas kehidupan. Organisma dalam biologi sering disebut sebagai individu. Pertumbuhan suatu tanaman dan hasil panen yang diperoleh pada dasarnya merupakan hasil kerja atau pengaruh saling berkaitan antara sifat genetic tanaman dan pengaruh faktor luar dimana tanaman tersebut tumbuh. Oleh karena itu untuk mendapatkan pertumbuhan tanaman dan hasil panen yang tinggi, pengetahuan tentang faktor lingkungan tumbuh tanaman ini menjadi sangat penting agar kita dapat mengelola lingkungan tumbuh tersebut sebaik-baiknya, dalam arti cocok bagi pertumbuhan tanaman yang diusahakan. Prinsip kecocokan dan ketidakcocokan (meracuni) bagi tanaman telah diuraikan secara rinci oleh Fitter dan Hay (1994) yang menyimpulkan bahwa kondisi yang baik atau yang cocok bagi tanaman adalah kondisi yang memungkinkan pertumbuhan maksimum bagi kebanyakan species. Sudah barang tentu bahwa sejumlah tanaman akan memberikan respons yang kontinyu bagi pembudidayaannya dalam keadaan tingkat pemberian unsur hara yang tinggi, yang tidak akan berguna untuk waktu lama atau bahkan

8 merugikan terhadap lainnya, tetapi banyak species yang nampaknya beradaptasi terhadap habitat yang paling tidak cocok. Sesuai dengan Hukum Minimum dari Von Liebig yang menyatakan bahwa apabila suatu proses dipengaruhi oleh beberapa faktor, maka keberhasilan dari proses tersebut ditentukan oleh salah satu faktor yang dalam keadaan minimum/terbatas. Dengan demikian demi keberhasilan suatu proses produksi pertanian, sudah barang tentu harus memperhatikan seluruh faktor yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman, baik faktor internal (sifat genetik) maupun faktor eksternal (lingkungan tumbuh). D. Tujuan dan Perkembangan Ekologi Tanaman Pelajaran mengenai lingkungan hidup organisma sudah dipelajari sebelum kata ekologi itu sendiri diperkenalkan oleh ahlinya. Nenek moyang kita pada jaman dahulu telah berupaya untuk memelihara lingkungan, yang terbukti dari mitos mitos yang muncul seperti jangan menebang pohon yang rindang karena ada penghuninya. Ini adalah salah satu upaya mereka untuk memelihara ketersediaan air. Mitos-mitos mengenai pemeliharaan lingkungan ini relatif cukup banyak, karena masing-masing suku yang ada di Indonesia memilikinya. Gambaran ini memperlihatkan bahwa manusia merupakan organisma yang memiliki kekekuatan penuh yang mempengaruhi lingkungan dan sebaliknya. Pengetahuan Ekologi berkembang sejalan dengan perkembangan peradaban manusia itu sendiri.

9 Tujuan utama mempelajari ekologi tanaman adalah memperoleh hasil yang optimal dari teknik budidaya yang dilakukan dan menjaga lingkungan agar terhindar dari kerusakan sebagai warisan untuk anak cucu kita. E. Manfaat Ekologi Tanaman Lingkungan akan mempengaruhi berbagai aspek kehidupan tanaman dan organisme lain yang hidup di muka bumi. Oleh sebab itu pengetahuan tentang lingkungan tumbuh tanaman sangat dibutuhkan agar budidaya tanaman yang dilakukan dapat menghasilkan produksi yang optimum. Dalam agroekosistem lingkungan tumbuh tanaman menjadi bahan pertimbangan dalam rancang bangun aktivitas budidaya yang akan dilakukan. Desain lanskap dari budidaya tanaman juga sangat tergantung pada lingkungan. Lingkungan akan mempengaruhi jenis tanaman yang sesuai untuk dibudidayakan pada kawasan, penjadwalan dan teknik budidaya yang digunakan. Oleh karenanya pengetahuan tentang lingkungan sangat penting artinya bagi sektor pertanian. F. Pengaruh faktor lingkungan terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman Ekologi tanaman mempunyai implikasi yang sangat luas dalam aspek budidaya tanaman. Dalam buku ini akan membahas tentang faktor lingkungan yang mempengaruhi proses fisiologis tanaman. Tanpa mengurangi arti penting dari sifat genetik suatu tanaman, dalam buku ini akan dibahas tentang faktor-faktor lingkungan tumbuh tanaman baik yang bersifat abiotik, seperti: radiasi cahaya matahari, air, suhu,

10 angin dan kondisi atmosfer serta faktor tanah dimana akar tanaman tumbuh dan menyerap air serta unsur hara maupun faktor biotik yang berupa organisme lain sejenis atau yang berlainan jenis dengan tanaman yang ditanam yang berinteraksi dengan tanaman budidaya. Pembahasan lebih dititikberatkan kepada penjelasan tentang bagaimana pengaruh faktor-faktor lingkungan tersebut terhadap pertumbuhan tanaman secara lebih mendalam, termasuk pula pengaruhnya terhadap proses metabolisme yang terjadi di dalam tubuh tanaman. Hal ini dimaksudkan agar para pembaca dan bagi mahasiswa pada umumnya, tidak hanya mengetahui apa yang terjadi tetapi justru yang lebih penting adalah: mengapa hal ini terjadi. Tidak hanya memahami bagaimana pengaruh faktor lingkungan itu terhadap tanaman, tetapi yang lebih penting adalah penjelasan tentang mengapa terjadi pengaruh yang demikian itu. Pertanyaan-pertanyaan sederhana seperti: mengapa varietas unggul berproduksi lebih tinggi daripada varietas lokal; mengapa tanaman perlu naungan atau perlu dihilangkan daun-daun bagian bawahnya; mengapa produktivitas tanaman musim kemarau lebih tinggi daripada musim hujan; mengapa tanaman yang sama bila ditanam di dataran tinggi berumur panjang dan dengan tajuk yang lebih kecil; mengapa tanaman daun menguning sebelum waktunya; mengapa tanaman tidak mau berbunga atau membentuk umbi, dan berbagai pertanyaan-pertanyaan praktis lainnya sering tidak dapat dijawab dengan memuaskan karena lemahnya pengetahuan dasar seperti yang akan dijelaskan dalam ekologi tanaman ini.

11 Pertumbuhan tanaman sangat tergantung pada aktifitas sistem fotosintesis, maka tidak dapat dielakkan mengalami tekanan seleksi yang intensif, baik pada kemampuan untuk menghasilkan bagian-bagian dimana fotosintesis terjadi maupun kemampuan agar supaya fotosintesis berjalan lebih efisien. Meskipun pada umumnya tanah defisien nutrien (dalam pengertian bahwa pemupukan akan meningkatkan pertumbuhan maupun merubah komposisi species atau kedua-duanya), hanya tanah-tanah beracun dan tanah-tanah kering yang menghambat pertumbuhan sampai sedemikian jauhnya sampai tidak ada tumpang tindih di antara tanamantanaman yang berdekatan dan karena itu tidak ada persaingan cahaya. Pengaruh lingkungan pada pertumbuhan tanaman dapat dibedakan ke dalam pengaruh merusak yang dipaksanakan, yang dikendalikan oleh lingkungan, dan respons untuk beradaptasi yang dikendalikan oleh tanaman. Kerusakan, yang dapat ditunjukkan sebagai luka yang nyata (kematian dari semua bagian atau bagian tanaman) atau hanya penuruan pertumbuhan karena kelainan fungsi fisiologi merupakan peristiwa yang biasa ditemui dan penyebabnya bermacam-macam seperti angin, ion-ion, temperatur, penggembalaan dan banyak lainnya. Jelasnya, terjadinya kerusakan mencerminkan berkurangnya resistensi pada bagian-bagian dari tanaman tersebut, dan resistensi tanaman terhadap kerusakan sangat bervariasi. Resistensi dapat dihubungkan dengan struktur molekuler, struktur anatomi dan struktur morfologi atau dengan fenologi, dan merupakan komponen dasar fisiologi dan ekologi tanaman yang menyebabkan timbulnya semua perbedaan utama dalam penyebaran tanaman. Keadaan yang kritis adalah bahwa resistensi itu bersifat

12 konstitutif: suatu enzim tertentu akan mampu bekerja pada kisaran suhu tertentu dan di atas kisaran tersebut kerusakan akan terjadi. G. Respon Tanaman Terhadap Radiasi Matahari Cahaya merupakan salah satu faktor lingkungan yang sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman, dimana dalam unsur cahaya mencakup intensitas cahaya (radiasi matahari), kualitas dan lamanya penyinaran. Cahaya yang dapat terlihat (visible) merupakan suatu bagian kecil (kira-kira nm) dari spectrum radiasi matahari penuh dan tanaman juga peka terhadap panjang gelombang lainnya. Secara fisiologis, cahaya mempunyai pengaruh baik langsung maupun tidak langsung. Pengaruhnya pada metabolisme secara langsung melalui fotosintesis, serta secara tidak langsung melalui pertumbuhan dan perkembangan tanaman, keduanya sebagai akibat respons metabolisme yang langsung, dan lebih kompleks oleh pengendalian morfogenesis. Oleh karena itu radiasi matahari merupakan faktor utama di antara faktor iklim yang lain, tidak hanya sebagai sumber energi primer tetapi karena berpengaruh terhadap keadaan faktor-faktor yang lain seperti: suhu, kelembaban dan angin. Respon tanaman terhadap radiasi matahari atau pengaruh radiasi terhadap tanaman pada dasarnya dapat dibagi dalam tiga aspek seperti telah dijelaskan, yakni: (1). Intensitas; (2). Kualitas; dan (3). Fotoperiodisitas.

13 H. Keberlanjutan Ekologi Keberlanjutan ekologis adalah upaya mengembangkan agroekosistem agar memiliki kemampuan untuk bertahan dalam kurun waktu yang lama melalui pengelolaan terpadu untuk memelihara dan mendorong peningkatan fungsi sumber daya alam yang ada. Pengembangan sistem juga berorientasi pada keragaman hayati (biodiversity). Praktik-praktik budidaya tanaman yang menyebabkan dampak negatif pada lingkungan harus di hindari. Penulis menjumpai di lapangan, bahwa petani sering menyemprot pestisida pabrikan walaupun tidak ada hama. Seolah ada ketakutan yang dalam jika tidak disemprot pastilah akan kena serangan hama. Tanaman melon di Kab Sukoharjo Jateng misalnya, sejak menjelang berbunga hingga menjelang panen, dapat di semprot dengan pestisida hingga tiga kali sehari oleh petani. Saking akrabnya petani dengan pola asal semprot-semprot ini ditunjukkan dengan kebiasaan mereka menyebut pestisida sebagai obat. Padahal pestisida adalah racun (pest=hama sida=racun) bukan obat. Bahkan banyak pula petugas penyuluh yang menyebut pestisida sebagai obat. Padahal sudah banyak ulasan tentang bahaya residu pestisida terhadap petani, lingkungan dan konsumen. Hal lain, kebiasaan menyemprot pestisida secara over-dosis ini dapat menyebabkan tumbuhnya kekebalan pada hama yang selamat. Sehingga generasi hama berikutnya tidak lagi mempan disemprot dengan dosis yang sama, atau pestisida yang sama. Di lapangan dijumpai kebiasaan petani meng-oplos berbagai

14 merk pestisida untuk mendapatkan hasil yang lebih ampuh (dalam banyak kasus, justeru penyuluh pertanianlah yang mengajarkan petani akan perihal berbahaya ini). Selain berkelanjutan secara ekonomi dan lingkungan, syarat mutlak sistem pertanian berkelanjutan adalah keadilan sosial, dan kesesuaian dengan budaya lokal. Yakni penghargaan martabat dan hak asasi individu serta kelompok untuk mendapat perlakuan adil. Misalnya adanya perlindungan yang lebih tegas atas hak petani dalam penguasaan lahan, benih dan teknologi lokal yang sering dibajak oleh kaum pemodal. Sistem yang harus dibangun juga menyediakan fasilitas untuk mengakses informasi, pasar dan sumberdaya yang terkait pertanian. Hal mana harus menjamin harga keringat petani untuk mendapat nilai tukar yang layak, untuk kesejahteraan keluarga tani dan keberlanjutan modal usaha tani. Khususnya akses atas lahan harus kembali dievaluasi dalam rangka menegakkan keadilan, dengan tanpa membedakan jenis kelamin, posisi sosial, agama dan etnis. Contoh adanya ketimpangan keadilan adalah (dalam konvensi di Indonesia?) bila si istri melakukan transaksi hak atas tanah, oleh Notaris akan dimintakan surat kuasa dari suaminya. Sementara itu, budaya pertanian lokal sering kali dilecehkan. Misalnya, sistem ladang berpindah orang Dayak sering dituduh merusak lingkungan (yang benar, orang Dayak menggilirkan lahan secara berputar/siklus, bukan berladang berpindah-pindah). Padahal sistem itu justeru melestarikan lingkungan dan sudah teruji berabad-abad. Namun kebiasaan orang Dayak menggulirkan siklus lahan ini dijadikan kambing hitam atas dosa lingkungan dari jaringan penjarah kayu serta penjarah hutan hak ulayat suku.

15 III. PENUTUP A. Kesimpulan Ekologi tanaman adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara tanaman dengan lingkungannya. Ekologi tanaman mempelajari bagaimana pengaruh iklim, tanah dan faktor biotik termasuk interaksi antara faktor-faktor tersebut mempengaruhi proses fisiologis tanaman, yang dapat mengakibatkan pertumbuhan dan produksi tanaman terganggu. Juga mencakup seluruh komponen-komponen lainnya terhadap proses biokimia, fisiologi dan sifat genetik yang terjadi dalam tubuh tanaman tidak lepas dari kajian yang terdapat dalam ekologi tanaman. Cahaya merupakan salah satu faktor lingkungan yang sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman, Respon tanaman terhadap radiasi matahari atau pengaruh radiasi terhadap tanaman pada dasarnya dapat dibagi dalam tiga aspek seperti telah dijelaskan, yakni: (1). Intensitas; (2). Kualitas; dan (3). Fotoperiodisitas.

16 DAFTAR PUSTAKA Abidin Dasar-Dasar Pengetahuan tentang Zat Pengatur Tumbuh, Angkasa, Jakarta.Campbell, NA Biologi jilid II. Jakata : Erlangga. Blake, F Oerganic farming growing. The Crowood Press Ltd. Wiltshire. U.K. Agustina, L., 2004.Dasar Nutrisi Tanaman, PT Rineka Cipta, Jakarta. Buckman, H.O dan N.C Brady Ilmu Tanah. Terjemahan Soegiman.Bratara Karya Aksara Jakarta. Fitter AH dan Hay RKM. Fisiologi Lingkungan Tanaman.Gadjah Mada Universiy Fukuoka, M Revolusi Sebatang Jerami: Sebuah Pengantar Menuju Pertanian Alami (Terjemahan S. Hardjosoediro), yayasan Obor Indonesia, Jakarta Press. Yogyakarta Wurttemberg, HB Biology I. Berlin : Cornelson Dpuck Zamor,O.B Contextualizing the Indicators of Sustainable Agriculture. Working Paper on The Sustainable Agriculture Indicator Workshop on May 30, SEAMO Regional Centre for Graduade Study and Research in Agriculture