Fenologi

BAB 1

PENDAHULUAN

A.LATAR BELAKANG

Fenologi tumbuhan adalah kalender dari peristiwa-peristiwa penting dalam sejarah kehidupan tumbuh-tumbuhan seperti waktu pertunasan, waktu pertumbuhan daun baru, waktu pengguran daun, waktu berbuah, waktu berbunga sertawaktu pertumbuhan diameter batang. Fenologi dan laju perkembangan suatu tanaman dipengaruhi oleh berbagai penyusun faktor iklim seperti suhu, panjang hari dan persediaan air. Fenologi pada daerah tropik memiliki sejumlah ciri-ciri yang khas jika dibandingkan dengan daerah temperat. Sifat-sifat fenologi yang menentukan kerangka sementara di mana bahan tersebut mengalami pertumbuhan (Odum, 1998).

Proses pertumbuhan menunjukkan pertambahan ukuran dan berat kering yang tidak dapat balik (irreversibel) yang mencerminkan pertambahan protoplasma mungkin karena ukuran dan jumlahnya bertambah. Pertambahan protoplasma melalui reaksi di mana air, CO₂, dan garam-garaman organik dirubah menjadi bahan hidup yang mencakup pembentukan karbohidrat (proses fotosintesis), pengisapan dan gerakan air dan hara (proses absorbs dan translokasi), penyusunan perombakan protein dan lemak dari elemen C dari persenyawaan organik (proses metabolisme) dan tenaga kimia yang dibutuhkan didapat dari respirasi. Tiga fase utama yang mudah dikenali yaitu fase logaritmik, fase linier, fase penuaan (Salisbury,1992).

          Fase logaritmik,ukuran bertambah secara eksponsial sejalan dengan waktu. Ini berarti laju pertumbuhan lambat pada awalnya tetapi kemudian meningkat terus laju berbanding lurus dengan ukuran organisme, semakin besar organisme semakin cepat  ia tumbuh.

-            Fase linear, pertambahan ukuran berlangsung secara konstan, biasanya pada laju maksimum selama beberapa waktu lamanya. Pada batang tak bercabang fase linear disebabkan oleh aktivitas yang konstan dari meristem apikal.

-            Fase penuaan, laju pertumbuhan yang menurun saat pertumbuhan sudah mencapai kematangan dan mulai menua.

Dalam fenologi terdapat fase vegetatif dan fase reproduktif. Fase vegetatif  tampak dari perkembangan akar, batang, dan daun. Fase ini berhubunga dengan pembelahan sel, pemanjangan sel, dn tahap pertama diferensiasi. Dalam proses pembalahan sel diperlukan karbohidrat dalam jumlah yang besar karena dinding sel terbentuk dari selulosa dan protoplasmanya dari gula. Pembelahan sel terjadi dalam jaringan meristematis pada titik tumbuh batang daun, ujung akar, dan kambium.

Pertumbuhan ini dipengaruhi oleh faktor abiotik seperti iklim. Iklim memegang peranan yang penting dalam penentuan jenis kultivar tanaman yang dibudidayakan dalam penentuan hasil akhir, keberhasilan produksi tanaman mensyaratkan penggunaan sumber daya iklim seperti penyinaran matahari, karbondioksida, dan ai secara efisien (anonim, 2007).

Keseimbangan air adalah faktor iklim utama yang mempengaruhi tumbuhan. Ketersediaan air menentukan musim-musim pertumbuhan yang mungkin ada. Walaupun demikian suhu dapat berpengaruh besar terhadap laju pertumbuhan daun dan laju perkembanga tanaman di daerah tropik. Fenologi dan laju perkembangan suatu tanaman tergantung faktor iklim seperti suhu, hara, dan persediaan hara. Sifat-sifat khas fenologi menentukan kerangka sementara dimana bahan kering didistribusikan keberbagai bagian tanaman. Titik-titik kardinal fenologi jagung yang diakui secara luas adalah perkecambahan, inisiasi bunga, pembuangan (antesis dan perambuatan), dan kemasakkan fisiologi. Untuk jagung-jagung didaerah tropik, penanaman sampai pemasakan biji ditentukan oleh ; suhu, ketersedian lengas, pengiliran tanaman, dan kebutuhan ketersdian pangan yang tepat waktu. Laju perkecambahan akan menurun dengan menurunnya potensial lengas tanah. Suhu tanah 26 – 30⁰ C adalah optimun pada waktu perkecambahan semai awal (Dirjen Dikti, 1987)

          

B.MASALAH

            Bagaiman tahapan atau proses pertumbuhan pada biji kacang hijau (Phaseolus radiatus) dari fase vegetatif (Germinasi) hingga fase generatif selama 7-8 minggu pengamatan ?

C.TUJUAN

         Untuk mengamati tahapan atau proses pertumbuhan kacang hijau (Phaseolus radiatus) dari fase vegetatif (germinasi) hingga fase generatif selama 7-8 minggu pengamatan.

BAB II

METODOLOGI

A.WAKTU DAN TEMPAT

Waktu/Tanggal            : 10.00 WIB- selesai /  27 November  2012

Tempat                        : Laboratorium Biologi FKIP UNTAN

B.ALAT DAN BAHAN 

ALAT

Alat yang digunakan adalah penggaris, pot, benang, dan alat tulis

BAHAN

Bahan yang digunakan adalah biji kacang hijau, tanah dan air.

C. PROSEDUR PENGAMATAN/CARA KERJA

1.      Praktikum ini dilakukan bersamaan dan menggunakan praktikum pengaruh faktor iklim terhadap pertumbuhan tanaman.

2.      Dicatat perkembangan semenjak tahap germinasi, saat kotiledon mulai tampak, saat daun pertama muncul, saat pertumbuhan daun masa vegetatif, saat mulai reproduktif. Agar tidak kehilangan periode tersebut pengamatan dilakukan setiap hari.

3.      Dicatat data temperature udara, presipitasi, kelembaban dan cahaya setiap hari. Dicatat hal lain yang mungkin terjadi.

4.      Dianalisa data dan dibuat grafiknya.

5.      Dibandingkan fenologi tanaman kacang hijau dikedua tempat.

  

BAB III

ANALISIS DATA

A.HASIL PENGAMATAN

Tabel 1 Pengamatan fenologi tanaman kacang hijau daerah naungan

No.	hari ke-	Pengamatan
1	1	Muncul Kotiledon
2	3	1 daun
3	5	8 daun
4	23	9 daun
5	37	Daun gugur 2
6	46	Daun ada yang layu
7	52	Batang ada yang patah
9	56	Tanaman layu

Tabel 2 Pengamatan fenologi tanaman kacang hijau daerah lapangan

No.	hari ke-	Pengamatan
1	1	Muncul Kotiledon
2	5	2 daun
3	23	10 daun
4	29	11 daun
5	41	14 daun
6	56	Tumbuhan mulai berbunga

  

B.PEMBAHASAN

Dari hasil praktikum fenologi terhadap pertumbuhan Phaseolus radiatus yang meliputi fase pertunasan, munculnya daun baru, pengguguran daun, waktu berbunga dan berbuah selama 2 bulan pada kondisi naungan dan lapangan. Berdasarkan hasil pengamatan, fenologi kedua tempat tersebut berbeda. Terlihat dari tabel 1 dan 2. Lama hidup kacang hijau di naungan lebih lama dibandingkan di lapangan terbuka. Namun kacang hijau di naungan tidak sempat berbunga walaupun umurnya lebih panjang dibanding kacang hijau di lapangan terbuka.

Adapun fase-fase pertumbuhan yang dapat kami amati pada praktikum kali ini adalah fase Germinasi, Perkecambahan sampai pada keluarnya daun satu persatu. Awal pertumbuhan biji kacang hijau adalah pada saat biji kacang hijau melakukan imbibisi, yaitu penyerapan air oleh biji kacang hijau. Proses imbibisi ini akam mengaktifkan enzim-enzim pertumbuhan yang sebelumnya mengalami dormansi. Perkecambahan tergantung pada imbibisi yaitu  penyerapan air akibat potensi air yang rendah pada biji yang kering. Air yang berimbibisi menyebabakan  biji kacang hijau mengembang dan memecahkan kulit dan memicu perubahan metabolik pada embrionya yang menyebabkan biji tersebut melanjutkan pertumbuhan. Setelah proses imbibisi ini, maka fase pertumbuhan mulai berjalan dengan bantuan dan dukungan faktor-faktor abiotik seperti cahaya, hara dan air. Awal pertumbuhan dimulai dari terbelahnya kotiledon yang akan memunculkan tunas-tunas akar batang, daun. Pengamatan fenologi tumbuhan meliputi bagaimana perkembangan tumbuhan baik itu fase Vegetatif sampai fase generatif. Enzim akan mulai mencerna bahan yang disimpan pada kotiledon dan nutriennya berpindah ke bagian embrio yang sedang tumbuh adapun organ yang muncul dari biji berkecambah adalah radikula yaitu akar embrionik. Epikotil menyebabkan helai daun pertama melebar dan bewarna hijau dan mampu berfotosintesis.

Berdasarkan tabel hasil pengamatan, pada minggu pertama daun dan biji mulai berkecambah dengan munculnya kotiledon. Pada minggu ke 2, daun bertambah menjadi 7-8 lembar. Penamabahan daun terus terjadi dari hari ke hari 5 sampai  batas pengamatan selama 8 minggu dan terjadi pengguguran oleh beberapa tanaman pada hari ke 37 atau pada minggu ke 4. Setelah tumbuh daun, pada minggu ke 6 sudah muncul bunga dengan jumlah daun sebanyak 14 lembar. Dari tabel 2, dapat dilihat bahwa ternyata jumlah daun yang dihasilkan oleh tanaman daerah naungan lebih banyak jika dibandingkan jumlah daun yang dihasilkan pada tabel 1.  Di lapangan terbuka, tanaman akan lebih banyak mendapatkan asupan cahaya matahari yang mengaktifkan beberapa enzim pertumbuhan dibandingkan dengan tanaman dinaungan.

Seperti yang telah diketahui bahwa cahaya matahari dapat bertindak sebagai faktor pembatas. Terlihat dari keadaan tanaman di lapangan terbuka yang usianya panjang namun tidak sempat berbunga, daunnya layu dan lama-kelamaan mati. Hal ini berkaitan dengan lebih lamanya penyinaran di lapangan terbuka dibandingkan di naungan, yang mungkin merupakan daerah yang cocok untuk pertumbuhan kacang hijau. Tanaman yang di lapangan terbuka dapat menghasilkan atau mengolah makanannya secara optimal karena ditunjang oleh cahaya matahari yang cukup untuk berfotosintesis sehingga pertumbuhan daun dapat dibentuk sebaliknya tanaman yang ditanam di naungan lebih lama memasuki stadium ini karena kurangnya cahaya matahari untuk melakukan fotosintesis karena terhalang oleh kanopi pohon. Selain itu faktor lain yang menyebabkan di daerah naungan perkembangannya lama yaitu tingkat kelembaban yang tinggi dan temperatur yang rendah. Keadaan ini menyebabkan daerah hutan baik untuk proses perkecambahan tetapi tidak mendukung untuk proses pembentukan bunga dan buah.

BAB IV

PENUTUP

A.KESIMPULAN

Dari hasil praktikum kali ini dapat diambil kesimpulan bahwa:

1.     Fenologi kacang hijau (Phaseolus radiatus) yang ditanam pada lapangan terbuka berbeda dengan yang di naungan.

2.    Pertumbuhan kacang hijau (Phaseolus radiatus) meliputi fase vegetatif dan fase generatif. Fase generatif merupakan peralihan antara tunas vegetatif menjadi meristem jaringan bunga.

3.  Perkecambahan kacang hijau (Phaseolus radiatus) dipengaruhi oleh faktor internal yakni imbibisi (penyerapan air).

4.     Faktor iklim seperti suhu dan cahaya mempengaruhi fenologi tumbuhan

5. Perkembangan pertumbuhan tanaman yang berada didaerah lapangan terbuka lebih baik jika dibandingkan dengan tanaman yang berada dinaungan.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2001. Analisa Vegetasi. http://www.nakertrans.go. id/. Diakses 15 Januari 2010  

Dirjen Dikti. 1987. Fisiologi Tanaman Budidaya Tropik. Yogyakarta: UGM Press.

Fitter dan Hay. 1991. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Yogyakarta : Gajah Mada University   Press.

Michael, P. 1997. Metode Ekologi Untuk Penyelidikan Ladang dan Laboratorium. Jakarta : UI Press.

Odum, E. P. 1998. Dasar-dasar Ekologi. Yogyakarta : UGM Press.

Rima,Tri. S, dkk. 2003. Buku Ajar Ekologi Umum. Pontianak : Fakultas MIPA, Universitas Tanjungpura.

Read More

Pengaruh Faktor Iklim terhadap Pertumbuhan Tanaman

BAB 1

PENDAHULUAN

A.LATAR BELAKANG

Pertumbuhan didefenisikan sebagai pertumbuhan yang tidak dapat dibalikkan dalam ukuran pada sistem biologi. Secara umum, pertumbuhan berarti pertambahan ukuran karena organisme multisel tumbuh dari zigot. Pertumbuhan itu bukan hanya dalam volume, tapi juga dalam bobot, jumlah sel, banyaknya protoplasma, dan tingkat kerumitan (Anonim, 2009). Pertumbuhan tanaman mencakup macam-macam variasi dan kejadian kompleks, umumnya termasuk sedikit atau seluruh bagian kehidupan tanaman. Kenaikan linear, pertambahan berat, kenaikan ukuran, pembelahan sel dan pembesaran sel, penambahan biomassa dan lain-lain. Pertumbuhan dipengaruhi oleh beberapa faktor dalam dan luar dan adalah penyesuaian diri antara genetik dan lingkungan (Mukherji and Ghosh, 2002).

Banyak faktor alasan atau penyebab yang mempengaruhi perkembangan dan pertumbuhan tumbuh-tumbuhan, tanaman, pohon, dll. Apabila faktor tersebut kebutuhannya tidak terpenuhi maka tanaman tersebut bisa mengalami dormansi/ dorman yaitu berhenti melakukan aktivitas hidup. Salah satu faktor yang berpengaruh dalam pertumbuhan tanaman yaitu faktor iklim (Amanina, 2009).

1.        Faktor Suhu/ Temperatur Lingkungan

Tinggi rendah suhu menjadi salah satu faktor yang menentukan tumbuh kembang, reproduksi dan juga kelangsungan hidup dari tanaman. Suhu yang baik bagi tumbuhan adalah antara 22 derajat celcius sampai dengan 37 derajat selsius. Temperatur yang lebih atau kurang dari batas normal tersebut dapat mengakibatkan pertumbuhan yang lambat atau berhenti.

Suhu optimum untuk aktivitas metabolisme maksimum berbeda untuk setiap jenis tanaman, populasi dan individu dari setiap jenis. Bagian tanaman dan juga tingkat perkembangannya membutuhkan suhu optimum yang berbeda (Manan, 1979). Suhu dan hujan rata-rata bulanan maupun tahunan yang dihubungkan dengan keadaan vegetasi alami berdasarkan peta vegetasi De-Canddle. Vegetasi yang hidup secara alami menggambarkan iklim tempat tumbuhnya. Vegetasi tersebut tumbuh dan berkembang sesuai dengan hujan efektif (Fitter dan Hay, 1991).

Tiap jenis tanaman maupun populasi harus menyesuaikan diri dengan suhu di lingkungannya. Dalam suatu luasan geografis akan terdapat bertahun-tahun yang mempunyai kenaikkan atau penurunan suhu diluar batas normal yang mempengaruhi pertumbuhan dan mempengaruhi fungsi-fungsi tanaman yang jelek (Michael, 1997).

2.        Faktor Kelembaban

Kadar air dalam udara dapat mempengaruhi pertumbuhan serta perkembangan tumbuhan. Tempat yang lembab menguntungkan bagi tumbuhan dimana tumbuhan dapat mendapatkan air lebih mudah serta berkurangnya penguapan yang akan berdampak pada pembentukan sel yang lebih cepat.

3.        Faktor Cahaya Matahari

Sinar matahari sangat dibutuhkan oleh tanaman untuk dapat melakukan fotosintesis (khususnya tumbuhan hijau). Jika suatu tanaman kekurangan cahaya matahari, maka tanaman itu bisa tampak pucat dan warna tanaman itu kekuning-kuningan (etiolasi). Pada kecambah, justru sinar matahari dapat menghambat proses pertumbuhan (Amanina, 2009).

          

B.MASALAH

Bagaimana hubungan antara faktor iklim terhadap pertumbuhan tanaman?

C.TUJUAN

Untuk mengetahui hubungan antara faktor iklim terhadap pertumbuhan tanaman

  

BAB II

METODOLOGI

A.WAKTU DAN TEMPAT

Waktu/Tanggal            : 10.00 WIB- selesai /  27 November  2012

Tempat                        : Laboratorium Biologi FKIP UNTAN

B.ALAT DAN BAHAN 

ALAT

            Alat yang digunakan adalah Termometer, higrometer, evaporimeter, penggaris, benang dan alat tulis.

BAHAN

Bahan yang digunakan praktikum kali ini adalah biji kacang hijau (Phaseolus radiatus) tanah dan air.

C. PROSEDUR PENGAMATAN/CARA KERJA

1.      10 pot  berisi tanah disiapkan.

2.      Masing-masing pot ditanami 10 biji kacang hijau.

3.      Penyiraman dilakukan setiap hari dengan jumlah air yang sama.

4.      Lima pot diletakkan di lapangan terbuka, 5 pot lainnya diletakkan di bawah naungan.

5.      Dilakukan pengukuran suhu udara, suhu tanah, kelembaban, dan curah hujan pada kedua tempat setiap hari.

6.      Pengukuran tinggi tanaman dilakukan setiap minggu.

7.      Pengamatan dilakukan selama 7 minggu.

8.      Dilakukan perhitungan statistik pengaruh iklim terhadap pertumbuhan tanaman kacang hijau dan dibandingkan pertumbuhan tanaman dikedua tempat. 

BAB III

ANALISIS DATA

A.HASIL PENGAMATAN

Tabel 1. Pengamatan fisiko kimia dilapangan dengan naungan

minggu ke-	suhu tanah		suhu udara		Kelembaban (%)		curah hujan	evaporasi (mL)
	lapangan	naungan	Lapangan	naungan	lapangan	naungan
1	30.61	29.67	30.45	29.76	82.71	82.71	37	3.76
2	31.13	28.37	30	29.61	83.54	83.73	77.17	3.13
3	31.80	30.45	32.18	29.76	78.58	78.58	37	4.07
4	33.15	32.13	32.33	30.24	72.17	72.17	55	3.94
5	30.32	28.11	31.43	30.33	79.53	84.54	41.48	6.03
6	31.17	29.41	29.19	29.88	79.71	84.64	69.2	5.9
7	33.11	30.21	32.19	29.21	78.63	76.57	67	6.53
8	30.13	28.81	30.73	29.23	79.71	78.71	-	4.71

Tabel .2. Pengamatan Rata-Rata Tinggi Tanaman

Minggu ke-	Naungan	lapangan	Jumlah	rata-rata
1	12,26	9,38	22,64	14,76
2	11,29	12,36	29,65	17,76667
3	17,34	13,36	31,7	20,8
4	18,42	15,92	35,34	23,22667
5	20,05	15,94	37,99	24,66
6	22,46	19,72	42,18	28,12
7	22,4	21,89	44,29	29,52667
8	22,23	22,72	46,95	30,63333
Jumlah	146,45	131,29	290,74	189,4933
Rata2	18,30625	16,41125	36,3425	23,68667

B.PEMBAHASAN

Pada praktikum pengaruh iklim terhadap pertumbuhan kacang hijau (Phaseolus radiatus), yang dilakukan adalah pengamatan terhadap faktor abiotik seperti  suhu tanah, suhu udara, kelembapan, curah hujan dan evaporasi yang dilakukan pada daerah naungan dan lapangan terbuka.

Berdasarkan hasil pengukuran, dapat dilihat pada tabel 1, Temperatur/ suhu  berkaitan dengan jumlah cahaya yang masuk ke dalam naungan dan lapangan. Jumlah cahaya yang masuk ke naungan lebih sedikit dibandingkan di lapangan terbuka, oleh karena itu suhu di naungan lebih rendah dibandingkan suhu di lapangan terbuka yang berkisar antara 30-33⁰C. Panas yang ada pada cahaya matahari masuk ke dalam tanah dan menyebabkan suhu tanah di lapangan terbuka lebih tinggi dibandingkan di naungan. Intensitas cahaya matahari dilapangan lebih banyak jika dibandingkan dengan intensitas cahaya matahari yang ada pada daerah naungan. Dilapangan, cahaya matahari yang diterima tanaman  maksimal, tanaman tidak terhalang kanopi  sehingga fotosintesis juga dapat terjadi maksimal  akibatnya pertumbuhan kacang hijau lebih maksimal. Sedangkan cahaya matahari yang diterima tanaman di naungan lebih sedikit bila dibandingkan dengan dilapangan, karena kacang hijau di naungan terlindung oleh atap. Hal ini dapat menyebabkan pertumbuhan kacang hijau tidak maksimal karena tidak dapat malakukan fotosintesis dengan baik, dan lama kelamaan tumbuhan akan mati karena kekurangan makanan. Jika dikaitkan dengan tinggi tanaman (pada tabel 2), tanaman yang berada di naungan lebih tinggi jika dibandingkan dengan tanaman yang berada dilapangan yaitu 18,30625 cm berbanding 16,41125 cm.

Kelembaban berkaitan dengan pencahayaan dan penguapan. Pada lapangan, cahaya matahari  diterima secara maksimal dan menyebabkan penguapan tinggi sehingga kadar air semakin sedikit, akibatnyan kelembapan tanah dan udara di lapangan lebih rendah. Sedangkan di naungan kelembabannya lebih tinggi karena cahaya matahari sedikit dan penguapan yang kecil akibatnya kadar airnya banyak yang dapat menyebabkan tanah di naungan lebih lembab. Hormon auksin yang bekerja pada tanaman yang berada pada daerah naungan bekerja optimal karena tidah terhalang oleh suhu yang tinggi dan penguapan yang juga tinggi dibandingkan dengan yang berada dilapangan, oleh karena itu tanaman yang berada dinaungan lebih tinggi.

BAB IV

PENUTUP

A.    Kesimpulan

§  Faktor iklim sangat berpengaruh pada pertumbuhan tanaman kacang hijau (Phaseolus radiatus).

§   Suhu tanah dan udara di naungan lebih rendah dengan kelembapan yang tinggi karena cahaya yang masuk sebagian besar terhalang oleh kanopi .

§  Suhu tanah dan udara di lapangan lebih tinggi dengan kelembapan yang rendah karena tingginya penyinaran.

§  Tanaman yang berada dinaungan lebih tinggi (18,30625 cm) dibandingkan dengan tanaman yang berada dilapangan dengan tinggi 16,41125 cm.

DAFTAR PUSTAKA

Amanina. 2009. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan. http://moslem4life.blogspot.com/.

Anonim. 2009. Laporan Fisiologi Tumbuhan. http://4m3one.wordpress.com/. Diakses 15 Januari 2010.

Mukherji, S. and Glosh, A.K., 2002. Plant Fisiology. Tata Mc-Graw Hill. New Delhi

Fitter dan Hay. 1991. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Yogyakarta : Gajah Mada University   Press.

Michael, P. 1997. Metode Ekologi Untuk Penyelidikan Ladang dan Laboratorium. Jakarta : UI Press.

Read More