PENGARUH
KERAPATAN TANAMAN TERHADAP PERTUMBUHAN TANAMAN
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.
Pertumbuhan
dan perkembangan tanaman merupakan interaksi antara faktor genetika dan lingkungan.
Pengelolaan system budidaya suatau tanaman merupakan suatu sistem manipulasi
yang dilakukan agar faktor genetika melalui pemilihan varietas dan pengolahan
lingkungan melalui perbaikan cara bercocok tanam seperti pengolahan tanah,
pemupukan, pengairan dan sebagainya merupakan upaya-upaya yang dilakukan untuk
mendapatkan
pertumbuhan dan produksi tanaman
secara optimal. Hasil analisis statistika pengujian
pengaturan jarak tanam, populasi dan
pengolahan tanah memperlihatkan bahwa
perlakuan pengolahan tanah
berpengaruh sangat nyata terhadap parameter pertumbuhan
dan produksi tanaman. Perlakuan
populasi berpengaruh nyata sampai sangat nyata. Perlakuan pemupukan dan
interaksi antara ketiganya berpengaruh tidak nyata.
Salah satu bentuk interaksi antara
satu populasi dengan populasi lain atau antara satu individu dengan individu
lain adalah bersifat persaingan (kompetisi). Persaingan terjadi bila kedua
individu mempunyai kebutuhan sarana pertumbuhan yang sama sedangkan lingkungan
tidak menyediakan kebutuhan tersebut dalam jumlah yang cukup. Persaingan ini
akan berakibat negatif atau menghambat pertumbuhan individu-individu yang
terlibat.
Persaingan dapat terjadi diantara sesama jenis atau antar
spesies yang sama (intraspesific competition), dan dapat pula terjadi
diantara jenis-jenis yang berbeda (interspesific competition).
Persaingan sesama jenis pada umumnya terjadi lebih awal dan menimbulkan
pengaruh yang lebih buruk dibandingkan persaingan yang terjadi antar jenis yang
berbeda.
Sarana pertumbuhan yang sering menjadi pembatas dan
menyebabkan terjadinya persaingan diantaranya :
· Air
alam tanah, air dapat merupakan
lapisan yang membungkus permukaan butiran-butiran tanah. Pada tanah dengan
tekstur halus akan terdapat banyak agregat yang permukaannya memiliki lapisan
air tetapi lebih banyak lagi bahan-bahan koloidal akibatnya tanah demikian
banyak mengandung air. Air mempunyai beberapa fungsi :
a. Daya pelarut unsur-unsur yang
diambil oleh tanaman.
b. Mempertinggi reaktivitas
persenyawaan yang sederhana/kompleks.
c. Berperan dalam proses
fotosintesis.
d. Penyangga tekanan di dalam sel
yang penting dalam aktivitas sel tersebut.
e. Mengabsorbsi temperatur dengan
baik/mengatur temperatur di dalam tanaman.
f. Menciptakan situasi temperatur
yang konstan.
Air di dalam tanah dalam keadaan
seimbang dengan di dalam tanaman. Masuk dan keluarnya air dari dalam tubuh
tanaman ini sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor ekologis.
1. Kelembaban di dalam udara
Uap air yang dikandung di udara dikenal sebagai lembab relatif udara. Lembab
relatif udara ini menyatakan persentase udara dibanding dengan kelembaban
maksimum uap air yang dikandung udara tersebut pada temperatur yang
bersangkutan.
Sehingga udara yang panas dapat
mengandung uap air lebih besar daripada udara dingin. Lembab relatif ini selalu
bervariasi tiap hari yaitu rendah pada siang hari dan tinggi pada malam hari.
Di daerah-daerah hutan titik terendah yang dicapai sebesar 80% sedang di
gurun-gurun pasir titik terendah dari lembab relatifnya akan mencapai 10%.
2. Awan dan kabut
Awan terjadi pada pendinginan udara yang naik dan terjadi pada daerah yang
lebih dingin. Kabut terjadi pada pendinginan udara di atas permukaan tanah.
Tanaman-tanaman hampir tidak dapat menggunakan air yang terdapat di dalam
udara, oleh karena lapisan-lapisan kulit tidak tembus air, sehingga di dalam
udara tidak dapat digunakan langsung oleh tanaman.
3. Hujan
Dalam bentuk hujan air dapat dimanfaatkan oleh tanaman-tanaman tetapi air yang
jatuh sebagai air hujan ini tidak seluruhnya dapat digunakan tanaman oleh
karena beberapa sebab.
a. Penguapan; terjadi pada beberapa proses ialah yang
terjadi pada waktu hujan di dalam perjalanan mencapai tanah dan penguapan yang
terjadi oleh air hujan yang ditahan daun-daun.
b. Mengalirnya air di atas permukaan tanah.
- Nutrisi
Bahan organik dalam tanah merupakan
kerangka tubuh tanah sehingga sangat menentukan sifat-sifat fisis dan kimia
tanah. Penambahan humus ke dalam tanah berarti menambah bahan organik dalam
tanah dan akan merubah keadaan tanah dengan cepat.
Peranannya terhadap tanaman :
1. Sebagai sumber makanan
Bila sisa-sisa tanaman yang sudah mati dikembalikan ke dalam tanah diubah
menjadi humus maka dalam proses mineralisasinya humus ini berbentuk ion dan
kation yang dapat diserap langsung oleh tanaman. Pada tanah-tanah yang masih
perawan, mula-mula sangat subur tetapi kemudian produktivitasnya banyak menurun
oleh karena bahan organik akan dirusak dan siklus-siklus unsur akan terputus
oleh karena pengangkutan hasil tanaman dari daerah tersebut. Proses ini akan
berlangsung terus sampai terbentuk keseimbangan baru dan terbentuknya pada
tingkatan rendah tergantung dari jumlah pengembalian unsur-unsur hara tersebut.
Tanaman-tanaman
di dalam proses pertumbuhannya banyak sekali menambah bahan-bahan ke dalam
tanah dibanding dengan bahan-bahan yang diambil dari tanah itu dan bahan-bahan
ini akan mengembalikan ke dalam tanah semua mineral yang diambil dan ditambah
dengan bahan organik sejumlah kurang lebih sama dengan mineral tersebut.
2. Bahan organik punya kekuatan yang
tinggi sebagai penahan air
Sering terjadi daya penahanan air dari BO di dalam tanah terlalu besar sehingga
ini akan merubah reaksi tanah. Bahan organik juga punya pengaruh positip
terhadap struktur tanah.
Penambahan
bahan organik pada tanah-tanah yang bertekstur berat akan memperbaiki struktur
tanah tersebut.
3. Pengaruh mekanis lapisan BO pada lapisan atas bagian
tanah membawa keuntungan sebagai berikut :
a.
Memperkecil angka kematian pada biji-biji yang ditanam pada lapisan atas tanah.
b.
Menahan pemadatan tanah karena benturan air hujan.
c.
Mencegah adanya aliran permukaan (run-off)
- Cahaya
Cahaya dalam sehari-hari adalah
cahaya yang mempunyai panjang gelombang antara 400 – 750 mu.
Cahaya terdiri atas beberapa macam
warna
violet
400 – 435 mu
biru
435 – 490 mu
hijau
490 – 574 mu
kuning
574 – 595 mu
Orange
595 – 626 mu
Merah
626 – 750 mu
Cahaya dengan panjang gelombang di
atas disebut sebagai visible light/visible spectrum. Di luar ini
terdapat infra red dan ultra violet.
Cahaya sebagai sumber energi dan terutama untuk vegetasi mempunyai tiga faktor
penting, yaitu :
1. intensitasnya
2. kualitasnya
3. fotoperiodesitasnya
Seperti halnya faktor temperatur,
cahay bervariasi dalam intensitas dan lama waktu ber-cahaya.
Di
daerah tropis dengan intensitas yang tinggi fotooksidasi lebih kecil
dibandingkan di daerah sedang karena itu foto respirasinya cepat. Hal ini
mengakibatkan sintesis protein kurang.
Kualitas
cahaya berpengaruh berbeda terhadap proses-proses fisiologi tanaman. Tiap
proses fisiologi di dalam respon terhadap kualitas cahaya juga
berbeda-beda sehingga di dalam menganalisis komposisi cahaya untuk tiap-tiap
proses fisiologi tersebut sangat sukar. Tiap-tiap spesies tanaman juga
mempunyai tanggapan yang berbeda-beda terhadap tiap kualitas cahaya.
Kita
ketahui bahwa panjang gelombang distribusinya dari pagi-sore berbeda. Pada pagi
hari kebanyakan panjang gelombang pendek dan semakin sore panjang gelombang
pendek berkurang dan panjang gelombang panjang bertambah. Oleh karena itu
fotosintesis paling efektif sesudah siang hari.
Fotoperiodisitas
yaitu panjangnya penyinaran matahari pada siang hari. Biasanya dari daerah
tropik semakin ke kutub panjang penyinaran matahari semakin panjang. Dalam hal
ini kita mengenal tanaman hari panjang, dan tanaman hari pendek.
Tanaman hari panjang : Tanaman yang
baik hidupnya pada suatu daerah maupun untuk ke fase generatif memerlukan
panjang hari penyinaran kurang dari 12 jam.
Tanaman hari pendek : Tanaman yang
baik hidupnya pada suatu daerah maupun untuk ke fase generatif memerlukan
panjang hari penyinaran kurang dari 12 jam.
Meskipun sejumlah spesies terbukti
tidak peka terhadap faktor panjang penyinaran tetapi hal ini menentukan apakah
tanaman-tanaman tersebut hanya dapat membentuk bagian-bagian vegetatif saja.
Juga panjang penyinaran menentukan
apakah tanaman-tanaman tersebut akan membentuk internodia yang panjang atau
yang lebih pendek daripada internodia yang normal. Di dalam tanaman hari pendek
panjnagnya penyinaran merupakan faktor pembatas yang berakibat membentuk
bagian-bagian vegetatif yang bersifat gigas (besar) sedang pembungaannya
dikekang. Tanaman hari panjang jika tanaman pada daerah yang panjang
penyinarannya lebih pendek akan menunjukkan pertumbuhan internodia yang lebih
pendek dan cenderung membentuk roset dan pembungaan tanaman hari panjang ini
akan dikekang.
Cahaya dalam hubungannya dengan proses pertumbuhan tanaman dapat mempunyai
beberapa macam kegunaan antara lain :
1. Fotosintesis.
2. Cahaya dalam hubungannya dengan
klasifikasi tanaman.
3. Sejumlah peristiwa yang terjadi dalam tubuh tanaman.
Misalnya, sintesis khlorofil, kelaku-an stomata dan sebagainya.
4. Transpirasi.
Tanaman-tanaman
dapat dibagi sesuai dengan kebutuhan cahaya di dalam proses hidupnya menjadi :
1. Heliophytes
Tanaman yang termasuk Heliophytes adalah tanaman-tanaman yang dapat hidup baik
pada keadaan yang penuh dengan sinar matahari.
2. Sciophytes
Adalah tanaman-tanaman yang dapat hidup baik pada intensitas cahaya yang lebih
rendah.
3. Fakultatif Sciophytes
Adalah tanaman yang dapat hidup baik, baik pada keadaan penuh sinar matahari
maupun pada keadaan teduh.
4. Obligativ sciophytes
Adalah tanaman-tanaman yang dapat hidup baik tanpa sinar matahari yang
intensif.
Kebanyakan tanaman yang termasuk
tanaman air, Ipomea repens, terate dan sebagainya, faktor cahaya tidak
merupakan faktor yang membatasi dalam proses hidupnya. Tetapi pada
tanaman-tanaman darat adanya faktor-faktor lain selain cahaya, misalnya
temperatur dan lembab relatif dapat mengadakan suatu pengaruh bersamaan
terhadap proses hidupnya. Dengan demikian pengaruh tunggal cahaya tak dapat
diketahui dengan pasti. Dengan penyelidikan didapat kenyataan bahwa kerusakan seedlings
biasanya disebabkan karena faktor keteduhan dan lebih sedikit disebabkan oleh
faktor cahaya.
Di dalam spesies tertentu tanaman
buah-buahan, misal apel kebutuhan cahaya untuk fotosintesis tidak begitu jelas
(tidak mutlak). Tetapi kekurangan cahaya mempunyai pengaruh yang langsung
terhadap proses-proses fisiologi yang lain. Bila proses respirasinya tak dapat
terlaksana dengan baik, bila cahaya dalam keadaan kurang dan fotosintesis
sangat dibatasi maka pembentukan akar tanaman-tanaman tersebut kebanyakan
condong untuk berkurang dan kekurangan pembentukan akar ini menyebabkan
pertumbuhan tidak kontinyu pada seluruh pertumbuhan tanaman. Beberapa
kemungkinan beberapa spesies tanaman dapat tumbuh baik di dalam situasi cahaya
yang penuh jika spesies tanaman tersebut memang membutuhkan cahaya yang tinggi
dalam proses pertumbuhannya. Tanaman-tanaman yang kekurangan cahaya sebagai
faktor lingkungan hidupnya maka gejala pertama yang tampak adalah defisiensi N.
Selain itu pertumbuhan tanaman condong akan lambat.
Di dalam kenyataan beberapa tanaman
tertentu pembentukan N yang berlebihan daripada yang lain ini mungkin
disebabkan di dalam usaha tanaman tersebut untuk menghindari kekurangan cahaya.
Pada tanaman aciophytes membutuhkan
cahaya yang lebih rendah daripada heliophytes. Sebagai perbandingan adalah jika
pada situasi yang sama heliophytes tahan pada intensitas 4.200 lux dan pada
sciophytes pada 27 lux.
Juga ganggang-ganggang yang tumbuh
pada air yang dalam dan lumut-lumut yang dapat tumbuh pada keadaan yang hanya
membutuhkan sinar dengan intensitas lemah. Bahkan intensitas cahaya yang
mendekati dengan intensitas cahaya dari bulan sudah cukup untuk melaksanakan
proses fisiologinya. Ternyata kurangnya hasil fotosintesis disebabkan kerusakan
pigment. Di dalam kenyataannya kapasitas fotosintesis yang rendah identik
dengan gejala khlorosis yang intensif.
- Carbon Dioksida
Carbon Dioksida memegang peranan
penting dalam proses fotosintesis, respirasi, dan transpirasi Fotosintesis :
sebagai sumber energi bagi reaksi cahaya, fotolisis air menghasilkan daya
asimilasi (ATP dan NADPH2)
- Ruang
Ruang merupakan factor yang penting
dalam persaingan antar spesies karena ruang sebagai tempat hidup dan sumber
nutrisi bagi tumbuhan. Ruang yang besar dapat menyebabkan tingginya tingkat
persaingan. Faktor utama yang memengaruhi persaingan antar jenis tanaman yang
sama diantaranya adalah kerapatan.
Pengaruh kerapatan tanaman terhadap
diameter dan tinggi tanaman yaitu semakin besar kerapatan tanaman maka semakin
kecil diameter dan tinggi tanaman dan semakin kecil kerapatan tanaman maka
semakin besar diameter dan tinggi tanaman yang ada. Hal ini disebabkan karena
kerapatan yang besar berarti jumlah tanaman sejenis banyak tumbuh di ruang
sempit, saling berkompetisi untuk mendapatkan air, dan nutrisi yang jumlahnya
terbatas. Oleh karena itu diameter batang dan tinggi tanaman tidak dapat tumbuh
. Begitupun sebaliknya, jika kerapatan kecil maka air dan nutrisi yang tersedia
akan semakin besar dan kesempatan tanaman untuk menyerap air dan nutrisi
semakin besar, sehingga diameter batang dan tinggi tanaman bisa tumbuh secara
maksimal. Pengaruh kerapatan tanaman terhadap pertumbuhan akar dan tajuk yaitu
semakin besar kerapatan tanaman, pertumbuhan akar dan tajuk tanaman akan
semakin kecil karena factor nutrisi dan air akan diperebutkan oleh banyak
tanaman yang sejenis.
Pertumbuhan
tanaman juga dapat dipengaruhi oleh pupuk, baik pupuk organik maupun anorganik,
keduanya dapat menyuburkan dan membantu perkembangan tanaman. Pupuk banyak
mengandung nutrisi dan bila kekurangan unsur tersebut, daun akan berwarna
kuning atau keunguan, berukuran kecil, dan menghambat pembentukan klorofil.
Tanaman juga perlu dilindungi dari segala hama dan penyakit tanaman yang dapat
mengganggu pertumbuhannya, maka insektisida diperlukan untuk membasmi hama dan
penyakit tanaman.
Kesimpulan
interaksi antara satu populasi dengan populasi lain atau
antara satu individu dengan individu lain adalah bersifat persaingan (kompetisi).
Persaingan terjadi bila kedua individu mempunyai kebutuhan sarana pertumbuhan
yang sama sedangkan lingkungan tidak menyediakan kebutuhan tersebut dalam
jumlah yang cukup. Faktor-faktor yang memengaruhi persaingan diantaranya air,
nutrisi, cahaya, karbon dioksida, dan ruang. Faktor-faktor tersebut akan
memengaruhi pertumbuhan tinggi batang, diameter batang, kandungan klorofil, dan
daya hasil dari tanaman tersebut.
Daftar Pustaka
Campbell, NA. 2002. Biologi jilid II. Jakata :
Erlangga.
Wurttemberg, HB. 1994. Biology I. Berlin : Cornelson
Dpuck
Tidak ada komentar:
Posting Komentar