laporan praktikum produktivitas

21
LAPORAN PRAKTIKUM EKOLOGI TUMBUHAN PRODUKTIVITAS Kelompok 3 Syayyida Muslimah (1509 100 012), Rizky Yanuarista (1509 100 027) Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2011 Abstrak Praktikum produktivitas bertujuan untuk mengukur produktivitas suatu populasi tumbuhan. Praktikum diawali dengan merendam biji kacang tanah (Arachis hypogea) direndam dalam air selama 1 jam. Biji tanaman ditanam dalam 10 buah polybag, yang masing-masing telah diisi campuran tanah dan pupuk dengan perbandingan 1:1. Setiap polybag diisi 5 biji tanaman kacang tanah (Arachis hypogea). Lima polybag pertama diisi dengan 5 biji Arachis hypogea var. Kancil dan Lima polybag kedua diisi dengan 5 biji Arachis hypogea var. Tuban. Pertumbuhan tanaman diamati setiap 2 kali selama 3 minggu hingga masa panen. Tanaman dipanen dengan dicabut dari tanah, kemudian dibersihkan bagian akarnya dengan air, kemudian diangin-anginkan sampai kering Kemudian ditimbang berat basahnya dengan neraca. Setelah itu dicatat beratnya lalu diletakkan bagian tanaman tersebut ke dalam kantong yang terbuat dari kertas koran. Tanaman dioven pada suhu 120 0 C selama beberapa hari sampai betul-betul kering (bebas dari air). Kemudian ditentukan berat keringnya dengan cara menimbangnya dengan neraca. Hasil praktikum menunjukkan bahwa produktivitas suatu tumbuhan menunjukan efisiensi fotosintesis yang mengubah energi matahari menjadi energi kimia yang tersimpan dalam molekul tumbuhan. Kacang tanah yang memiliki produktivitas yang paling tinggi adalah Arachis hypogea var. Tuban dengan persentase kadar air sebesar %. Kata kunci : Arachis hypogea var. Tuban, Arachis hypogea var. Kancil, produktivitas Abstrac Productivity practices aimed to measuring the productivity of a population of plants. Practicum begins soaking plugs, peanut (Arachis hypogea) remained in water for 1 hours. Seed plants were grown in a plastic bag 10 pieces, each of which has been filled with a mixture of ground and fertilizer with ratio 1: 1. Each plastic bag full of five seed plugs, green bean (Phaseolus radiatus). Five polybag filled with 5 seeds Arachis hypogea var. Kancil and five other filled with 5 seeds Arachis hypogea var. Tuban. Plant growth observed each twice for three weeks until harvest. The plants were harvested with literally uprooted soil, then cleaned the roots with water, then with gas drying then humid with heavy balance. After that was recorded weighed and then put plants in paper bags. 120 0 C plants the oven temperature for several days until it is completely dry (without water).

Upload: rizky-yanuarista

Post on 04-Jul-2015

1.325 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

Page 1: LAPORAN PRAKTIKUM PRODUKTIVITAS

LAPORAN PRAKTIKUM EKOLOGI TUMBUHANPRODUKTIVITAS

Kelompok 3Syayyida Muslimah (1509 100 012), Rizky Yanuarista (1509 100 027)

Jurusan BiologiFakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya2011

AbstrakPraktikum produktivitas bertujuan untuk mengukur produktivitas suatu populasi tumbuhan.

Praktikum diawali dengan merendam biji kacang tanah (Arachis hypogea) direndam dalam air selama 1 jam. Biji tanaman ditanam dalam 10 buah polybag, yang masing-masing telah diisi campuran tanah dan pupuk dengan perbandingan 1:1. Setiap polybag diisi 5 biji tanaman kacang tanah (Arachis hypogea). Lima polybag pertama diisi dengan 5 biji Arachis hypogea var. Kancil dan Lima polybag kedua diisi dengan 5 biji Arachis hypogea var. Tuban. Pertumbuhan tanaman diamati setiap 2 kali selama 3 minggu hingga masa panen. Tanaman dipanen dengan dicabut dari tanah, kemudian dibersihkan bagian akarnya dengan air, kemudian diangin-anginkan sampai kering Kemudian ditimbang berat basahnya dengan neraca. Setelah itu dicatat beratnya lalu diletakkan bagian tanaman tersebut ke dalam kantong yang terbuat dari kertas koran. Tanaman dioven pada suhu 1200C selama beberapa hari sampai betul-betul kering (bebas dari air). Kemudian ditentukan berat keringnya dengan cara menimbangnya dengan neraca. Hasil praktikum menunjukkan bahwa produktivitas suatu tumbuhan menunjukan efisiensi fotosintesis yang mengubah energi matahari menjadi energi kimia yang tersimpan dalam molekul tumbuhan. Kacang tanah yang memiliki produktivitas yang paling tinggi adalah Arachis hypogea var. Tuban dengan persentase kadar air sebesar %. Kata kunci : Arachis hypogea var. Tuban, Arachis hypogea var. Kancil, produktivitas

AbstracProductivity practices aimed to measuring the productivity of a population of plants.

Practicum begins soaking plugs, peanut (Arachis hypogea) remained in water for 1 hours. Seed plants were grown in a plastic bag 10 pieces, each of which has been filled with a mixture of ground and fertilizer with ratio 1: 1. Each plastic bag full of five seed plugs, green bean (Phaseolus radiatus). Five polybag filled with 5 seeds Arachis hypogea var. Kancil and five other filled with 5 seeds Arachis hypogea var. Tuban. Plant growth observed each twice for three weeks until harvest. The plants were harvested with literally uprooted soil, then cleaned the roots with water, then with gas drying then humid with heavy balance. After that was recorded weighed and then put plants in paper bags. 1200C plants the oven temperature for several days until it is completely dry (without water). Then dry weight determined by weighing with a balance sheet. The results of laboratory studies have shown that of efficiency of photosynthesis, which converts solar energy into chemical energy saving in plant molecules. Peanuts which has high productivity is Arachis hypogea var. Tuban on percentage of water %.Keywords : Arachis hypogea var. Tuban, Arachis hypogea var. Kancil, produktivitas

PendahuluanEnergi dalam ekosistem

Energi dapat diartikan sebagai kemampuan untuk melakukan pekerjaan.

Page 2: LAPORAN PRAKTIKUM PRODUKTIVITAS

Perilaku energi di alam bebas mengikuti hukum termodinamika. Hukum termodinamika pertama mengatakan bahwa energi dapat diubah dari suatu bentuk energi menjadi bentuk energi yang lain tetapi energi tak pernah dapat diciptakan dan tak dapat dimusnahkan. Sebagai contoh, energi cahaya dapat diubah menjadi energi panas, dapat pula diubah menjadi energi potensial dalam bentuk makanan , tergantung pada situasi dan kondisi (Resosoedarmo, 1986).

Hukum termodianamika kedua mengatakan bahwa setiap terjadi perubahan bentuk energi, pasti terjadi degradasi energi dari bentuk energi yang terpusat menjadi bentuk yang terpencar. Sebagai contoh, benda panas pasti mehyebarkan panas ke lingkungan yang lebih rendah suhunya. Hukum kedua ini dapat pula diartikan sebagai berikut. Oleh karena berbagai energi selalu memencar menjadi energi panas, tidak ada transformasi secara spontan dari suatu bentuk energi (cahaya misalnya) menjadi energi potensial (bahan-bahan organik dalam tubuh organisme misalnya) berlangsung dengan 100% efisien. Dalam proses fotosintesis umpamanya, hanya sedikit saja energi surya yang diubah menjadi energi potensial dalam bentuk pangan, sedanggkan sebagian besar radiasi surya itu berubah menjadi energi panas (Resosoedarmo, 1986).

Pengertian FotosintesisOrganisme dan fungsi suatu sel hidup

bergantung pada persediaan energi yang tak henti-hentinya, sumber energi ini tersimpan dalam molekul-molekul organik seperti karbohidrat. Organisme heterotrofik seperti ragi dan kita sendiri, hidup dan tumbuh dengan memasukkan molekul-molekul organik ke dalam sel-selnya. Untuk tujuan praktis, satu-satunya sumber molekul bahan bakar yang menjadi tempat bergantung seluruh kehidupan ialah fotosintesis (Kimball,1999).

Fotosintesis menyediakan makanan bagi hampir seluruh kehidupan di dunia baik secara langsung atau tidak langsung. Organisme memperoleh senyawa organik yang digunakan untuk dan rangka karbon dengan satu atau dua cara utama: nutrisi autotrofik atau heterotrofik. Autotro dapat diartikan bahwa dapat menyediakan makanan bagi diri sendiri hanya dalam pengertian bahwa autotrof dapat mempertahankan dirinya sendiri tanpa memakan dan menguraikan organisme lain. Autotrof membuat molekul organik mereka sendiri dari bahan mentah anorganik yang diperoleh dari lingkuannya. Oleh karena alasan inilah, para ahli biologi menyebut autotrof sebagai produsen biosfer (Campbell,2002).

Organisme heterotrof memperoleh materi organik melalui cara pemenuhan nutrisi kedua. Ketidakmampuan dalam membuat makanan mereka sendiri, menyebabkan hererotrof ini hidup tergantung pada senyawa yang dihasilkan oleh organisme lain; heteritrif merupakan komponen biosfer. Sebagian autotrof mengkonsumsi sisa-sisa organisme mati, menguraikan dan memekan sampah seperti bangkai, tinja dan daun-daun yang gugur. Heterotrof ini dikenak sebagai pengurai. Sebagian besar fungi dan banyak jenis bakteri memperoleh makana dengan cara seperti ini. Hampir seluruh heterotrof, termrasuk manusia, benar-benar tergantung pada fotoautotrof untuk mrndapatkan makanan dan juga untuk mendapatkan oksigen, yang merupakan produk samping fotosintesis (Campbell,2002).

Jalur FotosintesisKeberadaan cahaya menyebabkan

bagian-bagian tumbuhan yang berwarna hijau menghasilkan bahan organik dan oksigen dari karbon dioksida dan air. Dengan menggunakan rumus molekul, persamaan kimia fotosintesis adalah:

Page 3: LAPORAN PRAKTIKUM PRODUKTIVITAS

6CO2+ 12H2O + energi cahaya C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

(Campbell, 2002).Karbohidrat C6H12O6 ialah glukosa. Air

muncul pada kedua sisi persamaan itu karena 12 molekul dikonsumsi dan 6 molekul terbentuk lagi selama fotosintesis. Persamaan itu dapat disederhanakan dengan memperlihatkan selisih konsumsi air:6CO2 + 6H2O + energi cahaya C6H12O6 + 6O2

(Campbell, 2002).Dalam bakteri berfotosintesis, sebagai

pengganti H2O dipakai zat pereduksi yang lebih kuat seperti H2, H2S dan H2R (R adalah gugus organik). Persamaan reaksinya adalah:2CO2 + 2H2R 2C2O + O2 +2R

karbohidrat

(Campbell, 2002).Bakteri menggunakan H2R dan

menggunakan hidrogen untuk membuat gula. Dari reaksi kimia tersebut dapat dikatakan bahwa semua organisme fotosintetik membutuhkan sumber hidrogen, tetapi sumber itu bermacam-macam (Campbell,2002).

ProduktivitasSetiap ekosistem, atau komunitas,

atau bagian-bagiannya memiliki produktivitas dasar atau disebut pula produktivitas primer. Batasan produktivitas primer adalah kecepatan penyimpanan energi potensial oleh organisme produsen, melalui proses fotosisntesis dana kemosistesis, dalam bentuk bahan-bahan organik yang dapat digunakan sebagai bahan pangan (Resosoedarmo, 1986). Produktivitas adalah proses pemasukan dan penyimpanan energi di dalam ekosistem. Produktivitas akan mengikuti sebuah pola perubahan saat suksesi yang sama dengan pola dari perubahan beberapa spesies. Produktivitas tumbuhan merupakan efisiensi fotosintesis yang mengubah energi matahari menjadi energi kimia yang tersimpan dalam

molekul-molekul tumbuhan. Botkin (1972) membuat model yang dibangun dari prediksi/perkiraan pertumbuhan hutan yang terdiri dari potongan yang berdiri yang naik dengan drastik sekitar 200 tahun, kemudian mennurun 30-40 % pada saat yang sama. Pengurangan biomassa ini sendiri, merupakan penjumlahan dari beberapa penurunan produktivitas (Resosoedarmo,1986).

Macam – macam produktivitasProduktivitas dibedakan menjadi dua

macam, yaitu:1. Produktivitas primer

Produktivitas primer adalah laju dimana energi pancaran atau cahaya disimpan oleh kegiatan fotosintesis atau kemosintesis organisme-organisme produsen dalam bentuk senyawa-senyawa organik yang dapat digunakan sebagai bahan pangan.

Produktivitas primer dibagi menjadi 2 macam, yaitu:a. Produktivitas primer bersih

Produktivitas primer bersih ialah laju penyimpanan bahan organik di dalam jaringan tumbuh – tumbuhan selama jangka waktu tertentu waktu pengukuran.

Rumus perhitungan :

Keterangan :NPP : produktivitas primer bersih atau laju penyimpanan energi di dalam ekosistem.GPP : produktivitas primer kotor taua laju pemasukan energi ke dalam ekosistem.R : respirasi atau laju nergi yang digunakan bagi aktivitas ekosistem.b. Produktivitas primer kotor

Produktivitas primer kotor ialah laju total dari fotosintesis, termasuk bahan organik di dalam respirasi selama waktu pengukuran tertentu. Rumus perhitungan :

NPP = GPP-R

GPP = NPP + R

Page 4: LAPORAN PRAKTIKUM PRODUKTIVITAS

Keterangan :

NPP : Produktivitas primer bersih atau laju penyimpanan energi ke dalam ekosistem.

GPP : Produktivitas primer kotor atau laju pemasukan energi kedalam ekosistem.

R : respirasi atau laju nergi yang digunakan bagi aktivitas ekosistem.

(Jamin,1989).2. Produktivitas Sekunder.

Kecepatan penyimpangan energi potensial pada tingkat trofik konsumen dan pengurai, disebut produktivitas sekunder. Dengan sendirinya energi ini semakin kecil pada tingkat trofik berikutnya. Arus energi total pada tingkat heterotrofik yang analog dengan produktivitas kotor pada tingkat autotrofik, sebaiknya dinamakan asimilasi bukan kata produksi (Resosoedarmo, 1986).

Cara paling sederhana mengukur produktivitas sekunder adalah dengan memperkirakan pertambahan bobot atau ukuran hewan atau tumbuhan selama jangka waktu tertentu. Energi yang terdapat pada makanan tidak digunakan 100%. Bila dinyatakan dalam persamaan, maka:

Keterangan :Ei = masukan energi dalam bentuk pemasukan makananEnp = energi yang digunakan untuk pemeliharaan hewan dan yang hilang melalui kotoran dan ekskresiEp = energi yang digunakan dalam membangun jaringan tubuh. Ep mewakili produksi sekunder, energi yang ditahan setelah semua kehilangan pernafasan, ekskresi dan degestian (Michael,1994)

Biomassa TumbuhanBiomassa, dalam industri produksi

energi, merujuk pada bahan biologis yang hidup atau baru mati yang dapat digunakan sebagai sumber bahan bakar atau untuk

produksi industrial. Umumnya biomassa merujuk pada materi tumbuhan yang dipelihara untuk digunakan sebagai biofuel, tapi dapat juga mencakup materi tumbuhan atau hewan yang digunakan untuk produksi serat, bahan kimia, atau panas. Biomassa dapat pula meliputi limbah terbiodegradasi yang dapat dibakar sebagai bahan bakar. Biomassa tidak mencakup materi organik yang telah tertransformasi oleh proses geologis menjadi zat seperti batu bara atau minyak bumi.Biomassa biasanya diukur dengan berat kering (Resosoedarmo, 1986).

Faktor-faktor yang mempengaruhi Produktivitas

Beberapa faktor yang mempengaruhi produktivitas adalah :a. Pencahayaan dan Suhu

Radiasi global yang bervariasi dengan kondisi atmospheric, latitude dan altitude. Bagaimanapun juga, merupakan akibat radiasi dalam komunitas produktivitas secara tidak langsung dan menjadi perbedaan yang utama dalam musim semi. (Whittaker 1975). Peningkatan produktivitas akan melalui gradient suhu utama dari kutub menuju ekuator. Suhu optimum untuk produktivitas antara 15-25°C sebagai suhu optimum dari fotosintesis ( Resosoedarmo, 1986).b. Air

Faktor lingkungan yang paling berhubungan secara langsung dengan produktivitas adalah air. Evapotranspirasi adalah suatu ukuran total jumlah air yang hilang oleh transpirasi dan penguapan. Evapotranspirasi mempunyai nilai bersifat prediksi tinggi dalam produktivitas sebab meliputi pengaruh tidak hanya air tetapi juga cahaya dan temperature. Timbulnya hujan dan evapotranspirasi mendekati persamaan dalam lingkungan kering, sehingga hubungan antara produktivitas dan curah hujan tahunan hamper linier pada nilai-nilai di bawah 500 mm (Resosoedarmo, 1986).

Ei = Enp + Ep

Page 5: LAPORAN PRAKTIKUM PRODUKTIVITAS

c. Faktor EdaphicKarakter tanah seperti tekstur, status

nutrisi dan kedalaman merupakan factor penting, sama pentingnya sebagai factor determinan hubungan kompetitiv dan rata-rata pertumbuhan dalam keragaman luas dari lingkungan. Bagaimanapun, arti dari pengaruh edaphic terhadap studi produktivitas saat-saat tertentu mengalami kesulitan, karena tidak semua spesies memiliki nutrisi sama (banyak nutrisi digunakan untuk memproduksi dari biomassa). Perbedaan edaphic mungkin akan tertutupi dengan kesamaan produktivitas saat tumbuhan tumbuh pada bagian yang kurang mempunyai efisiensi pengguanaan nutrisi (Resosoedarmo,1986).d. Kelembaban dan Air

Kelembaban berkaitan dengan air. Air sangat dibutuhkan dalam proses perkecambahan. Kelembaban yang terlalu tinggi menyebabkan penguapan yang terjadi sedikit. Sehingga transpor air lambat dan makanan lambat sampai ke tumbuhan. Akibatnya tumbuhan lambat tumbuh. Sebaliknya kelembaban yang terlalu rendah menyebabkan penguapan sangat banyak. Sehingga tumbuhan mengalami kekeringan (Anonim, 2010).

Kadar air dalam udara dapat mempengaruhi pertumbuhan serta perkembangan tumbuhan. Tempat yang lembab menguntungkan bagi tumbuhan di mana tumbuhan dapat mendapatkan air lebih mudah serta berkurangnya penguapan yang akan berdampak pada pembentukan sel yang lebih cepat (Anonim, 2010).e. Nutrisi

Nutrisi merupakan bahan baku dalam proses fotosintesis. Tanpa nutrisi yang cukup, tumbuhan akan sulit tumbuh dengan baik. Nutrisi terdapat di dalam tanah sebagai medium tumbuh tumbuhan. Nutrisi dapat dibedakan menjadi makronutrien dan mikronutrien. Makronutrien dibutuhkan dalam jumlah banyak sedangkan mikronutrien

hanya dibutuhkan dalam jumlah sedikit( Anonim, 2010).

f. SuhuTinggi rendah suhu menjadi salah satu

faktor yang menentukan tumbuh berkembang, reproduksi dan juga kelangsungan hidup dari tanaman. Suhu yang baik bagi tumbuhan adalah antara 22 derajat celcius sampai dengan 37 derajad selsius. Temperatur yang lebih atau kurang dari batas normal tersebut dapat mengakibatkan pertumbuhan yang lambat atau berhenti (Anonim, 2010).g. Gas Karbon Dioksida

Konsentrasi gas asm arang dikenal sebagai suatu factor pembatas dalam fotosintesis didunia tumbuh-tumbuhan. Konsentrasi CO2 di siang hari adalah minimum di dekat pertengahan atau puncak sekitar langit-langit, hampiran area daun terbesar. Tumbuhan dalam komunitas alami merupakan subjek intuk kompetisi dari individu sekitarnya, dan keterbatasan dari cahaya, nutrisi, dan air akan lebih memberi batas yang keras terhadap pertumbuhannya disbanding tumbuhan agricultural dimana sumberdaya dan kompetisi dapat dikontrol (Resosoedarmo,1986).

Metode Pengukuran produktivitas1. Metode Botol Bening dan Gelap

(produktivitas dalam air)Cara ini sesuai untuk dipakai dalam

lingkungan air. Produktivitas diukur menurut keseimbangan oksigen yang dihasilkan sebagai akibat fotosintesis. Dua terokan yang diambil dari air yang tergenang dan mengandung plankton ditekap di dalam botol kaca. Kedua botol itu digantungkan dalam kolam pada kedalaman yang sama dengan kedalaman pengambilan contoh itu. Salah satu botol itu mula-mula dibungkus dalam kegelapan, sehingga yang terjadi hanya pernafasan dan fotosintesis selama ada

Page 6: LAPORAN PRAKTIKUM PRODUKTIVITAS

cahaya siang. Perlu kiranya untuk menentukan jumlah semula oksigen yang terlarut dalam kolam dengan mengambil dan menganalisis suatu contoh ketiga pada saat kedua botol percobaan itu ditempatkan. Botol percobaan itu diambil dari kolam setelah 24 jam dan suhu airnya dicatat. Kadar oksigen dalam setiap botol diperkirakan menurut cara Winkler. Volume oksigen dalam botol bening, disamping volume oksigen dalam botol yang gelap menunjukkan produktivitas primer fitoplankton itu ( Ewusie, 1990 ).2. Pengukuran Produktifitas Primer pada

Tumbuhan DaratProduktivitas dapat diukur dengan

memakai bentuk modifikasi cara setengah daun menurut Sachs. Sebatang tumbuhan disimpan dalam kegelapan. Dari tumbuhan lain, dipotong sekumpulan piringan daun bergaris tengah sekitar 20 mm dari satu sisi tulang tengah daun, dengan menggunakan bor gabus yang sesuai. Bobot kering piringan itu ditentukan. Tumbuhannya dibiarkan menjalani fotosintesis selama jangka waktu tertentu. Kemudian sekumpulan piringan yang bersesuian dibuat lagi dari sebelah sisi lain tulang tengah daun yang tadi. Bobot kering kumpulan yang pringan kedua itu kemudian ditetapkan dan dibandingkan. Selisih bobotnya ditambahkan pada kehilangan bobot (karena pernapasan) dari luas yang bersesuaian, dari tumbuhan yang disimpan dalam kegelapan tadi. Pertambahan bobot kering pada piringan dari tumbuhan yang dibiarkan terkena cahaya matahari merupakan hasil bersih (H1) karbohidrat pada suatu luas daun yang diketahui selama jangka waktu tersebut. Karbohidrat yang terpakai dalam pernapasan (P1), bersama dengan hasil bersihnya memberikan hasil bersihnya memberikan hasil kotor (Hk) yaitu :

Suatu taksiran atas keseluruhan luas daun, memungkinkan untuk membuat

taksiran produktivitas tumbuhan itu secara keseluruhan (Ewusie, 1990).3. Pengukuran Produktivitas Primer

Menurut Metode PanenPadang rumput paling sesuai untuk

digunakan dalam pengkajian produktivitas tumbuhan darat, karena mudah untuk menghasilkan panen berkala dengan memotong daerah percontohan yang kecil dan dengan demikian memperoleh ukuran langsung dari pertumbuhan tunas selanjutnya pada selang waktu selama misim itu. Namun, harus dipertimbangkan pula mengnai pertumbuhan bagian bawah tanah dengan memperkirakan biomasa akar hidup yang tercuci dari tanah yang telah diketahui volumenya setiap kali tunasnya dipanen. Pernapasan oleh suatu luas satuan padang rumput dapat ditaksir dengan mengukur laju menghasilkan karbon dioksida. Pekerjaan ini lebih dipermudah bila percontohan padang rumput itu dibuat dalam pot bunga. Penaksiran karbon dioksida itu dilaksanakan dengan memakai cara peltenkoffer. Dengan cara ini karbon dioksida diserap dalam larutan bariun hidroksida sedangkan banyaknya ditaksir dengan titrasi terhadap asam klorida baku, atau dengan analisis gas inframerah (Ewusie, 1990).4. Metode Pengukuran Produktivitas

lainnyaNet Primary Productivity (NPP)

merupakan pengulangan pengukuran melalui perhitungan perubahan pada biomassa saat waktu t :

Keterangan :W(t+1) - W(t) : perbedaan biomassa standing crop antara 2 waktu massa panen. D : biomassa yang hilang untuk proses dekomposisi.H : biomassa yang dikonsumsi oleh herbivore sampai periode masa panen.

NPP = [W(t+1) - W(t)] + D + H

H1 = Hk – P1

Page 7: LAPORAN PRAKTIKUM PRODUKTIVITAS

Biomassa dapat menjadi ukuran standar dengan sedikit kesalahan dalam vegetasi herba oleh sample acak dari tempatnya. Teknik ini sangat efektif dengan vegetasi tahunan, dimana biomassa yang kecil yang hilang untuk didekomposisi, hingga musim pertumbuhan, jika aktivitas herbivore signifikan, perbangdingan antara sample yang diambil didalam dan diluar herbivore adalah jarang digunakan. Jika herbivore yang pertama adalah insecta yang tidak bisa dimasukkan area dari tanaman atau jumlah dari bagian konsumsi reproduktif harus dimonitor oleh observasi langsung (Jamin, 1989).

Praktikum produktivitas bertujuan untuk mengukur produktivitas suatu populasi tumbuhan.

Permasalahan dari praktikum ini adalah bagaimana cara mengukur produktivitas suatu populasi tumbuhan.

Metodologi

Alat dan BahanAlat

Peralatan yang digunakan dalam percobaan produktivitas adalah penggaris, kertas koran, gunting, oven, polybag, neraca, oven, dan kertas koran.

BahanBahan-bahan yang digunakan dalam

praktikum produktivitas adalah biji tanaman kacang tanah yaitu Arachis hypogea var. Kancil dan Arachis hypogea var. Tuban, tanah, dan pupuk organik.

Cara kerjaBiji tanaman kacang tanah (Arachis

hypogea) direndam dalam air selama 1 jam sebelum ditanam. Biji tanaman ditanam dalam 5 buah polybag, yang masing-masing telah diisi campuran tanah dan pupuk dengan perbandingan 1:1. Setiap polybag diisi 5 biji tanaman kacang tanah (Arachis hypogea).

Lima polybag pertama diisi dengan 5 biji Arachis hypogea var. Kancil dan Lima polybag kedua diisi dengan 5 bij Arachis hypogea var. Tuban. Pertumbuhan tanaman diamati setiap 2 kali selama 3 minggu hingga masa panen. Tanaman dipanen dengan dicabut dari tanah, kemudian dibersihkan bagian akarnya dengan air, kemudian diangin-anginkan sampai kering Kemudian ditimbang berat basahnya dengan neraca. Setelah itu dicatat beratnya lalu diletakkan bagian tanaman tersebut ke dalam kantong yang terbuat dari kertas koran. Tanaman dioven pada suhu 1200C selama beberapa hari sampai betul-betul kering (bebas dari air). Kemudian ditentukan berat keringnya dengan cara menimbangnya dengan neraca.

Hasil dan pembahasanPraktikum produktivitas bertujuan untuk

mengukur produktivitas suatu populasi tumbuhan. Pada praktikum produktivitasi kelompok kami menggunakan biji Arachis hypogea var. Kancil dan Arachis hypogea var. Tuban. Pratikum ini diawali dengan merendam biji kacang tanah (Arachis hypogea) dalam air hangat selama 1 jam sebelum ditanam. Perendaman biji tanaman dalam air bertujuan agar terjadi proses imbibisi sehingga mempercepat proses perkecambahan dari biji dan untuk mengakhiri masa dormansi biji. Kemudian biji kacang tanah ditanam pada 10 buah polybag, yang masing-masing telah diisi campuran tanah dan pupuk dengan perbandingan 1:1. Perbandingan 1:1 bertujuan agar pertumbuhan maksimal dan terjadi keseimbangan nutrisi. Produktivitas juga dipengaruhi oleh nutrisi, unsur hara, dan mineral yang terdapat dalam tanah. Semakin seimbang kandungan unsur-unsur tersebut di dalam tanah, maka produk yang dihasilkan juga akan semakin besar. Setiap polybag diisi lima biji tanaman kacang tanah (Arachis hypogea). Lima polybag pertama diisi dengan

Page 8: LAPORAN PRAKTIKUM PRODUKTIVITAS

5 biji Arachis hypogea var. Kancil dan Lima polybag kedua diisi dengan 5 bij Arachis hypogea var. Tuban. Pertumbuhan tanaman diamati setiap 2 kali selama 3 minggu hingga masa panen. Tumbuhan mempuyai akar yang dapat berfungsi sebagai alat penyerapan unsur hara. Penyerapan unsur hara ini sangat penting bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman itu sendiri. Dalam mekanismenya akar akan menyerap unsur hara dari dalam tanah. Tanah mengandung unsur hara yang diperlukan oleh tubuh tanaman, antara lain: air, dan mineral-mineral yang penting bagi tanaman. Air tanah berfungsi sebagai pelarut hara dalam tanah, sebagai alat transport hara dalam tanah, dan transport hara ke tanaman.

Penyerapan unsur hara pada tanaman bisa melalui daun dan akar. Pada daun biasanya unsur hara yang dapat diangkut adalah CO2, O2, H2O dan zat terlarut. Pada akar unsur hara yang dapat terserap adalah O2, H2O, mineral anorganik dan zat organik terlarut.

Hubungan antara penyerapan unsur hara dengan kerapatan akar menunjukkan bahwa mekanisme penyerapan akarnya akan berbeda tergantung kerapatan dari akar-akar masing-masing tanaman.Semakin besar kerapatan akar, maka akan semakin luas bidang penyerapan akar terhadap unsure hara yang ada dalam tanah, dan hal itu dapat memacu pertumbuhan tanaman lebih besar. Sehingga dapat dikatakan pula bahwa semakin besar kerapatan akar, maka produktivitasnya juga akan semakin besar.

Panen dilakukan setelah tanaman berbunga atau berbuah, karena saat itu tanaman telah menghasilkan biji yang merupakan biomassa yang akan dihitung. Pemanenan tanaman dilakukan dengan cara dicabut dari tanah, kemudian dibersihkan bagian akarnya dengan air yang mengalir, kemudian diangin-anginkan sampai kering. Hal ini bertujuan agar tidak terdapat kotoran

atau tanah yang nantinya akan mengganggu keakuratan penimbangan berat basah. Kemudian ditimbang berat basahnya dengan neraca. Penimbangan berat basah untuk mengetahui berat basah dari tanaman. Setelah itu dicatat beratnya lalu diletakkan bagian tanaman tersebut ke dalam kantong yang terbuat dari kertas koran. Tanaman dioven pada suhu 1200C selama beberapa hari sampai betul-betul kering (bebas dari air). Pengovenan yang dilakukan harus sampai tumbuhan benar-benar kering bertujuan agar tanaman terbebas dari semua cairan yang ada baik di luar bagian tubuhnya maupun didalamnya, sehingga nanti hasilnya berupa tumbuhan yang coklat dan kering. Ternyata warna tanaman kacang tanah yang semula berwarna hijau setelah dioven warnanya berubah menjadi hijau kecoklatan. Perubahan warna ini terjadi karena rusaknya sel pada jaringan yang diakibatkan karena pemanasan pada saat dioven. Kemudian ditentukan berat keringnya dengan cara menimbangnya dengan neraca. Hasil yang diperoleh, berat basah suatu tumbuhan bernilai lebih besar jika dibandingkan dengan berat kering. Hal ini disebabkan karena kemungkinan adanya kadar air pada tanaman waktu penimbangan berat basah.

Berat suatu tanaman pada dasarnya juga dipengaruhi oleh tinggi tanaman dan jumlah daun. Apabila pertumbuhan dan perkembangan tanaman terus berlanjut, maka berat segar juga juga akan bertambah. Berat segar merupakan total kadar air di dalam tanaman dengan total hasil fotosintesis. Hasil bahan kering merupakan produk suatu tanaman yang merupakan hasil resultante dari proses fotosintesis, penurunan hasil asimilasi akibat respirasi dan translokasi bahan kering ke dalam hasil tanaman. Hasil fotosintesis berkaitan erat dengan proses fisiologis yang terjadi pada daun, dalam arti seandainya proses fisiologis pada daun tidak maksimal, maka akan menurunkan hasil

Page 9: LAPORAN PRAKTIKUM PRODUKTIVITAS

bersih fotosintesis yang dapat diukur mealuli berat kering (Alfandi dkk, 2007).

Berat suatu tanaman pada dasarnya dipengaruhi oleh tinggi tanaman dan jumlah daun yang mengalami fotosintesis. Organ tanaman utama yang dapat menyerap radiasi matahati adalah daun. Semakin banyak jumlah daun dan semakin lebar luas daun yang dihasilkan maka proses fotosintesis akan berjalan dengan baik. Tingginya proses fotosintesis akan menghasilkan proses fotosintat dan energi yang lebih besar untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Dengan semakin banyak jumlah daun dan semakin lebah luas daun, akibatnya akan berpengaruh positif pada berat kering tanaman. Pertumbuhan tanaman yang baik dapat dilihat dari peningkatan bahan kering yang meliputi proses diferensiasi yang besar sumbangannya dalam hal peniumbunan bahan kering. Penimbunan bahan kering menrupakan petunjuk yang memberikan ciri pertumbuhan, karena biasanya mempunyai kepentingan ekonomi yang besar (Alfandi dkk, 2007).

Tanaman kacang tanah merupakan salah satu tanaman semusim yang berumur pendek (kurang lebih 60 hari). Tinggi tanaman Arachis hypogea var. Kancil antara 30 - 54,9 cm. Bentuk polong berpinggang, berparuh kecil, dan kulit polong agak kasar. Arachis hypogea var. Kancil bersifat toleran terhadap gejala klorosis daun. Produktivitas rata-rata mencapai 2,0 ton/ha. Berbiji 2 per polong, ukuran sedang (35–40 g/100 biji). Arachis hypogea var. Kancil tahan terhadap penyakit bakteri layu, tahan terhadap penyakit bercak daun dan karat, tahan infeksi Aspergillus flavus. Umur berbunga 26 - 28 hari dan Umur panen 90–95 hari. Arachis hypogea var. Tuban dimurnikan dari varietas lokal Tuban. Berbiji dua/polong, memiliki adaptasi baik di lahan kering Alfisol seperti di Tuban, agak toleran kekeringan, tahan penyakit layu, namun agak

peka penyakit daun. Hasil polong rata-rata 2,0 ton/ ha.Umur panen 90–95 hari.

Umur kacang tanah berkisar antara 50-120 hari, tergantung lama penyinarannya dan temperatur tubuh. Umur panen barvariasi tergantung varietas yang ditanam. Panen dilakukan bila polong berwarna hitam atau coklat serta telah kering dan mudah pecah. Panen dapat dilakukan satu, dua, atau tiga kali tergantung varietas yang ditanam.

Kacang tanah termasuk tanaman yang toleran terhadap kekurangan air, yang penting tanah cukup kelembabannya. Namun, bila tanah pertanaman kacang tanah kekeringan sebaiknya segera diairi terutama pada periode kritis, yaitu: saat tanam, saat berbunga (umur 25 hst), dan saat pengisian polong (umur 45-50 hst). Untuk kacang tanah yang ditanam di tanah bertekstur ringan (berpasir), umumnya pengairan dilakukan dua kali yaitu umur 21dan 38 hst, sedangkan pertanaman di tanah bertekstur berat (lempung), biasanya diperlukan pengairan hanya satu kali (Atman, 2010).

Pada praktikum ini digunakan biji kacang tanah dengan varietas yang berbeda, yaitu Kancil dan Tuban. Hal ini dikarenakan untuk mengetahui produktivitas dari beberapa varietas yang dilihat dari perbedaan antara berat basah, berat kering, dan persentase kadar air.

Kacang tanah dengan varietas yang berbeda yaitu Kancil dan Tuban, memiliki masa atau umur panen 90-95 hari. (Anonim, 2011).

Pertumbuhan dan perkembangan tanaman terbagi menjadi dua masa yaitu masa pertumbuhan vegetatif dan fase pertumbuhan generatif. Masa vegetatif merupakan masa dimana tanaman akan mengalami pertumbuhan yang berupa organ perakaran dan percabangan. Pada masa pertumbuhan vegetatif, perbandingan atau rasio daun (pucuk) dan akar sangat menentukan perkembangan selanjutnya

Page 10: LAPORAN PRAKTIKUM PRODUKTIVITAS

terutama dalam hal produksi. Bila pertumbuhan akar lebih cepat dari daun (pucuk) maupun sebaliknya akan berpengaruh kurang baik pada pertumbuhan dan produksi tanaman itu sendiri. Jadi dibutuhkan adanya keseimbangan antara rasio pertumbuhan daun dengan akar, sehingga baik pertumbuhan akar maupun daun sama-sama tumbuh dan berkembang secara normal dan seimbang tanpa saling mendominasi. Sedangkan masa generatif merupakan masa dimana tanaman akan menghasilkan buah. Masa vegetatif terpisah dengan masa generatif, artinya masa generatif baru akan berlangsung setelah masa vegetatifnya maksimal (Anonim, 2010).

Berdasarkan hasil praktikum, dapat dikatakan bahwa kacang tanah varietas Tuban memiliki persentase kadar air yang paling tinggi dibandingkan varietas yang lain yaitu sebesar 83,90 %, varietas Kancil sebesar 83,46 % , Hal ini dikarenakan kemampuan dalam meyerap air pada varietas tanaman kacang tanah berbeda-beda. Varietas kancil mempunyai kemampuan menyerap air yang rendah karena rendahnya nilai prosentase kadar air yang didapatkan sedangkan varietas tuban mempunyai kemampuan menyerap air yang tinggi karena tingginya nilai prosentase kadar air yang didapatkan. Selain itu tingginya kadar air juga disebabkan adanya perbedaan permeabilitas dari kulit biji dalam menyerap air. Tingginya kadar air dipengaruhi oleh kemampuan permeabilitas kulit biji. Dimana semakin permeabel suatu biji akan mempercepat imbibisi.

Dari data hasil praktikum dan grafik grafik rasio berat basah, berat kering, dan % kadar air tiap varietas kacang tanah didapatkan bahwa kacang tanah yang memiliki berat basah dan berat kering terbesar adalah kacang tanah varietas Tuban , yaitu sebesar 31,39 gram dan 4,43 gram, sedangkan kacang tanah yang mempunyai %

kadar air terbesar adalah kacang tanah varietas Tuban yaitu sebesar 83,90 %.

var. Tuban

var. Kancil

%kadar air

Sedangkan kacang tanah yang memiliki berat basah dan berat kering yang lebih kecil adalah kacang tanah varietas Kancil , yaitu sebesar 28,59 gram dan 4,3 gram, sedangkan kacang tanah yang mempunyai % kadar air terbesar adalah kacang tanah varietas Tuban yaitu sebesar 83, 46 %.

var. Tuban var. Kancl26283032

berat basah

berat basah

var. Tuban var. Kancil4.2

4.254.3

4.354.4

4.45

berat kering

berat kering

Kadar air dalam suatu tumbuhan diperoleh dari berat basah dikurangi dengan berat kering, kadar air tersebut merupakan indikator biomasa produktivitas tumbuhan. Jadi semakin tinggi kadar airnya semakin tinggi biomasanya, dengan demikian dapat disimpulkan bahwa produktivitasnya semakin tinggi.

KesimpulanKesimpulan yang dapat dari praktikum

yang telah dilakukan adalah produktivitas suatu tumbuhan menunjukan efisiensi fotosintesis yang mengubah energi matahari menjadi energi kimia yang tersimpan dalam

Page 11: LAPORAN PRAKTIKUM PRODUKTIVITAS

molekul molekul tumbuhan. Energi hasil fotosintesis dapat diukur dengan metode sederhana yaitu dengan menentukan biomassa tumbuhan. Faktor-faktor yang mempengaruhi produktivitas suatu tanaman adalah cahaya, suhu, air, karbondioksida (CO2), kelembaban, dan nutrisi. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa persentase kadar air pada biji kacang tanah (Arachis hypogea) yang paling tinggi terdapat pada Arachis hypogea var.Tuban yaitu sebesar 83,90%. Jadi kacang tanah varietas Tuban memiliki produktivitas yang tinggi daripada varietas yang lain.

Daftar PustakaAlfandi dkk. 2007. Respon Pertumbuhan dan

Produksi Tiga Kultivar Kacang tanah (Vigna radiata L.) terhadap Kompetisi denagn Gulma pada Dua Jenis Tanah. Fakultas Pertanian Unsgawati Cirebon : Jakarta.

Anonim. 2011. http://fionaangelina.com diakses pada tanggal 22 Mei 2010 pukul 19.30 WIB.

Anonim.2011.http://www.tanindo.com/abdi12/hal1501.htm diakses pada tanggal 22 Mei 2010 pukul 19.33 WIB.

Atman. 2010. Teknologi budidaya kacang tanah (Vigna radiata l.) Di lahan sawah. Peneliti Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP) Sumatera Barat: Sumatera Barat.

Ewusie, J.Y. 1990. Pengantar Ekologi Tropika.Penerbit ITB: Bandung.

Jamin, Hasan Basri. 1989. Ekologi Tanaman. Rajawali Press : Jakarta. Michael, P. 1994.Metode Ekologi Untuk Penyelidikan Lapangan dan Laboratorium.UI Press: Jakarta.

Michael, P. 1994.Metode Ekologi Untuk Penyelidikan Lapangan dan Laboratorium.UI Press: Jakarta.

Resosoedarmo, Soedjiran. 1993.Pengantar Ekologi.PT Remaja Rosdakarya: Bandung.

LAMPIRAN

Page 12: LAPORAN PRAKTIKUM PRODUKTIVITAS

DATA PENGAMATAN PRODUKTIVITAS Pertumbuhan Kacang Tanah var. Tuban (12 Mei 2011)

Biji Polybag 1 Polybag 2 Polibag 3 Polybag 4 Polybag 5Tinggi(cm)

Jumlah Daun

Tinggi

(cm)

Jumlah Daun

Tinggi(cm)

Jumlah Daun

Tinggi(cm)

Jumlah Daun

Tinggi(cm)

Jumlah Daun

1 39 28 1 - 46 40 45 40 46 402 - - 45,5 40 46,5 52 44 48 33 283 46 36 41,5 28 - - 45,5 40 34 284 36 28 47,5 44 32 28 43 48 40 325 41 40 43 32 38 32 44 48 - -

Total 162 132 178,5 144 162,5 152 221,5 224 153 128Rata2 32,4 26,4 35,7 28,8 32,5 30,4 44,3 44,8 30,6 25,6

Pertumbuhan Kacang Tanah var. Kancil (12 Mei 2011)

Biji Polybag 1 Polybag 2 Polibag 3 Polybag 4 Polybag 5Tinggi(cm)

Jumlah Daun

Tinggi

(cm)

Jumlah Daun

Tinggi(cm)

Jumlah Daun

Tinggi(cm)

Jumlah Daun

Tinggi(cm)

Jumlah Daun

1 37 36 39 36 39,5 44 40 36 40 242 38 36 38,5 40 37,5 28 40,2 36 41,5 243 - - - - 34 37 35 12 40,5 394 35 36 38 28 37 36 35 32 41,5 285 36 36 34,5 28 38,5 41 38 28 40,5 30

Total 146 144 150 132 186,5 186 188,2 144 204 145Rata2 29,2 28,8 30 26,4 37,3 37,2 37,64 28,8 40,8 29

Berat Kacang Tanah var. Tuban dan Kacang Tanah var. Kancil (14 Mei 2011)

Polybag Kacang Tanah var. Tuban Selisih Kacang Tanah var. Kancil SelisihBerat Basah Berat Kering Berat basah Berat Kering

1 32,67 gr 4,70 gr 27,97 gr 24,84 gr 4,10 gr 20,74 gr2 28,77 gr 2,17 gr 26,6 gr 25,83 gr 4,26 gr 21,57 gr3 28,89 gr 3,49 gr 25,4 gr 32,21 gr 5,04 gr 27,17 gr4 45,64 gr 3,85 gr 41,79 gr 29,83 gr 4,80 gr 25,03 gr5 20,98 gr 7,97 gr 13,01 gr 30,28 gr 3,62 gr 26,66 gr

PerhitunganRumus :

% Kadar air = berat basah (gr) – berat kering (gr)

Berat basah (gr)x 100%

Page 13: LAPORAN PRAKTIKUM PRODUKTIVITAS

Perhitungan % Kadar Air Berat Kacang Tanah var. Tuban- Polybag 1

% Kadar air = 32,67 – 4,7 32,67

- Polybag 2 % Kadar air = 28,77- 2,17

28,77- Polybag 3

% Kadar air = 28,89 – 3,49 28,89

- Polybag 4 % Kadar air = 45,64 – 3,85

45,64- Polybag 5

% Kadar air = 20,98 – 7,97 20,98

Rata-Rata % Kadar Air Berat Kacang Tanah var. Tuban = 83,90%

Perhitungan % Kadar Air Berat Kacang Tanah var. Kancil- Polybag 1

% Kadar air = 24,84 – 4,10 24,48

- Polybag 2 % Kadar air = 25,83 – 4,26

25,83- Polybag 3

% Kadar air = 35,21 – 5,04 35,21

- Polybag 4 % Kadar air = 29,83 – 4,08 29,83

- Polybag 5 % Kadar air = 30,28 – 3,62

30,28Rata-Rata % Kadar Air Berat Kacang Tanah var. Kancil = 83,46%

X 100% = 85,61%

X 100% = 92,45 %

X 100% = 87,91 %

X 100% = 91, 56%

X 100% = 62, 01%

X 100% = 84,72%

X 100% = 88,04%

X 100% = 83,90%

X 100% = 77,16 %

X 100% = 83,50 %

Page 14: LAPORAN PRAKTIKUM PRODUKTIVITAS

FOTO PENGAMATAN

A. Kacang Tanah varietas Tuban

Polybag 1 Polybag 2 Polybag 3

Polybag 4 Polybag 5

B. Kacang Tanah varietas Kancil

Polybag 1 Polybag 2 Polybag 3

Polybag 4 Polybag 5

Page 15: LAPORAN PRAKTIKUM PRODUKTIVITAS

Foto Literatur

Arachis hypogea var. Kancil Arachis hypogea var. Tuban