Thursday, 17 May 2012

Laporan Lab. Ekologi Tanaman "Biomassa Serasah"


PENDAHULUAN
Latar Belakang
Ekologi adalah kajian ilmiah mengenai interaksi antara organisme dan lingkungannya. Sebagai suatu bidang kajian ilmiah, ekologi menggabungkan pendekatan hipotesis-deduktif, yang menggunakan  pengamatan dan eksperimen untuk menguji penjelasan hipotesis dari fenomena-fenomena ekologis. Akhirnya dengan pengamatan yang lebih dekat dengan definisi ekologis yang menyoroti keadaan orrganisme yang dipengaruhi oleh lingkungannya dengan kehadiran aktivitas organisme yang akan mengubah lingkungannya (Campbell, dkk, 2009).
Agen utama dalam proses dekomposisi ini biasa disebut decomposer yang umumnya adalah bakteri dan fungi. Proses ini sangat besar peranannya dalam siklus energi dan rantai makanan pada ekosistem. Terhambatnya proses ini akan berakibat pada terakumulasinya bahan organic yang tidak dapat dimanfaatkan langsung oleh produsen. Demikian pula ketersediaan nutrien, sebagai produk dekomposisi akan terhambat (Handayani, 2004).
Masing-masing ekosistem memiliki produktivitas yang tidak sama. Kecepatan konversi dari energi cahaya menjadi energi kimia didalam suatu ekosistem yang disebut produktivitas primer. Produktivitas didalam lingkungan terestrial dipengaruhi oleh endapan, panas, intensitas cahaya, panjang musim, kandungan mineral, dan suplai karbondioksida, dimana adanya dipengaruhi oleh sinar matahari dengan memperhatikan intensitas cahaya, temperatur dan ketersediaan mineral (Hartantodan Sumardi, 2004).
Persebaran suatu jenis tumbuhan secara tidak langsung dipengaruhi oleh interaksi antar vegetasi dengan suhu, kelembapan udara, dan kondisi topografi seperti ketinggian dan dan kedalaman tanah. Parikesit (2004) menyatakan bahwa pada kondisi lingkungan tertentu setiap jenis tumbuhan tersebar dengan tingkat adaptasi yang beragam, sehingga menyebabkan hadir atau tidaknya suatu jenis lingkungan tumbuhan pada lingkungan tersebut (Kurniawan dan Parikesit, 2008).
Tujuan Percobaan
Untuk mengetahui pengaruh biomasa serasah terhadap spesies yang mendominansi dan hubungan dominansi serasah dengan kompetisi tanaman.
Kegunaan Percobaan
Sebagai salah satu syarat untuk dapat mengikuti praktikum di Laboratorium Ekologi tanaman Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan dan sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan.

 TINJAUAN PUSTAKA
Tentang daerah penelitian ini sebenarnya tidak banyak pilihan. Hutan adalah daerah tempat penelitian dengan komunitas sangat rumit. Di hutan kita mudah mendapatkan data tetapi sukar untuk menggambarkan keadaannya secara menyeluruh. Yang paling mudah sebagai tempat penelitian adalah kebun, misalnya kebun jagung dan lain-lain, karena kebun semacam itu mudah kita dapatkan dimana-mana (Soemartono, 1978).
Dekomposisi serasah adalah perubahan fisik maupun kimiawi yang sederhana oleh mikroorganisme tanah (bakteri, fungi, dan hewan tanah lainnya) atau sering disebut juga mineralisasi yaitu proses penghancuran bahan organic yang berasal dari hewan menjadi senya organic sederhana (Putra, 2011).
Biomassa hutan memiliki kandungan karbon yang cukup potensial. Hampir 50% dari biomassa vegetasi hutan tersusun atas unsur karbon. Unsur tesebut dapat dilepas ke atmosfir dalam bentuk karbondioksida (CO2). Apabila hutan dibakar sehingga jumlahnya bisa meningkat secara drastis di atmosfir dan menjadi masalah lingkungan global. Sehingga biomassa merupakan langkah awal dari penelitian produktivitas serta sangat penting dipelajari untuk mengetahui siklus hara dan aliran energi dari suatu ekosistem hutan hujan tropika khususnya di Indonesia (Tresnawan danUpik , 2002).
Biomassa juga didefinisikan adalah total jumlah materi hidup diatas permukaan pada suatu pohon dan dinyatakan dengan satuan ton berat kering per satuan luas. Dalam suatu penelitian biomassa terdapat banyak istilah terkait penelitian yaitu, biomassa hutan yaitu keseluruhan volume makhluk hidup dari semua spesies pada suatu waktu tertentu pengukuran biomassa hutan dan dapat dibagi kedalam 3 kelompok utama yaitu, pohon, semak dan vegetasi yang lain. Maka penelitian atau pengukuran biomassa hutan mencakup seluruh biomassa yang hidup diatas dan yang hidup dibawah permukaan dari pepohonan, semak, palem, anakan pohon, semak, palem, anakan pohon, dan tumbuhan bawah lainnya, tumbuhan menjalar, liana, epifit, dan sebagainya yang ditambahkan dengan biomassa dari tumbuhan mati seperti kayu dan serasah (Sutaryo, 2009).
Dekomposisi serasah adalah perubahan fisik maupun kimiawi yang sederhana oleh mikroorganisme tanah (bakteri, fungi dan hewan tanah lainnya atau sering disebut juga mineralisasi yaitu proses penghancuran bahan organik yang berasal dari hewan dan tanaman menjadi senyawa organik sederhana. Menurut Nyakben (1998) ada 3 tahap proses dekomposisi serasah yaitu: 1. Proses Leaching merupakan mekanisme hilangnya bahan-bahan yang terdapat pada serasah atau detritus akibat curah hujan atau aliran air, 2. Penghawaan (Wathering) merupakan mekanisme pelapukan oleh faktor-faktor fisik seperti pengikisan oleh angin atau pergerakan molekul air dan aktivitas biologi yang menghasilkan pecahan-pecahan organik oleh makhluk hidup yang melakukan proses dekomposisi (Widya, 2011).
Bakteri merupakan salah satu komponen penting yang berperan dalam penguraian serasah daun di ekosistem mangrove. Hampir semua bakteri laut bersifat gram negatif dan ukurannya jauh lebih kecil dibanding dengan bakteri non laut. Bakteri Gram positif hanya sekitar 10% dari total populasi bakteri laut dan proporsi tebesar terdiri atas bakteri grm negatif berbentuk batang . Keberadaan bakteri laut gram positif tebanyak ditemukan pada sedimen (Wijiyono, 2009).
Serasah merupakan bahan organik mati yang berada diatas tanah mineral dimana hanya kayu mati dengan ukuran diameter <10 cm dikategorikan sebagai serasah. Estimasi biomassa serasah dilakukan dengan metode pemanenan atau pengumpulan. Lapisan atas disebut serasah yang merupalan hutan yang terdiri dari guguran daun segar, ranting, serpihan kulit kayu, lumut dan bagian bunga dan buah busuk, sedangkan lapisan bawah dengan humus yang terdiri dari serasah yang sudah terdekomposisi dengan baik. Penelitian ini dilakukan dengan menetapkan 6 buah transek/plot ukuran 200m2 pada zona entrance, zona konservasi, zona persawahan dan zona minapolitan secara purpossive Random Sampling. Kandungan Karbon (C-stock) dalam penelitian dihitung dengan menggunakan pendekatan biomassa dengan asumsi 50 % dari biomassa adalah karbon(Zulfikli, dkk, 2010)
Jenis penyusunan, tingkat kerapatan pohon, dan luas bidang dasar suatu tegakan diketahui akan berpengaruh terhadap produktivitas serasah suatu tegakan. Adanya perubahan produktivitas serasah dari tahun ke tahun disebabkan oleh adanya perbedaan struktur dan komposisi pepohonan dalam masing-masing petak. Produktivitas serasah akan meningkat dan mencapai maksimum pada musim kemarau dan menurun pada musim hujan. Hal ini terjadi karena pada musim kemarau persaingan diantara tanaman dan antar organ dalam satu tanaman untuk mendapatkan cahaya matahari sehingga akan menyebabkan terjadinya efisiensi dalam proses fotosintesis dan tanaman akan cepat melakukan regenerasi (Kurniasari, 2009)
BAHAN DAN METODE PERCOBAAN
Tempat dan Waktu Percobaan
            Pengambilan contoh berupa serasah diperoleh di Hutan Tri Dhama Universitas Sumatera Utara, Medan. Penentuan biomassa dilakukan di Laboratorium Ekologi Tanaman Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan pada ketinggian ± 25 m dpl pada tanggal 2 April 2012 sampai dengan 9 April 2012.
Bahan dan Alat
            Adapun bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah kuadran kayu dengan ukuran 0,5 m x 0,5 m, serasah sebagai bahan yang akan diamati biomassanya, tali plastik sebagai pembatas pada kuadran kayu, kantong plastik/ kertas amplop untuk meletakkan serasah.
            Adapun alat yang digunakan pada percobaan ini adalah meteran sebagai alat untuk mengukur kuadran, timbangan untuk meimbang berat basah dan berat kering serasah, cutter/pisau untuk memotong tali plastik.
Metode Percobaan
            Kuadaran kayu dengan ukuran 0,5 m x 0,5 m diletakkan pada lokasi sampling, yang sebelumnya telah diambil secara acak. Kemudian sisa-sisa bagian tanaman mati, daun-daun dan ranting-ranting gugur yang terdapat dalam setiap kuadran diambil. Selanjutnya dimasukkan ke dalam kantong kertas koran dan diberi label sesuai dengan kode kuadan. Setelah itu semua serasah dikeringkan dibawah sinar matahari, apabila telah kering dalam oven pada suhu 800° C selama 48 jam. Apabila biomassa yang didapatkan hanya sedikit (<100 g), maka ditimbang semuanya dan dijadikan sebagai sub contoh. Setelah itu berat keringnya ditimbang dan dicatat dalam blangko yang telah disediakan. Estimasi berat kering (BK) serasah kasar per kuadran melalui perhitungan sebagai berikut :
Total BK = BK Sub Contoh/ BB Sub contoh x Total BB
Dimana :
BK = Berat Kering
BB = Berat Basah
Analisi Data
Penentuan Diversitas, Dominansi dan Biomassa Serasah
            Dari data hasil eksplorasi spesies, jumlah, biomassa serasah ditabulasi untuk menentukan :
·         Kekayaan takso atau diversitas (K) serasah ditentukan melalui banyaknya jumlah total spesies dari suatu takso yang ditemukan pada setiap petakan
·         Dominansi serasah di setiap petakan ditentukan dengan cara mengukur biomassa dari masing-masing spesies yang ditemukan di setiap petakan, dan biomassa terbedar dari suatu spesies merupakan serasah dominan.
 
 PELAKSANAAN PERCOBAAN
Pemilihan Lokasi
            Sebelum melakukan pengukuran lapangan, pengambilan lokasi sampling diambil secara acak (simple random).
Bentuk dan Ukuran Plot
            Bentuk plot yang  dipakai adalah bujur sangkar atau persegi panjang.Ukuran plot yaitu dengan ukuran 1 m x 1 m.    
Aplikasi Plot
            Ditancapkan pacak ke tanah untuk menandakan dan membuat petakan menjadi 3 bagian. Lalu pacak yang sudah tertancap didalam tanah diikat dengan tali yang berbeda warna pada setiap plotnya.
Pengambilan Sampel
            Sisa-sisa bagian tanaman yang mati, daun dan ranting gugur yang terdapat dalam setiap kuadran diambil. Selanjutnya dimasukkan ke dalam amplop cokelat lalu sampel dipisahkan berdasarkan spesiesnya dan ditimbang berat basahnya lalu diberi label sesuai dengan kode kuadran. Lalu sampel dimasukkan ke dalam oven untuk dikeringkan dan untuk mendapatkan data berat kering.
Parameter Pengamatan
Berat Susut Basah Dan Berat Susut Kering
Penyusutan serasah tertinggi didapatkan pada paku harupat yaitu sebesar 70 %. Presentase tersebut menyatakan tingkat kadar air dari serasah Paku Harupat. Paku Harupat memiliki kemampuan menyerap air lebih ketimbang tanaman lain.
Penyusutan serasah terendah terdapat pada tanaman rumput teki yaitu sebesar 33,3 %.Presentase tersebut menyatakan tingkat kadar air dari serasah rumput teki. Kemampuan menyerap air dari rumput teki lebih rendah ketimbang dari tanaman lainnya.


HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil

SPESIES
TOTAL BB (g)
PERSENTASE
Mahoni (Swietenia mahagoni)
10304.9
83.3 %
Paku Kadal (Cyclosorus aridus)
57.89
2.6 %
Rumput Teki (Cyperus rotundus)
628.7
0.4 %
Alang-alang (Imperata cylindrica)
781
2.1 %
Paku Harupat (Nephrolepis biserata)
329
5 %
Jati (Pisum sativum)
781
6.3 %
Tabel. persentase berat basah
Spesies
BB
BK
Susut
Mahoni (Swietenia mahagoni)
91,1
51,2
43,70 %
Paku Kadal (Cyclosorus aridus)
7,2
3,2
55,50 %
Rumput Teki (Cyperus rotundus)
0,3
0,2
33,30 %
Alang-alang (Imperata cylindrica)
0,8
0,5
37,50 %
Paku Harupat (Nephorlepis biserata)
4
1,2
70,00 %
Jati (Pisum sativum)
45
21,2
52,80 %
Tabel. Berat Basah (BB) dan Berat Kering (BK)

Tabel. Total Berat Kering Tiap Kuadran
Spesies
BK Daun (g)
BK Ranting (g)
Mahoni (Swietenia mahagoni)
12,7
8,9
Paku Kadal (Cyclosorus aridus)
0,7
-
Rumput Teki (Cyperus rotundus)
0,3
-
Alang-alang (Imperata cylindrica)
3,5
-
Paku Harupat (Nephorlepis biserata)
28
9,5
Jati (Pisum sativum)
59,7
23,5
Tabel. BK dan BB Biomassa Serasah Daun dan Ranting
Pembahasan
Dari data pengamatan diperoleh  hasil bahwa spesies yang mendominansi adalah mahoni (Swietenia mahagoni) dengan total berat basah dari mahoni yaitu 10304.9 g danpersentase 83.3 %. Hal ini berarti Pada tanaman mahoni, pertumbuhan ujung batang sering mendominasi pertumbuhan bagian lain sehingga pembentukan cabang lateral dihambat. Fenomena ini disebut sebagai dominansi apical. Hal ini sesuai dengan literatur Sutaryo (2009) yang menyatakan bahwa pada beberapa tanaman, pertumbuhan ujung batang sering mendominasi pertumbuhan bagian lain sehingga pembentukan cabang lateral dihambat.
Faktor-faktor yang mempengaruhi dominansi adalah Jumlah Organisme ata vegetasi perusakan habitat alami seperti pengkonversian lahan, pecemaran kimia dan organik, Perubahan iklim. Hal ini sesuai dengan literatur Kurniawandan Parikesit (2008) yang menyatakan bahwa untuk mengetahui jenis dominan pada suatu ekosistem diperlukan analisis vegetasi hingga diperoleh indeks nilai penting.
Indeks diversitas (keanekaragaman) pada katagori rendah sampai sedang pada semua lokasi kajian disebabkan oleh adanya dominansi komunitas oleh salah satu takson. Dominansi tersebut menurunkan indeks kemerataan cacah jenis (equitability), sehingga meskipun mempunyai kekayaan jenis yang tinggi, suatu lokasi dapat mempunyai indeks diversitas yang rendah. Indeks diversitas sangat tergantung pada jumlah total individu masing – masing kelompok takson.Hal ini sesuai dengan literatur Widya (2011) Produktivitas serasah akan meningkat dan mencapai maksimum pada musim kemarau dan menurun pada musim hujan. Hal ini terjadi karena pada musim kemarau persaingan diantara tanaman dan antar organ dalam satu tanaman untuk mendapatkan cahaya matahari sehingga akan menyebabkan terjadinya efisiensi dalam proses fotosintesis dan tanaman akan cepat melakukan regenerasi  
            Dari hasil percobaan diketahui bahwa total berat kering tertinggi pada 40 kuadran yaitu pada tanaman mahoni dengan kuadran tengah yaitu 91,1 g dan pada kuadran tepi yaitu 73,4 g. Hal ini terjadi karena luas tajuk pada tanaman mahoni lebih besar dibandingkan dengan tanaman lainnya dan juga kerapatan pohon mempengaruhi biomassa serasah. Hal ini sesuai dengan literatur Campbell (2002) yang menyatakan bahwa jenis penyusunan, tingkat kerapatan pohon, dan luas bidang dasar suatu tegakan diketahui akan berpengaruh terhadap produktivitas serasah suatu tegakan.
            Dari data pengamatan diperoleh  hasil bahwa spesies yang memiliki berat kering daun ranting tertinggi adalah paku harupat (Nephrolepis bisserata) dengan total berat kering ranting dari harupat yaitu 28 g dan persentase 93.5% sedangkan yang terendah terdapat pada Rumput Teki (Cyperus rotundus) yaitu 5 gr denngan presentase 0,3%. Hal ini berarti Pada tanaman harupat, pertumbuhan ujung ranting dari paku harupat lebih cepat membusuk dan mengering. Fenomena ini disebut sebagaiMineralisasi dari pembusukan ranting. Hal ini sesuai dengan literatur Sutaryo (2009) yang menyatakan bahwa pada beberapa tanaman yang memiliki ranting yang kecil memanjang akan lebih cepat mengering dan membusuk akibat dari proses mineralisasi dari batang yang membusuk.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1.      Biomassa serasah adalah bahan- bahan organik berupa daun, ranting, cabang, buah, bunga, batang maupun fauna yang jatuh di lantai hutan dan belum mengalami dekomposisi dan mineralisasi.
2.      Dari data pengamatan diperoleh hasil bahwa spesies yang mendominansi adalah mahoni (Swietenia mahagoni) dengan total berat basah dari mahoni yaitu 10304.9 g dan persentase 83.3 %.
3.      Dari data pengamatan diperoleh hasil bahwa spesies yang sedikit mendominansi adalah paku kadal (Cyclosorus aridus) dengan total berat basah 7,2 gr dan persentase 55,50 %.
4.      Faktor-faktor yang mempengaruhi dominansi yaitu jumlah organisme/ vegetasi, perusakan habitat alami seperti pengkonversian lahan, pecemaran kimia dan organik, Perubahan iklim.
5.      Indeks diversitas (keanekaragaman) disebabkan oleh adanya dominansi komunitas oleh salah satu takson. Dominansi tersebut menurunkan indeks kemerataan keseimbangan (equitability).
6.      Hubungan dominansi serasah dengan kompetisi tanaman yaitu kompetisi tersebut berguna sebagai salah satu jalan untuk mendapatkan suatu tempat di mana suatu organisme atau populasi akan menjadi dominan di dalam ekosistem tersebut.
Saran
            Sebaiknya praktikan harus memperhatikan diversitas dari biomassa serasah agar pengambilan data lebih akurat

DAFTAR PUSTAKA
Campbell, N. A, Jane B. R. , Lawrence G. M.  2007. Biologi Edisi Kelima Jilid III. Penerbit Erlangga : Jakarta..
Handayani, T. 2004. Laju Dekomposisi Serasah Manggrove Rhizophora mucronata Lamk di Pulau Untung Jawa, Kepulauan Seribu, Jakarta . IPB Press : Bogor.
Hartanto, L. N. dan I. Sumardi, 2004. Biologi Dasar. Penebar Swadaya : Jakarta.
Kurniawan, .A dan Parikesit, S. 2008. Persebaran Jenis Pohon di sepanjang Faktor Lingkungan di Cagar Alam Pananjung Pangandaran, Jawa Barat. UPT Balai Konservasi Tumbuhan Kebun Raya Bogor: Bogor.
Putra, W. K. 2011. Laju Dekomposisi Serasah Daun Rhizoporus mucronata Setelah Aplikasi Fungi Penicilium sp., Aspergillus sp., dan Curvularia sp. Pada berbagai Tingkat Salinitas. USU : Medan.
Soemartono, S.S, A .H. Nasution, Nawangsari .S, dan Hari .S dan Trenggono. 1978. Pedoman Praktikum Biologi Umum 1. Penerbit Djambatan: Jakarta.
Sutaryo, D . 2009. Perhitungan Biomassa (Sebuah Pengantar Untuk Studi Karbon dan Perdagangan Karbon. Bumi Aksara : Jakarta.
Tresnawan, H dan Upik R. 2002. Pendugaan Biomassa Diatas Tanah di Ekosistem Hutan Primer dan Hutan Bekas Tebangan (Studi kasus Hutan Dusun Aro, Jambi). Angkasa Raya : Jambi.
Widya, K.P. 2011. Laju Dekomposisi Serasah Daun. USU Press : Medan.
Wijiyono, O. 2009. Keanekaragaman Bakteri Serasah Daun Avicennia marina Yang Mengalami Dekomposisi Pada Berbagai Tingkat Salinitas Di Teluk Tapian Nauli. USU Press: Medan.
Zulfikli, H., Yustian, I. Dan Setiawan D. 2010. Kandungan Karbon Tersimpan Dalam Serasah Sebagai Mitigasi Dampak Perubahan Iklim Perkotaan. Sriwijaya Press : Palembang.

0 comments:

Post a Comment