Biologeek

EKOSISTEM TERESTRIAL

Aldha Rizki Utami¹⁾, Gita Najla Aldila¹⁾, Arman Gaffar¹⁾, Rima Suciyani¹⁾, Azkiya Banata¹⁾, Annisa Maulida¹⁾, Udi Rafiudin¹⁾

Mardiansyah, M.Si²⁾, Dina Anggraini, S.Si²⁾

^{Tubagus Muhammad Ishak3)}

¹⁾Mahasiswa Prodi Biologi Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

²⁾Dosen Praktikum Ekologi Terestrial

³⁾Assisten Praktikum Ekologi Terestrial

3 April 2013

ABSTRACT

Ecosystem is a system ecology formed by a reciprocal relation between organisms with their environment. Purpose of lab work this is to know components making up ecosystem terrestrial and observe the relation between each components making up ecosystem terrestrial. Expected students can observe ecosystem terrestrial located around the campus 1 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. Based on the science which has learned expected student can understand ecosystem terrestrial around which is early learning ecology is extremely important. Lab work is done by method of analysis vegetation in two ecosystem different namely grass ecosystem and ecosystem konblok road. Researchers 5 make a plot and each plot will be processed light intensity to lux meters, identify plants, counting the tufted herbs and computes the total individual plants. Discussed in lab work this is influence luminous intensity against wealth tufted herbs and sorts of crops are predominant. Conclusion of lab work this is components making up ecosystem is the factor biotic (manufacturers, consumers and dekomposer) and ( temperature, sunlight, oxygen, moisture, ph dirt ). All of the components the interact and connect form their own ecosystem terrestrial, components ecosystem terrestrial intensely affecting the ecosystem

Key word : Terrestrial ecology, terrestrial ecosystems

ABSTRAK

Ekosistem adalah suatu sistem ekologi yang terbentuk oleh hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui komponen-komponen penyusun ekosistem terestrial dan mengamati hubungan antara masing-masing komponen penyusun ekosistem terestrial. Diharapkan mahasiswa dapat mengamati ekosistem terestrial yang berada di sekitar lingkungan kampus 1 UIN Syarif Hidayatullah. Berdasarkan ilmu yang telah dipelajari diharapkan mahasiswa dapat memahami ekosistem terestrial sekitar yang merupakan awal pembelajaran ekologi yang sangat penting. Praktikum ini dilakukan dengan metode analisis vegetasi di dua ekosistem yang berbeda, yaitu ekosistem rerumputan dan ekosistem jalan konblok. Praktikan membuat 5 plot dan masing-masing plot akan dihitung intensitas cahayanya dengan lux meter, mengidentifikasi tumbuhan, menghitung jumlah jenis tumbuhan dan menghitung jumlah individu tumbuhan. Yang dibahas dalam paraktikum ini adalah pengaruh intensitas cahaya terhadap kekayaan jenis tumbuhan dan jenis tumbuhan yang dominan. Kesimpulan dari praktikum ini adalah komponen penyusun ekosistem adalah faktor biotik (produsen, konsumen dan dekomposer) dan abiotik (suhu, cahaya matahari, oksigen, kelembaban, pH tanah). Semua komponen tersebut berinteraksi dan saling terhubung membentuk ekosistem terestrial, komponen ekosistem terestrial sangat mempengaruhi ekosistem tersebut

Kata kunci : Ekologi terestrial, ekosistem terestrial

PENDAHULUAN

            Ekosistem adalah suatu sistem ekologi yang terbentuk oleh hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya. (Resosoedarmo, Kartawinata, Sugiarto, 1985) Ekosistem tidak akan tetap selamanya, tapi selalu mengalami perubahan. Antara faktor abiotik dan biotik selalu mengadakan interaksi, hal inilah yang merupakan salah satu perubahan. Ekosistem dibedakan menjadi ekosistem terestrial dan ekosistem perairan. Kali ini yang diamati adalah ekosistem terestrial yaitu ekosistem yang lingkungan fisiknya berupa daratan. Berdasarkan letak geografisnya (garis lintangnya), ekosistem terestrial dibedakan menjadi beberapa bioma yaitu bioma gurun, bioma padang rumput, bioma hutan tropis, bioma tundra, bioma  taiga dan bioma hutan gugur.  

            Suatu ekosistem terestrial diberi nama berdasarkan ciri-ciri umumnya dan vegetasi yang dominan. Vegetasi adalah istilah umum yang digunakan untuk semua tanaman yang terdapat dalam suatu tempat dengan segala sifat dan karakteristiknya. Jenis dan komposisi tumbuhan tergantung faktor abiotik yang mendukung kehidupan tumbuhan tersebut.

Diharapkan mahasiswa dapat mengamati ekosistem terestrial yang berada di sekitar lingkungan kampus 1 UIN Syarif Hidayatullah. Berdasarkan ilmu yang telah dipelajari diharapkan mahasiswa dapat memahami ekosistem terestrial sekitar yang merupakan awal pembelajaran ekologi yang sangat penting.

            Praktikum kali ini bertujuan untuk mengetahui komponen-komponen penyusun ekosistem terestrial dan mengamati hubungan antara masing-masing komponen penyusun ekosistem.

 MATERI DAN METODE

            Praktikum ini dilaksanakan pada hari Rabu tanggal 27 Maret 2013 di lingkungan sekitar Pusat Laboratorium Terpadu UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

Metode yang digunakan adalah analisis vegetasi. Pengamatan dilakukan di dua ekosistem yang berbeda yaitu ekosistem rerumputan dan ekosistem konblok. Tiga kelompok mengamati ekosistem rerumputan dan dua kelompok mengamati ekosistem konblok.

Alat dan Bahan

            Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah tali rafia, plastik sampel, roll meter, patok atau kayu, lux meter, dan alat tulis untuk mencatat data.

            Bahan yang digunakan meliputi faktor biotik dan abiotik yang akan diukur.

Prosedur Kerja

            Pertama yang dilakukan adalah ditentukan lokasi sampling (rerumputan, konblok). Lalu dipilih pohon dengan kanopi yang baik yaitu pohon dengan persentase kerimbunan yang tinggi.

            Diletakkan kuadrat yang berukuran 0.5 x 0.5 m dengan jarak 0, 1, 2 , 3, 4 dan 5 meter dari pohon dan setiap plot diberi tanda. Kemudian diidentifikasi, diamati dan dicatat jenis dan jumlah tumbuhan yang ada di kuadrat. Jika belum bisa teridentifikasi diambil tumbuhan itu lalu dimasukkan ke dalam plastik sampel dan diberi label Sp 1, 2 dan seterusnya. Ditanyakan kepada dosen atau assisten tentang tumbuhan yang belum teridentifikasi. Selanjutnya dilakukan pengukuran faktor fisik yaitu intensitas cahaya menggunakan lux meter pada masing-masing kuadrat.

            Terakhir yaitu mengukur lebar kanopi pada pohon dengan menggunakan rollmeter. Lalu dicatat lebar kanopi pohon tersebut.

Analisis Data

            Pada praktikum ini data yang didapatkan disajikan dalam bentuk grafik dan tabel. Analisis data yang digunakan untuk menghitung indeks Kekayaan Jenis / Indeks Margalef.

Rumus Indeks Margalef

D = (S -1)/ ln N

Keterangan : D   =   Indeks Margalef

S = Jumlah seluruh jenis yang ditemukan tiap kuadrat

N = Jumlah individu seluruh jenis yang ditemukan di tiap kuadrat

HASIL

            Praktikum ini mendapatkan hasil yang disajikan dalam bentuk grafik dan tabel sebagai berikut.

Gambar 1. Histogram Jumlah Individu pada Setiap Jenis Tumbuhan

Berdasarkan Gambar 1. Diagram Jumlah Individu pada Setiap Jenis Tumbuhan, tumbuhan yang paling dominan adalah Poaceae dengan julah individu 1007. Sedangkan yang paling sedikit adalah Angsana (Papilionaceae) dengan jumlah individu 1. Terbanyak kedua adalah tumbuhan Asteraceae sebanyak 82 individu, terbanyak ketiga adalah tumbuhan gulma (Graminaceae) dengan jumlah individu 42, terbanyak keempat adalah tumbuhan semanggi (Marciliaceae) dengan jumlah individu 38, terbanyak kelima adalah tumbuhan Sp 1 dengan jumlah individu 25, terbanyak keenam adalah tumbuhan Amarantaceae dengan jumlah individu 20, terbanyak ketujuh adalah tumbuhan Cyperaceae dengan jumlah individu 17. Tumbuhan yang tidak dominan kedua adalah Sp 2 dengan jumlah individu 4.

Gambar 2. Kurva Hubungan Intensitas Cahaya dengan Indeks Margalef

            Berdasarkan Gambar 2. Hubungan Intensitas Cahaya dengan Indeks Margalef terlihat bahwa pada Plot 0 dengan Indeks Margalef 1,93839 menunjukkan grafik yang tertinggi dengan intensitas cahaya pada Plot 0 sebesar 10,556 Klx. Sedangkan pada Plot 3 dengan Indeks Margalef sebesar  1,14123 menunjukkan grafik yang terendah dengan intensitas cahaya 15,57 Klx.

PEMBAHASAN

            Praktikum kali ini mengamati ekosistem terestrial dan menghasilkan data-data yang diambil secara langsung di lapangan dan dapat dilihat secara lengkap pada hasil dan lampiran. Data-data yang diperoleh disajikan dalam bentuk grafik dengan menggambarkan perbandingan atau hubungan faktor abiotik dan biotik yang saling berinteraksi membentuk ekosistem.

            Praktikum ini mengambil 2 titik sampling yaitu ekosistem rumput yang berada di sekitar PLT UIN Syarif Hidayatulah Jakarta dan ekosistem jalan konblok yang berada di sekitar parkiran.

            Kemudian dilakukan analisis vegetasi pada kelima plot, pengukuran faktor abiotik yaitu intensitas cahaya dan penghitungan Indeks Margalef/ Dominansi Jenis.

Komponen Penyusun Ekosistem Terrestrial

Ekosistem tersusun atas 2 komponen, yaitu komponen yang terdiri atas komponen makhluk hidup (komponen biotik) dan komponen yang terdiri atas benda mati (komponen abiotik).

1. Komponen Biotik

Komponen biotik merupakan komponen- komponen yang terdiri atas makhluk hidup, yang meliputi :

a. Produsen

Adapun yang dimaksud produsen, yaitu organisme yang mampu menyintesis makanan atau zat organik sendiri dari zat anorganik atau bersifat autotrof. Organisme yang mampu menyintesis makanan sendiri adalah tumbuhan hijau. Tumbuhan hijau yang memiliki klorofil atau zat hijau daun dengan bantuan sinar matahari mampu melakukan fotosintesis. Reaksi fotosintesis adalah sebagai berikut.

6H2O + 6CO2 dengan bantuan (Sinar matahari dan klorofil) C6H12O6 (amilum) + 6O2

Dalam reaksi tersebut tumbuhan menggunakan cahaya matahari sebagai sumber energi dalam proses sintesa makanannya, sehingga tumbuhan hijau disebut juga organisme fotoautotrof.

b. Konsumen

Semua organisme yang termasuk konsumen bersifat heterotrof, karena tidak mampu menyintesis zat organik sendiri. Konsumen menggantungkan hidupnya dari zat-zat organik yang dihasilkan oleh produsen. Berdasarkan jenis makanannya konsumen terdiri atas:

1) Herbivora

Merupakan organisme pemakan tumbuh-tumbuhan. Contohnya adalah sapi dan kerbau.

2) Karnivora

Merupakan organisme yang makanannya berupa daging. Contohnya adalah harimau, kucing, dan serigala.

3) Omnivora

Merupakan organisme pemakan segalanya. Contohnya manusia.

c. Pengurai atau dekomposer

Merupakan organisme yang menguraikan bahan organik yang berasal dari organisme yang telah mati. Organisme yang termasuk pengurai adalah bakteri dan jamur.

2. Komponen Abiotik

Komponen abiotik adalah semua faktor penyusun ekosistem yang terdiri dari benda-benda mati, antara lain oksigen, kelembapan dan suhu, air dan garam mineral, cahaya matahari, dan tingkat keasaman tanah atau pH tanah.

a. Oksigen

Semua makhluk hidup dalam ekosistem membutuhkan oksigen untuk respirasi atau pernapasan. Dengan adanya oksigen, zat organik yang ada dalam tubuh akan dioksidasi untuk menghasilkan energi untuk tetap bisa bertahan hidup.

b. Kelembapan dan suhu

Kelembapan dan suhu juga sangat memengaruhi keberadaan suatu organisme dalam suatu ekosistem. Kelembapan dan suhu berpengaruh terhadap hilangnya air yang terjadi melalui penguapan. Setiap organisme memiliki toleransi yang berbeda-beda terhadap suhu dan kelembapan. Pernahkah kalian mengamati habitat jamur dan lumut? Jamur dan lumut hanya mampu bertahan pada habitat yang memiliki kelembapan tinggi dan tak mampu hidup pada daerah yang panas. Suhu terendah yang masih memungkinkan organisme hidup disebut sebagai suhu minimum. Suhu yang paling sesuai dan mendukung kehidupan untuk organisme disebut sebagai suhu optimum, sedangkan suhu tertinggi yang masih dapat ditoleransi atau memungkinkan organisme hidup disebut sebagai suhu maksimum.

c. Air dan garam mineral

Air merupakan penyusun tubuh setiap makhluk hidup. Sebagian besar tubuh tersusun oleh air, sehingga begitu pentingnya air bagi metabolisme kehidupan makhluk hidup. Fungsi air dalam tubuh antara lain sebagai zat pelarut dalam tubuh serta membantu metabolisme dalam tubuh. Selain itu, baik hewan maupun tumbuhan juga memerlukan garam-garam mineral. Meskipun jumlah yang dibutuhkan sedikit, namun harus ada karena tak bisa diganti oleh zat yang lain. Contohnya tumbuhan memerlukan zat besi (Fe) untuk pembentukan klorofil. Meskipun jumlahnya sedikit jika tidak ada maka klorofil tidak akan terbentuk, atau tumbuhan tersebut akan mengalami klorosis.

d. Cahaya matahari

Cahaya matahari merupakan sumber energi dari semua organisme yang ada.

e. Tingkat keasaman atau Ph tanah

Tumbuhan hanya bisa hidup normal dalam suasana tanah yang tidak begitu asam dan basa atau dalam keadaan netral atau Ph 7. Apabila tanah terlalu asam (Ph kurang 7) atau terlalu basa (Ph lebih 7) pertumbuhannya akan terganggu.

Semua komponen tersebut berinteraksi dan saling terhubung membentuk ekosistem terestrial, komponen ekosistem terestrial sangat mempengaruhi ekosistem tersebut. Jika salah satu hilang atau bermasalah pasti akan mengubah atau menghilangkan ekosistem tersebut.

Famili Tumbuhan Dominan

            Berdasarkan Gambar 1. Jumlah Individu pada Setiap Jenis Tumbuhan terlihat bahwa jenis tumbuhan yang dominan pada seluruh plot adalah jenis tumbuhan Famili Poaceae dengan jumlah individu 1007 dan jumlah yang paling sedikit adalah tumbuhan Angsana (Papilionaceae) dengan jumlah individu 1.

            Faktor-faktor abiotik yang mempengaruhi ekosistem antara lain tanah, kelembaban udara, kecepatan angin, intensitas cahaya dan suhu tanah. Faktor-faktor tersebut sangat berpengaruh terhadap kehidupan organisme yang ada dalam ekosistem tersebut. Terlihat juga pada tempat terang dan gelap memiliki perbedaan secara abiotik yang mempengaruhi jenis dan banyaknya spesies. Pada tempat terang yang letaknya jauh dari kanopi intensitas cahaya lebih besar dibandingkan di tempat gelap yang ternaungi oleh kanopi pohon. Pada tempat terang didominasi oleh rumput-rumputan (Poaceae) seperti rumput gajah atau rumput teki karena rumput-rumputan ini memiliki laju transpirasi yang tinggi sehingga banyak ditemukan di tempat yang letaknya agak jauh dari kanopi. Tumbuhan Poaceae ini tumbuh liar pada berbagai macam tanah dan besarnya intersepsi cahaya mulai dari tempat terbuka hingga teduh, dan dari kondisi tanah lembab hingga kering. Rumput merupakan tumbuhan yang dapat tumbuh dan hidup hampir  di seluruh derah terbuka atau terlindung baik tropis maupun sub tropis. Rumput mempunyai ciri tumbuh berumpun dan jarang soliter. Batang pada permukaan tanah merayap, beruas, stolon di bawah permukaan tanah menjalar, bagian dalam batang berongga atau masif, tidak berkayu, pada ruas-ruas sering tumbuh akar; daunnya tuunggal, tersebar berseling, bentuknya bulat memanjang, lanset atau pita, tulang daun sejajar, permukaannya kadang-kadang berbulu, berpelepah semu, bunga majemuk, bulit, tandan atau malai, umumnya teerminal. Benang sari umumnya berjumlah 3 (Backer dan Backuizen van den Brink, 1968).

            Tumbuhan yang jumlah individunya paling sedikit adalah tumbuhan famili Papilionaceae yaitu Angsana (Pterocarpus indicus). Papilionacea tumbuh sebagai semak, perdu atau pohon. Daun berseling atau tersebar, tunggal atau majemuk; daun penumpu ada. Buunga berkelamin dua, dalam karangan yang berbeda-beda, kerapkali zygomorf menyolok; kelopak bersatu. Mahkota hampir selalu bentuk kupu-kupu. Daun mahkota kebanyakan 5, lepas atau hampir lepas; dua yang terbawah bersama-sama membentuk tuna, kerapkali berlekaran satusama lain, diapit antara 2 sayap disebelahnya; daun mahkota teratas, dalam periode tunas membungkus yang lain. Benang sari kebanyakan 10, kerapkali 9 bersatu dan 1 lepas, jarang lebih dari 1 lepas; ruang sari 2. Bakal buah menumpang, beruang 1. Polongan membuka atau patah dalam ruas; biji 1 atau banyak (Steenis, 1978). Papilionaceae menyukai tempat yang terbuka dan tumbuh baik pada dataran rendah hingga ketinggian ± 200 m dpl. Pada ketinggian di atsa 200 m walaupun dapat hidup tapi pertumbuhannya kurang baik (Heyne, 1987). Tumbuhan Angsana ini habitatnya di hutan tropis sehingga tumbuhan ini tidak dapat tumbuh baik di ekosistem rerumputan atau ekosistem jalan konblok.

Pengaruh Intensitas Cahaya Terhadap Kekayaaan Jenis Tumbuhan / Indeks Margalef

            Ekosistem terdapat suatu hubungan antara komponen biotik dan abiotik sangat kuat. Contohnya tumbuhan membutuhkan cahaya matahari untuk proses fotosintesis.

            Berdasarkan hasil pengamatan dan Gambar 2. Kurva Hubungan Intensitas Cahaya dengan Indeks Margalef, intensitas cahaya sangat mempengaruhi kekayaan jenis tumbuhan di suatu tempat. Semakin tinggi intesitas cahaya pada suatu tempat maka akan mempekaya jenis tumbuhan yang ada di tempat tersebut. Karena cahaya merupakan faktor penting terhadap berlangsungnya fotosintesis pada tumbuhan, sementara fotosintesis merupakan proses yang menjadi kunci dapat berlangsungnya proses metabolisme yang lain di dalam tanam (Kramer dan Kozlowski, 1979).

            Tetapi setiap tanaman atau jenis pohon mempunyai toleransi yang berlainan terhadap cahaya matahari. Ada tanaman yang tumbuh baik di tempat terbuka sebaliknya ada beberapa tanaman yang dapat tumbuh baik pada tempat teduh/ bernaungan. Ada pula tanaman yang memerlukan intensitas cahaya yang berbeda sepanjang periode hidupnya. Pada waktu masih muda memerlukan cahaya dengan intensitas rendah dan menjelang sapihan mulai memerlukan cahaya dengan intensitas tinggi (Soekotjo, 1976).

            Banyak spesies memerlukan naungan pada awal pertumbuhannya, walaupun dengan bertambahnya umur naungan dapat dikurangi secara bertahap. Beberapa spesies yang berbeda mungkin tidak memerlukan naungan dan yang lain mungkin memerlukan naungan mulai awal pertumbuhannya. Pengaturan naungan sangat penting untuk menghasilkan semai-semai yang berkualitas.

            Pada praktikum ini lebar kanopi yang telah dikur dengan rollmeter pada lebar bagian kanan adalah 6,1 meter dan bagian kiri adalah 4,5 meter. Berdasarkan pengamatan yang dilakukan, kanopi pohon juga mempengaruhi intensitas cahaya yang diterima oleh tumbuhan, karena tumbuhan yang berada di bawah naungan kanopi akan lebih sedikit menerima cahaya matahari yang dibutuhkan untuk fotosintesis. Sedangkan tumbuhan yang jaraknya jauh dari kanopi akan mendapatkan cahaya matahari yang lebih banyak karena cahaya tidak terhalangi oleh kanopi pohon.

Kekayaan jenis yang dihitung menggunakan Indeks Margalef yang tertinggi yaitu pada plot 0 dengan indeks Margalef sebesar 1,938391 dan yang intensitas cahayanya cukup yaitu 10,556 Klx. Hal ini mungkin karena kekayaan jenis tumbuhan pada plot 0 yang didominasi atau banyak dijumpai tumbuhan yang tidak terlalu tahan dengan intensitas cahaya matahari yang tinggi, tumbuhan pada plot 0 ditumbuhi oleh tumbuhan yang membutuhkan intensitas cahaya matahari yang cukup. Tetapi pada Plot 5 yang jaraknya 5 meter dari kanopi dan mendapatkan intensitas cahaya matahari yang tertinggi yaitu, indeks Margalefnya sebesar 1,83903 dengan intensitas cahaya matahari 34,844 Klx. Pada plot 5 didominasi tumbuhan rerumputan (Poaceae) yang memiliki laju transpirasi yang tinggi sehingga banyak ditemukan di tempat yang letaknya agak jauh dari kanopi. Kekayaan jenis tumbuhan di Plot 5 memiliki indeks Margalef yang lebih rendah dari Plot 0 karena jumlah jenis tumbuhan yang tumbuh tidak sebanyak jenis tumbuhan di Plot 0

Kesimpulan dari praktikum ini adalah komponen penyusun ekosistem adalah faktor biotik (produsen, konsumen dan dekomposer) dan abiotik (suhu, cahaya matahari, oksigen, kelembaban, pH tanah). Semua komponen tersebut berinteraksi dan saling terhubung membentuk ekosistem terestrial, komponen ekosistem terestrial sangat mempengaruhi ekosistem tersebut.

ACKNOWLEDGEMENT

Penulis mengucapkan terima kasih kepada Allah SWT yang telah memberikan kesempatan kepada saya untuk melakukan praktikum ini. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Mardiansyah, M.Si dan Dina Anggraini, S.Si selaku dosen yang telah membimbing saya dalam praktikum ini, serta Herwandi selaku assisten dan kepada Azkya, Rima, Annisa, Gita, Arman dan Udi yang telah membantu praktikum ini.

DAFTAR PUSTAKA

Backer, C.A. dan R.C Bakhuizen van den Brink Jr. 1968. Flora of Java. Vol III. Groningen: Wolter Noordhof.

Heyne, K. 1987. Tumbuhan Berguna Indonesia. Yayasan Sarana Warna Jaya, Jakarta.

Kramer, P.J and Kozlowski, T.T. ,1960. Physiology of Trees. Academic Press, Inc. Florida.

Resosoedarmo, R.S 1985. Pengantar Ekologi. Remaja Karya, Bandung.

Sastrapradja, Setijati dkk. 1977. Kayu Indonesia. Bogor; LBN-LIPI; LBN 14, SDE 55. Proyek Sumber Daya Ekonomi.

Soekotjo, W. 1976. Silvika. Proyek Peningkatan/Pengembangan Perguruan

Tinggi. Fakultas Kaehutanan IPB. Bogor.

LAMPIRAN

Tabel 1. Jumlah Individu Tumbuhan Pada Setiap Plot