BAB IPENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Ekologi didefinisikan sebagai cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang hubungan timbal balik antara mahluk hidup (komponen biotik) dengan lingkungannya (komponen abiotik). Terjadinya hubungan timbal balik antara mahluk hidup dengan lingkungannya pada akhirnya akan menentukan kemampuan suatu jenis spesies untuk dapat tumbuh dan berkembang pada lingkungan tertentu. Ketika suatu spesies mampu bertahan pada lingkungan tertentu, maka pola penyebaran, pola pertumbuhan, serta kecepatan reproduksi dapat mencerminkan adaptasi spesies tumbuhan tersebut dengan lingkungannya. Pola-pola penyebaran adalah khas untuk setiap spesies dan jenis habitat. Penyebaran spesies di dalam komunitas dapat mencerminkan informasi yang banyak mengenai hubungan antara spesies. Secara umum pola penyebaran tumbuhan di alam dapat dikelompokkan kedalam 3 pola, yaitu acak (random), mengelompok (clumped), dan teratur (regular). Tiap-tiap jenis tumbuhan tentunya mempunyai pola penyebaran yang berbeda-beda tergantung pada model reproduksi dan lingkungan mikro spesies tersebut. Ada berbagai faktor lingkungan yang mempengaruhi pola-pola penyebaran spesies pada suatu ekosistem, sehingga pola penyebaran spesies pada suatu tempat menjadi berbeda dengan pola penyebaran spesies lainnya pada tempat tersebut. Untuk membangun pemahaman yang lebih mendalam tentang pola-pola penyebaran spesies dalam populasinya, dilaksanakanlah praktikum ekologi tumbuhan dengan judul Pola Penyebaran Species Tumbuhan.B. Tujuan

Mengetahui pola penyebaran species tumbuhan dan faktor-faktor yang mempengaruhinya.BAB IILANDASAN TEORI

A. Pola Penyebaran Species Tumbuhan

Tumbuhan tidak tersebar secara kebetulan di alam. Perbedaan kondisi lingkungan, sumberdaya, dan gangguan adalah beberapa faktor yang mempengaruhi dinamika populasi dan pola penyebaran spesies. Perbedaan kondisi lingkungan tidak hanya memodifikasi penyebaran dan kelimpahan individu tetapi juga mengubah laju pertumbuhan, produksi biji, pola percabangan, area penutupan, area akar, dan ukuran individu. Penyebaran, survival, serta pola pola pertumbuhan dan reproduksi mencerminkan adaptasi tumbuhan terhadap lingkungan khusus (Barbour, 1987). Pola penyebaran dapat berubah secara musiman, sebagai tanggapan terhadap ketersediaan sumber daya, dan juga tergantung pada skala di mana mereka terlihat (Avila, 1995).Interaksi individu-individu dari suatu species dengan lingkungan biotik dan abiotik menghasilkan pola-pola agihan atau sebaran tertentu pada habitat yang ditempatinya. Pola tersebut bervariasi, ada yang beragihan acak (random), yaitu individu-individu menyebar secara acak ke seluruh ruangan yang ditempatinya. Pola yang lain adalah menyebar pada jarak yang sama atau beragihan teratur (uniform). Selain kedua pola tersebut diantara individu-individu tersebut ada juga yang mengumpul atau mengelompok, disebut beragihan mengelompok. Pola-pola yang ditunjukkan oleh suatu populasi sering menunjukkan pengaruh dari faktor-faktor lingkungan khusus yang mempengaruhi tingkah laku dan daya hidup serta pertumbuhan individu-individu tersebut (Santoso, 1994).Penyebaran secara berkelompok adalah pola penyebaran yang paling umum ditemui di alam. Pada penyebaran berkelompok, jarak antar individu diminimalisir. Tipe penyebaran ini ditemukan pada lingkungan dengan sumberdaya yang membentuk patch-patch. Salah satu penyebab penyebaran mengelompok ini adalah ketidakmampuan keturunan (offspring) untuk secara independen berpindah dari habitat (induknya) (Avila, 1995).Pola penyebaran seragam kurang umum ditemukan daripada penyebaran mengelompok, seragam secara spasial. Pola penyebaran seragam ditemukan pada populasi di mana jarak antara individu yang bertetangga dimaksimalkan. Kebutuhan untuk memaksimalkan ruang antara individu umumnya timbul dari persaingan untuk sumber daya seperti kelembaban atau nutrisi, atau sebagai akibat dari interaksi sosial langsung antara individu dalam populasi (Avila, 1995). Adapun jenis tumbuhan yang pola penyebarannya seragam kemungkinan terjadi karena beberapa sebab, antara lain karena kondisi tempat tumbuhnya relatif seragam, persaingan yang kuat antar individu anggota populasi terhadap sumberdaya alam, dan persaingan antar individu tumbuhan yang sejenis (Indriyanto, 2009).

Pola penyebaran acak, juga dikenal sebagai penyebaran dengan jarak yang tak terduga, adalah pola penyebaran yang paling jarang ditemukan di alam dan muncul ketika anggota spesies ditemukan pada lingkungan homogen dimana setiap individu memiliki posisi yang independen satu sama lain. Mereka tidak saling menarik ataupun menolak satu sama lain. Penyebaran acak jarang ditemukan di alam karena faktor-faktor biotik, seperti interaksi antar individu tetangga, dan faktor abiotik seperti iklim atau kondisi tanah, umumnya menyebabkan organisme menjadi bergerombol ataupun menyebar. Penyebaran acak umumnya terjadi pada habitat dimana kondisi lingkungan dan sumberdaya konsisten (Avila, 1995).Taksiran kepadatan populasi dan pola penyebaran lokal di dalam populasi sangat penting dalam menganalisis dinamika populasi. Taksiran ini memungkinkan peneliti melakukan pembandingan dan pembedaan pertumbuhan atau stabilitas populasi yang menempati luas wilayah yang berbeda. Pada skala yang lebih besar, populasi di dalam suatu spesies juga menunjukkan pola penyebaran, yang seringkali terkonsentrasi di dalam kelompok-kelompok (kluster) di dalam wilayah hidup suatu spesies (Campbell, 2004).

Di dalam suatu wilayah geografis populasi, kepadatan lokal bisa bervariasi secara mendasar karena lingkungan membentuk patch-patch (tidak semua daerah menjadi habitat yang sama baiknya) dan karena individu-individu memperlihatkan pola jarak dalam hubungannya dengan anggota-anggota lain populasi tersebut. Patch adalah sebidang tanah kecil yang berbeda dari yang lain terutama karena ditumbuhi jenis tumbuhan yang berbeda. Pola penyebaran yang paling umum adalah pembentukan rumpun (clump), dengan individu-individu berkelompok di dalam patch-patch. Tumbuhan bisa menjadi terumpun pada tempat-tempat tertentu dimana kondisi tanah dan faktor-faktor lingkungan lain mendukung untuk perkecambahan dan pertumbuhan. Pengaturan jarak secara acak atau random (penyebaran yang tidak dapat diprediksi dan tidak berpola) terjadi karena tidak adanya tarik-menarik atau tolak-menolak yang kuat di antara individu-individu dalam suatu populasi; posisi masing-masing individu tidak bergantung pada individu lain (Campbell, 2004).

Menurut Campbel (2004), pemahaman mengenai penentuan tempat tinggal (kisaran) geografis (geographical range) suatu spesies adalah hal pokok pada setiap analisis dalam ekologi komunitas dan biogeografi. Tiga penjelasan umum yang dapat dijelaskan mengenai terbatasnya suatu spesies untuk tempat hidup yang khusus saat ini:

1. spesies kemungkinan tidak pernah tersebar melebihi daerah batasannya saat ini.2. spesies perintis yang menyebar melebihi daerah hidup yang diamati gagal untuk bertahan hidup.3. selama waktu evolusioner, spesies itu telah menarik diri dari daerah yang luas ke daerah yang ditempatinya saat ini.

Pola penyebaran tumbuhan dalam suatu komunitas bervariasi dan disebabkan beberapa faktor yang saling berinteraksi antara lain: (1) faktor vektorial (intrinsik), yaitu faktor lingkungan internal seperti angin, ketersediaan air, dan intensitas cahaya; (2) faktor kemampuan reproduksi organisme; (3) faktor sosial yang menyangkut fenologi tumbuhan; (4) faktor koaktif yang merupakan dampak interaksi intraspesifik; dan (5) faktor stokhastik yang merupakan hasil variasi random beberapa faktor yang berpengaruh (Ludwig dan Reynolds, 1988) Faktor-faktor lingkungan yaitu iklim, edafik (tanah), topografi dan biotik antara satu dengan yang lain sangat berkaitan erat dan sangat menentukan kehadiran suatu jenis tumbuhan di tempat tertentu, namun cukup sulit mencari penyebab terjadinya kaitan yang erat tersebut (Syafei, 1994). Bila seluruh faktor yang berpengaruh terhadap kehadiran spesies relatif sedikit, maka faktor kesempatan lebih berpengaruh, dimana spesies yang bersangkutan berhasil hidup di tempat tersebut. Hal ini biasanya menghasilkan pola penyebaran (Greig-Smith, 1983)Dalam ekologi dikembangkan suatu cara untuk memahami pola penyebaran individu dalam populasinya, salah satunya dengan menggunakan metode kuadrat acak. Pemanfaatan jumlah individu yang berakar dalam tanah dihitung dalam kuadrat dan merupakan data pengamatan (observed). Data harapan dihitung dengan rumus Poison yang hanya memerlukan jumlah rata rata tumbuhan per kuadrat. Perbedaan antara data pengamatan daengan data harapan dinalisis dengan chi square. Contoh perhitungan dengan analisis Poison untuk setiap spesies adalah sebagai berikut:

Tabel 1. Analisis pola penyebaran spesies dengan menggunakan rumus Poison

Jumlah tumbuhan per kuadratPengamatan jumlah kuadrat dengan x tumbuhanHarapan

Jumlah kuadrat dengan x tumbuhan = e -m (mx /X!) (100) X2

(Pengamatan Harapan) 2

Harapan

01321.03.0

15132.810.1

22325.60.3

3313.38.0

40105.20-

5101.601.5

Total10099.5 2=22.9

(Pujowati, 2006)Analisis dengan menggunakan kuadrat acak ini memerlukan minimal 100 kuadrat yang diletakan secara acak. Ukuran plot disesuikan dengan tipe life form. Tumbuhan yang dianalisis sebaiknya adalah tumbuhan yang tunggal seperti spesies Elepanthus, Tridaks procumben. Asumsi sebaran tumbuhan secara umum adalah mengelompok, sehingga Ho: dikatakan sebagai spesies tumbuhan X adalah tidak mengelompok. Penggunaan rumus poison memerlukan jumlah rerata tumbuhan per kuadrat (m), bilangan konstanta e = 2,7183, sehingga e -m = 0,21

Berdasarkan harga 2=22.9 dikonfirmasikan dengan tabel 2 dengan derajad bebas 3 = 11,34 maka nilai 2 hitung = 22.9 > 2 tabel = 11,34. Ho ditolak, artinya H1 diterima berarti tumbuhan tersebut hidup secara mengelompok (Pujowati, 2006).BAB III

METODOLOGI

A. Alat dan Bahan

1. Kuadrat ukuran 50x 50 cm

2. Alat tulis dan kalkulator

3. Buku identifikasi tumbuhan

B. Waktu dan Tempat

Pengamatan untuk menentukan produktivitas dilakukan pada Selasa, tanggal 17 April 2012. Tempat penelitian adalah di samping kiri laboratorium FMIPA sekitar kebun P2KS Universitas Negeri Jakarta.

C. Cara Kerja

1. Menetukan lokasi pengamatan. 2. Menetukan jenis tanaman yang akan diamati penyebarannya. Dalam praktikum ini yang diamati penyebarannya adalah rumput gajah.

3. Meletakkan kuadrat secara acak pada lokasi pengamatan4. Menghitung jumlah individu rumput gajah pada tiap plot dan menuliskannya pada tabel pengamatan. Jumlah individu yang lebih dari 5 dimasukkan dalam kelompok jumlah individu 5.5. Melakukan pengulangan sebanyak 100 plot.

6. Melakukan perhitungan data pola penyebaran dan menganalisis hasilnya.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil PerhitunganTabel 1. Perhitungan Pola Penyebaran Tumbuhan

Jumlah individu dalam plot (X)Jumlah plot dengan X individu (Y)Perkalian jumlah individu dan jumlah kuadratHarapan jumlah plot dengan X individu (P)X2 = (pengamatan harapan)2Varians (V)V/

07000000

110109,050.099-0,0013-0,013

2487,581,690,030,06

34123,320,140,08750,12

48320,16384,160,030,06

54200,7314,650,270,216

Rata-rata80,15

X2 tabel = 9,488Ho : penyebaran tumbuhan acak

H1 : penyebaran tumbuhan tidak acak

X2 tabel > X2 hit ( terima Ho

B. Pembahasan

Tujuan praktikum kali ini adalah untuk mengetahui pola penyebaran species tumbuhan, dalam praktikum ini rumput gajah, dan faktor-faktor yang mempengaruhinya. Lokasi pengamatan adalah di samping kiri laboratorium FMIPA. Pengukuran pola persebaran tumbuhan menggunakan metode kuadrat acak. Metode ini cocok untuk digunakan untuk individu yang berakar dalam tanah (Pujowati, 2006). Jumlah individu yang dihitung dalam kuadrat dan merupakan data pengamatan (observed). Data harapan dihitung dengan rumus Poison yang hanya memerlukan jumlah rata rata tumbuhan per kuadrat. Pengambilan sampel dilakukan dengan menggunakan kuadrat sebanyak 100 plot yang diletakkan secara acak. Pengambilan 100 plot diasumsikan sudah cukup mewakili data pada area tersebut.

Dari data tersebut didapatkan hasil X2 hitung adalah 80,15 dan diketahui X2 tabel sebesar 9,488. Karena X2 hitung lebih besar dari X2 tabel, dapat disimpulkan bahwa pola persebaran rumput gajah pada daerah tersebut adalah acak.

Menurut Indriyanto (2009), penyebaran secara acak muncul ketika anggota spesies ditemukan pada lingkungan homogen dimana setiap individu memiliki posisi yang independen satu sama lain. Pengaturan jarak secara acak atau random (penyebaran yang tidak dapat diprediksi dan tidak berpola) terjadi karena tidak adanya tarik-menarik atau tolak-menolak yang kuat di antara individu-individu dalam suatu populasi; posisi masing-masing individu tidak bergantung pada individu lain (Campbell, 2004). Perbedaan kondisi lingkungan, sumberdaya, dan gangguan adalah beberapa faktor yang mempengaruhi dinamika populasi dan pola penyebaran spesies.Pada tumbuhan, penyebaran acak seperti itu adalah umum di mana penyebaran benih disebabkan oleh angin (Samingan,1980). Pola penyebaran tumbuhan dalam suatu komunitas bervariasi dan disebabkan beberapa faktor yang saling berinteraksi antara lain: (1) faktor vektorial (intrinsik), yaitu faktor lingkungan internal seperti angin, ketersediaan air, dan intensitas cahaya; (2) faktor kemampuan reproduksi organisme; (3) faktor sosial yang menyangkut fenologi tumbuhan; (4) faktor koaktif yang merupakan dampak interaksi intraspesifik; dan (5) faktor stokhastik yang merupakan hasil variasi random beberapa faktor yang berpengaruh (Ludwig dan Reynolds, 1988)Keadaan kebun di samping laboratorium FMIPA mendukung terjadinya pola penyebaran rumput gajah yang acak karena kondisi lingkungan dan sumber daya yang konsisten. Selain itu, penyebaran benih rumput dibantu oleh angin sehingga persebarannya tidak dapat dikontrol.BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan1. Pola persebaran species pada habitatnya terbagi 3, yaitu penyebaran secara acak, seragam, dan berkelompok

2. Pola persebaran rumput gajah di samping laboratorium FMIPA UNJ adalah penyebaran secara acak dengan X2 tabel = 9,488 dan X2 hitung = 80,15

3. Penyebaran acak umumnya terjadi pada habitat dimana kondisi lingkungan dan sumber daya konsisten, juga didukung persebaran benih tumbuhan yang dibantu oleh angin.

DAFTAR PUSTAKA

Avila, Vernon L .1995.Biology: Investigating Life on Earth. Jones & Bartlett PublishersBarbour, G.M., J.K. Busk and W.D. Pitts. 1987. Terrestrial Plant Ecology. New York: The Benyamin/Cummings Publishing Company, Inc.

Campbell, Neil A. et al. 2004. Biologi. Jakarta: Erlangga.

Greig-Smith, P. 1983. Quantitative Plant Ecology. Iowa: University Press.

Indriyanto. 2009. Komposisi Jenis dan Pola Penyebaran Tumbuhan Bawah Pada Komunitas Hutan yang Dikelola Petani di Register 19 Provinsi Lampung. Lampung: UNILA.

Kimball, J. W. 1999. Biologi Jilid III. Jakarta: Erlangga.

Ludwig, J.A. and J.F. Reynolds. 1988. Statistical Ecology, a Primer on Methods and Computing. New York: John Wiley and Sons.Pujowati,Penny. 2006. Pengenalan Ragam Tanaman Lanskap Asteraceae (compositae). Institut Pertanian Bogor. Bogor

Samingan, Tjahjono. 1980. Dasar-dasari Ekologi Umum Bagian II. Bagian Ekologi Departemen Botani IPB. Bogor.

Santoso. 1994. Ekologi Umum. UMM Press. MalangSyafei, E.S. 1994. Pengantar Ekologi Tumbuhan. Bandung; FMIPA ITB.