FAKTOR PEMBATAS EKOLOGY

Setiap tanaman dalam sikus hidupnya pastiakan mengalami pertumbuhan dan perkembangan. Dalam pertumbuhan tanaman terdapat berbagai faktor pembatas yang akan menentukan periode pertumbuhannya.Faktor-faktor pembatas tersebut secara garis besar terdiri dari faktor abiotik dan biotik. Faktor abiotik diantranya suhu, cahaya, air, nutrien maupun angin dan lain sebagainya sedangkan faktor biotik diantranya hewan, manusia dan tumbuhan lainya atau makhluk hidup di sekitarnya.

Factor-faktor pembatas abiotik

·         Suhu

Suhu merupakan faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman.  Suhu mempengaruhi beberapa proses fisiologis penting: bukaan stomata, laju transpirasi, laju penyerapan air dan nutrisi, fotosintesis, dan respirasi. Peningkatan suhu sampai titik optimum akan diikuti oleh peningkatan beberapa proses fisiologis. Setelah melewati titik optimum, proses tersebut mulai dihambat: baik secara fisik maupun kimia, menurunnya aktifitas enzim (enzim terdegradasi). Pada musim kemarau, peningkatan suhu iklim mikro tanaman berpengaruh negatif terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman terutama pada daerah yang lengas tanahnya terbatas.( http://ipankreview.wordpress.com/2009/03/25/hubungan-suhu-dan-pertumbuhan-tanaman/)

·         Cahaya

Cahaya matahari adalah sumber energi utama bagi kehidupan seluruh makhluk hidup di dunia. Bagi manusia dan hewan cahaya matahari adalah penerang dunia ini. Selain itu , bagi tumbuhan khususnya yang berklorofil cahaya matahari sangat menentukan proses fotosintesis. Fotosintesis adalah proses dasar pada tumbuhan untuk menghasilkan makanan. Makanan yang dihasilkan akan menentukan ketersediaan energi untuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.

        Kekurangan cahaya matahari akan mengganggu proses fotosintesis dan pertumbuhan , meskipun kebutuhan cahaya tergantung pada jenis tumbuhan. Selain itu , kekurangan cahaya saat perkecambahan berlangsung akan menimbulkan gejala etiolasi dimana batang kecambah akan tumbuh lebih cepat namun lemah dan daunnya berukuran kecil, tipis dan bewarna pucat (tidak hijau). Semua ini terjadi dikarenakan tidak adanya cahaya sehingga dapat memaksimalkan fungsi auksin untuk pemanjangan sel-sel tumbuhan. Sebaliknya , tumbuhan yang tumbuh di tempat terang menyebabkan tumbuhan tumbuhan tumbuh lebih lambat dengan kondisi relative pendek , daun berkembang baik lebih lebar, lebih hijau , tampak lebih segar dan batang kecambah lebih kokoh.( http://harikuyangcerah.blogspot.com/2008/12/bab-i-pendahuluan-1.html)

·         Air

Air sangat dibutuhkan oleh tanaman karena merupakan komponen utama dalam sel-sel penyusun jaringan tanaman. Kehidupan tiap sel tergantung pada sifat cairan di sekelilingnya yaitu cairan extra sel (ces), dimana air adalah komponen utama pengisi sel. Dalam larutan sel terdapat ion-ion dan molekul-molekul yang diperlukan dalam melaksanakan fungsinya dalam proses difusi, osmosis, transpor aktif dan dalam reaksi biokimia seperti fotosintesis, transpirasi dan lain-lain.( http://reensaikoe.wordpress.com/ekofisiologi-tanaman/pengaruh-kelebihan-air-terhadap-pertumbuhan-dan-produksi-tanaman/)

Air berfungsi sebagai penstimulir metabolisme dan sebagai pelarut dalam perubahan dan pengangkutan cadangan makanan kepada seluruh bagian tanaman sehingga tanaman dapat tumbuh dengan baik. Air diperlukan dalam proses pelarutan garam-garam mineral dalam tanah, alat angkut zat hara dalam tanah melalui akar, sintesis karbohidrat, sintetis protein dan sebagai alat angkut zat-zat makanan ke bagian tanaman (Rusmana, 2002). Secara garis besar fungsi air bagi tanaman adalah (Rusmana, 2002):
1. Merupakan unsur yang penting dari protoplasma terutama pada meristematik.
2. Sebagai pelarut dalam proses fotosintesis dan proses hidrolitik seperti perubahan pati menjadi gula.
3. Bagian yang esensial dalam menstabilkan sel turgor tanaman.
4. Pengatur suhu bagi tanaman, karena air mempunyai kemampuan menyerap panas yang baik.
5. Transpor bagi garam-garam, gas dan mineral lainnya dalam tubuh tanaman

Dalam Buckman and Brady (1982) disebutkan bahwa keberadaan air berdasarkan klasifikasi biologi air di dalam tanah ada tiga bentuk yaitu : air kelebihan, air tersedia dan air tidak tersedia. Pada umumnya kelebihan air yang terikat pada kapasitas lapangan tidak menguntungkan tanaman tingkat tinggi. Bila terlalu banyak air, keadaannya merugikan pertumbuhan dan menjadi lebih buruk ketika mencapai titik jenuh. Pengaruh buruk yang lain dari kelebihan air adalah terlindinya unsur hara bersama gerakan air tersebut ke bawah. Pada tanah yang bertekstur halus, hal ini mungkin hanya perpindahan unsur hara ke lapisan yang lebih bawah dan tidak terlalu dalam sehingga masih dapat diserap oleh akar tanaman.

Air merupakan pembatas pertumbuhan tanaman karena jika jumlahnya terlalu banyak menimbulkan genangan dan menyebabkan cekaman aerasi sedangkan jika jumlahnya sedikit sering menimbulkan cekaman kekeringan. Oleh sebab itu kebijakan pengelolaan air harus dilakukan agar tak terjadi water logging dan pemanfaatan air dapat seefisien mungkin sesuai kebutuhan.

·         Tanah

Tanah adalah media yang digunakan tumbuhan dan berbagi jenis mikroorganisme untuk hidup yang trebentuk dari pelapukan batuan. Tanah membantu berbagai tumbuhan bernafs, makan, menghisap air dan berbagai unsur hara yang membantu bertahan dari serangan penyakit. Tanah non organik memiliki banyak sekali kandungan mineralnya. Mineral ini membentuk partikel penyusunan tanah yaitu pasir, debu dan lempung. Komposisi ketiga partikel penyusun tanah ini yang mempengaruhi warna tanah. Jika di tanami tumbuhan akan memperoleh hasil yang optimal. Tanah organik memiliki fisik yang gembur , namun tanaman yang tumbuhn di tanah organik akan memperoleh hasil dibawah optimal.

Faktor kesuburan tanah sangat penting sekali pada peningkatan produktifitas semua tanaman, baik tanaman semusim, ataupun tanaman lainnya serta didukung oleh beberapa factor seperti jenis tanaman, permukaan tanaman, ikim, topografi dan factor manusianya itu sendiri.

·         Nutrient

Tanaman memerlukan sumber nutrisi agar bisa tumbuh subur dan mnghasilkan produk yang berkualitas untuk digunakan makhluk hidup lainnya.  Nutrisi tanaman terbagi dalam dua jenis, yaitu makronutrien dan mikronutrien.
        Makronutrien merupakan unsur yang sangat diperlukan oleh tanaman dalam jumlah yang banyak. Yang terbagi lagi dalam unsur utama dan unsur sekunder.
        Elemen makronutrien yang tergolong di dalam unsur  utama ialah Karbon (C), Hidrogen (H) , Oksigen (O) ,Nitrogen (N) , Fosforus(P)  dan Kalium(K).
        Unsur-unsur karbon, hidrogen dan oksigen cukup mudah diperoleh tanaman melalui udara dan air. Unsur-unsur nitrogen, fosfordan kalium  biasanya diberikan kepada tanaman melalui pemupukan. Setiap unsur ini mempunyai peranan tersendiri dalam kegiatan hidup suatu tanaman.

Mikronutrien yang tergolong didalam unsure tambahan ialah Mangan(Mn), Boron(B), Zink(Z), Kuprum(Cu), Molibdeum (Mo), Besi(Fe) dan lain sebagainya. (http://mjumani.blogspot.com/2009/01/nutrisi-tumbuhan.html)

Factor-faktor pembatsas biotic

·         Mahluk hidup sekitarnya.

                Daya adaptasi manusia terhadap perubahan unsur-unsur iklim relatif terbatas. Kelebihan manusia dari hewan dan tumbuhan adalah bahwa manusia dengan akalnya mampu untuk memodifikasi iklim mikro sehingga lebih sesuai untuk kebutuhan hidupnya (Lakitan, 1997). Memodifikasi iklim mikro di sekitar tanaman terutama tanaman hortikultura merupakan suatu usaha yang telah banyak dilakukan agar tanaman yang dibudidayakan dapat tumbuh dan berkembang dengan baik. Menurut Widiningsih (1985), kelembaban udara dan tanah, suhu udara dan tanah merupakan komponen iklim mikro yang sangat mempengaruhi pertumbuhan tanaman, dan masing-masing berkaitan mewujudkan keadaan lingkungan optimal bagi tanaman.

Pertumbuhan organisme yang baik dapat tercapai bila faktor lingkungan yang mempengaruhi pertumbuhan berimbang dan menguntungkan. Bila salah satu faktor lingkungan tidak seimbang dengan faktor lingkungan lain, faktor ini dapat menekan atau kadang-kadang menghentikan pertumbuhan organisme. Faktor lingkungan yang paling tidak optimum akan menentukan tingkat produktivitas organisme. Prinsip ini disebut sebagai prinsip faktor pembatas. Justus Von Liebig adalah salah seorang pioner dalam hal mempelajari pengaruh macam-macam faktor terhadap pertumbuhan organisme, dalam hal ini adalah tanaman. Liebig menemukan pada tanaman percobaannya bahwa pertumbuhan tanaman akan terbatas karena terbatasnya unsur hara yang diperlukan dalam jumlah kecil dan ketersediaan di alam hanya sedikit. Oleh karena itu, Liebig menyatakan di dalam Hukum Minimum Liebig yaitu: “Pertumbuhan tanaman tergantung pada unsur atau senyawa yang berada dalam keadaan minimum”. Organisme mempunyai batas maksimum dan minimum ekologi, yaitu kisaran toleransi dan ini merupakan konsep hukum toleransi Shelford.

( http://www.inforedia.com/2010/03/faktor-pembatas-ekosistem.html)
                Pengaruh faktor-faktor lingkungan dan kisarannya untuk suatu tumbuh-tumbuhan berbeda-beda, karena satu jenis tumbuhan mempunyai kisaran toleransi yang berbeda-beda menurut habitat dan waktu yang berlainan. Tetapi pada dasarnya secara alami kehidupannya dibatasi oleh: jumlah dan variabilitas unsur-unsur faktor lingkungan tertentu (seperti nutrien dan faktor fisik, misalnya suhu udara) sebagai kebutuhan minimum, dan batas toleransi tumbuhan terhadap faktor atau sejumlah faktor lingkungan tersebut. Pengertian tentang faktor lingkungan sebagai faktor pembatas kemudian dikenal sebagai Hukum faktor pembatas, yang dikemukakan oleh F.F Blackman, yang menyatakan: jika semua proses kebutuhan tumbuhan tergantung pada sejumlah faktor yang berbeda-beda, maka laju kecepatan suatu proses pada suatu waktu akan ditentukan oleh faktor yang pembatas pada suatu saat. ( http://www.inforedia.com/2010/03/faktor-pembatas-ekosistem.html)

Salahsatu contoh video faktor pembatas

Hasil analisis video

Dari papran video diatas bahwa tanaman padi diberikan dan dianjurkan untuk diberikan  unsur-unsur nutrien . Pada video ini Nutrein merupakan salah satu faktor pembatas . Tumbuhan padi  untuk dapat hidup dan tumbuh dengan baik membutuhkan sejumlah nutrien tertentu (misalnya unsur-unsur nitrat, fosfat dan lain sebagainya yang terbagi 2 nutrien Makro dan Mikronutrien) dalam jumlah minimum. Dimana masing-masing unsur berperan penting dalam pertumbuhan tanaman padi. Untuk menghasilkan hasil yang menguntungkan harus memiliki nutrisi- nutrisi yang tepat, jumlah yang tepat pada waktu yang tepat dan nutrisi yang tepat untuk tanaman padi yang sehat. Nitrogen, fosfor, dan kalium adalah nutrisi yang dibutuhkan dalam jumlah besar relatif. Pasokan produk-nutrisi penting dari tanah, air irigasi, dan sering tidak cukup untuk memenuhi kebutuhan tanaman untuk profitabilitas yang tinggi. Jika hal tersebut tidak terpenuhi maka pertumbuhan dan perkembangannya akan terganggu. Dalam hal ini unsur-unsur tersebut sebagai faktor ekologi berperan sebagai faktor pembatas.