Laporan Praktikum Ekologi Tumbuhan – Suksesi

Praktikum suksesi adalah praktikum pada mata kuliah ekologi tumbuhan. Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui proses suksesi alami dari lahan garapan.

Praktikum Ekologi – Suksesi Tumbuhan

Bab I. Pendahuluan

A. Latar Belakang

Di alam ini, ada begitu banyak vegetasi yang tumbuh. Dinamika alam yang ada adalah suatu kenyataan yang tidak dapat diingkari. Segala sesuatu yang sekarang ada sebenarnya hanyalah merupakan suatu stadium dari deretan proses perubahan yang tidak pernah ada akhirnya. Keadaan keseimbangan yang tampaknya begitu mantap, hanyalah bersifat relatif karena keadaan itu segera akan berubah jika salah satu dari komponennya mengalami perubahan.

Vegetasi  merupakan sistem yang dinamik, sebentar menunjukkan pergantian yang kompleks kemudian nampak tenang, dan bila dilihat hubungan dengan habitatnya, akan nampak jelas pergantiannya setelah mencapai keseimbangan. Pengamatan yang lama pada pergantian vegetasi di alam menghasilkan konsep suksesi.

Berdasarkan keterangan diatas, dalam kesempatan kali ini kami melakukan pengamatan tentang “Suksesi Tumbuhan” untuk mengetahui proses terjadinya suksesi.

B. Tujuan

Adapun tujuan dari praktikum adalah untuk mengetahui proses suksesi alami dari lahan garapan.

Bab II. Tinjauan Pustaka

Keadaan bumi selalu berubah-ubah. Kandungan CO2 dan O2 dalam udara, iklimnya, gunungnya, flora dan faunanya tidaklah tetap. Dalam skala yang kecil kita lihat pada gunung Krakatau. Setelah letusannya yang amat dahsyat dalam tahun 1883, kehidupan di pulau itu dapat dikatakan terhapus. Dari penelitian yang dilakukan secara berulang dalam jangka waktu panjang, dapatlah diketahui kehidupan kembali lagi. Mula-mula terdapat tumbuhan tingkat rendah, seperti lumut dan paku-pakuan. Kemudian tumbuhan tingkat tinggi. Proses ini disebut suksesi (Soemarwoto, 1983).

Suatu daerah tidak tetap demikian untuk waktu yang lama. Diawali dengan tumbuhan daerah itu segera dihuni oleh beragam spesies tumbuhan atau hewan. Organisme-organisme ini mengubah habitat yang membuatnya sesuai bagi spesies lain menjadi mantap. Masa pendewasaan perkembangan suatu daerah seringkali mencapai suatu keadaan relatif stabil yang diberikan sebagai tahapan klimaks. Selama masa perkembangan ini, penghunian suatu daerah baru, pertama-tama oleh tumbuhan melandasi jalan bagi hewan-hewan untuk tinggal di dalamnya disebut suksesi. Suksesi adalah suatu cara umum perubahan progresif dalam komposisi spesies suatu komunitas yang sedang berkembang. Hal ini secara bertahap disebabkan oleh reaksi biotik dan berlangsung melalui sederetan tahapan dari tahapan pelopor menuju tahapan klimaks (Michael, 1996).

Vegetasi yang dibiarkan demikian saja, menunjukkan kecenderungan untuk berubah ke suatu arah tertentu. Biasanya dari komunitas yang tidak begitu rumit yang terdiri atas tumbuh-tumbuhan kecil menjadi komunitas yang lebih kompleks yang didominasi oleh tumbuh-tumbuhan yang lebih besar (atau bagaimanapun menimbulkan kesan adanya kompetisi yang lebih besar). Perubahan itu bersifat kontinu, tahap-tahap yang dikenal hanya merupakan ruas-ruas ungkapan vegetasi. Demikian itulah yang disebut suksesi (Polunin, 1960).

Proses pengorganisasian sendiri dengan mana ekosistem-ekosistem mengembangkan struktur dan proses ekologi dari energi yang tersedia disebut suksesi. Suksesi meliputi pengorganisasian menjadi mantap dan kadang-kadang kembali ke awal (retrogess). Suksesi dipertimbangkan berakhir apabila suatu pola ke suatu kondisi yang kurang terorganisir memulai melakukan suksesi lagi. Klimaks adalah merupakan puncak pertumbuhan atau puncak tertinggi yang telah dicapai (Odum, 1992).

Komunitas yang terdiri dari berbagai populasi bersifat dinamis dalam interaksinya yang berarti dalam ekosistem mengalami perubahan sepanjang masa. Perkembangan ekosistem menuju kedewasaan dan keseimbangan dikenal sebagai suksesi ekologis atau suksesi. Proses suksesi berakhir dengan sebuah komunitas atau ekosistem klimaks atau telah tercapai keadaan seimbang (homeostatis) (Suharno, 1999).

A. Suksesi

Suksesi adalah suatu proses perubahan, berlangsung satu arah secara teratur yang terjadi pada suatu komunitas dalam jangka waktu tertentu hingga terbentuk komunitas baru yang berbeda dengan komunitas semula. Dengan perkataan lain, suksesi dapat diartikan sebagai perkembangan ekosistem tidak seimbang menuju ekosistem seimbang. Suksesi terjadi sebagai akibat modifikasi lingkungan fisik dalam komunitas atau ekosistem (Arianto, 2008).

Secara singkat, suksesi dapat diartikan sebagai perubahan dalam suatu komunitas yang berlangsung menuju ke suatu pembentukan komunitas secara teratur (Arianto, 2008).

Akhir proses suksesi komunitas yaitu terbentuknya suatu bentuk komunitas klimaks. Komunitas klimaks adalah suatu komunitas terakhir dan stabil (tidak berubah) yang mencapai keseimbangan dengan lingkungannya. Komunitas klimaks ditandai dengan tercapainya homeostatis atau keseimbangan, yaitu suatu komunitas yang mampu mempertahankan kestabilan komponennya dan dapat bertahan dan berbagai perubahan dalam sistem secara keseluruhan (Arianto, 2008).

Menururt Odum (1992), berdasarkan kondisi habitat pada awal suksesi, dapat dibedakan dua macam suksesi yaitu :

1. Suksesi Primer

Suksesi primer terjadi jika suatu komunitas mendapat gangguan yang mengakibatkan komunitas awal hilang secara total sehingga terbentuk habitat baru. Gangguan tersebut dapat terjadi secara alami maupun oleh campur tangan manusia. Gangguan secara alami dapat berupa tanah longsor, letusan gunung berapi, dan endapan lumpur di muara sungai. Gangguan oleh campur tangan manusia dapat berupa kegiatan penambangan (batu bara, timah, dan minyak bumi).

Suksesi primer ini diawali tumbuhnya tumbuhan pionir, biasanya berupa lumut kerak. Lumut kerak mampu melapukkan batuan menjadi tanah sederhana. Lumut kerak yang mati akan diuraikan oleh pengurai menjadi zat anorganik.

Zat anorganik ini memperkaya nutrien pada tanah sederhana sehingga terbentuk tanah yang lebih kompleks.Benih yang jatuh pada tempat tersebut akan tumbuh subur. Setelah itu. akan tumbuh rumput, semak, perdu, dan pepohonan. Bersamaan dengan itu pula hewan mulai memasuki komunitas yang haru terbentuk. Hal ini dapat terjadi karena suksesi komunitas tumbuhan biasanya selalu diikuti dengan suksesi komunitas hewan.

Secara langsung atautidak langsung. Hal ini karena sumber makanan hewan berupa tumbuhan sehingga keberadaan hewan pada suatu wilayah komunitas tumbuhan akan senantiasa menyesuaikan diri dengan jenis tumbuhan yang ada. Akhirnya terbentuklah komunitas klimaks atau ekosistem seimbang yang tahan terhadap perubahan (bersifat homeostatis).Salah satu contoh suksesi primer yaitu peristiwa meletusnya gunung Krakatau. Setelah letusan itu, bagian pulau yang tersisa tertutup oleh batu apung dan abu sampai kedalaman rata – rata 30 m.

2. Suksesi Sekunder

Suksesi sekunder terjadi jika suatu gangguan terhadap suatu komunitas tidak bersifat merusak total tempat komunitas tersebut sehingga masih terdapat kehidupan/substrat seperti sebelumnya. Proses suksesi sekunder dimulai lagi dari tahap awal, tetapi tidak dari komunitas pionir.

Gangguan yang menyebabkan terjadinya suksesi sekunder dapat berasal dari peristiwa alami atau akibat kegiatan manusia. Gangguan alami misalnya angina topan, erosi, banjir, kebakaran, pohon besar yang tumbang, aktivitas vulkanik, dan kekeringan hutan. Gangguan yang disebabkan oleh kegiatan manusia contohnya adalah pembukaan areal hutan.

Menurut Odum (1992), adapun tahapan-tahapan suksesi sekunder yaitu :

1. Fase permulaan

Setelah penggundulan hutan, dengan sendirinya hampir tidak ada biomasa yang tersisa yang mampu beregenerasi. Tetapi, tumbuhan herba dan semak-semak muncul dengan cepat dan menempati tanah yang gundul.

2. Fase awal/muda

Kurang dari satu tahun, tumbuhan herba dan semak-semak digantikan oleh jenis-jenis pohon pionir awal yang mempunyai ciri-ciri sebagai berikut: pertumbuhan tinggi yang cepat, kerapatan kayu yang rendah, pertumbuhan cabang sedikit, daun-daun berukuran besar yang sederhana, relatif muda/cepat mulai berbunga, memproduksi banyak benih-benih dorman ukuran kecil yang disebarkan oleh burung-burung, tikus atau angin, masa hidup yang pendek (7- 25 tahun), berkecambah pada intensitas cahaya tinggi, dan daerah penyebaran yang luas.

Kebutuhan cahaya yang tinggi menyebabkan bahwa tingkat kematian pohon-pohon pionir awal pada fase ini sangat tinggi, dan pohon-pohon tumbuh dengan umur yang kurang lebih sama. Walaupun tegakan yang tumbuh didominasi oleh jenis-jenis pionir, namun pada tegakan tersebut juga dijumpai beberapa jenis pohon dari fase yang berikutnya, yang akan tetapi segera digantikan/ditutupi oleh pionir-pionir awal yang cepat tumbuh.

3. Fase Dewasa

Setelah pohon-pohon pionir awal mencapai tinggi maksimumnya, mereka akan mati satu per satu dan secara berangsur-angsur digantikan oleh pionir-pionir akhir yang juga akan membentuk lapisan pohon yang homogen (Finegan 1992). Secara garis besar, karakteristik-karakteristik pionir-pionir akhir yang relatif beragam dapat dirangkum sebagai berikut: Walaupun sewaktu muda mereka sangat menyerupai pionir-pionir awal, pionir-pionir akhir lebih tinggi, hidup lebih lama (50-100 tahun), dan sering mempunyai kayu yang lebih padat.

Pionir-pionir akhir menggugurkan daun dan memiliki biji/benih yang disebarkan oleh angin, yang seringkali dorman di tanah dalam periode waktu yang sangat lama. Mereka bahkan dapat berkecambah pada tanah yang sangat miskin unsur hara bila terdapat intensitas cahaya yang cukup tinggi. Jenis-jenis pionir akhir yang termasuk kedalam genus yang sama biasanya dijumpai tersebar didalam sebuah daerah geografis yang luas.

Dalam akhir fase, akumulasi biomasa berangsur-angsur mengecil secara kontinyu. Dalam hutan-hutan yang lebih tua, biimasa yang diproduksi hanya 1- 4.5 t/ha/tahun. Setelah 50-80 tahun, produksi primer bersih mendekati nol. Sejalan dengan akumulasi biomasa yang semakin lambat, efisiensi penggunaan unsur-unsur hara akan meningkat, karena sebagian besar dari unsur-unsur hara tersebut sekarang diserap dan digunakan kembali. Sebagai hasil dari keadaan tersebut dan karena adanya peningkatan unsur hara-unsur hara yang non-fungsional pada lapisan organik dan horizon tanah bagian atas, maka konsentrasi unsur-unsur hara pada biomasa.

Menurut Odum (1992), faktor-faktor lingkungan dapat dikelompokkan menjadi kategori yaitu :

1. Iklim

a. Curah hujan

Curah hujan menentukan ketersediaan air untuk pertumbuhan dan proses-proses penting lainnya pada vegetasi). Air merupakan salah satu faktor penting yang dapat menentukan tipe vegetasi. Air dapat mengubah kadar garam tanah sehingga dapat mempengaruhi vegetasi suatu daerah. Jumlah hujan yang turun berlainan antara suatu daerah dengan daerah lainnya, tergantung dari beberapa faktor yaitu topografi, letak daerah dan letak geografis.

b. Suhu

Suhu di daerah tropika tidak pernah turun sampai titik beku dan kebanyakan berkisar antara 200°C dan 280°C. Suhu tropika yang tinggi disebabkan oleh sudut jatuh pancaran surya yang hampir tegak. Perubahan tahunan panjangnya hari yang hanya kecil, dan kapasitas bahan dalam lautan dan tanah. Suhu yang tinggi pada daerah tropika kebanyakan disebabkan oleh suhu minimum yang lebih tinggi dan tidak dipengaruhi suhu maksimumnya yang dekat di khatulistiwa mencapai kira-kira 300°C.

c. Kelembapan

Kelembaban udara dipengaruhi oleh temperatur, yaitu apabila suhu turun menyebabkan kelembaban relatif bertambah, sedangkan jika suhu naik maka kelembaban akan berkurang. Kelembaban dan suhu juga mempengaruhi dalam menentukan daerah distribusi tumbuhan terutama pepohonan.

d. Angin

Pengaruh angin terhadap vegetasi cukup penting. Angin memberikan pengaruh terhadap konfigrasi, distribusi tumbuhan dan juga mempengaruhi faktor ekologi lainnya seperti kandungan air dalam udara, suhu di suatu tempat melalui pengaruhnya terhadap penguapan. Angin juga mempengaruhi secara langsung vegetasi yaitu dengan menumbangkan pohon-pohon atau mematahkan dahan-dahan atau bagian-bagian lain.

e. Cahaya

Cahaya juga memainkan peranan penting dalam penyebaran, orientasi dan pembungaan tumbuhan. Di dalam hutan tropika, cahaya merupakan faktor pembatas, dan jumlah cahaya yang menembus melalui sudut hutan akan tampak menentukan lapisan atau tingkatan yang terbentuk oleh pepohonan. 

2. Fisiologis

Fisiologi yaitu meliputi faktor topografi berurusan dengan corak permukaan daratan dan mencakup ketinggian, kemiringan tanah, lapis alas geologi yang mempengaruhi pengirisan, pengikisan dan penutupan. Berbagai corak permukaan tanah itu berpengaruh pada sifat dan sebaran komunitas tumbuhan.

3. Edatik

Tanah membentuk lingkungan untuk sistem akar yang rumit pada tumbuhan dan bagian bawah tanah lainnya seperti rhizoma, subang dan umbi lapis maupun untuk sejumlah jasad tanah. Tanah juga secara terus menerus menyediakan air dan garam mineral. Dapat berdiri tegaknya tanaman di atas tanah merupakan masalah yang peka. Beberapa jenis tanaman tidak dapat tumbuh pada pada tanah jenis tertentu kecuali jika pohon itu telah tersesuaikan secara khusus. 

4. Biotik

Meliputi pengaruh jasad kehidupan baik hewan maupun tumbuhan. Pengaruh itu dapat langsung ataupun tidak langsung dan dapat merugikan atau menguntungkan tumbuhan tersebut. Di dalam hutan banyak terdapat tumbuhan, komunitas tersebut berinteraksi satu sama lain dan menyesuaikan diri dengan keadaan lingkungannya.

Bab III. Metodologi

A. Alat dan Bahan

Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut :

1. Alat

1. Cangkul
2. Skop
3. Tali rafia
4. Patok kayu
5. Ember
6. Kamera
7. Alat tulis

B. Bahan

1. Lahan alami seluas 2×2 m²
2. Air

B. Prosedur Kerja

Adapun prosedur kerja yang dilakukan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut :

1. Membersihkan lahan garapan dengan cangkul dari rumput-rumputan dan tumbuhan yang hidup dilahan tersebut.
2. Memetak lahan garapan dengan ukuran 2 × 2 m² dan dibatasi oleh tali rafia dan disiram dengan air. Selanjutnya biarkan petak pengamatan tersebut selama 4 minggu.
3. Setelah 4 minggu mengamati jenis tumbuhan yang tumbuh dalam plot dan mencatat mengenai jumlah dan jenis tumbuhan yang ada serta mengukur tingginya.
4. Mencatat perubahan komposisi tumbuhan tersebut.

Bab IV. Hasil dan Pembahasan

A. Hasil Pengamatan

Adapun hasil pengamatan yang diperoleh dalam praktikum ini adalah sebagai berikut :

Adapun tabel gambar hasil pengamatan tiap minggunya adalah sebagai berikut :

B. Pembahasan

Pada Praktikum kali ini membahas tentang  suksesi tumbuhan yang bertujuan untuk mengetahui proses terjadinya suksesi alami dari lahan garapan. Suksesi merupakan proses perubahan dalam suatu komunitas yang berlangsung hingga menuju suatu arah pembentukan komunitas secara teratur. Suksesi merupakan proses yang terjadi akibat adanya modifikasi lingkungan fisik dalam suatu komunitas tersebut. Pengamatan suksesi ini kami lakukan di depan gedung jurusan biologi FMIPA UNTAD.

Praktikum ini dilakukan dengan membuat petak/plot sebanyak 1 buah dengan luas 2 × 2 m², petak inilah yang dibuat gundul (dirusak) dengan cara mencangkul area petak ini hingga akar tanaman yang ada manjadi hilang sama sekali. Petak/plot dibuat dengan menggunakan tali rafia dengan warna yang mencolok (misalnya merah), pemilihan warna ini bertujuan agar pembatas (garis) tersebut masih dapat terlihat jelas walaupun nantinya tumbuh berbagai tumbuhan dengan lebat.

Pengamatan tentang suksesi ini dilakukan selama 4 minggu. Pada saat pembuatan petak/plot dan pencangkulan lahan, dihitung sebagai minggu ke 0. Selama berlangsungnya pengamatan suksesi, praktikan mengalami beberapa minggu di mana tidak turun hujan (± 3 minggu), sedangkan di sisa minggu yang ada, hampir setiap harinya turun hujan.

Perlu diketahui bahwa hujan sangat berpengaruh dalam pertumbuhan tanaman dan berlangsungnya suksesi di dalam tumbuhan pada petak yang bersangkutan. Semakin deras hujan yang terjadi, maka akan dapat dipastikan suksesi yang terjadi juga akan semakin subur (lebat).

Pada minggu pertama dan kedua, belum ada vegetasi yang tumbuh. Hal ini kemungkinan pada petak tersebut, proses pencangkulan sampai menghilangkan akar dari tanaman yang ada sebelumnya sehingga diperlukan proses yang lama untuk menumbuhkan kembali tanaman tersebut.

Pada minggu ketiga terdapat vegetasi baru, yaitu ilalang. Tumbuhan ilalang dengan populasi sebanyak 2 spesies dengan tinggi 1 cm dan 1,3 cm.

Pada minggu keempat, populasi ilalang bertambah menjadi 3 spesies dengan tinggi masing-masing 3 cm, 3,4 cm dan 1,2 cm. Penambahan populasi serta tinggi varietas ini kemungkinan dikarenakan sering terjadinya hujan yang mengakibatkan tumbuhnya ilalang pada petak/plot pengamatan.

Dalam praktikum yang kami lakukan, suksesi yang terjadi pada lahan garapan yang kami buat termasuk dalam jenis suksesi sekunder. Suksesi sekunder muncul dari kerusakan alam yang parsial saja, hal ini sesuai karena kerusakan yang timbul hanya disebabkan oleh proses pencangkulan dan bukan karena kerusakan alam total yang umumnya terjadi akibat bencana alam.

Dari hasil pengamatan yang telah dilakukan dapat diketahui bahwa vegetasi yang pertama muncul adalah jenis rerumputan yaitu ilalang. Hal ini disebabkan jenis suksesi merupakan suksesi sekunder, dimana sudah terdapat kehidupan sebelumnya. Vegetasi yang biasanya muncul pertama kali biasanya berupa tumbuhan pelopor atau pionir yaitu tumbuhan yang berkemampuan tinggi untuk hidup pada lingkungan yang serba terbatas pada berbagai faktor pembatas. Kehadiran kelompok pionir ini akan menciptakan kondisi lingkungan tertentu yang memberikan kemungkinan hidup bagi tumbuhan lainnya. Jenis tumbuhan pionir lainnya yaitu tumbuhan lumut kerak. Lumut kerak termasuk dalam tumbuhan pionir sebab memiliki kemampuan dalam proses pembentukam lapisan tanah, memecah batuan dengan akarnya dan membebaskan materi organik ketika terjadi pelapukan dari bagian tumbuhan yang mati.

Proses terjadinya suksesi dipengaruhi oleh faktor-faktor lingkungan yang baik secara terpisah-pisah maupun dalam kombinasi dapat mempengaruhi ketidakhadiran atau kehadiran, keberhasilan atau kegagalan berbagai komunitas tumbuhan melalui vegetasi penyusunnya.

Sehingga dari percobaan yang telah dilakukan dapat dikatakan berhasil sebab tampak terjadinya proses suksesi yakni perubahan dalam suatu komunitas yang berlangsung menuju ke suatu arah pembentukan komunitas secara teratur. Hal ini nampak dengan munculnya beberapa jenis vegetasi yang nantinya akan membentuk suatu komunitas baru.

Bab V. Penutup

A. Kesimpulan

Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari praktikum ini adalah sebagai berikut :

1. Suksesi yang kami lakukan ini merupakan jenis suksesi sekunder. Karena telah ditemukan adanya kehidupan sebelumnya, yaitu berupa rumput-rumput liar, yang kemudian dibersihkan dengan cara dicangkul sampai bersih hingga akar-akarnya. Proses suksesi sekunder dimulai lagi dari tahap awal, tetapi tidak dari komunitas pioner. Yaitu ada fase permulaan, fase awal, fase muda, dan diakhiri dengan fase klimaks yang ditandai dengan matinya tanaman secara terus-menerus.
2. Faktor-faktor yang mempengaruhi suskesi yaitu iklim, topografi, edatik dan biotik.

B. Saran

Sebaiknya pengamatan suksesi harus lebih teliti dalam mengamati dan mengukur  jenis tumbuhan yang tumbuh pada lahan garapan.

DAFTAR PUSTAKA

Arianto. 2008. Pengertian Suksesi  (http://sobatbaru.blogspot.com /2008/06/pengertian-suksesi.html). Diakses pada tanggal 19 April 2013.

Irwanto, 2010. Tahap-tahap Perkembangan Suksesi (http://irwantoshut.blogspot.com/2010/03/tahap-tahapsuksesi.html) . Diakses pada tanggal 19 April 2013.

Michael, P., 1996. Metode Ekologi Untuk Penyelidikan Ladang dan Laboratorium. Jakarta : UI Press.

Odum, H. T., 1992. Ekologi Sistem Suatu Pengantar. Yogyakarta : UGM Press.

Soemarwoto, O., 1983. Ekologi, Lingkungan Hidup dan Pembangunan,. Jakarta : Djambatan

Suharno, 1999, Biologi, Jakarta : Erlangga.