13

BAB IPENDAHULUAN

A. Latar BelakangEkologi berasal dari bahasa Yunani oikos (rumah atau tempat hidup) dan logos (ilmu). Secara harfiah ekologi merupakan ilmu yang mempelajari organisme dalam tempat hidupnya atau dengan kata lain mempelajari hubungan timbal-balik antara organisme dengan lingkungannya. Ekologi hanya bersifat eksploratif dengan tidak melakukan percobaan, jadi hanya mempelajari apa yang ada dan apa yang terjadi di alam. Pada saat ini dengan berbagai keperluan dan kepentingan, ekologi berkembang sebagai ilmu yang tidak hanya mempelajari apa yang ada dan apa yang terjadi di alam. Ekologi berkembang menjadi ilmu yang mempelajari struktur dan fungsi ekosistem (alam), sehingga dapat menganalisis dan memberi jawaban terhadap berbagai kejadian alam. Sebagai contoh ekologi diharapkan dapat memberi jawaban terhadap terjadinya tsunami, banjir, tanah longsor, DBD, pencemaran, efek rumah kaca, kerusakan hutan, dan lain-lain. Struktur ekosistem menurut Odum (1983), terdiri dari beberapa indikator yang menunjukan keadaan dari system ekologi pada waktu dan tempat tertentu. Beberapa penyusun struktur ekosistem antara lain adalah densitas (kerapatan), biomassa, materi, energi, dan faktor-faktor fisik-kimia lain yang mencirikan keadaan sistem tersebut. Fungsi ekosistem menggambarkan hubungan sebab akibat yang terjadi dalam sistem.Dari perpaduan harfiah dan berbagai kajian, maka ekologi dapat dikatakan sebagai ilmu yang mempelajari seluruh pola hubungan timbal-balik antar mahluk hidup dan juga antara mahluk hidup dengan lingkungannya. Manusia sebagai mahluk hidup juga menjadi pembahasan dalam kajian ekologi. Ekologi menjadi jembatan antara ilmu alam dengan ilmu sosial. Bila studi dilakukan untuk mengetahui hubungan suatu organisme dengan lingkungannya, kajian ini bersifat autekologi. Apabila studi dilakukan untuk mengetahui karakteristik lingkungan dimana organisme itu hidup maka pendekatannya bersifat sinekologi.

B. Rumusan Masalah Rumusan masalah dalam makalah ini yaitu:1. Bagaimanakah ruang lingkup ekologi tumbuhan?2. Apa yang dimaksud pendekatan sinekologi?3. Apa yang dimaksud pendekatan autekologi?4. Apa saja contoh penelitian pendekatan sinekologi dan autekologi?

C. TujuanTujuan disusunnya makalah ini yaitu:1. Menjelaskan ruang lingkup ekologi tumbuhan.2. Menjelaskan pendekatan sinekologi.3. Menjelaskan pendekatan autekologi.4. Menyebutkan contoh penelitian pendekatan sinekologi dan autekologi?

D. Manfaat Manfaat yang diperoleh dari makalah ini yaitu:1. Bagi mahasiswa biologi adalah meningkatkan wawasan dan pengetahuan di bidang ekologi tumbuhan mengenai pendekatan sinekologi dan autekologi beserta contoh aplikasi penelitiannya. 2. Bagi pembaca pada umumnya adalah memberikan informasi mengenai habitat dan interaksi tumbuhan dengan lingkungannya.

BAB IIPEMBAHASAN

A. Ruang Lingkup Ekologi TumbuhanEkologi tumbuhan berusaha menerangkan kehidupan pada tingkat individu, populasi dan komunitas. Masing-masing tingkatan dapat diukur dan diobservasi struktur dan interaksinya dengan lingkungan. Fungsi ekosistem menunjukkan hubungan sebab akibat yang terjadi secara keseluruhan antar komponen dalam sistem. Ekologi merupakan cabang ilmu yang mempelajari seluruh pola hubungan timbal balik antara makhluk hidup yang satu dengan makhluk hidup lainnya, serta dengan semua komponen yang ada di sekitarnya. Berdasarkan tingkat integrasinya maka secara ilmu, kajian ekologi tumbuhan dapat dibagi dalam dua pendekatan, yaitu sinekologi dan autekologi. Sinekologi mempelajari kelompok individu sebagai suatu komunitas. Sedangkan Autekologi adalah ekologi yang mempelajari suatu spesies organisme atau organisme secara individu yang berinteraksi dengan lingkungannya.

B. Pendekatan SinekologiSinekologi mempelajari kelompok individu sebagai suatu komunitas. Sinekologi merupakan perkembangan dari Geografi Tumbuhan, yang mengkaji pada tingkat komunitas, seperti pengaruh lingkungan terhadap komposisi dan struktur vegetasi Morfologi, Anatomi, Histologi, Fisiologi, Genetika. Sinekologi mempelajari kelompok organisme yang tergabung dalam satu kesatuan dan saling berinteraksi dalam daerah tertentu. Misalnya mempelajari struktur dan komposisi spesies tumbuhan di hutan rawa, hutan gambut, atau di hutan payau, mempelajari pola distribusi binatang liar di hutan alam, hutan wisata, suaka margasatwa, atau di taman nasional, dan lain sebagainya. Sinonim dari Sinekologi adalah Ekologi komunitas, Filososiologi, Geobotani, Ilmu Vegetasi dan Ekologi Vegetasi. Sinekologi mengkaji komunitas tumbuhan dalam hal:1. Sosiologi Tumbuhan, yaitu deskripsi dan pemetaan tipe vegetasi dan komunitas.2. Komposisi dan struktur komunitas.3. Pengamatan dinamika komunitas, yang mencakup proses seperti transfer nutrien dan energi antara anggota, hubungan antagonistis dan simbiotis antara anggota, proses, dan suksesi (perubahan komunitas menurut waktu).Dalam sinekologi komunitas tumbuhan atau vegetasi mempunyai perilaku sebagai suatu organisme utuh. Kajian utama dalam sinekologi adalah:1. Bidang kajian tentang klasifikasi komunitas tumbuhan2. Bidang kajian tentang analisis ekosistemSinekologi adalah tingkatan lebih besar dalam ekologi tanaman, perluasan populasi berdasarkan perbanyakan dan persebaran. Sinekologi tidak melihat individu secara sendiri, melainkan perilaku populasi baik secara spasial maupun temporal, yang terdiri dari pertumbuhan populasi dan homeostasis. Umumnya, vegetasi alami terdiri dari keanekaragaman spesies yang memanfaatkan sumberdaya yang ada. Dalam sinekologi, spektrum yang luas dari respon di tingkat selular dan seluruh tanaman tergantikan oleh keanekaragaman yang besar pada spesies (350.000 spesies tanaman vaskular) yang menentukan komposisi proporsi yang berbeda pada vegetasi permukaan bumi. Beberapa hal yang menjadi pokok bahasan dalam sinekologi adalah:1. Interaksi antara tanaman dan lingkungannya2. Interaksi antara tanaman dengan hewan3. Interaksi antar tanaman (Hadi, 2011)

C. Pendekatan AutekologiAutekologi adalah ekologi yang mempelajari suatu spesies organisme atau organisme secara individu yang berinteraksi dengan lingkungannya. Autekologi adalah cabang ekologi yang mempelajari tentang sifat dan kelakuan individu spesies atau populasi yang berhubungan dengan tempat hidup mereka. Penekanan autekologi adalah masalah siklus hidup, distribusi individu spesies pada kondisi alaminya, adaptasi, perbedaan populasi dan lain-lain. Aspek-aspek yang dikaji dalam autekologi pada individu setiap spesies menyangkut hal berikut: identifikasi tumbuhan, asosiasi spesies tumbuhan, distribusi dan manfaat tumbuhan, morfologi tumbuhan, sitogenetik spesies tumbuhan, fisiologi tumbuhan dan kompleksitas lingkungan. Selain itu autekologi juga mengkaji masalah fenologi (perkecambahan, gugurnya daun, produksi buah, produksi biji, perbungaan, dan lain-lain) dalam kaitannya dengan perbedaan musim selama setahun, maka aspek biotik dan abiotik harus diukur secara kuantitatif pada fase pertumbuhan yang berbeda dengan interval waktu yang teratur. Kompleksitas lingkungan dibuat beberapa pengaruh faktor variasi kombinasi untuk setiap fase siklus hidup tumbuhan. Kemudian akan dijelaskan korelasi fenologi dengan variasi perubahan lingkungan. Aspek yang diamati antara lain: pembungaan, penyerbukan, perbuahan, produksi biji, pemencaran biji, viabilitas biji, dormansi, kapasitas reproduktif, pertumbuhan anakan, dan pertumbuhan vegetatif (Shukla dan Chandel, 1982). Contoh autekologi misalnya mempelajari sejarah hidup suatu spesies organisme, perilaku, dan adaptasinya terhadap lingkungan. Jadi, jika kita mempelajari hubungan antara pohon Pinus merkusii dengan lingkungannya, maka itu termasuk autekologi. Contoh lain adalah mempelajari kemampuan adaptasi pohon merbau (Intsia palembanica) di padang alang-alang, dan lain sebagainya.Dasar autekologi adalah dengan memandang tumbuhan sebagai ukuran yang menggambarkan kondisi lingkungan sekitarnya. Clements menyatakan bahwa setiap tumbuhan adalah alat pengukur bagi keadaan lingkungan hidup tempat ia tumbuh. Dalam hal ini paling sedikit yang dimaksud dengan alam lingkungannya adalah iklim dan tanah. Dari kajian ini lahir bidang kajian yang menilai bahwa tumbuhan adalah sebagai indikator alam atau indikator lingkungan hidup. Bidang kajian ini dikenal dengan ekologi fisiologi.Dari segi autekologi, maka bisa dipelajari pengaruh suatu faktor lingkungan terhadap hidup dan tumbuhnya suatu jenis pohon yang sifat kajiannya mendekati fisiologi tumbuhan, dapat juga dipelajari pengaruh suatu faktor lingkungan terhadap hidup dan tumbuhnya suatu jenis binatang liar atau margasatwa. Bahkan dalam autekologi dapat dipelajari pola perilaku suatu jenis binatang liar, sifat adaptasi suatu jenis binatang liar, maupun sifat adaptasi suatu jenis pohon. Dari segi sinekologi, dapat dipelajari berbagai kelompok jenis tumbuhan sebagai suatu komunitas, misalnya mempelajari pengaruh keadaan tempat tumbuh terhadap komposisi dan struktur vegetasi, atau terhadap produksi hutan. Dalam ekosistem bisa juga dipelajari pengaruh berbagai faktor ekologi terhadap kondisi populasi, baik populasi tumbuhan maupun populasi binatang liar yang ada di dalamnya. Akan tetapi pada prinsipnya dalam ekologi tumbuhan, kajian dari kedua segi (autekologi dan sinekologi) itu sangat penting. Perbedaan dari kedua bidang kajian ini dapat dilihat pada (Tabel 1) dan kaitan antara keduanya dapat dilihat pada (Gambar 1) di bawah ini.

Tabel 1. Perbedaan pendekatan Autekologi dengan pendekatan SinekologiSinekologiAutekologi

1. Bersifat filosofis1. Bersifat eksperimental

2. Deduktif2. Induktif

3. Deskriptif (umumnya)3. Kuantitatif

4. Sulit dengan pendekatan rancangan percobaan atau eksperimental design4. Dapat dilakukan berdasar rancangan percobaan atau eksperimental design

Gambar 1. Diagram kaitan antara Sinekologi dan Autekologi

Autekologi memperhatikan kondisi dan tanggapan individu spesies tanaman dalam habitat mereka. Selama evolusi, tumbuhan telah menempati setiap habitat terestrial dengan kondisi mulai dari iklim tropis, es abadi, padang rumput, padang gurun dan tempat dengan salinitas tinggi dimana kandungan nutrisinya yang sangat rendah. Kondisi lingkungan yang berbeda ini mengharuskan tanaman untuk beradaptasi.Subyek dari autekologi adalah hasil dari proses tersebut, yaitu untuk menemukan ciri yang memungkinkan individu tanaman untuk berkembang di bawah kondisi tertentu. Tanggapan yang mungkin terhadap lingkungan adalah reaksi biokimia sampai dengan perubahan morfologi. Tanaman terdiri dari berbagai macam bentuk, dari tumbuhan raksasa yang berusia ratusan tahun di hutan hujan tropis dengan siklus hidup yang dimulai dari perkecambahan untuk pembentukan biji dalam hitungan abad, sampai pada spesies tahunan di daerah kering yang membentuk biji hanya dalam waktu beberapa hari. Ciri yang dimilki oleh tanaman untuk menanggapi keadaan lingkungan adalah pada struktur dan fisiologi. Jadi autekologi adalah keseluruhan ekologi tanaman, memperhatikan reaksi pada tingkatan organ individu (misalnya, tunas, ukuran daun, kedalaman akar) atau hubungan antar organ (misalnya, penyebaran materi antara pucuk dan akar, regulasi dari koordinasi akar dan pucuk). Ekologi individu tanaman menyajikan hubungan antara stres fisiologi dengan kondisi lingkungan.Keseluruhan ekologi tanaman dapat dibagi dalam beberapa cara. Individu tanaman akan mengatur berbagai komponen dan menjaga keseimbangan mereka, antara lain:1. Keseimbangan suhu, suhu yang diperlukan sesuai.2. Keseimbangan air, kondisi aktif dimungkinkan jika sel dalam kondisi air yang cukup.3. Keseimbangan nutrisi, pertumbuhan akan terjadi hanya dengan adanya elemen esensial dalam nutrisi.4. Keseimbangan karbon, diperlukan untuk mensuplai organ yang ada untuk pertumbuhan dan reproduksi.

D. Contoh Penelitian Ekologi Tumbuhan Berbasis Pendekatan Sinekologi dan Autekologi1. Autekologi Purnajiwa (Euchresta horsfieldii (Lesch.) Benn. (Fabaceae) di Sebagian Kawasan Hutan Bukit Tapak Cagar Alam Batukahu BaliPurnajiwa (Gambar 2) adalah salah satu tumbuhan obat yang hidup di hutan dataran tinggi Bali. Tumbuhan ini dipercaya oleh masyarakat Bali memiliki khasiat sebagai obat kuat penambah gairah (aprodisiak). Akar dan batang purnajiwa mengandung flavonoid, isoflavones, pterocarpans, flavonones dan caumaronochromones sedangkan bijinya mengandung alkaloid berupa cytosine (1,5%), matrine dan matrine-n-oxide (Lemmens dan Bunyapraphatsara, 2003). Kini keberadaannya di alam semakin terancam karena over-eksploitasi dan kerusakan habitatnya di alam. Cagar Alam Batukahu adalah salah satu habitat Purnajiwa yang masih tersisa. Studi pendahuluan pada penelitian ini bertujuan untuk mendeskripsikan ekologi Purnajiwa di habitat alaminya.

Gambar 2. Morfologi bunga E. horsfieldii

Purnajiwa ditemukan pada tempat yang ternaungi diantaranya adalah di bawah pohon Laportea sp., Ficus sp., Syzygium zollingerianum, dan Sauraria sp. dengan intensitas penyinaran antara 55-65%. Tumbuh pada kemiringan tanah antara 20-55 % serta ketebalan seresah 3-7 cm dengan pH tanah berkisar antara 6,7-6,8. Sebanyak 16 jenis tumbuhan bawah hidup bersama purnajiwa diantaranya yang cukup dominan adalah Diplazium proliferum (INP = 54,6) dan Oplismenus compositus L. (INP = 40). Penelitian ini merupakan contoh penelitian tentang autekologi, karena mempelajari suatu jenis tumbuhan E. horsfieldii yang berinteraksi dengan 1ingkungannya. Penelitian ini mendeskripsikan sifat dari tumbuhan E. horsfieldii dan interaksi tumbuhan tersebut dengan lingkungannya. Kajian secara individu tumbuhan E. horsfieldii meliputi jumlah yang berbunga, tinggi rata-rata, dan lingkar batang rata-rata. Kemudian kajian mengenai interaksi tumbuhan E. horsfieldii dengan lingkungannya meliputi ketinggian tempat, pH tanah, ketebalan serasah, kemiringan lahan, dan intensitas sinar matahari.

2. Autekologi Tumbuhan Obat Selaginella doederleinii Hieron Di Sebagian Kawasan Hutan Bukit Pohen Cagar Alam Batukahu, Bedugul BaliPaku cakar ayam atau Selaginella doederleinii adalah salah satu anggota dari Divisi Pteridophyta dari suku Selaginellaceae. Paku cakar ayam mempunyai habitus terna, merayap, dan sedikit tegak. Batang bulat, liat, bercabang-cabang menggarpu, tanpa pertumbuhan sekunder, dan putih kecoklatan. Akarnya serabut dan muncul dari batang yang berdaun dan berwarna coklat kehitaman (Hutapea, 1999). Paku cakar ayam (Gambar 3) dilaporkan mengandung alkaloid, saponin, dan phytosterol. Tumbuhan obat ini berkhasiat untuk menghilangkan panas, melancarkan aliran darah, antitoksik, antineoplasma, penghenti pendarahan (hemostatis) serta menghilangkan bengkak. Selain itu paku cakar ayam juga berkhasiat untuk mengatasi batuk, infeksi saluran nafas, radang paru, hepatitis, diare, keputihan, tulang patah, pendarahan, dan kanker (Dalimartha, 1999). Penelitian autekologi jenis tumbuhan obat paku cakar ayam (Selaginella doederleinii Hieron) di Bukit Pohen CA Batukahu bertujuan untuk meningkatkan upaya konservasi in-situ dan ex-situ di Kebun Raya Eka Karya Bali.

Gambar 3. Morfologi tumbuhan Selaginella doederleinii

Kelimpahan paku cakar ayam (Selaginella doederleinii Hieron) di habitat alaminya berkorelasi dengan faktor-faktor lingkungan yang terkait dengan mikroklimat dan lansekap, seperti kelembaban, temperatur, slope, dan altitude. Pada lokasi penelitian, gradien faktor lingkungan di sepanjang tepi ke interior hutan mempengaruhi kelimpahan paku cakar ayam, di mana jenis ini lebih banyak dijumpai pada interior hutan yang lembab dan basah dibandingkan pada tepi hutan yang relatif lebih kering.

BAB IIIPENUTUP

A. Kesimpulan Kesimpulan yang diperoleh dari makalah ini yaitu:1. Ekologi tumbuhan adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara tumbuhan dengan lingkungannya. Tumbuhan membutuhkan sumberdaya kehidupan dari lingkungannya, dan mempengaruhi lingkungan begitu juga sebaliknya lingkungan mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Kajian ekologi tumbuhan dapat dibagi dalam dua pendekatan, yaitu sinekologi dan autekologi.2. Sinekologi mempelajari kelompok organisme yang tergabung dalam satu kesatuan dan saling berinteraksi dalam daerah tertentu. Sinekologi merupakan perkembangan dari Geografi Tumbuhan, yang mengkaji pada tingkat komunitas, seperti pengaruh lingkungan terhadap komposisi dan struktur vegetasi Morfologi, Anatomi, Histologi, Fisiologi, Genetika. 3. Autekologi adalah ekologi yang mempelajari suatu spesies organisme atau organisme secara individu yang berinteraksi dengan lingkungannya. Penekanan autekologi adalah masalah siklus hidup, distribusi individu spesies pada kondisi alaminya, adaptasi, perbedaan populasi dan lain-lain. Aspek-aspek yang dikaji dalam autekologi pada individu setiap spesies menyangkut hal berikut: identifikasi tumbuhan, asosiasi spesies tumbuhan, distribusi dan manfaat tumbuhan, morfologi tumbuhan, sitogenetik spesies tumbuhan, fisiologi tumbuhan dan kompleksitas lingkungan.4. Contoh penelitian ekologi tumbuhan berbasis pendekatan sinekologi dan autekologi antara lain: Autekologi Purnajiwa (Euchresta horsfieldii (Lesch.) Benn. (Fabaceae) di Sebagian Kawasan Hutan Bukit Tapak Cagar Alam Batukahu Bali. Autekologi Tumbuhan Obat Selaginella doederleinii Hieron Di Sebagian Kawasan Hutan Bukit Pohen Cagar Alam Batukahu, Bedugul Bali.

B. Saran Masih terdapat banyak kekurangan dalam penyusunan makalah ini mengenai Kajian Ekologi Tumbuhan Berbasis Pendekatan Sinekologi dan Autekologi. Diperlukan praktik langsung untuk lebih memahami mengenai dua pendekatan tersebut sebagai upaya konservasi tumbuhan.

DAFTAR RUJUKAN

Dalimartha, S. (1999). Atlas tumbuhan obat Indonesia. Jakarta: Trubus Agriwidya.Fardila, dkk. 2013. Autekologi Tumbuhan Obat Selaginella doederleinii Hieron di Sebagian Kawasan Hutan Bukit Pohen Cagar Alam Batukahu, Bedugul Bali. Jurnal Penelitian Hutan dan Konservasi Alam. Vol. 10 No. 2, Agustus 2013: 153-161.Hutapea, J.R. (1999). Inventaris tanaman obat Indonesia. Jakarta: Departemen Kesehatan RI dan Badan Penelitian dan Pengembangan Kesehatan.Lemmens, R.H.M.J., N. Bunyapraphatsara. 2003. Plant Resources of South-East Asia No. 12 (3). Medicinal and Poisonous Plants 3. PROSEA Foundation, Bogor.Odum, H.T. 1983. Sistems Ecology: An Introduction. New York: John Wiley & Sons.Shukla, R.S. and P.S. Chandel. 1982. Plant Ecology. S. Chand & Company LTD., Ram Nagar, New Delhi. Sutomo, dkk. 2010. Autekologi Purnajiwa (Euchresta horsfieldii (Lesch.) Benn. (Fabaceae) di Sebagian Kawasan Hutan Bukit Tapak Cagar Alam Batukahu Bali. Jurnal Biologi XIV (1): 24 - 28. ISSN : 1410 5292.