Metode Pengukuran Produktivitas [PDF]

Citation preview

EKOLOGI TUMBUHAN



METODE PENGUKURAN PRODUKTIVITAS EKOSISTEM



DISUSUN OLEH: SULFIANI 1414040016 PENDIDIKAN BIOLOGI 2014



JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MAKASSAR



Metode Pengukuran Produktivitas Ekosistem Dalam pengukuran produktivitas ekosistem terdapat beberapa metode yang digunakan. Adapun metode tr sebut adalah sebagai berikut. 1. Metode Panen Dalam mengukur produktivitas ekosistem, salah satu cara yang digunakan adalah metode panen.



dilakukan dengan menimbang hasil



panenan. Metode panen ditentukan berdasarkan berat pertumbuhan dari tumbuhan. Dapat dinyatakan secara langsung berat keringnya atau kalori yang terkandung, tetapi keduanya dinyatakan dalam luas dan priode waktu tertentu. Metode ini mengukur produksi komunitas bersih. Metode panen ini sangat cocok dan baik pada ekosistem daratan, dan biasanya untuk vegetasi yang sederhana. Cara mengukur produktivitas ekosistem menggunakan metode panen adalah dengan memotong bagian tanaman yang berada diatas permukaan tanah, baik pada tumbuhan yang tumbuh di tanah maupun yang didalam air. Bagian yang di potong selanjutnya dipanaskan sampai seluruh airnya hilang atau beratnya konstan. Materi tersebut ditimbang, dan prodiktivitas primer di nyatakan dalam biomassa per unit area per unit waktu, misalnya berat kering dalam satuan gram/m2/tahun. Metode ini menunjukkan perubahan berat kering selama priode waktu tertentu. Metode panen memang tidak cocok untuk mengukur produktivitas primer fitoplankton, karena ada beberapa kesalahan misalnya perubahan biomasa yang terjadi tidak hanya diakibatkan oleh produktivitas tetapi juga berkurangnya fitoplankton oleh hewan-hewan pada tropik diatasnya, atau mungkin jumlah fitoplankton berubah karena gerakan air dan pengadukan. Metode panen ini sangat sederhana, meskipun memiliki potensi – potensi kesalahan- kesalahan : sistem akar kadang termasuk dalam perhitungan, dan adanya hewan herbivora karena sebagian hasil panen. 2. Pengukuran Oksigen Oksigen merupakan hasil sampingan dari fotosintesis, sehingga ada hubungan erat antara produktifvitas dengan oksigen yang dihasilkan oleh tumbuhan. Tetapi harus diingat sebagian oksigen dimanfaatkan oleh



tumbuhan tersebut dalam proses respirasi, dan harus diperhitungkan dalam penentuan produktivitas. Metode ini sangat cocok dalam menentukan produktivitas primer ekosistem perairan, dengan



fitoplankton sebagai



produsennya. Produksi oksigen ekosistem air dapat diukur dengan metode kurva jurnal. Waktu siang badan air menghasilkan oksigen dan waktu malam badan air memerlukan oksigen (untuk respirasi organisme), apabila keduanya dijumlahkan merupaka oksigen yang dihasilkan badan air. Pada danau, terdapat lapisan atas yang tembus cahaya dan temperature panas dan disebut lapisan epilimnion. Sedang lapisan bawahnya disebut lapisan hipolomnion yang digunakan untuk mengukur banyaknya oksigen yang menghilang dari ekosistem, yaitu menggambarkan banyak oksigen yang dipakai untuk pembusukkan. Misalnya kita mengambil dua contoh air yang mengandung ganggang di ambil pada kedalaman yang relatif sama. Satu contoh di simpan di dalam botol bening dan satunya lagi pada botol yang di cat hitam. Kandungan oksigen dari kedua botol tadi sebelumnya ditentukan, kemudian di simpan dalam air yang sesuai dengan kedalaman dan tempat pengambilan air tadi. Kedua botol tadi di biarkan selama satu sampai 12 jam. Selama itu akan terjadi perubahan kandungan oksigen di kedua botol tadi. Pada botol yang hitam terjadi proses respirasi yang menggunakan oksigen, sedangkan pada botol yang bening akan terjadi baik fotosintesis maupun respirasi. Diasumsikan respirasi pada kedua botol relatif sama. Dengan demikian produktivitas pada ganggang dapat di tentukan. Cara ini dinamakan juga dengan metode ”botol terang dan gelap”. Metode-metode ini memiliki kelemahan-kelemahan, yaitu hanya dapat di lakukan pada produsen mikro dan asumsi respirasi pada kedua botol tadi sama adalah kurang tepat. 3. Metode Karbondioksida Pada siang hari terjadi fotosintesis dan respirasi sedang pada malam ghari hanya ada respirasi. Produktivitas primer adalah sejumlah CO 2 pada siang hari. Metode ini cocok untuk tumbuhan darat dan dapat dipakai pada suatu



organ daun, seluruh bagian tumbuhan dan bahkan satu komunitas tumbuhan. Ada dua teknik atau metode utama yaitu : metode ruang tutup dan ruang aerodinamika. Seperti halnya metode botol gelap dan terang, metode CO 2 ini juga berdasarkan reaksi fotosintesis. Metode ini menggunakan pengukuran jumlah CO2 yang digunakan untuk proses fotosinte¬sis. Metode ini sangat cocok untuk ekosistem terestrial (daratan). Metode seperti ini telah lama digunakan oleh para pakar fisiologi tumbuhan untuk mengukur laju fotosintesis. Biasanya untuk metode CO2 ini diupayakan untuk dapat menutup seluruh komunitas dengan penutup yang transparan (bening). Dengan penutup yang transparan tersebut cahaya matahari masih dapat masuk sehingga fotosintesis dapat berlangsung. Kemudian udara dialirkan kedalam ruangan tersebut, dan kandungan CO2 dalam udara yang masuk dan keluar diukur. Dengan demikian dapat diketahui banyaknya CO2 yang hilang karena digunakan untuk fotosintesis. Sekarang telah ada alat khusus untuk metode ini. Dengan alat tersebut, pekerjaan dapat lebih mudah dan lebih cepat dilaksanakan. 4. Metode pH Pengukuran produktivitas dengan mempergunakan metode ini harus mempersiapkan terlebih dahulu kurva kalibrasi pH air. Metode ini digunakan pada ekosistem perairan. pH akan berubah menurut kandungan karbon dioksida didalamnya. Seperti diketahui, kandungan karbon dioksida dapat berkurang karena fotosintesis, dan bertambah karena respirasi. Untuk menggunakan pH sebagai indeks produktivitas sebelumnya harus disiapkan kurva kalibrasi untuk sistem perairan yang bersangkutan. Hal ini disebabkan pH dan kandungan karbon dioksida tidak berhubungan secara linier, dan tingkat perubahan pH per perubahan kandungan karbon dioksida sangat tergantung kepada kapasitas buffering dari perairan tersebut. Metode ini baik dilakukan di laboratorium karena mudah dikontrol 5. Metode Klorofil Metode ini berdasar pada kandungan klorifil per area dalam suatu komunitas. Produktivitas berhubungan erat dengan jumlah klorofil yang ada.



Rasio asimilasi untuk tumbuhan atau ekosistem adalah laju dari produktivitas pergram klorofil. Konsentrasi klorofil dapat ditentukan berdasarkan cara yang sederhana, yaitu dengan cara mengekstraksi pigmen tumbuhan. Metode ini pada dasarnya menggunakan kandungan klorofil dalam komunitas sebagai indeks produktivitas. Mula-mula metode ini digunakan untuk ekosistem perairan, tetapi dalam perkemban¬gannya juga dapat digunakan untuk ekosistem daratan. Untuk ekosistem daratan jumlah klorofil dinyatakan dalam setiap meter persegi, se-dangkan untuk ekosistem perairan dinyatakan dalam satuan volume (liter). Sekarang telah dikenal adanya alat-alat yang cukup canggih sehingga pengukuran kandungan klorofil dapat dilakukan dengan mudah. Di perairan (tawar maupun laut), hanya dengan memasuk¬kan alat tersebut pada kedalaman tertentu, dapat dicatat kadar klorofil perairan pada berbagai kedalaman.