1 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Pemanasan

 BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pemanasan global yang terjadi pada beberapa tahun terakhir ini menyebabkan
terjadinya perubahan iklim yang ekstrim yang disertai peningkatan temperatur dunia
yang mengakibatkan terjadinya kurangnya curah hujan, peningkatan volume air laut,
dan angin kencang. Perubahan iklim dapat diartikan sebagai perbedaan yang nyata
secara statistik pada nilai rata-rata iklim yang terjadi secara luas pada periode waktu
tertentu. Akhir-akhir ini, perubahan iklim seperti peningkatan temperatur yang
berkaitan dengan peningkatan kadar CO2 atmosfer mulai diperhatikan kalangan
nasional maupun internasional. Perubahan iklim berpengaruh baik secara langsung
maupun tidak langsung pada seluruh aspek kehidupan. Hal ini sangat mempengaruhi
keberadaan vegetasi baik jumlah, jenis maupun persebarannya. Perubahan tersebut
memungkinkan terjadinya kehilangan atau kepunahan berbagai macam vegetasi di
alam. Toleransi terhadap kondisi ekstrim dibutuhkan agar organisme dapat
beradaptasi terhadap kondisi tersebut. Namun tidak semua tanaman memiliki derajat
toleransi yang sama dalam menghadapi kondisi ekstrim. Bagi tanaman yang tidak
mampu beradaptasi maka akan menyebabkan kepunahan spesies tersebut. Setiap
tumbuhan memiliki tingkat toleransi yang berbeda-beda terhadap perubahan
lingkungan yang terjadi (Allen, 2010).
Oleh karena itu, penting dilakukan penelitian untuk menguji dan mengetahui
daya adaptasi tanaman yang ditumbuhkan pada kondisi lingkungan ekstrim
khususnya yang memiliki keterbatasan asupan air. Hal tersebut bertujuan untuk
1
mendapatkan spesies yang adaptif pada daerah-daerah berkondisi ekstrim khususnya
kondisi kering dengan keterbatasan air pada waktu-waktu tertentu. Contoh jenis yang
didaerah kering adalah Nyamplung (Callophylum inophyllum L.) dan Johar (Cassia
florida Vahl.). Kedua spesies tanaman tersebut diperkirakan mempunyai perbedaan
toleransi terhadap kekeringan karena Nyamplung tumbuh dipinggir pantai sedangkan
Johar didaerah tanah daratan. Penelitian ini dilakukan untuk menguji respon
pertumbuhan
dan
perkembangan
tanaman
Nyamplung
provenan
Baluran,
Nyamplung provenan Madura, Johar provenan Bondowoso dan Johar provenan NTT
terhadap kekeringan. Karakter yang mengindikasikan adaptif terhadap daerah kering
akan diamati meliputi perubahan morfologi, fisiologi, dan anatomi. Dengan
dilakukannya penelitian ini diharapkan dapat diperoleh alternatif spesies tanaman
yang dapat dikembangkan pada kondisi kering.
B. Permasalahan
Setiap tumbuhan memiliki respon morfologis, anatomis dan fisiologis yang
berbeda-beda terhadap kekeringan. Permasalahan yang dapat dirumuskan dalam
penelitian ini adalah bagaimanakah respon pertumbuhandan perkembangan tanaman
Nyamplung (Callophylum inophyllum L.) yang berasal dari provenan Baluran dan
Madura, serta tanaman Johar (Cassia florida Vahl.) yang berasal dari provenan NTT
dan Bondowoso yang mengalami kekeringan ditinjau dari aspek morfologi, fisiologi,
dan anatomi? Spesies manakah yang lebih adaptif terhadap kekeringan?
C. Tujuan
Penelitian
ini
bertujuan
untuk
menguji
respon
pertumbuhan
dan
perkembangan tanaman Nyamplung (Callophylum inophyllum L.) provenan Baluran
2
dan Madura, serta tanaman Johar (Cassia florida Vahl.) provenan Bondowoso dan
NTT yang mengalami kekeringan ditinjau dari aspek morfologi, fisiologi, dan
anatomi, serta untuk mengetahui spesies yang lebih adaptif terhadap kekeringan.
D. Manfaat
Manfaat dari penelitian ini yaitu di antara kedua spesies tanaman Nyamplung
(Callophylum inophyllum L.) dan Johar (Cassia florida Vahl.) dapat diseleksi spesies
yang paling adaptif terhadap kekeringan dan untuk menyediakan informasi
perbedaan antar provenan yang potensial di Indonesia untuk tumbuh di daerah
kering.
E. Dasar Teori
Air berperan sangat penting bagi pertumbuhan tanaman diantaranya yaitu
sebagai pelarut, transport hara, dan bahan fotosintesis. Air merupakan penyusun
utama tubuh tumbuhan namun sebagian besar air yang diserap akan dilepaskan
kembali ke atmosfer dan hanya sebagian kecil yang digunakan untuk proses
metabolisme dan mengatur turgor sel. Kekurangan air pada tanaman akan
berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman seperti penurunan tinggi batang,
diameter batang, mengecilnya ukuran daun, jumlah daun, laju transpirasi, dan
berkurangnya berat kering tanaman. Hal ini disebabkan kekurangan air akan
berpengaruh
terhadap
aktifitas
fisiologi
tanaman
yaitu
menghambat
atau
menghentikan pembelahan sel sehingga pertumbuhan tanaman menjadi terhambat
(Hamim, 2003).
Tanaman beradaptasi terhadap cekaman kekeringan dengan menghasilkan
senyawa-senyawa osmoregulasi yang dapat menurunkan potensial osmotik sehingga
3
menurunkan potensial air dalam sel tanpa membatasi fungsi enzim serta menjaga
turgor sel. Beberapa senyawa yang berperan dalam penyesuaian tekanan osmotik sel
yang juga termasuk dalam kelompok molekul organik antara lain peningkatan
akumulasi prolin dalam akar. Dengan demikian, peningkatan kadar prolin pada
tanaman dapat menjadi salah satu indikator tanaman yang toleran terhadap
kekeringan karena pada kondisi tersebut akumulasi prolin akan meningkat
dibandingkan kondisi normal. Kekeringan menyebabkan pembelahan sel melambat
atau bahkan berhenti, terhambatnya diferensiasi dan perkembangan organ, serta
berkurangnya laju fotosintesis (Maestri et al., 1995).
Tanaman Nyamplung merupakan salah satu jenis tanaman yang mudah
dibudidayakan, tanaman Nyamplung tumbuh baik di daerah pantai yang kering dan
berpasir atau digenangi air laut (Noor, 1999). Secara morfologi, daun Nyamplung
mempunyai ciriyaitu permukaan licin dan mengkilap akibat adanya kutikula lilin.
Permukaan daun yang mengkilap selainuntuk mengurangi intensitas sinar matahari
dan mencegah penguapan yang terlalu tinggi juga dimungkinkan untuk melindungi
dari kondisi salinitas yang tinggi. Kandungan air garam tidak mudah masuk ke dalam
daun akibat adanya lapisan kutikula lilin tersebut, sehingga proses fotosintesis tidak
terganggu. Keadaan ini didukung oleh hasil penelitian Hani, (2010) yang
menyatakan bahwa bibit Nyamplung dapat tumbuh lebih baik dengan adanya
perlakuan penyiraman air laut dengan kadar 75% dan 100%. Hal ini dapat
disimpulkan bahwa tanaman Nyamplung lebih adaptif terhadap cekaman kekeringan
dibandingkan
tanaman
Johar
yang
dapat
tumbuh
baik
pada
dataran
rendah tropik dengan iklim muson, dengan curah hujan antara 500-2800 mm
(optimum sekitar 1000 mm) pertahun, dan temperatur yang berkisar antara 20-30 °C.
4
Lamina daun merupakan organ tumbuhan yang penting, karena lamina
dauntempat berlangsungnya fotosintesis dan transpirasi tumbuhan (Esau, 1977).
Penurunan pada tebal lamina daun tersebut memungkinkanadanya gangguan piranti
fotosintesis, juga diduga terjadi penurunan tekanan turgor pada semua sel-sel mesofil
seperti palisade dan bunga karang. Pemberian cekaman kekeringan dapat
menurunkan ketebalan sel mesofil seperti jaringan palisade, dan bunga karang
(Arifai, 2009). Penurunan tekanan turgor akan berdampak pada penurunan berbagai
metabolisme di dalamsel termasuk fotosintesis dan respirasi (Hamim, 2005). Xilem
merupakan jaringan pengangkut terutama air dan hara dari akar menuju tajuk.
Perlakuan kekeringan cenderung meningkatkan diameter xilem. Perubahan ini
diduga sebagai bentuk adaptasi tumbuhan yaitu dengan meningkatkan diameter
xilem untuk menambah penyerapan air dari tanah (Patakas et al., 2002).
F. Hipotesis
Hipotesis dari penelitian ini yaiturespon tanaman Nyamplung (Callophylum
inophyllum L.) dan Johar (Cassia florida Vahl.) dapat ditunjukkan dengan perubahan
morfologi, fisiologi, dan anatomi berupa penurunan tinggi tanaman, diameter batang,
luas daun, jumlah daun, berat kering akar, berat kering total, kadar air tanaman, laju
transpirasi, indeks stomata, tebal mesofil sebaliknya terjadi peningkatan kadar prolin,
diameter xilem akar, diameter xilem batang, dan tebal xilem daun. Nyamplung
provenan Baluran lebih adaptif terhadap cekaman kekeringan dibandingkan tanaman
Nyamplung provenan Madura dan Johar NTT lebih adaptif terhadap cekaman
kekeringan dibandingkan tanaman Johar Bondowoso. Spesies yang lebih adaptif
terhadap cekaman kekeringan adalah tanaman Nyamplung.
5