KONSEP PRODUKTIVITAS TUMBUHAN

KONSEP PRODUKTIVITAS

Dimana pun ia berada suatu organisme tidak akan dapat hidup mandiri. Untuk kelangsungan hidupnya, suatu organisme akan bergantung pada kehadiran organisme lain dan sumber daya alam yang ada disekitarnya untuk keperluan pangan, lindungan, pertumbuhan pekembangbiakan, dan sebagainya. Hubungan antara suatu individu dengan lingkungannya sangat rumit dan timbal balik sifatnya.

PRODUKTIVITAS

Setiap ekosistem atau komunitas, atau bagian-bagiannya memiliki produktivitas dasar atau disebut pula produktivitas primer. Batasan produktivias primer adalah kecepatan penyimpanan energi potensial oleh organisme produsen, melalui proses fotosintesis dan kemosintesis, dalam bentuk bahan-bahan organik yang dapat pula digunakan sebagai bahan pangan.

Kategori-kategori produktivitas antara lain :

a.       Produktivitas primer kotor, yaitu kecepatan total fotosintesis, menyangkut pula bahan organik yang dipakai untuk respirasi selama pengukuran. Istilah lain untuk produktivitas primer kotor adalah “fotosintesis total” atau “asimilasi total”.

b.      Produktivitas primer bersih, yaitu kecepatan penyimpanan bahan-bahan organik dalam jaringan tumbuhan, sebagai kelebihan bahan yang dipakai untuk respirasi oleh tumbuhan itu selama pengukuran. Istilah lain untuk produktivitas bersih adalah :”fotosintesis nyata” atau “asimilasi bersih”.

Kecepatan penyimpangan energi potensial pada tingkat trofik konsumen dan pengurai, disebut produktivitas sekunder. Dengan sendirinya energi ini semakin kecil pada tingkat trofik berikutnya. Arus energi total pada tingkat heterotrofik yang analog dengan produktivitas kotor pada tingkat autotrofik, sebaiknya dinamakan “asimilasi” bukan kata “produksi”.

Dalam konsep produktivitas, faktor satuan waktu sangat penting, karena system kehidupan adalah proses yang berjalan secara sinambung. Hal ini tentu berbeda dengan proses-proses dalam pengertian kimia atau industri, khususnya dalam istilah produksi.

Suatu kawasan alam yang di dalamnya tercakup unsur-unsur hayati (organisme) dan unsur-unsur non hayati (zat-zat tak hidup) serta antara unsur-unsur tersebut terjadi hubungan timbale-balik disebut system ekologi atau sering dinamakan ekosistem.

Kalau melihat hanya dari fungsinya, suatu ekosistem itu terdiri dari atas dua komponen, yaitu :

a.       Komponen Autotrofik (autos = sendiri; trophikos = menyediakan makanan), yaitu organisme yang mampu menyediakan atau menyintesis makanannya sendiri yang berupa bahan-bahan organik dari bahan-bahan anorganik dengan bantuan energi matahari atau klorofil (zat hijau daun). Oleh karena itu semua organisme yang mengandung klorofil disebut organisme autorofik.

b.      Komponen heterotofik (hetero = berbeda, lain) yaitu organisme yang mampu memanfaatkan hanya bahan-bahan organik sebagai bahan makanannya dan bahan tersebut disintesis dan disediakan oleh organisme lain.

Kalau dilihat dari ekosistem dari segi penyusunannya, maka dapat kita bedakan empat komponen, yaitu :

a.       bahan tak-hidup (abiotik, non-hayati), yaitu komponen fisik dan kimia yang terdiri atas tanah, air, udara, sinar matahari, dan sebagainya dan merupakan medium atau substrat untuk berlangsungnya kehidupan.

b.      Produsen, yaitu organisme yang autotrofik yang umumnya tumbuhan berklorofil, yang mensintesis makanan dari bahan anorganik yang sederhana.

c.       Konsumen, yaitu organisme heterotrofik, misalnya hewan, dan manusia yang makan organisme lain.

d.      Pengurai, perombak, atau decomposer, yaitu organisme heterotrofik yang menguraikan bahan organik yang berasal dari organisme mati (bahan organik kompleks, menyerap sebagian hasil pengurai tersebut dan melepas bahan-bahan yang sederhana yang dapat dipakai oleh produsen.

Ekosistem merupakan satuan fungsional dasar dalam ekologi, mengingat bahwa di dalamnya tercakup organisme dan lingkungan abiotik yang satu terhadap yang lain saling mempengaruhi. Ekosistem merupakan benda nyata dan mempunyai ukuran yang beraneka ragam, bergantung pada tingkat organisasinya.

Pada pokoknya semua ekosistem pada tingkat organisme yang berbeda mempunyai komponen, interaksi antar komponen dan proses operasional yang sama. Perbedaan ekosistem yang satu dengan yang lain terdapat pada tingkat organisasinya, bergantung kepada kerumitan dalam hal, sebagai berikut :

-         Banyaknya jenis organisme produsen

-         Banyaknya jenis organisme konsumen

-         Banyaknya keanekaragaman organisme pengurai

-         Banyaknya macam-macam komponen abiotik

-         Kompleksitas interaksi antar komponen

-         Berbagai proses yang berjalan dalam ekosistem

Sifat ekosistem yang universal, baik dalam ekosiste darat dan perairan, ataupun ekosistem buatan seperti kebun dan sawah, semuanya merupakan interaksi antara komponen ototrofik dengan heterotrofik. Ada dua hal yang penting dalam sifat universal itu, ialah :

1. Seringkali fungsi dan organisme yang menjalankan proses interaksi, terpisahkan secara fisik, dalam arti bahwa berbagai organisme itu tersusun dalam stratifikasi (tingkat).
2. Fungsi dasar umumnya terpisah oleh waktu, sehingga terdapat tenggang-waktu lama antara terbentuknya bahan yang diproduksi oleh organisme ototrofik dengan pemanfaatan produk tersebut oleh organisme heterotrofik.

Organisme yang dinamakan pengurai adalah organisme yang memperoleh energi untuk hidupnya melalui absorpsi hasil penguraian atau dekomposisi. Organisme semacam ini terdiri dari organisme heterotrofik.

Organisme yang disebut konsumen makro adalah organisme yang memperoleh energi untuk hidupnya dengan jalan memakan bahan-bahan organik. Organisme ini sebagian besar berupa hewan dalam arti luas. Sifat komponen makro kebalikan dari organisme pengurai, yaitu berukuran besar, mempunyai kecepatan metabolisme rendah, dan memiliki morfologi yang sesuai dengan cara makannya.

PROSES PRODUKSI DAN DEKOMPOSISI

Sintesis karbohidrat, lemak, protein, dan senyawa lain yang kompleks oleh tumbuhan berklorofil, merupakan proses rumit sekali, sehingga belum dapat dipahami secara lengkap. Meskipun dengan demikian, proses fotosintesis yang menghasilkan karbohidrat dari bahan organik dapat disederhanakan sebagai berikut :

Karbodioksida     +              air    - - - - - - - - - - - - - -       gula atau  +          oksigen

                                                Ditambah                              karbohidrat

            (CO₂)               (H₂O)   energi surya      (C₆H₁₂O₆)n      (O₂)

Dalam proses seperti di atas, sebagian energi surya disimpan dalam bentuk energi terikat atau potensial yang berupa makanan. Bersamaan dengan proses ini, diperkirakan terjadi pula proses sintesis asam amino, protein, dan bahan-bahan lain yang penting. Dalam tubuh setiap organisme terjadi proses pernafasan atau respirasi yang secara kasar merupakan kebalikan proses fotosintesis. Dalam proses respirasi terjadi oksidasi atau pembakaran bahan makanan, khususnya karbohidrat, yang menghasilkan energi untuk tubuh, pergerakan, reproduksi, dan lain-lain.

Dekomposisi merupakan akibat dari proses jasad renik memperoleh energi untuk keperluan hidupnya. Proses ini berfungsi sangat vital, sebab bila seandainya dikomposisi tidak pernah terjadi, maka dipermukaan bumi ini akan tertimbun serasah, kayu mati dan bangkai hewan, sehingga kehidupan baru tidak akan pernah terjadi. Jasad renik mengeluarkan berbagai enzim yang diperlukan untuk kelangsungan proses kimia yang spesifik. Berbagai enzim ini dimasukkan ke dalam organisme mati, dan sebagian hasil dekomposisi diserap oleh jasad renik sendiri sebagai makanannya; sebagian lagi tertinggal dalam tanah. Sebenarnya tidak ada satu jasad renik yang mampu melaksanakan dekomposisi secara total. Tetapi populasi jasad renik yang beraneka ragam jenisnya dalam biosfera mempunyai kemampuan yang beranekaragam pula, sehingga dapat menyelesaikan proses dekomposisi secara tuntas. Perlu kita ketahui bahwa tidak semua bagian organisme yang mati dapat diuraikan dengan kecepatan yang sama. Umpamanya, lemak, gula dan protein mudah sekali diuraikan, sedangkan selulosa, lignin dalam kayu serta rambut dan tulang hewan, sangat lambat diuraikannya. Bahan-bahan organik yang resisten terhadap dekomposisi, secara koloktif disebut humus. Porses dekomposisi ini  dapat dibagi menjadi dua tahap yaitu produksi humus yang berjalan cepat, dan mineralisasi humus yang berjalan lambat.

Telah kita ketahui, bahwa dalam proses dekomposisi dihasilkan pula berbagai zat kimia yang mempunyai efek positif sebagai zat perangsang pertumbuhan, dan yang mempunyai efek negative sebagai penghambat pertumbuhan. Zat kimia ini disebut hormon lingkungan. Dengan demikian, banyak produk dekomposisi, berfungsi bukan hanya sebagai bahan makanan , tetapi juga sebagai pengatur kimiawi.

KESEIMBANGAN DALAM EKOSISTEM

Dalam suatu ekosistem terdapat suatu keseimbangan yang dinamakan homeostatis, yaitu kemampuan suatu system untuk menahan berbagai perubahan dalam system secara keseluruhan. Keseimbangan itu diatur oleh berbagai faktor yang sangat rumit. Dalam mekanisme keseimbangan ini, termasuk mekanisme yang mengatur penyimpangan bahan-bahan, perlepasan hara makanan,  pertumbuhan organisme dan produksi, serta dekomposisi bahan-bahan organik.

Meskipun suatu ekosistem mempunyai daya tahan yang besar sekali terhadap perubahan, tetapi biasanya batas mekanisme homestatis, dengan mudah dapat diterobos oleh kegiatan manusia. Misalnya pada sebuah sungai yang dikotori oleh pembuangan sampah yang tidak terlalu banyak, sungai itu dapat menjernihkan kembali airnya secara alami, sehingga secara keseluruhan sungai itu dianggap tidak tercemar.

KESIMPULAN

Berbagai macam ekosistem mempunyai produktivitas  yang berbeda dan ini banyak berkaitan dengan berbagai faktor lingkungan, seperti iklim, topografi, sifat tanah, letak geografis, air dan ketinggian dari permukaan laut atau elvasi

Kategori-kategori produktivitas antara lain :

-         Produktivitas primer kotor, yaitu kecepatan total fotosintesis, menyangkut pula bahan organik yang dipakai untuk respirasi selama pengukuran. Istilah lain untuk produktivitas primer kotor adalah “fotosintesis total” atau “asimilasi total”.

-         Produktivitas primer bersih, yaitu kecepatan penyimpanan bahan-bahan organik dalam jaringan tumbuhan, sebagai kelebihan bahan yang dipakai untuk respirasi oleh tumbuhan itu selama pengukuran. Istilah lain untuk produktivitas bersih adalah :”fotosintesis nyata” atau “asimilasi bersih”.

Dapatlah kita simpulkan bahwa  organisme pengurai mempunyai tiga fungsi dalam suatu ekosistem  selain mengatur keperluan dan kelangsungan kehidupan sendiri yaitu :

-               Mineralisasi bahan-bahan organik yang telah mati

-               Menghasilkan makanan untuk organisasi lain

-               Menghasilkan zat-zat kimia yang disebut “homon lingkungan”