Menurut landasan teori bahan organik menyumbang muatan negatif tanah sangat besar melalui luas permukaan jenisnya yang sangat tinggi sehingga pemberian bahan organik diharapkan dapat meningkatkan kapasitas pertukaran kation. Tetapi hasil penelitian
menunjukkan kapasitas pertukaran kation pada tanah yang dibudidaya dengan pertanian organik lebih rendah dari yang non organik. Kiranya waktu 5 tahun belum cukup membuat tanah meningkat kapasitas pertukaran kationnya.
Bahan organik mempunyai daya sangga (buffer capacity) yang besar sehingga apabila tanah cukup mengandung komponen ini, maka pH tanah relatif stabil. Karbon merupakan komponen paling besar dalam bahan organik sehingga pemberian bahan organik akan
meningkatkan kandungan karbon tanah. Tingginya karbon tanah ini akan mempengaruhi sifat tanah menjadi lebih baik, baik secara fisik, kimia dan biologi. Karbon merupakan sumber makanan mikroorganisme tanah,s ehingga keberadaan unsur ini dalam tanah akan memacu kegiatan mikroorganisme sehingga meningkatkan proses dekomposisi tanah dan juga reaksi-reaksi yang memerlukan bantuan mikroorganisme, misalnya pelarutan P, fiksasi N dan sebagainya.
Secara umum, komposisi bahan organik tanah didominasi oleh fraksi humin yang berat molekulnya sangat besar, fraksi asam humat yang berat molekulnya sedang, dan fraksi asam fulfat yang berat molekulnya lebih rendah. Asam humat adalah fraksi yang larut dalam alakali tetapi tidak larut dalam asam atau air. Asam humat mampu berinteraksi dengan ion logam, oksida dan hidroksida mineral. Hal ini karena asam humat mengandung gugus fungsional aktif seperti karboksil, fenol, karbonil, hidroksida, alkohol, amino, kuinon dan metoksil, serta bentuknya yang berpori sehingga memiliki luas permukaan yang besar. Asam ini berpengaruh kuat terhadap kapasitas penjerapan tanah (Stevenson, 1994). Hasil analisis menunjukkan bahwa budidaya organik nyata meningkatkan kandungan asam humat dalam tanah. Peningkatan ini berpengaruh terhadap daya memegang air (water holding capacity) dan juga memperbaiki struktur tanah melalui penambahan koloid tanah.
Hasil analisis statistik dengan DMRT (Duncan Multiple Range Test) menunjukkan bahwa terdapat beda nyata antar perlakuan. Budidaya organik nyata meningkatkan P tersedia tanah. Peningkatan P tersedia ini dapat terjadi karena pelepasan P dari bahan organik yang ditambahkan, juga karena terjadinya pengaruh tidak langsung bahan organik terhadap P yang ada dalam kompleks jerapan tanah. Bahan organik diketahui dapat mengurangi jerapan P oleh oksida besi dan Al dan juga koloid lempung yang terdapat dalam tanah ini. Pelapukan bahan organik menghasilkan asam-asam organik seprti asam humat dan fulfat yang bersifat
sehingga P menjadi tersedia. Keefektifan pengikatan tersebut dipengaruhi oleh struktur bahan organik yang ditambahkan dan pH medium (Ruseel, 1978). Soepardi (1983) menyatakan bahwa adanya senyawa organik yang cukup memungkinkan terjadinya khelat yaitu senyawa organik yang berikatan dengan kation logam (Fe, Mn, Al). Terbentuknya khelat logam akan mengurangi pengikatan P oleh oksida maupun lempung silikat sehingga P menjadi lebih tersedia.
Hasil analisis menunjukkan bahwa terjadi peningkatan kandungan Karbon tanah, diikuti peningkatan kandungan asam humat dan fulfat yang merupakan hasil dekomposisi bahan organik. Dengan demikian dapat dikemukakan bahwa peningkatan P tersedia pada perlakuan budidaya organik juga diakibatkan pelepasan P dari kompleks jerapan oleh asam humat dan fulfat yang dihasilkan oleh pelapukan bahan organik.
Hal ini sesuaidengan literatur Hanafiah, et al (2009) yang menyatakan bahwa kecepatan metabolisme bahan organik tanaman dipengaruhi oleh beberapa faktor salah satunya ketersedian nitrogen Kecepatan dekomposisi bahan organik sebanding dengan bahan nitrogen yang ditambahkan.
tahun. Kandungan bahan organik antara lain sangat erat berkaitan dengan KTK (kapasitas tukar kation) serta dapat meningkatkan KTK tanah.
Nitrogen (N) merupakan unsur hara yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah besar untuk seluruh proses pertumbuhan. Di dalam tanaman, nitrogen berfungsi sebagai komponen utama protein, hormon, klorofil, vitamin, dan enzim enzim essensial untuk kehidupan
tanaman. N2 atmosfer harus diubah bentuk menjadi tersedia bagi tanaman agar dapat digunakan oleh tanaman. Pada umumnya kandungan N total pada tanah di lapisan 0–20 cm adalah antara 2000–4000 kg/ha. Namun yang tersedia bagi tanaman adalah kurang dari 3% dari keseluruhan jumlah tersebut. Nitrogen dalam tanah berasal dari bahan organik tanah (halus dan kasar), pengikatan oleh mikroorganisme dari N di udara, pupuk, dan air hujan.
Unsur Fosfor (P) di dalam tanah berasal dari bahan organik, pupuk buatan, dan mineral-mineral di dalam tanah. P-organik dan P-anorganik merupakan jenis unsur P yang terdapat di dalam tanah. Agar unsur P di dalam tanah bisa tersedia biasanya pada tanah masam dilakukan penambahan kapur sehingga pH tanah menjadi meningkat dan P dapat dilepas dari agen pengikatnya seperti Fe dan Al. Bentuk yang tersedia bagi tanaman adalah berupa ion fosfat (Hardjowigeno 2003). Menurut Hanafiah (2007) jika dibandingkan dengan N, unsur P lebih cepat menjadi tersedia akibat terikat oleh kation tanah serta terfiksasi pada permukaan positif koloidal tanah. Ketersediaan unsur P optimum terdapat pada kisaran pH 6,00–7,00.
Menurut RAM (2007) manfaat dari kalsium adalah mengaktifkan pembentukan bulu-bulu akar dan biji serta menguatkan batang dan membantu keberhasilan penyerbukan, membantu pembelahan sel, dan membantu aktivitas beberapa enzim. Hanafiah (2007) menyatakan bahwa peranan unsur Ca bagi tanaman diantaranya adalah mempertahankan integritas sel-sel, mempertahankan permeabilitas membran, pembentukan dan peningkatan kandungan protein dalam mitokondria, serta berperan dalam menghambat pengguguran atau proses penuaan daun. Defisiensi Ca biasanya dijumpai pada kondisi masam dengan
kejenuhan Ca rendah. Ca tersedia pada pH 7,00–8,50. Kekurangan Ca dapat menyebabkan terhentinya pertumbuhan tanaman akibat terganggunya pembentukan pucuk tanaman dan ujung-ujung akar serta jaringan penyimpan yang disebabkan terhambatnya pembelahan sel.
kandungan fosfor di lahan terbuka yang hanya sebesar 15,80 ppm dan termasuk dalam kategori rendah.
Hal tersebut disebabkan oleh hilangnya tutupan lahan akibat pemanenan pohon, sehingga kation-kation basah pada tanah akan sangat mudah mengalami pencucian di saat hujan. Munawar (2011) menyatakan bahwa curah hujan yang berlebihan merupakan
penyebab efektif hilangnya kation-kation basa seperti Ca2+, Mg2+, K+, dan Na+ dari larutan tanah yang digantikan dengan H+ dan Al3+ yang bersifat masam.
Penurunan jumlah N Total di lahan terbuka pasca perambahan hutan pinus dipengaruhi oleh hilangnya tutupan lahan. Karena di saat hujan potensi terjadinya aliran permukaan semakin besar yang mengakibatkan nitrogen dalam bentuk NO3 akan sangat mudah tercuci bersama dengan mengalirnya air. Leiwakabessy et al. (2003) menyatakan bahwa ketersediaan Mg dipengaruhi oleh pH, kejenuhan Mg, tipe liat, dan perbandingan dengan kation yang terutama Ca dan K.
Penurunan sebagian besar kadar unsur hara essensial (N, P, Ca, Mg) di lahan terbuka pasca perambahan diikuti juga oleh penurunan kapasitas tukar kation (KTK). Menurut Supardi (1983) setengah dari KTK tanah biasanya berasal bahan organik dan merupakan pemantap agregat tanah yang tiada taranya. Liat memiliki daya jerapan berkisar 8–100 me tiap gram, sedangkan humus memiliki kapasitas tukar kation sebesar 150–300 me tiap 100 gram. Kapasitas tukar kation merupakan sifat kimia yang sangat erat hubungannya dengan kesuburan tanah. Tanah dengan KTK tinggi mampu menjerap dan menyediakan unsur hara lebih baik daripada tanah dengan KTK rendah (Hardjowigeno 2003). Dari pernyataan tersebut dapat diketahui bahwa KTK juga turut berperan dalam penurunan kandungan unsur hara pada lahan terbuka pasca perambahan.
Ketersediaan K di dalarn tanah dipengaruhi oleh tinggi rendahnya pH tanah (Hakirn, dkk, 1986). Pada tanah yang masam kekurangan K akan semakin besar yang berarti
ketersediaan K di dalarn tanah sernakin menurun. Oleh karena pada lahan revegetasi maupun lahan HTI pH tanahnya tergolong rendah, maka pada kedua lahan tersebut kandunagn K nya relatif sarna rendahnya.
unsur N berada pada kisaran rendah sampai sedang. Unsur nitrogen (N) merupakan unsur hara yang berperan penting bagi pertumbuhan vegetatif tanaman. Zubachtirodin dan Subandi (2008) menyatakan, tanaman tidak dapat melakukan metabolisme jika kekurangan unsur hara N.
nitrifikasi, 2) pengambilan kation-kation oleh tanaman melalui pertukaran dengan H+, 3) pencucian kation-kation yang digantikan oleh H+ dan Al3+, 4) dekomposisi residu organik (Damanik, dkk., 2011).
Reaksi tanah sangat mempengaruhi ketersediaan unsur hara bagi tanaman. Pada reaksi tanah yang netral, yaitu pH 6,5-7,5, maka unsur hara tersedia dalam jumlah yang cukup banyak (optimal). Pada pH tanah kurang dari 6,0 maka ketersediaan unsur-unsur fosfor, kalium, kalsium, magnesium, dan molibdenum menurun dengan cepat. Sedangkan pH tanah lebih besar dari 8,0 akan menyebabkan unsur-unsur nitrogen, besi, mangan, borium, tembaga, dan seng ketersediaannya relatif menjadi sedikit (Sarief, 1986).
Tanah berkadar bahan organik rendah berarti kemampuan tanah mendukung produktivitas tanaman rendah. Hasil dekomposisi bahan organik berupa hara makro (N, P, dan K), makro sekunder (Ca, Mg, dan S) serta hara mikro yang dapat meningkatkan kesuburan tanaman.
Bahan organik akan menghasilkan humus (koloid organik) yang mempunyai permukaan yang dapat menahan unsur hara dan air sehingga kemampuan tanah untuk mengikat unsur-unsur hara meningkat (Nugroho dan Istianto, 2009).
Nitrogen merupakan unsur hara makro esensial, menyusun sekitar 1,5 % bobot tanaman dan berfungsi terutama dalam pembentukan protein. Unsur ini bersifat labil karena mudah berubah bentuk dan mudah hilang baik lewat volatilisasi (gas N2) maupun lewat pencucian (NO3-).
Di atmosfer unsur N merupakan unsur dominan karena merupakan 80 % dari gas yang ada, tetapi bentuk gas ini tidak secara langsung dapat dimanfaatkan oleh tanaman. Pemanfaatannya hanya dapat dilakukan lewat bantuan mikrobia pengikatnya (fiksasi), yang mengubah bentuk N2 menjadi ammonium (NH4+) yang tersedia bagi tanaman, baik lewat mekanisme simbiotik maupun non simbiotik. N dalam bentuk NO3- mudah dicuci oleh air hujan, banyak hujan sehingga N menjadi rendah dan tanah yang memiliki tekstur pasir mudah melepaskan air sehingga N menjadi rendah daripada tanah liat.
Tanaman menyerap hara fosfor dalam bentuk ion orthofosfat yakni H2PO4-, HPO42-, dan PO43-, dimana jumlah masing-masing bentuk sangat tergantung pada pH tanah. Pada tanah-tanah yang bereaksi masam lebih banyak dijumpai bentuk H2PO4- dan pada tanah alkalis adalah bentuk PO43-.
Kejenuhan basa merupakan perbandingan antara jumlah basa yang dapat dipertukarkan dengan kapasitas tukar kation tanah yang dinyatakan dalam persen. Basa-basa yang dipertukarkan antara lain K+, Ca2+, Mg2+, dan Na+ (Mukhlis dkk., 2011).
Bentuk ion fosfat pada tanah-tanah masam akan bereaksi dengan Fe, Al, dan Mn membentuk senyawa tidak larut (terfiksasi atau teradsorpsi secara kuat dan mengendap) dan tidak tersedia bagi tanaman. Sebaliknya pada tanah-tanah alkalin (pH tinggi), Ca dan Mg bereaksi dengan P, sehingga P juga kurang tersedia (Tisdale et al, 1985). Tanaman sebagian besar menyerap hara fosfat dalam bentuk ion orthofosfat primer yaitu H2PO4- dan
orthofosfat sekunder (HPO42-).
mengalami penurunan berdasarkan umur tanaman. Kapasitas tukar kation (KTK) tanah ditakrifkan sebagai kapasitas/kemampuan tanah untuk menjerap dan menukar atau melepaskan kembali ke dalam larutan tanah. Kation-kation tanah dijerap pada permukaan koloid mineral dan ataupun organik dengan ikatan elektrostatik yang tidak terlalu kuat, sehingga dapat dilepaskan ataupun dipertukarkan.
Koloid tanah adalah bahan organik dan bahan mineraltanah yang sangat halus sehingga mempunyai luas permukaan yang sangat tinggi persatuan berat. Koloid tanahterdiri dari liat (koloid anorganik) dan humus (kolod organik).
Kation adalah ion-ion yang bermuatan positif di dalam tanah, misalnya H+, Al3+, Ca++, Mg++, dll. Kation-kation ini dijerap pada permukaan koloid mineral dan ataupun organik dengan ikatan elektrostatik yang tidak terlalu kuat, sehingga dapat dilepaskan ataupun dipertukarkan.
Kation adalah ion bermuatan positif seperti Ca2+, Mg2+, K+, NH4 +, Na+ dan sebagainya. Banyaknya kation (dalam miliekivalen) yang dapat dijerap oleh tanah per satuan berat tanah (biasanya per 100 g) dinamakan kapasitas tukar kation (KTK). KTK tanah sangat erat dengan kesuburan tanah. Tanah dengan KTK tinggi mampu menjerap dan menyediakan unsur hara lebih baik daripada tanah dengan KTK rendah. Nilai KTK tanah sangat beragam dan tergatung pada sifat dan ciri tanah itu sendiri, yakni sebagai berikut: (1) reaksi tanah, (2) tekstur atau jumlah liat, (3) jenis mineral liat, (4) bahan organik dan (5) pengapuran serta pemupukan (Hardjowigeno 2003).
Reaksi tanah menunjukkan sifat kemasaman atau alkalinitas tanah yang dinyatakan dengan nilai pH. Nilai pH menunjukkan banyaknya konsentrasi ion hidrogen (H+) di dalam tanah, makin tinggi nilai kadar ion H+ dalam tanah, makin masam tanah tersebut. Nilai pH berkisar dari 0−14 dengan pH 7 disebut netral sedang pH kurang dari 7 disebut masam dan pH lebih dari 7 disebut alkalis. Tanah yang terlalu masam dapat dinaikkan pHnya dengan menambahkan kapur ke dalam tanah sedangkan tanah yang terlalu alkalis dapat diturunkan pHnya dengan penambahan belerang. Dalam tanah pH sangat penting dan erat hubungannya dengan hal-hal berikut
ini:
1. Menunjukkan mudah tidaknya unsur-unsur hara diserap tanaman, pada umumnya unsur hara mudah diserap tanaman. Pada pH sekitar netral, unsur hara mudah diserap akar tanaman karena pada pH tersebut mudah larut dalam air. Pada tanah masam unsur P diikat (difiksasi) oleh Al, sedangkan pada tanah alkalis unsur P diikat oleh Ca sehingga unsur tersebut tidak dapat diserap tanaman.
2. Menunjukkan kemungkinan adanya unsur beracun. Pada tanah masam, unsur mikro (Fe, Mn, Zn, Cu, Co) mudah terlarut sehingga ditemukan unsur mikro berlebih sedangkan pemakaiannya dalam jumlah kecil sehingga menjadi racun.
Kejenuhan basa menunjukkan perbandingan antara jumlah kation-kation basa dengan jumlah semua kation (kation basa dan kation asam) yang terdapat dalam kompleks jerapan tanah. Termasuk kation-kation basa adalah Ca2+, Mg2+, K+ dan Na+, sedang yang termasuk kation-kation asam adalah H+ dan Al3+. Jumlah maksimum kation yang dapat dijerap tanah menunjukkan besarnya nilai kapasitas tukar kation tanah tersebut. Kejenuhan basa
jumlah kation asam terlalu banyak terutama Al3+, dapat merupakan racun bagi tanaman. Keadaan seperti ini terdapat pada tanah-tanah masam (Hardjowigeno 2003).
Foth (1994) menjelaskan akibat meningkatnya perpindahan air melalui tanah maka kation basa seperti Ca2+, Mg2+, K+ dan Na+ akan hilang dari tanah kemudian H+ mulai menjenuhi kapasitas tukar kation dan kejenuhan basa pun menurun. Selama pencucian terus menerus pH tanah akan menurun berdasarkan reduksi dari pH bahan organik. Pada kondisi masam, alumunium akan tertarik ke luar struktur liat dan menduduki muatan-muatan negatif yang kosong. Aluminium dapat ditukar (Aldd) ini diadsorpsi sangat kuat oleh koloid dan ketika terjadi hidrolisis Al, hal ini menjadi sumber utama ion-ion H+. Faktor-faktor lain yang kadangkala mempengaruhi pH tanah terutama di daerah industri gas, antara lain adalah sulfur jika bereaksi dengan air akan menghasilkan asam sulfur dan asam nitrit yang secara alamiah merupakan komponen dari air hujan.
Pada bahan organik tersimpan unsur-unsur hara seperti N total, hara essensial, mineral tanah dan sebagainya. Secara biologis merupakan sumber energi dan karbon bagi organisme hidup dan mikrobia heterotrofik. Berkurangnya jumlah kandungan N Total seiring dengan berkurangnya bahan organik tanah. Hardjowigeno (2003) menjelaskan nitrogen dalam tanah berasal dari bahan organik tanah dan pengikatan mikroorganisme N di udara. Rendahnya nilai kandungan N total sangat dipengaruhi oleh pH masam dan jenis bahan organik. Nilai pH yang semakin masam di lahan terbuka menyebabkan proses dekomposisi bahan organik sangat lambat juga bahan organik yang berasal dari pinus sulit dihancurkan sehingga fiksasi N dalam tanah terhambat. Nitrogen dalam tanah dikenal dengan istilah humus dan dapat berbentuk protein, senyawa amino, ammonium (NH4+) dan nitrat (NO3-). Hilangnya N dari tanah juga disebabkan penggunaan untuk metabolisme tanaman dan mikrobia selain itu juga N dalam bentuk nitrat sangat mudah tercuci oleh air hujan (Hanafiah 2005).
Uraian di atas menjelaskan kation atau unsur-unsur hara tersebut terlarut dalam air tanah atau di jerap oleh koloid-koloid tanah. Banyaknya kation (dalam miliekivalen) yang dapat dijerap oleh tanah per satuan berat tanah (biasanya per 100 g) dinamakan kapasitas tukar kation (KTK) (Hardjowigeno 2003). Persentase selisih perubahan KTK tanah 16,02% atau sebesar 6,88 me/100g lebih rendah dibandingkan di hutan pinus. Besarnya nilai pH, kandungan C-Organik dan kation basa (Ca2+, Mg2+, K+ dan Na+) sangat erat kaitannya dengan KTK tanah. KTK tanah di hutan pinus sebesar 42,95 me/100g sedangkan di lahan terbuka sebesar 36,07 me/100g. Sebagian besar tanah, bahan organik merupakan komponen dengan kapasitas tukar kation paling besar. Perubahan pH tanah juga menentukkan besarnya nilai KTK tanah. KTK merupakan sifat kimia tanah yang sangat erat hubungannya dengan kesuburan tanah yakni sebanding dalam kemampuan menjerap dan menyediakan unsur hara tanaman (Hardjowigeno, 2003).
Nilai KTK efektif sering disebut sebagai kejenuhan basa (% KB). Besarnya jumlah kation basa di atas, kation-kation basa umumnya merupakan unsur hara essensial bagi tanaman dan sangat mudah tercuci oleh air hujan. Penyebab menurunnya nilai perbandingan kejenuhan basa pada lahan terbuka adalah disebabkan oleh faktor pencucian hara akibat air hujan dan pembukaan lahan. Tanah-tanah dengan KB rendah berarti kompleks jerapan lebih banyak diisi oleh kation asam yaitu Al3+ dan H+ . ditandai dengan pH tanah menjadi lebih masam seperti pada penelitian ini. Persentase selisih perubahan KB tanah sebesar 13,09%.
a. Nitrogen Peranan utama Nitrogen (N) bagi tanaman adalah untuk merangsang pertumbuhan secara keseluruhan, khususnya batang, cabang, dan daun. Selain itu, Nitrogen pun berperan penting dalam pembentukkan hijau daun yang sangat berguna dalam proses fotosintesis. Fungsi lainnya ialah membentuk protein, lemak, dan berbagai persenyawaan organik lainnya. b. Fosfor Unsur fosfor (P) bagi tanaman untuk merangsang pertumbuhan akar, khususnya akar benih dan tanaman muda. Selain itu, fosfor berfungsi sebagai bahan mentah untuk pembentukkan sejumlah protein tertentu; membantu asimilasi san pernapasan; serta mempercepat pembuangan, pemasakan biji, dan buah. c. Kalium Fungsi utama Kalium (K) ialah membantu pembentukkan protein dan karbohidrat. Kalium pun berperan dalam memperkuat tubuh tanaman agar daun, bunga, dan buah tidak mudah gugur. Yang tak biasa dilupakan ialah Kalium pun merupakan sumber kekuatan bagi tanaman dalam menghadapi kekeringan dan penyakit.
tarik-menarik ini dapat dianalogikan seperti kutub negatif magnet-magnet menarik dan memegang kutub positif magnet lainnya. Kation yang telah melekat pada koloid tanah tidak mudah tercuci oleh aliran air. Namun, kation atau anion yang berada pada larutan tanah sangat mudah hanyut terbawa air.
Pertumbuhan ialah suatu proses pertambahan ukuran, baik volume, bobot, jumlah sel atau protoplasma yang bersifat irreversible ( tidak dapat kembali ke asal ). Misalnya pohon yang bertambah tinggi atau diameter batang pohon yang bertambah besar. Sedangkan perkembangan ialah proses menuju tahap dewasa. Dengan kata lain berkembang ialah penyempurnaan atau perubahan struktur dan fungsi organ yang menyertai proses pertumbuhan. Misalnya berkembangnya fungsi alat kelamin pada tumbuhan.
Pertumbuhan dan perkembangan merupakan hasil interaksi antara faktor-faktor didalam dan diluar. Faktor yang terdapat dalam tubuh organism antara lain sifat genetic yang ada didalam gen dan zat pengatur tumbuh yang merangsang pertumbuhan. Adapun factor lingkungan merupakan faktor dari luar yang memengaruhi pertumbuhan.
Organ tumbuhan seperti akar, batang, dan daun, semuanya tersusun atas berbagai jaringan. Susunan jaringan ini, mirip pada berbagai kelompok tumbuhan. Perlu diketahui, bahwa semua jaringan pada tumbuhan berasal dari satu jaringan, yaitu jaringan meristem. Bagaimanakah sel jaringan meristem berubah menjadi sel-sel jaringan lain? Pada
perkembangan tumbuhan, terdapat mekanisme yang menyebabkan sel-sel muda berkembang menjadi bermacam-macam sel atau jaringan dewasa, mekanisme ini disebut diferensiasi. Dengan kata lain, diferensiasi adalah proses beratur yang menyebabkan sel dengan struktur dan fungsi sama, menjadi berbeda. Hal tersebut terjadi selama hidup tumbuhan dan selalu diikuti oleh perubahan fisiologis yang kompleks.
Xilem berfungsi sebagai tempat untuk mengangkut air beserta zat mineral mulai dari akar hingga menuju bagian daun. Adapun susunan xilem tersebut adalah sebuah jaringan pengangkut kompleks, terdiri dari berbagai macam bentuk sel. Di samping itu, sel-selnya tersebut ada yang sudah mati maupun yang masih tetap hidup, namun umumnya sel yang menyusun xilem sendiri sudah mati beserta membran sel lebih tebal serta memiliki
komponen pembuluh yang terdiri dari sel-sel berbentuk silinder dimana sesudah dewasa pun akan mati dengan ujungnya semakin bersatu untuk membentuk tabung penghantar untuk air yang bersel banyak dinamakan juga sebagai pembuluh. Sementara Parenkim Xilem sendiri umumnya tersusun atas sel-sel hidup. Biasa dijumpai dalam xilem sekunder dan primer. Adapun xilem sekunder sendiri ditemukan 2 macam parenkim, yakni parenkim jari-jari empulur dan parenkim kayu.
Jaringan floem sendiri berfungsi menyebarkan dan mengangkut zat makanan sebagai hasil fotosintesis pada bagian-bagian yang lainnya yang terletak dibawahnya. Adapun jaringan floem memiliki susunan jaringan dengan sifatnya yang sangat kompleks, dan terdiri dari beraneka ragam bentuk sel. Dimana diantaranya ada sel yang sudah mati maupun sel-sel hidup yang masih aktif. Sel penyusun dari floem sendiri yaitu sel-sel penyerta, sel-sel tapis, kulit kayu, sel parenkim kulit kayu dan sel serabut. Dalam proses mencangkok sendiri, biasanya bagian jaringan floem harus dikelupas dengan habis. Adapun hal tersebut dikarenakan agar zat-zat makanan dapat tertimbun di bagian tersebut dengan begitu bisa terbentuk banyak akar di media cangkoknya.
Jaringan floem sendiri terdiri dari unsur-unsur tapis, sel albumin, sel pengantar, parenkim floem, dan serat-serat floem. Masing-masing unsur tersebut memiki fungsi yang berbeda-beda yang terdapat pada jaringan floem. Di samping itu, berdasarkan dari letak jaringan xilem dan jaringan floem, berkas pengangkut bervariasi terdiri atas kolateral, konsentris, dan radial
Pada tumbuh-tumbuhan tingkat tinggi, epidermis adalah lapisan jaringan, biasanya setebal satu lapis sel saja, yang menutupi permukaan organ, seperti daun, batang, akar, dan bunga. Epidermis biasanya tipis, tidak memiliki klorofil, dan pada permukaan yang menghadap ke luar terlapisi oleh kutin yang menghasilkan kutikula atau
lapisan malam (wax).
Tumbuh-tumbuhan yang mengandung selulosa cukup melimpah di Indonesia dan merupakan sumber alam yang dapat diperbaharui dengan pembudidayaan.Selulosa
Hemiselulosa merupakan suatu polisakarida lain yang terdapat dalam tanaman dan tergolong senyawa organik. Casey (1960) menyatakan bahwa hemiselulosa bersifat non-kristalin dan tidak bersifat serat, mudah mengembang karena itu hemiselulosa sangat
berpengaruh terhadap bentuknya jalinan antara serat pada saat pembentukan lembaran, lebih mudah larut dalam pelarut alkali dan lebih mudah dihidrolisis dengan asam.
Lignin adalah komponen penyusun utama dari dinding sel tumbuhan dan beberapa algae. Lignin juga masih berikatan erat dengan selulosa dan hemiselulosa. Komponen ini merupakan komponen rantai atau cabang panjang yang terbentuk di dalam dinding sel. Keberadaan lignin sangat melimpah di alam yang mana merupakan komponen polimer organic kedua terbanyak di bumi setelah selulosa. Struktur dari lignin adalah kompleks, tidak teratur, acak, dan penyusun utamanya dari senyawa aromatic, yang mana menambah
elastisitas matrik selulosa dan hemiselulosa. Akibat dari kekompleksan inilah lignin merupakan komponen linoselulosa yang sulit untuk dipecah. Hal ini dikarenakan struktur kristal pada lignin lebih tinggi daripada selulosa dan hemiselulosa.
Zat ekstraktif adalah zat yang mudah larut dalam pelarut seperti: eter, alcohol, bensin dan air. Jumlah zat ekstraktif rata-rata 3 – 8%, dari berat kayu karing tanur. Termasuk di dalamnya minyak-minyakan,resin,lilin,lemak,tannin,gula,pati dan zat warna. Zat ekstraktif tidak merupakan bagian struktur dinding sel, tetapi terdapat dalam rongga sel.
otosintesis berasal dari kata foton yang berarti cahaya dan sintesis yang berarti penyusunan. Jadi fotosintesis adalah proses penyusunan dari zat organik H2O dan
CO2menjadi senyawa organik yang kompleks yang memerlukan cahaya. Fotosintesis hanya
dapat terjadi pada tumbuhan yang mempunyai klorofil, yaitu pigmen yang berfungsi sebagai penangkap energi cahaya matahari (Kimball, 2002).
Tumbuhan terutama tumbuhan tingkat tinggi, untuk memperoleh makanan sebagai kebutuhan pokoknya agar tetap bertahan hidup, tumbuhan tersebut harus melakukan suatu proses yang dinamakan proses sintesis karbohidrat yang terjadi di bagian daun suatu
tumbuhan yang memiliki klorofil, dengan menggunakan cahaya matahari. Cahaya matahari merupakan sumber energi yang diperlukan tumbuhan untuk proses tersebut. Tanpa adanya cahaya matahari tumbuhan tidak akan mampu melakukan proses fotosintesis, hal ini disebabkan klorofil yang berada didalam daun tidak dapat menggunakan cahaya matahari karena klorofil hanya akan berfungsi bila ada cahaya matahari (Dwidjoseputro, 1986).
proses ini energi radiasi diubah menjadi energi kimia dalam bentuk ATP dan NADPH + H yang selanjutnya akan digunakan untuk mereduksi CO2menjadi glukosa.
Fotosintesis merupakan proses sintesis senyawa organik (glukosa) dari zat anorganik (CO2 dan H2O) dengan bantuan energi cahaya matahari. Dalam proses ini energi radiasi
diubah menjadi energi kimia dalam bentuk ATP dan NADPH + H yang selanjutnya akan digunakan untuk mereduksi CO2 menjadi glukosa.
6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2
Respirasi merupakan reaksi oksidasi senyawa organik untuk menghasilkan energi yang digunakan untuk aktifitas sel dan kehidupan tumbuhan dalam bentuk ATP atau senyawa berenergi tinggi lainnya (Jukri & Heru : 2004). Jadi, respirasi merupakan proses
pembongkaran molekul kompleks menjadi molekul yang lebih sederhana. Respirasi sel-sel tumbuhan berupa oksidasi molekul organik oleh oksigen dari udara akan membentuk karbon dioksida dan air. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut :
C6H12O6 + 6O2 6H2O + 6CO2 + 675 kal
Beberapa reaksi respirasi yang menghasilkan energi bergabung untuk membentuk ATP dan penggabungan inilah yang memungkinkan penyimpanan sebagian energi yang timbul selama respirasi, tidak hanya hilang sebagai panas. Jadi fungsi utama respirasi adalah menghasilkan molekul-molekul ATP. Berdasarkan kebutuhan oksigen, respirasi dibagi menjadi dua macam yaitu respirasi aerab danrespirasi anaerob. Untuk membandingkan perbedaan dari kedua jenis respirasi tersebut.
Pengertian karbohidrat. Karbohidrat merupakan salah satu senyawa organik yang melimpah di bumi. Karbohidrat sendiri terdiri dari karbon, hidrogen, serta oksigen.
Karbohidrat memiliki berbagai fungsi untuk makhluk hidup, terutama sebagai sumber bahan bakar (misalnya glukosa), cadangan makanan, dan materi pembangun (seperti selulosa pada tumbuhan, kitin pada hewan serta jamur).
Pada proses fotosintesis, tumbuhan hijau dapat mengubah karbon dioksida menjadi
Pada Undang - Undang RI No. 41 Tahun 1999 mencantumkan Hutan adalah kesatuan ekosistem berupa hamparan lahan berisi sumber daya alam hayati yang didominasi
pepohonan dalam persekutuan alam lingkungannya, yang satu dengan lainnya tidak dapat dipisahkan.
Pendapat lain mendefinisikan Hutan sebagai lapangan yang ditumbuhi pepohonan yang secara keseluruhan merupakan persekutuan hidup alam hayati beserta alam
lingkungannya atau ekosistem (Kadri dkk., 1992).
