PENGARUH FAKTOR FISIKA DAN KIMIA LINGKUNGAN TERHADAP LINGKUNGAN MIKRO
Cindy Anggrainy
E-mail:[email protected], phone: +6282384345171 FKIP Universitas Riau, Pekanbaru 28293
Abstrak: Percobaan ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh faktor fisika dan kimia lingkungan terhadap lingkungan mikro yang berbeda (di bawah naungan pohon, daerah transisi/peralihan dan di daerah terbuka/terdedah). Metode yang digunakan dalam percobaan ini adalah metode eksperimen. Parameter yang diamati adalah temperatur udara (0C), kelembapan udara (%), temperatur tanah (0C), kelembapan tanah (%), pH tanah, kandungan air tanah (%), dan kandungan organik tanah. Berdasarkan hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa lingkungan mikro sangat dipengaruhi oleh faktor iklim, tanah, topografi dan geografi permukaan bumi serta keberadaan organisme.Ketinggian suatu tempat dari permukaan tanah akan mempengaruhi temperatur dan kelembapan tanah. Semakin tinggi suatu tempat dari permukaan tanah maka temperatur udara dan kelembapan udara akan semakin rendah.Intensitas cahaya matahari juga berpengaruh terhadap lingkungan. Apabila suatu daerah dipengaruhi oleh intensitas cahaya yang tinggi, maka temperatur tanah akan semakin tinggi dan kelembapan tanah akan semakin rendah. Selain itu, kadar air tanah dan kadar organik tanah juga akan semakin rendah jika intensitas cahaya matahari tinggi. Kata Kunci: Faktor fisika-kimia, lingkungan mikro.
PENDAHULUAN
Lingkungan merupakan kompleks dari faktor yang saling berinteraksi satu sama lainnya, tidak saja antara faktor-faktor biotik dan abiotik, tetapi juga antara biotik maupun abiotik itu sendiri. Dengan demikian secara operasional adalah sulit untuk memisahkan satu faktor terhadap faktor-faktor lainnya tanpa mempengaruhi kondisi keseluruhannya. Faktor lingkungan abiotik secara garis besar dapat dibagi atas faktor fisika dan faktor kimia. Faktor fisika antara lain adalah suhu, kadar air, porositas, dan tekstur tanah. Faktor kimia antara lain adalah salinitas, pH, kadar organik tanah, dan unsur-unsur mineral tanah. Faktor lingkungan abiotik sangat menentukan struktur komunitas hewan-hewan yang terdapat di suatu habitat (Suin, 1997:1).
Suatu kondisi diberi takrif sebagai suatu faktor lingkungan abiotik yang berbeda dalam ruang dan waktu, dan terhadap kondisi ini makhluk memberi tanggapan secara berbeda-beda. Contohnya meliputi suhu, lengas nisbi, pH, salinitas, kecepatan arus air sungai, dan kadar pencemar. Suatu kondisi dapat dimodifikasi oleh hadirnya makhluk lain, misalnya pH tanah dapat berubah oleh hadirnya tumbuhan, suhu dan lengas udara mungkin berubah di bawah tajuk pohon di hutan (Soetjipta, 1993:30).
tanah. Kegiatan biologis seperti pertumbuhan akar dan metabolisme mikroba dalam tanah berperan dalam membentuk tekstur dan kesuburan tanah (Subba, 1994:225).
Cahaya matahari juga mempunyai peranan penting dalam penyebaran, orientasi, dan pembungaan tumbuhan. Di dalam hutan tropika, cahaya merupakan faktor pembatas dan jumlah cahaya yang menembus melalui sudut hutan tampak menentukan lapisan atau tingkatan yang terbentuk oleh pepohonannya. Keadaan ini mencerminkan kebutuhan tumbuhan akan ketenggangan terhadap jumlah cahaya yang berbeda-beda di dalam hutan (Ewusie, 1990:94).
Temperatur dan kelembaban umumnya penting dalam lingkungan daratan. Interaksi antara temperatur dan kelembaban, seperti pada khususnya interaksi kebanyakan faktor, tergantung pada nilai nisbi dan juga nilai mutlak setiap faktor. Temperatur memberikan efek membatasi yang lebih hebat lagi terhadap organisme apabila keadaan kelembaban adalah ekstrim, yakni apabila keadaan tadi sangat tinggi atau sangat rendah daripada apabila keadaan demikian itu adalah sedang-sedang saja (Odum, 1996:34).
Berdasarkan hal diatas, terdapat rumusan masalah yaitu bagaimana pengaruh faktor fisika dan kimia lingkungan terhadap lingkungan mikro yang berbeda (di bawah naungan pohon, daerah transisi/peralihan dan di daerah terbuka/terdedah). Oleh karena itu, maka perlu dilakukan percobaan dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh faktor fisika dan kimia lingkungan terhadap lingkungan mikro yang berbeda (di bawah naungan pohon, daerah transisi/peralihan dan di daerah terbuka/terdedah).
BAHAN DAN METODE
Percobaan ini dilaksanakan 19 Maret 2016 di Laboratorium PMIPA Fakultas Keguruan dan ilmu Pendidikan Universitas Riau, Jl. Bina Widya Km 12,5 Simpang Baru Panam Pekanbaru. Alat dan bahan yang digunakan adalah termohygrometer, termometer Hg, soil tester, pH meter, tanah cuplikan, aquades, timbangan, oven, furnace muffle, dan alat tulis.
Metode yang digunakan dalam percobaan ini adalah eksperimen. Cara kerja dalam percobaan pengukuran faktor iklim (iklim mikro) sebagai adalah (1) Daerah ternaung, transisi dan terdedah ditentukan terlebih dahulu, (2) Temperatur udara (0C) dan kelembapan udara (%) diukur dengan menggunakan termohygrometer pada masing-masing daerah (ternaung, transisi dan terdedah) selama 5 menit dengan ketinggian 1 m dari permukaan tanah, (3) Cara kerja pada point 2 diulangi dengan ketinggian 2 m dari permukaan tanah, dan (4) Hasil pengukuran ditulis dalam bentuk tabel pengamatan.
Kemudian, tanah cuplikan yang telah dikeringkan tersebut ditimbang kembali, (5) Kadar organik tanah dapat diukur dengan menggunakan tanah cuplikan yang telah dikeringkan sebelumnya sebanyak jumlah tanah yang telah di oven dan dimasukkan ke dalam tungku pembakar (furnace muffle) pada suhu 6000C selama 3 jam. Setelah pembakaran tersebut, berat abu yang diperoleh dari pembakaran dihitung, dan (4) Hasil pengukuran dicatat pada tabel pengamatan.
Parameter yang diamati adalah temperatur udara (0C), kelembapan udara (%), temperatur tanah (0C), kelembapan tanah (%), pH tanah, kandungan air tanah (%), dan kandungan organik tanah.
HASIL DAN PEMBAHASAN Faktor Iklim Mikro
Faktor iklim mikro dapat diamati dengan mengukur temperatur udara dan kelembapan udara. Temperatur udara dan kelembapan udara pada ketinggian 1 m dan 2 m di daerah ternaung, transisi dan terdedah dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Temperatur udara dan kelembapan udara pada daerah tenaung,
transisi dan terbuka (terdedah) Ketinggian (cm)
Temperatur udara
(0C) Kelembapan udara(%) Keterangan
1 2 Rerata 1 2 Rerata
Ketinggian 1 m 32,4 33,7 33,0 58 57 57,5 Terdedah
Ketinggian 2 m 32,2 34,7 33,4 57 52 54,5
Ketinggian 1 m 33,5 33,0 33,2 60 58 59 Transisi
Ketinggian 2 m 33,6 33,1 33,3 59 55 57
Ketinggian 1 m 32,5 32,4 32,4 61 63 62
Ternaung
Ketinggian 2 m 32,6 32,3 32,9 63 62 62,5
Tabel 1 menunjukkan temperatur udara pada ketinggian 1 dan 2 m dari permukaan tanah pada tiga macam tempat. Berdasarkan data yang diperoleh, rerata suhu pada ketinggian 1 m lebih rendah dibanding dengan suhu pada ketinggian 2 m. Daerah dengan suhu terendah yaitu daerah ternaung pada ketinggian 1 m yaitu 32.40C, sedangkan daerah dengan suhu tertinggi yaitu daerah terdedah pada ketinggian 2 m yaitu 33.4 0C. Menurut Lakitan (2002), temperatur udara dipengaruhi pada ketinggian tempat, dimana temperatur udara akan semakin rendah seiring dengan semakin tingginya ketinggian tempat dari permukaan tanah. Menurut penelitian, setiap kenaikan 1000 feet (304,8 meter), suhu udara berkurang 1,98 °C. Untuk memudahkan penghitungan, penurunan suhu ini dibulatkan menjadi 2°C. Dan suhu udara di sea level ditetapkan 15 °C (Vocational Education and Tranning, 2013).
Pada Tabel 1., dapat dilihat bahwa temperatur udara dari kondisi ternaung, transisi hingga terdedah relatif meningkat. Pada ketinggian 1 m, temperatur udara pada kondisi ternaung sebesar 32.40C, transisi sebesar 33.20C dan terdedah 330C. Sedangkan pada ketinggian 2m, temperatur udara pada kondisi ternaung sebesar 32,9 0C, transisi sebesar 33.30C, dan terdedah sebesar 33.30C.
Kelembapan udara juga dipengaruhi oleh ketinggian dari permukaan tanah dan kondisi suatu daerah. Kelembaban udara menurut Lakitan (2002) adalah tingkat kebasahan udara karena dalam udara air selalu terkandung dalam bentuk uap air. Kandungan uap air dalam udara hangat lebih banyak daripada kandungan uap air dalam udara dingin.
Oleh karena itu, semakin tinggi temperatur udara maka semakin tinggi kelembapan udara yang diperoleh. Kelembapan udara pada kondisi daerah ternaung, transisi dan terdedah dengan ketinggian 1 m berturut-turut adalah 62 %, 59 % dan 57.5 % dan kelembapan udara pada kondisi daerah ternaung, transisi dan terdedah dengan ketinggian 2 m berturut-turut adalah 62.5 %, 57 % dan 54.5 %. Hal ini disebabkan kondisi daerah ternaung, transisi dan terdedah pada ketinggian 1 m memiliki temperatur yang semakin tinggi, sehingga diperoleh kelembapan udara yang semakin rendah.
Faktor Fisika dan Kimia Tanah
Lingkungan mikro dapat dipengaruhi oleh faktor fisika dan kimia. Faktor fisika dan kimia yang diamati dalam percobaan ini adalah temperatur tanah, Tabel 2. Temperatur tanah pada daerah ternaung, transisi, dan terbuka (terdedah)
Ketinggian (cm) pH Tanah Temperatur udara(0C) Keterangan
30 6
26 Ternaung
26 Transisi
27 Terdedah
Tabel 2 menunjukkan bahwa temperatur tanah didaerah ternaung dan trasnsisi sama yaitu 260C, sedangkan temperatur tanah didaerah terdedah 270C. Hal ini menunjukkan bahwa tutupan daerah mempengaruhi suhu tanah. Seberapa besar intensitas cahaya yang masuk yang berdampak pada suhu tanah disuatu daerah, dimana semakin rendah intensitas cahaya matahari mempengaruhi suatu daerah maka semakin tinggi temperatur tanah yang diperoleh.
Pengukuran pH tanah yang dilakukan pada daerah ternaung, transisi dan terdedah memperoleh pH sebesar 6. Hal ini menunjukkan bahwa derajat keasaman tanah pada ketiga daerah tersebut normal sehingga mendukung untuk pertumbuhan tanaman.
3. Kadar Organik Tanah dan Kadar Air tanah
Tabel 3. KOT dan KAT pada daerah ternaung, transisi, dan terbuka (terdedah)
NO Daerah KOT (%) KAT (%)
1 Ternaung 35.27 22.45
2 Transisi 36.57 21.10
Kadar air tanah dan kadar organik tanah dipengaruhi oleh intensitas cahaya matahari terhadap tanah pada suatu daerah. Kadar air tanah (KAT) pada daerah ternaung, transisi dan terdedah berturut-turut adalah 22.4%, 21.10%, dan 22.90%. Hal ini menunjukkan bahwa semakin tinggi intensitas cahaya matahari yang mempengaruhi suatu daerah maka semakin rendah kadar air tanah yang dimiliki pada tanah di daerah tersebut.
Kadar organik tanah (KOT) pada daerah ternaung, transisi dan terdedah berturut-turut adalah 35.27 %, 36.54 % dan 34.44 %. Pada pengukuran kadar organik tanah, seharusnya tanha yang berada didaerah ternaung memiliki kadar organik tanah tertinggi. Hal ini dikarenakan cahaya matahari tertahan oleh vegetasi yang tumbuh pada daerah tersebut, banyak vegetasi yang tumbuh di daerah ternaung sehingga serasah yang dihasilkan pun akan cukup banyak, yang cepat atau lambat akan mengalami pembusukan yang akan menyebabkan kandungan organik tanah semakin tinggi. Hal ini dapat disebabkan oleh kesalahan dalam melakukan pengamatan dan pengukuran.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa lingkungan mikro sangat dipengaruhi oleh faktor iklim, tanah, topografi dan geografi permukaan bumi serta keberadaan organisme.Ketinggian suatu tempat dari permukaan tanah akan mempengaruhi temperatur dan kelembapan tanah. Semakin tinggi suatu tempat dari permukaan tanah maka temperatur udara dan kelembapan udara akan semakin rendah.
Intensitas cahaya matahari juga berpengaruh terhadap lingkungan. Apabila suatu daerah dipengaruhi oleh intensitas cahaya yang tinggi, maka temperatur tanah akan semakin tinggi dan kelembapan tanah akan semakin rendah. Selain itu, kadar air tanah dan kadar organik tanah juga akan semakin rendah jika intensitas cahaya matahari tinggi.
DAFTAR PUSTAKA
Callan, E. J., C. W. Kennedy. 1995. Intercropping stokes aster: Effect of shade on photosynthesis and plant morphology. Crop Sci. 35: 1110-1115
Ewusie, J. Y., 1990, Ekologi Tropika, ITB Bandung, Bandung.Odum, E. P., 1996, Dasar-dasar Ekologi Edisi Ketiga, UGM Press, Yogyakarta.
Lakitan, Benyamin. 2002. Dasar-dasar klimatologi. Jakarta: PT Raja Grafindo Persada
Soetjipta, 1993, Dasar-dasar Ekologi Hewan, Depdikbud Dirjen Dikti, Yogyakarta.
Subba, N. S., 1994, Mikroorganisme Tanah dan Pertumbuhan Tanaman, Universitas Indonesia, Jakarta.