Sejarah Revolusi Hijau      

                           

Gagasan revolusi hijau menurut Adnyana, M.O, 2005, dimulai oleh Norman Borlaug, peneliti dari Amerika Serikat yang bekerja di Meksiko. PadaTahun 1960-an, Borlaug merakit jenis gandum yang responsif terhadap pupuk namun hasilnya belum memuaskan. Kemudian Borlaug menyilangkan varietas gandum lokal Meksiko dengan varietas asal Jepang yang pendek (dwarf) untuk menghasilkan tanaman yang dapat memanfaatkan pupuk lebih efisien. Varietas gandum temuan Borlaug kala itu mampu mengatasi kelaparan di negara-negara

sedang berkembang pada tahun 1960an. Varietas gandum ajaib tersebut dikembangkan secara luas oleh patani Meksiko, India dan Pakistan.

Pada Tahun 1970, Borlaug menerima hadiah Nobel di bidang pangan. Keberhasilan Borlaug dalam merakit varietas gandum menarik perhatian para pemulia di International Rice Research Institute (IRRI) untuk menciptakan padi ajaib. Dr. Te-Tzu Chang dkk, di IRRI, menyilangkan varietas pada Taiwan dan Indonesia yang menghasilkan varietas unggul IR– 8. ( Kinley, dalam dalam Notohadiprawiro, T, 1995). Penemuan varietas unggul gandum dan padi inilah menjadi tonggak sejarah revolusi hijau.

Revolusi Hijau mengemban misi untuk meningkatkan produksi pangan untuk menjawab kekhawatiran terjadinya kelangkaan pangan yang besar. Revolusi hijau dijalankan dengan prinsip intensifikasi dan ekstensifikasi. Dalam pelaksanaannya, revolusi hijau mengandalkan varietas unggul yang berdaya tanggap besar terhadap masukan berupa pupuk kimia, hama dan penyakit utama dikendalikan secara kimiawi atau dengan ketahanan varietas, ditanam secara monokultur, ada insentif menarik berupa subsidi dan didukung dengan system irigasi yang baik. Ekstensifikasi dilakukan dengan membuka banyak lahan baru untuk persawahan.

Menurut Rahardjo, (dalam Baiquni, M dan Susilawardani, 2002), pada Tahun 1968, Indonesia mengikuti jejak negara-negara di Asia untuk melakukan modernisasi pertanian melalui Revolusi Hijau. Program ini dilakukan seiring dengan tekad Orde Baru melaksanakan Rencana Pembangunan Lima Tahun (Repelita) yang meletakkan pembangunan pertanian sebagai skala prioritas pada awal periode pembanguan Orde Baru. Tujuan modernisasi pertanian untuk mencukupi kebutuhan pangan rakyat Indonesia dan keinginan untuk mencapai swasembada beras pada Tahun 1974.

Usaha untuk mewujudkan swasembada beras menurut Adnyana, M.O, 2005, tidak dapat dipisahkan dari pengembangan ilmu pemuliaan tanaman dalam menghasilkan varietas padi unggul. Dr. Zainuddin Harahap, pemulia andal Badan Litbang Pertanian, telah menghasilkan berbagai varietas unggul padi, seperti Ciliwung, Cisadane, Memberamo dan Maros yang sampai sekarang masih banyak ditanam oleh petani.

Dengan segala daya upaya, Pemerintah berusaha untuk mensukseskan program ini dan mempunyai komitmen yang kuat untuk mewujudkan swasembada pangan khususnya beras. Pemerintah dalam rangka mensukseskan revolusi hijau mencanangkan berbagai program misalnya Bimbingan Massal (Bimas), Intensifikasi Massal (Inmas) kemudian dikembangkan kegiatan melalui kelompok tani seperti Intensifikasi Khusus (Insus) dan juga berbagai perangkat untuk membantu petani meningkatkan produktivitas usaha taninya telah diadakan misalnya, dalam hal kelembagaan, penyuluhan, kredit, pemasaran dan koperasi.

Berbagai program tersebut selain didukung dengan alokasi dana yang besar didukung pula dengan kepemimpinan dan koordinasi yang harmonis dari tingkat nasional, provinsi, kabupaten bahkan sampai tingkat desa dengan pendekatan Top Down yang sangat kuat, Indonesia dapat mewujudkan swasembada beras pada Tahun 1984.

PERTANIAN ORGANIK

            Pertanian organik adalah sistem produksi pertanian yang holistik dan terpadu, yang mengoptimalkan kesehatan dan produktivitas agro-ekosistem secara alami, sehingga mampu menghasilkan pangan dan serat yang cukup, berkualitas, dan berkelanjutan.
Dalam prakteknya, pertanian organik dilakukan dengan cara, antara lain:

1. Menghindari penggunaan benih/bibit hasil rekayasa genetika (GMO = genetically modified organisms).
2. Menghindari penggunaan pestisida kimia sintetis. Pengendalian gulma, hama dan penyakit dilakukan dengan cara mekanis, biologis, dan rotasi tanaman.
3. Menghindari penggunaan zat pengatur tumbuh  (growth regulator) dan pupuk kimia sintetis. Kesuburan dan produktivitas tanah ditingkatkan dan dipelihara dengan menambahkan residu tanaman, pupuk kandang, dan batuan mineral alami, serta penanaman legum dan rotasi tanaman.
4. Menghindari penggunaan hormon tumbuh dan bahan aditif sintetis dalam makanan ternak.

Pertanian organik merupakan salah satu metode produksi yang ramah lingkungan. Sistem produksi organik mendasarkan pada standar yang tepat dan spesifik produksi yang bertujuan mengembangkan agroekosistem secara sosial dan ekologis berkelanjutan. Pertanian organik merupakan sistem pertanian yang meminimalkan penggunaan input luar, menghindarkan penggunaan pupuk sintetis, pestisida sintetis (herbisida, fungisida), mikroba sintetis, bahan aditif dan pengawet sintetis dan irradiasi.

Pertanian organik saat ini merupakan salah satu alternatif makanan yang sehat, sebab dianggap tidak banyak mengandung hormon, obat-obatan, pestisida, dan pupuk sintetis. Menurut IFOAM (International Federation of Organic Agriculture Movements), tujuan yang hendak dicapai dengan penggunaan sistem pertanian organik antara lain : (1) Mendorong dan meningkatkan daur ulang dalam sistem usaha tani dengan mengaktifkan kehidupan jasad renik, flora dan fauna, tanah, tanaman serta hewan, (2) Memberikan jaminan yang semakin baik bagi para produsen pertanian (terutama petani) dengan kehidupan yang lebih sesuai dengan hak asasi manusia untuk memenuhi kebutuhan dasar serta memperoleh penghasilan dan kepuasan kerja, termasuk lingkungan kerja yang aman dan sehat, dan (3) Memelihara serta meningkatkan kesuburan tanah secara berkelanjutan.

ALASAN BERPINDAH KE PERTANIAN ORGANIK

Adalah sebuah hal yang lumrah bila tiap tesis selalu menimbulkan antitesis. Revolusi hijau yang didengung-dengungkan oleh kaum kapitalis, sebagai salah satu jalan efisiensi dan efektif pengelolaan pangan, kini juga mengalami antitesis pola pemikiran. Pemanfaatan besar-besaran dari industri pangan ternyata tidak selamanya membuat manusia puas di dalamnya.

Seharusnya kita berterima kasih kepada sebuah gerakan bernama revolusi hijau yang timbul pasca Perang Dunia II. Sebab tanpa adanya pemikiran gerakan tersebut bisa dipastikan banyak sekali manusia di bumi ini akan menderita kelaparan. Seperti kita tahu yang dimaksud revolusi hijau adalah sebuah sistem perubahan pola budi daya tanaman berdasarkan efisiensi.
Karena pola pemikiran itulah dilakukan upaya-upaya mekanisasi besar-besaran, pemanfaatan bibit unggul, penggunaan pupuk dengan dosis tinggi dan pemakaian pestisida sebagai upaya penanggulangan hama/penyakit pada tanaman.

 Di negeri pencetusnya, Amerika Serikat, mekanisasi penanaman gandum dilakukan dengan pesawat terbang sebagai alat penabur benih, pemupukan dan alat penyemprot pestisida.
Di Indonesia sendiri, aktualisasi pemikiran revolusi hijau ini dilakukan dengan penggunaan padi varietas unggul, kemudian dimulainya pemakaian traktor sebagai alat pengolah lahan dan mulai terbiasanya petani dengan alat pengolah gabah menjadi beras.
Siapa yang tidak ngiler dengan proyek ini. Pemanfaatan secara besar-besaran pada pola pemanfaatan tanaman memang menghasilkan panen dua kali lipat banyaknya. Kalau padi lokal baru bisa dipanen setelah enam sampai tujuh bulan dengan hasil dua ton per hektare, dengan revolusi hijau cukup tiga bulan padi sudah bisa dipanen dengan hasil rata-rata empat ton per hektare.

Dalam kenyataannya, pemanfaatan benih unggul menjadi semakin mutlak. Pemuliaan benih tak hanya dilakukan melalui teknik seleksi dan penyilangan, tapi juga dengan radiasi dan rekayasa genetika.

Namun, dampak negatifnya juga banyak. Ledakan hama sering terjadi karena predator alami hama ikut mati tersemprot pestisida. Lahan juga cenderung rusak akibat penggunaan pupuk dengan dosis tinggi. Hasil penelitian dari sebuah perguruan tinggi di Sumatra Utara menunjukkan bahwa sebagian besar perairan umum kita telah tercemar nitrogen dari pupuk urea. Maraknya penyakit kanker di negara-negara maju diduga, antara lain, disebabkan oleh makanan dari produk pertanian yang menerapkan konsep revolusi hijau.

KEMBALI KE PERTANIAN ORGANIK

            Dari sinilah munculnya gagasan untuk kembali bercocok tanam, beternak, dan memelihara ikan dengan cara tradisional dan hanya menggunakan bahan-bahan organik. Pertanian demikian kemudian populer dengan sebutan organic gardening atau pertanian organik.
Produk pertanian organik pasti tidak akan sebaik pertanian yang menerapkan konsep revolusi hijau. Wortel organik, misalnya, bengkok-bengkok dan kecil. Tapi, di pasar-pasar swalayan di Eropa, produk pertanian organik ini bisa dijual beberapa kali lipat dari harga produk biasa.
Di Indonesia, pertanian organik sudah dirintis sejak 1970-an oleh seorang pastor di kawasan Cisarua, Bogor. Kemudian belakangan berkembang pertanian sayuran organik di lereng Gunung Salak untuk memasok hotel-hotel berbintang di Jakarta. Di Jawa Tengah dan DIY, paguyuban Tani Organik juga sudah berkembang dengan komoditas padi organiknya.
Pertentangan antara dua paham pertanian ini acap tampak sangat seru dan masing-masing pihak berusaha mencari pembenaran untuk dirinya. Para penganut revolusi hijau ngotot bahwa pola pertanian merekalah yang benar. Jika tidak, dunia akan kelaparan. Sebaliknya, para penganut pertanian organik berapi-api dalam mengampanyekan pola pertanian mereka yang sehat dan ramah lingkungan. Padahal, dua aliran pertanian ini mestinya tidak perlu saling bertentangan.

Pertanian modern yang massal memang mutlak diperlukan. Tapi, penggunaan benih hasil rekayasa genetika, pupuk kimia, pestisida, dan hormon mestinya harus sangat dibatasi. Pertanian organik memang lebih sehat dan ramah lingkungan. Tapi, tidak mungkin diterapkan secara massal untuk keperluan agribisnis modern.

Selama ini kecurigaan para penganjur pertanian organik terhadap revolusi hijau memang beralasan. Misalnya, dalam program Bimas, Inmas, dan Insus yang diselenggarakan pemerintah Orde Baru untuk pertanian padi ternyata tersembunyi pola perdagangan pupuk dan pestisida, yang di belakangnya ada perusahaan-perusahaan multinasional serta World Bank.
Peternakan ayam ras sebenarnya hanya dikuasai beberapa perusahaan besar yang memproduksi bibit ayam (DOC), pakan, dan obat-obatan. Jadi, petani dan peternak kecil kita sebenarnya hanya menjadi konsumen perusahaan-perusahaan besar tersebut. Dengan tidak mempertentangkan revolusi hijau dan pertanian organik, agribisnis kita bisa menjadi lebih efisien sekaligus lebih sehat dan ramah lingkungan. Sebab, antipupuk dan pestisida juga sulit untuk menjawab tantangan kebutuhan pangan di masa mendatang.

Kontrarevolusi

Maka tak salah juga bila banyak petani Indonesia sekarang menyalahkan keputusan pemerintah zaman Orde Baru, yang memaksakan kepentingan pemenuhan kebutuhan pangan nasional dengan dasar revolusi hijau.

Pemanfaatan sebesarnya ternyata meninggalkan kerugian sebesarnya juga. Pola pemikiran sederhana tentang pemanfaatan lahan yang sesuai dengan kebutuhan mungkin bisa menjadi dasar landasan pemanfaatan pola pemanfaatan tanaman sekarang.
Menurut data yang ada, bila kita memang mau mempraktikkan hal ini, maka mimpi menutupi kebutuhan pangan nasional akan bisa terwujud juga. Namun, dengan catatan beberapa faktor pendukung, seperti mulai dipikirkannya kebijakan seperti apa yang menjadi standar penilaian mutu hasil pertanian organik, kemampuan pemerintah mendukung sistem distribusi, dan kemauan rakyat Indonesia sendiri untuk menjadi ‘tuan’ sendiri di negeri mereka, bisa jadi adalah dukungan yang diharapkan oleh para petani tersebut saat ini.
Bergulirnya pemikiran pertanian organik, yang kembali pada fithrah pertanian memang ibarat lontaran bola salju yang makin lama makin membesar. Pola pemahaman pikir manusia yang terus berubah mengikuti waktu bukan suatu hal yang patut dipersalahkan. Kini, memang harus diakui pemikiran gerakan revolusi hijau sudah tidak pada tempatnya. Dan pemikiran kontrarevolusi hijau yang kini ada dengan pola pertanian organiknya adalah solusi terbaik untuk saat ini.

MANFAAT PERTANIAN ORGANIK

Sejumlah keuntungan yang dapat dipetik dari pengembangan pertanian organik adalah, antara lain:
1. Kesehatan  

• Menghasilkan makanan yang cukup, aman dan bergizi sehingga meningkatkan kesehatan masyarakat. Data menunjukkan bahwa praktek pertanian organik mampu meningkatkan hasil sayuran hingga 75% dibanding pertanian konvensional. Disamping itu, produk pertanian organik juga mempunyai kandungan vitamin C,  kalium, dan beta karoten yang lebih tinggi.
• Menciptakan lingkungan kerja yang aman dan sehat bagi petani, karena petani akan terhindar dari paparan (exposure) polusi yang diakibatkan oleh digunakannya bahan kimia sintetik dalam produksi pertanian.
• Meminimalkan semua bentuk polusi yang dihasilkan dari kegiatan pertanian. Karena pertanian organik: (1) Menghindari penggunaan bahan kimia sintetis dan (2) Memanfaatkan limbah kegiatan pertanian seperti kotoran ternak dan jerami sebagai pupuk kompos.

2. Lingkungan  
a. Kualitas Tanah

Menjaga sifat fisik, kimia dan biologi tanah yang baik merupakan hal yang penting dalam pertanian organik. Untuk itu dalam pertanian organik diutamakan cara pengelolaan tanah yang meminimalkan erosi, meningkatkan kandungan bahan organik tanah serta mendorong kuantitas dan diversitas biologi tanah.

Dalam pertanian organik peningkatan kesuburan tanah dilakukan tanpa menggunakan pupuk kimia sintetis. Sebagai gantinya digunakan  teknik - teknik sebagai berikut :

• Rotasi tanaman secara tepat,  mixed cropping dan integrasi tanaman dengan ternak.     
• Meningkatkan populasi mikroorganisme tanah melalui penggunaan pupuk organik.     
• Meminimalkan pengolahan tanah yang mengganggu aktivitas biota tanah.      
• Menjaga tanah selalu tertutup dengan mulsa organik.     
• Menghindari pengolahan tanah yang berlebihan pada tanah yang miring untuk  mencegah erosi.    
• Menggunakan tanaman dalam strip dan tumpang sari.     
• Menghindari penggembalaan yang berlebihan.     
• Tidak menggunakan bahan kimia sintetis yang meracuni mikroorganisme tanah dan merusak struktur tanah. 

b. Penghematan energi

Hasil studi menunjukkan bahwa sistem produksi organik hanya menggunakan 50–80% energi minyak untuk menghasilkan setiap unit pangan dibandingkan dengan sistem produksi pertanian konvensional. Namun demikian, ini tidak berlaku untuk semua sistem produksi sayuran dan buah-buahan.

c. Kualitas Air

Penjagaan kualitas air merupakan upaya yang sangat penting dalam sistem pertanian lestari  (sustainable agriculture system). Kenyataan menunjukkan bahwa polusi air tanah (groundwater) dan air muka tanah (surface water) oleh nitrat dan fosfat menjadi hal yang umum terjadi di kawasan pertanian. Residu pupuk dan pestisida sintetis serta bakteri penyebab penyakit seperti Escherichia Coli juga seringkali terdeteksi di sistem perairan.
Pada areal pertanian organik, sumber air dijaga dengan menghindari praktek-praktek pertanian yang menyebabkan erosi tanah dan pencucian nutrisi, pencemaran air akibat penggunaan bahan kimia.  Kotoran hewan yang akan digunakan untuk pupuk organik selalu dikelola dengan hati-hati dan dikomposkan sebelum digunakan. Di samping itu, penggunaan pupuk kimia dan pestisida sintetis juga dilarang dalam sistem pertanian organik.

d. Kualitas Udara

Pertanian organik terbukti mampu meminimalkan perubahan iklim global karena emisi gas rumah kaca (greenhouse gas emission) pada pertanian organik lebih rendah dibandingkan pertanian konvensional. Dalam pertanian organik tidak menggunakan pupuk nitrogen sintetis sehingga tidak ada emisi nitrogen oksida dari pupuk buatan tersebut.

Penggunaan minyak bumi juga lebih rendah sehingga menurunkan emisi gas karbon dioksida. Lebih penting lagi, pertanian organik menyediakan penampungan (sink) untuk karbon dioksida melalui peningkatan kandungan bahan organik di tanah serta penutupan permukaan tanah dengan tanaman penutup tanah.

e. Pengelolaan Limbah

Praktek pertanian organik mengurangi jumlah limbah melalui daur ulang limbah menjadi pupuk organik. Kotoran ternak, jerami dan limbah pertanian lainnya yang selama ini dianggap limbah, justru menjadi bahan yang mempunyai nilai sebagai sumber nutrisi dan bahan organik bagi pertanian organik.

f. Keanekaragaman Hayati

Pertanian organik tidak hanya menghindari penggunaan pestisida sintetis, namun juga mampu menciptakan keanekaragaman hayati. Praktek seperti rotasi pertanaman, tumpang sari serta pengolahan tanah konservasi merupakan hal-hal yang mampu meningkatkan keanekaragaman hayati dengan menyediakan habitat yang sehat bagi banyak spesies mulai dari jamur mikroskopis hingga binatang besar. Pertanian organik tidak menggunakan organisme hasil rekayasa genetika (Genetic Enggineering Organism) atau organisme transgenik (Genetically Modified Organism) serta produknya karena alasan keamanan lingkungan, kesehatan dan sosial. Produk-produk seperti ini tidak dibutuhkan karena mungkin menyebabkan resiko yang tidak dapat diterima pada integritas spesies.

Dampak Revolusi Hijau

Di Indonesia, penggunaan pupuk dan pestisida kimia merupakan bagian dari Revolusi Hijau, sebuah proyek ambisius Orde Baru untuk memacu hasil produksi pertanian dengan menggunakan teknologi modern, yang dimulai sejak tahun 1970-an. Memang Revolusi Hijau telah menjawab satu tantangan ketersediaan kebutuhan pangan dunia yang terus meningkat. Namun keberhasilan itu bukan tanpa dampak dan efek samping yang jika tanpa pengendalian, dalam jangka panjang justru mengancam kehidupan dunia pertanian.
Bahan kimia sintetik yang digunakan dalam pertanian, pupuk misalnya telah merusak struktur, kimia dan biologi tanah. Bahan pestisida diyakini telah merusak ekosistem dan habitat beberapa binatang yang justru menguntungkan petani sebagai predator hama tertentu. Disamping itu pestisida telah menyebabkan imunitas pada beberapa hama. Lebih lanjut resiko kerusakan ekologi menjadi tak terhindarkan dan terjadinya penurunan produksi membuat ongkos produksi pertanian cenderung meningkat. Akhirnya terjadi inefisensi produksi dan melemahkan kegairahan bertani.

Revolusi hijau memang pernah meningkatkan produksi gabah. Namun berakibat:
1. Berbagai organisme penyubur tanah musnah
2. Kesuburan tanah merosot / tandus
3. Tanah mengandung residu (endapan pestisida)
4. Hasil pertanian mengandung residu pestisida
5. Keseimbangan ekosistem rusak
6. Terjadi peledakan serangan dan jumlah hama.

Revolusi Hijau bahkan telah mengubah secara drastis hakekat petani. Dalam sejarah peradaban manusia, petani bekerja mengembangkan budaya tanam dengan memanfaatkan potensi alam untuk pemenuhan kebutuhan hidup manusia. Petani merupakan komunitas mandiri. Namun dalam revolusi hijau, petani tidak boleh mem-biakkan benih sendiri. Bibit yang telah disediakan merupakan hasil rekayasa genetika, dan sangat tergantung pada pupuk dan pestisida kimia  yang membuat banyak petani terlilit hutang.

            Revolusi Hijau memang membuat hasil produksi pertanian meningkat, yang dijadikan tolak ukur sebagai salah satu keberhasilan Orde Baru. Namun, di balik itu semua, ada penderitaan kaum petani. Belum lagi kerusakan sistem ekologi pertanian yang kerugiannya tidak dapat dinilai dengan uang.

Mitos akan kehebatan Revolusi Hijau lahir karena ditopang oleh teknologi yang dikembangkan dari sistem ilmu pengetahuan modern, mulai dari genetika sampai kimia terapan. Pantas jika Masanobu Fukuoka, pelopor pertanian alami di Jepang, pernah berkata: “Peranan ilmuwan dalam masyarakat itu analog dengan peranan diskriminasi di dalam pikiran-pikiran Anda sendiri.”. Telah terbukti bahwa penerapan Revolusi Hijau di Indonesia memberi dampak negatif pada lingkungan karena penggunaan pestisida dan pupuk kimia. Dan Revolusi Hijau di Indonesia tidak selalu mensejahterakan petani padi.

Ekologi Tanaman

A.    KOMUNITAS VEGETASI

Komunitas adalah kumpulan organisme hidup yang saling berhubungan baik antara mereka maupun lingkungan. Dari batasan yang ada, komunitas mempunyai beberapa kekhususan yaitu:

1. Komunitas biotik sebagai campuran hewan dan tumbuhan dalam jumlah besar di suatu habitat, merupakan bagian terbesar dari ekosistem dan dicirikan adanya hubungan interaksi antara komponen biotik dan abiotik.

2. Karena dalam habitat utama biasanya kondisi lingkungan tidak besar variasinya maka tumbuhan yang ada menunjukkan kesenangan/perilaku yang khas sesuai dengan kondisi lingkungan itu.

3. Komunitas sebagai satu kesatuan sering terlihat batasnya, tetapi batas itu kadang-kadang tidak jelas. Habitat yang diatasnya tumbuh vegetasi/kehidupan yang khas, atau suatu komunitas yang dapat mengkarakteristkkan suatu unit lingkungan yang mempunyai kondisi habitat utama yang seragam, disebut biotope.

Contoh: a. hamparan lumpur, pantai pasir, lautan, ditentukan oleh sifat fisik.

              b. padang alang-alang, hutan tusam, ditentukan oleh unsur organismenya.

4. Setiap psesies dalam komunitas memerlukan kondisi tertentu/toleransi tertentu terhadap habitat baik kondisi fisik, kimia maupun biologi. Perubahan kondisi fisik yang spesies didalamnya masih toleran disebut amplitudo ekologi.

5. Selalu ada koeksistensi (kooperasi)

Karena kelompok-kelompok spesies dalam komunitas itu tidak berdiri sendiri-sendiri maka mereka harus dapat hidup bersama dengan saling mengatur. Di dalam hidup bersama itu interaksi di dalam spesies bisa bersifat searah atau dua arah. Di dalam hidup bersama terjadi bermacam-macam interaksi seperti:

- Mutualisme            : Hidup bersama saling menguntungkan

- Eksploitasi             : Suatu spesies hidup atas jerih payah spesies lain

- Parasit                   : Menempel pada tanaman lain dan merugikan

- Komensalisme       : Menempel pada tanaman lain, tidak merugikan

- Kompetisi              : Persaingan antara dua atau lebih makhluk hidup

6. Adanya dominasi spesies

Di dalam komunitas hanya ada dua atau tiga jenis spesies yang dijumpai dalam keadaan melimpah. Spesies yang demikian disebut spesies dominan.

7. Di dalam komunitas selalu terjadi suksesi atau perubahan meskipun secara lambat.

Dinamika Komunitas (Evolusi Komunitas)

Evolusi yang terjadi pada komunitas tumbuhan di suatu tanah yang tadinya kosong terjadi dalam waktu yang lama dengan tahap-tahap yang harus dilalui. Pada umumnya evolusi komunitas vegetasi melalui beberapa tingkatan dan proses sebagai berikut:

1. Nudasi: yaitu terjadinya awal suksesi yang waktu itu habitat karena sesuatu hal (erosi, deposit, glacial, glassier, perubahan iklim, aktivitas biotik) menjadi tidak berpenghuni (kosong).

2. Migrasi : disini meliputi kolonisasi pertama jadi migrasi itu datangnya suatu tumbuhan di suatu habitat yang mengalami nudasi itu, kedatangan tumbuhan itu dapat disebabkan oleh beberapa hal antara lain angin, air, binatang, manusia dan sebagainya. Migrasi atau immigrasi tumbuhan disebut germinales kalau masih benih (organ reproduktif) dan migrules atau propagules kalau sudah berupa tumbuhan.

3. Eksesis: merupakan proses pemantapan pendatang (immigrasi) tetapi meskipun demikian tidak semua pendatang itu berhasil di tempat yang baru.

4. Agregasi: pada mulanya vegetasi pioner itu datang dalam jumlah yang sangat kecil dan mereka tumbuh saling berjauhan, kemudian vegetasi ini akan membentuk organ-organ reproduktif yang biasanya mudah tersebar di seantero permukaan habitat itu yang kemudian membentuk kelompok-kelompok. Disini ada 2 kelompok:

a. Simple agregasi yaitu: apabila agregasi itu hanya satu spesies saja.

b. Agregasi campuran yaitu migran selain terdiri atas spesies tumbuhan utama jika ber-campur dengan beberapa spesies lain.

5. Evolusi interaksi komunitas.

Disini terjadi hubungan yang pada mulanya sederhana menjadi semakin kompleks antara lain eksploatasi, mutualisme dan koeksistensi dan sebagainya.

6. Invasi: Dalam proses kolonisasi, germinales mempunyai sifat yang agresif dan mudah mengadakan adaptasi sehingga mencapai seluruh lahan dari waktu ke waktu. Vegetasi itu tumbuh dan berkembang sehingga mencapai kemantapan.

7. Reaksi: Ini meliputi kondisi baru yang diciptakan dengan adanya vegetasi di suatu habitat. Pada dasarnya perubahan itu melalui cara:

a. Pergantian sifat dan reaksi tanah

b. Dengan memodifikasi iklim

Kompetisi dan macam interaksi yang lain dapat menyebabkan vegetasi mengalami kematian, dan ini akan merupakan humus di atas tanah. Humus ini yang dapat menyebabkan lebih baiknya kondisi fisik dan tanah. Di samping pengaruhnya terhadap tanah maka dengan bentuk-bentuk vegetasi yang ada dapat menciptakan lingkungan yang berbeda dengan keadaan luar, iklim yang diciptakan vegetasi ini disebut iklim mikro.

8. Stabilisasi: Macam-macam interaksi baik antara individu, populasi vegetasi maupun antara vegetasi dan habitatnya membawa perubahan-perubahan yang gradual baik pada habitat maupun struktur vegetasi.

9. Klimaks : Klimaks merupakan tahap akhir perkembangan setelah stabilisasi. Secara pasti klimaks yang sebenarnya sukar dinyatakan karena komunitas dan lingkungan akan dapat saling berubah sesuai dengan sifat yang dinamik.

Klasifikasi Komunitas

Komunitas vegetasi diklasifikasikan dalam beberapa cara menurut kepentingan dan tujuannya, yaitu :

a. Fisiognomi: Menunjukkan kenampakan umum komunitas tumbuhan.  contoh: Komunitas  hutan, padang rumput, stepa, tundra dan sebagainya.

b. Habitat: Karena komunitas sering dinamik dengan kekhasan habitat maka habitat ini digunakan  menjadi dasar pembagian komunitas.

Pada umumnya dikaitkan dengan kandungan air tanah pada habitat yang bersangkutan. Pembagian itu antara lain: Komunitas basah, komunitas lahan agak basah, komunitas lahan mesofit, komunitas lahan agak kering, komunitas kering.

c. Komposisi dan dominasi spesies: Disini komunitas tumbuhan yang besar dibagi kedalam bagian-bagian yang lebih kecil dengan dasar komposisi dan dominasi spesies. Klasifikasi seperti ini memerlukan pengetahuan isi spesies dalam komunitas itu frekuensinya, dominasinya dan lamanya spesies itu berada (fideling/kesetiaan). Komunitas diberi nama dengan spesies yang dominan atau yang memperlihatkan frekuensi tinggi misalnya: Betula-Rhododendron-Magnolia assosiasi, Kruing-Kamper-Meranti-Jati.

B.     SUKSESI VEGETASI

Suksesi vegetasi menurut Odum adalah: urutan proses pergantian komunitas tanaman di dalam satu kesatuan habitat, sedangkan menurut Salisbury adalah kecenderungan kompetitif setiap individu dalam setiap fase perkembangan sampai mencapai klimaks, dan menurut Clements adalah proses alami dengan terjadinya koloni yang bergantian, biasanya dari koloni sederhana ke yang lebih kompleks.

Clements (1974) membedakan 6 sub komponen dalam proses suksesi yaitu:

1. Nudasi        : terbukanya lahan, bersih dari vegetasi

2. Migrasi       : tersebarnya biji

3. Eksesis      : proses perkecambahan, pertumbuhan dan reproduksi

4. Kompetisi  : adanya pergantian spesies

5. Reaksi        : perubahan habitat karena aktivitas spesies

6. Klimaks      : komunitas stabil

                           

Penyebab Suksesi

1.      Iklim

Fluktuasi keadaan iklim kadang-kadang membawa akibat rusaknya vegetasi baik sebagian maupun seluruhnya. Dan akhirnya suatu tempat yang baru (kosong) berkembang menjadi lebih baik (daya adaptasinya besar) dan mengubah kondisi iklim. Kekeringan, hujan salju/air dan kilat seringkali membawa keadaan yang tidak menguntungkan pada vegetasi.

2.   Topografi

 Suksesi terjadi karena adanya perubahan kondisi tanah, antara lain:

* Erosi:

Erosi dapat terjadi karena angin, air dan hujan. Dalam proses erosi tanah menjadi kosong kemudian terjadi penyebaran biji oleh angin (migrasi) dan akhirnya proses suksesi dimulai.

* Pengendapan (denudasi):

Erosi yang melarutkan lapisan tanah, di suatu tempat tanah diendapkan sehingga menutupi vegetasi yang ada dan merusakkannya. Kerusakan vegetasi menyebabkan suksesi berulang kembali di tempat tersebut.

3.   Biotik

Pemakan tumbuhan seperti serangga yang merupakan pengganggu di lahan pertanian demikian pula penyakit mengakibatkan kerusakan vegetasi. Di padang penggembalaan, hutan yang ditebang, panen menyebabkan tumbuhan tumbuh kembali dari awal atau bila rusak berat berganti vegetasi.

Macam Suksesi

Berdasarkan kondisi habitat pada awal proses suksesi, suksesi dibedakan menjadi dua macam yaitu:

1.   Suksesi primer:

Suksesi yang terjadi belum ada vegetasinya atau di daerah yang tadinya sudah ada vegetasi, kemudian terganggu (misalnya terbakar), sehingga daerah tersebut menjadi kosong sama sekali. Pada habitat tersebut tidak ada lagi organisme dan komunitas asal yang tertinggal sehingga pada substrat yang baru ini akan berkembang suatu komunitas yang baru pula.

2.   Suksesi sekunder:

Suksesi yang terjadi pada habitat yang pernah ditumbuhi vegetasi kemudian mengalami gangguan, tetapi gangguan tersebut tidak merusak total organisme sehingga dalam komunitas tersebut, substrat lama dan kehidupan masih ada. Perbedaan suksesi sekunder dan primer terletak pada kondisi habitat awal. Proses kerusakan komunitas disebut denudasi. Denudasi dapat disebabkan oleh api, pengolahan, angin kencang, hujan, gelombang laut dan penebangan hutan.

C.     ADAPTASI DAN DISTRIBUSI TANAMAN

Adaptasi adalah setiap sifat atau bagian yang dimiliki oleh organisme yang berguna bagi kelanjutan hidupnya pada keadaan sekeliling habitatnya. Adaptasi dapat dinyatakan sebagai kemampuan individu untuk mengatasi keadaan lingkunggan dan menggunakan sumber-sumber alam lebih baik untuk mempertahankan hidupnya dalam relung (nisia, niche) yang diduduki.

Nilai Adaptasi Dan Koefisien Seleksi

 Nilai adaptasi dalam suatu tanaman ditentukan oleh banyak faktor termasuk:

- Vigor somatik

- Daya tunbuh

- Lamanya periode reproduksi

- Banyaknya keturunan (biji, dll.)

- Efisiensi mekanisme pollinasi

Perubahan dalam gen dapat disebabkan:

1.   Mutasi: apabila gen A berubah menjadi a dan sebaliknya, maka frekuensi yang dinyatakan oleh p dan q dalam (p + q)² akan berubah.

2. Perbedaan pembagian ke gen pool.

Pembawa (carrier) dari sebuah genotipe dapat berbeda dalam membagi ke gen pool dari generasi berikutnya, perbedaan dalam nilai adaptif dapat menyebabkan perubahan dalam frekuensi gen.

3. Migrasi: perbedaan migrasi dari pembawa gen A dan gen a kedalam atau keluar populasi akan mengakibatkan perubahan.

4. Penghanyutan genetik (genetic - drift)

Pada populasi kecil variasi yang terjadi secara kebetulan dapat menjadi penting. Perkawinan sendiri atau antara saudara dapat mengubah frekuensi gen.

Distribusi Vegetasi

            Kehadiran setiap organisme pada suatu habitat adalah hasil perpaduan dengan keadaan lingkungan setempat.

Penyebarannya vegetasi dapat melalui dua cara yaitu:

1. Secara alami yaitu perubahan geologis dan iklim dari jaman dulu sampai sekarang

2. Karena kegiatan manusia

Tipe Penyebaran Vegetasi

Penyebaran vegetasi ada 6 tipe, yaitu:

1. Artik Alpine: Tipe ini mempunyai kurang lebih 450 jenis, kebanyakan herba, rumput-rumputan, beberapa dikotiledoneae. Dikenal juga sebagai tanaman tundra, terbatas di daerah dingin yang bersalju.

2. Temperate: Jenis ini tersebar luas pada bagian-bagian yang basah dan utara zone temperate.

Kebanyakan jenis temperate ini adalah gulma yang mempunyai kapasitas genetik untuk menghasilkan individu yang beradaptasi dengan keadaan iklim yang berbeda (tertentu) dan mempunyai teknik penyebarannya yang baik.

3. Pantropik: Tipe ini umumnya di daerah tropis,  jumlah jenisnya sangat besar tetapi sukar ditentukan statusnya pada bagian lain di dunia. Jadi ada yang asli ada yang introduksi. Misal kelapa (Cocos nucifera) hampir terdapat di semua daerah tropis, tetapi tempat asalnya belum dapat dipastikan.

Kebanyakan jenis pantropik adalah gulma dari anggota familia Euphorbiaceae, Legumi-nosae, umumnya rumput-rumputan. Contoh: Cynodon dactylon suatu jenis rumputan yang berkembang dengan cepat melalui biji dan rhizomanya.

4. Endemik luas: Umumnya jenis-jenis yang berpembuluh yaitu mereka yang terbatas pada suatu daerah tumbuhan tertentu, yang floranya berbeda pada tingkat spesies (jenis) dan batas tak tegas antara daerah-daerah ini.

Luas kawasan dari yang luas sekali seperti Euro siberia sampai yang sempit/kecil seperti Hawai. Tetapi masing-masing mempunyai flora yang berbeda-beda.

Contoh: Quercus alba, Acer accharum, Liriodendron tulipifera dan lain-lain.

5. Endemik sempit: Jenis yang tedapat dengan luas yang kecil (beberapa kilometer persegi) dan mempunyai kisaran toleransi yang sempit untuk keadaan lingkungan sehingga hampir tidak ada bagian di dunia dimana mereka hidup.

Contoh: Tanaman pionner, tanaman yang tumbuh di tanah serpentine.

6. Terputus (Discontiuous/diskontinyu): Pada dasarnya, hampir semua tanaman termasuk tipe ini. Diantaranya yang banyak dikemukakan di zone temperate bagian utara adalah: Potentilla fructicosa, Arabis alpina, Acer rubrum, Polygonum virginicum dan di zone tropis adalah Eragrostis aspera, Hibiscus lobatus, Hyptis lobata dan lain-lain.

D. LINGKUNGAN

Semua organisme besar ataupun kecil, tanaman ataupun binatang termasuk manusia, tergantung pada lingkungan di atas habitatnya. Mereka tumbuh dan berkembang di dalam lingkungan yang cocok.

Lingkungan merupakan kompleks faktor-faktor dan suasana di suatu tempat merupakan hasil kerjasama antara faktor-faktor tersebut.

Secara garis besar, faktor-faktor tersebut dibagi dua yaitu faktor biotik dan abiotik   

tetapi secara terperinci faktor-faktor tersebut dibagi menjadi 7 bagian ialah : (Tanah, Air, Suhu, Cahaya, Atmosfir, Api, Biotik)

Lingkungan di suatu tempat bersifat dinamis, biasanya semakin menjauhi daerah tropika (semakin dekat ke kutub) dinamika lingkungan semakin besar. Untuk mengatasi lingkungan yang tidak menguntungkan pada tumbuhan antara lain ada beberapa cara :

- adaptasi

- modifikasi

- mutasi

- evolusi

Azas-azas faktor lingkungan

1. Azas faktor pembatas yang lebih dikenal dengan Hukum Minimum Leipig : Organisme akan  terhambat pertumbuhannya bila salah satu faktor keperluan hidupnya tersedia dalam keadaan minimum. Bila faktor ini ditambah maka pertumbuhan akan dipacu.

Selain batas minimum, ternyata juga ada batas maksimum dan ada pula optimumnya.

Atas dasar itu VE Shelrord (1913) menyatakan “hukum toleransi”.

a. Organisme dapat mempunyai kisaran toleransi yang luas untuk satu faktor dan sempit untuk faktor yang lain.

b.Organisme denga kisaran toleransi luas untuk semua faktor cenderung mempunyai sebaran yang luas.

c. Bila keadaan optimum untuk suatu jenis faktor tak tercapai, maka batas toleransi faktor yang lain dapat menyempit.

d. Keadaan komplek faktor-faktor dapat lebih penting daripada faktor fisik tertentu yang optimum.

e. Periode reproduksi merupakan periode kritis dan mempunyai toleransi yang sempit untuk semua faktor.

Odum (1971) mengambil kesimpulan :

Kehadiran dan keberhasilan suatu organisme dibatasi oleh jumlah dan variabilitas zat tertentu yang ada, kebutuhan minimum dan faktor fisik yang kritis serta batas toleransi masing-masing organisme terhadap faktor-faktor itu atau yang lain.

2. Azas lingkungan yang holocoenotik

          Faktor-faktor lingkungan tidak berdiri sendiri, melainkan berkaitan. Tak mungkin merubah satu faktor tanpa mempengaruhi faktor yang lain.

Contoh : Suhu naik 10°C maka uap air ¾¾® tekanan uap air permukaan cairan naik ¾¾® penguapan naik ¾¾® transpirasi naik ¾¾® absorpsi naik ¾¾® defisiensi air.

Holocoenotik menurut Karl Friedrich (Jerman) “Tak ada dinding pemisah di antara faktor-faktor lingkungan, dengan organisme (kelompok organisme). Ekosistem bereaksi sebagai satu kesatuan dan keseluruhan.

E.     EKOTIPE TANAMAN

            Kata “Ekotipe” pertama kali diusulkan oleh seorang ahli ekologi bangsa Swedia bersama Turesson (1922). Beliau mengadakan percobaan terhadap beberapa spesies tanaman yang ditanam pada berbagai keadaan lingkungan yang berbeda. Ternyata masing-masing spesies yang sama akan memperlihatkan sifat-sifat morfologis yang berbeda sehubungan dengan adanya perbedaan  lingkungan (Wilsie, 1962).

            Berdasarkan hal-hal tersebut, Daubenmire (1959) membedakan respon tanaman terhadap faktor lingkungan yaitu:

1.      Ekofen (Ecophenes)

yaitu perubahan yang diberikan oleh tanaman sehubungan dengan perubahan habitat. Perubahan-perubahan yang jelas terlihat adalah jumlah kekeran batang, kevigoran bagian-bagian organ reproduktif. Walaupun demikian respon yang diberikan merupakan respon genetik homogen.

2. Ekotipe (Ecotypes)

yaitu tipe-tipe spesies yang diperlihatkan terhadap suatu perubahan keadaan lingkungan secara keseluruhan. Terlihat adanya perubahan-perubahan morfologis dan fisiologis dengan respon genetik yang bervariasi sesuai dengan perubahan lingkungan tersebut.

Sifat Karakteristik Ekotipe

Keistimewaan sifat ekotipe antara lain:

1. Ekotipe spesies selalu interfertil

2. Dapat mempertahankan keistimewaan asalnya bila ditanam dalam habitat lain

3. Ekotipe didasarkan sifat-sifat genetis

4. Suatu spesies dengan ekologi yang luas dibedakan atas dasar sifat-sifat morfologis, fisio-logis dalam habitat yang berbeda

5. Dapat terjadi dalam tipe habitat yang jelas

6. Ekotipe benar-benar mempunyai ciri khas dengan perbedaan sebagian ekotipe yang lain

Pembentukan Ekotipe Baru

Ekotipe baru dapat dihasilkan melalui metode:

1. Hebridisasi

            Ini dihasilkan oleh persilangan alami dari Spartia stricta dengan S. alterriflora, hibrid yang baru S. townsendii, hasil persilangan kedua induk dari habitat alami.

2. Mutasi

            Hibrid-hibrid baru juga dapat dihasilkan dari mutasi alami dan rekombinasi, gen pool kecil mengumpul dalam jumlah populasi yang lebih baik adaptasinya. Dalam habitat atau lingkungan yang istimewa (khusus) beberapa ekotipe baru timbul karena penanaman (pengolahan) atau dijaga adanya seleksi kompetisi.

3. Pertukaran kromosome (Chromosonal changes)

            Hilangnya atau penambahan segmen kromosome menghasilkan pertukaran genotipe diikuti oleh pertukaran fenotipe hasil dari pembentukan ekotipe baru karena  poliploid-poliploid hampir tidak menunjukkan toleransi ekologi seperti induknya.

Macam-macam Ekotipe

Menurut macam-macam kondisi lingkungan, ekotipe dibagi:

1. Klimatik ekotipe yaitu ekotipe yang terjadi akibat pengaruh faktor-faktor iklim seperti cahaya, temperatur, air dan angin. Turesson (1930) telah menyelidiki klimatik ekotipe misalnya: Leontodon auntumnalis.

2. Edhaphik ekotipe ialah ekotipe yang terjadi akibat perbedaan tipe dan reaksi tanah atau faktor-faktor tanah seperti kelembaban tanah, kelebihan atau kekurangan nutrien dan sebagainya.

Misa dan Rao (1948) telah mempelajari Lindenbergia Polyantha dan Rankishman (1961) mempelajari Euphorbia thymifolia.

3. Klimatik adhapik ekotipe. Kadang-kadang ekotipe terjadi karena pengaruh faktor iklim dan tanah disebut klimatik edhapik ekotipe. Pandey dan Jayan (1970) mempelajari Cenchrus ciliaris.

4. Altitudinal dan latitudinal ekotipe adalah suatu eotipe yang terjadi akibat perubahan tinggi tempat dan akibat perbedaan lintang seperti Cassia tora, Anagalis arvensis, Pinus dan Gymnospermae lain.

5. Fisiologik ekotipe yaitu ekotipe yang terjadi akibat perubahan fisiologis seperti penyinaran (photoperiode), absorbsi air, cyclus nutrien misalnya: Boutelona curtipendula.