UNSUR HARA ESENSIAL UNTUK PERKEMBANGAN TUMBUHAN PDF

Preview

Summary

UNSUR HARA ESENSIAL UNTUK PERKEMBANGAN TUMBUHAN MELDA YUNITA SARI 1710422017 1B [email protected] ABSTRAK Praktikum unsur hara esensial untuk perkembangan tumbuhan dilaksanaka pada hari Selasa, 16oktober 2018 di Laboratorium Pendidikan IV Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Peng...

Description

Accelerat ing t he world's research.

UNSUR HARA ESENSIAL UNTUK PERKEMBANGAN TUMBUHAN Melda Yunita Sari

Related papers

Download a PDF Pack of t he best relat ed papers 

LAPORAN PRAKT IKUM FISIOLOGI T UMBUHAN II Acara Prakt ikum : Peranan Unsur Hara I II I II I … harry mukt i

LAPORAN PRAKT IKUM BIOLOGI T UMBUHAN MODUL 2 DAN 5 - NUT RISI T UMBUHAN Adam Syach Gejala penyakit hawar daun docxt gg ria lest ari

UNSUR HARA ESENSIAL UNTUK PERKEMBANGAN TUMBUHAN MELDA YUNITA SARI 1710422017 1B [email protected] ABSTRAK Praktikum unsur hara esensial untuk perkembangan tumbuhan dilaksanaka pada hari Selasa, 16oktober 2018 di Laboratorium Pendidikan IV Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Andalas, Padang. Tujuan diadakannya praktikum ini ialah untuk meneliti pengaruh dan juga membandingkan akibat kekurangan unsur yang dibutuhkan oleh tumbuhan. Metode yang digunakan pada praktikum ini adalah pengamatan langsung. Hasil yang didapatkan pada praktikum ini yaitu pada percobaan pertama yaitu pengaruh unsur hara esensial terhadap pertumbuhan tanamanPhaseolus radiatusadalah ada beberapa tanaman yang mengalami defiensi yaitu pada tamanaman yang kekurangan unsur -S, -Fe1, -Fe2, hara mikro mengalami gejala-gejala yang berbeda terhadap kekurangan unsur hara jenis tertentu. Ada yang daunnya layu, batangnya layu, dan daun menguning. Kata kunci :Phaseolus radiatus, hara esensial, defiensi , unsur hara.

PENDAHULUAN Di dalam proses osmosis, disamping komponen Potensial Air (PA) dan Potensial Tekanan (PT), komponen lain yang juga berperan adalah Potensial Osmotik (PO). Potensial osmotik dari suatu larutan lebih menyatakan status larutan, dan status larutan dinyatakan dalam satuan konsentrasi, satuan tekanan atau satuan energi. Potensial osmotik air murni memiliki nilai sama dengan nol, sehingga kalau digunakan satuan tekanan maka nilainya menjadi 0 atm atau 0 bar. Kalau status suatu larutan tidak berubah, maka nilainya pun tidak akan berubah. Hal ini perlu dipahami karena jika suatu larutan diberi tekanan, berapapun besarnya tekanan itu tidak akan mengubah status larutan tadi, yang dapay diartikan tidak akan mengubah konsentrasinya dan nilainya pun akan tetap. Adapun yang berubah di dalam larutan tersebut adalah potensial air tersebut. Nilai potensial osmotik suatu larutan dapat

diukur dengan suatu alat yang disebut osmometer. Tekanan yang timbul pada osmometer merupakan tekanan yang nyata (Sasmitamihardja, 1996). Sebagian besar unsur yang dibutuhkan tanaman diserap dari larutan tanah melalui akar, kecuali karbon oksigen yang diserap dari udara oleh daun. Penyerapan unsur hara secara umum lebih lambat dibandingkan dengan penyerapan air oleh akar tanaman. Sistem perakaran tanaman lebih dikendalian oleh sifat genetik dari tanaman yang bersangkutan, tetapi telah pula dibuktikan bahwa sistem perakaran tanaman tersebut dapat dipengaruhi oleh kondisi tanah atau media tumbuh tanaman. Factor yang mempengaruhi pola penyuburan akar antara lain adalah penghalang mekanis, suhu tanah, aerasi, ketersediaan air dan ketersediaan unsur hara (Kimball, 1983).

Unsur yang diperlukan oleh tumbuhan dalam jumlah yang relatif besar disebut makronutrien. Terdapat sembilan makronutrien, yang meliputi enam unsur penyusun utama senyawa organik: karbon,oksigen, hidrogen, nitrogen, sulfur dan fosfat. Tiga makronutrien lainnya adalah kalium, kalsium dan magnesium. Unsur-unsur yang diperlukan tumbuhan dalam jumlah yang sangat sedikit disebut mikronutrien. Kedelapan mikronutrien tersebut adalah besi, klorida, tembaga, mangan, seng, molibdenum, boron dan nikel. Pada tumbuhan, unsur-unsur ini sebagian berfungsi sebagai kofaktorkofaktor reaksi enzimatik (Campbell,2004). Zat-zat terlarut diserap dan diakumulasi melalui proses selektif oleh akar. Sering kecambah yang ditumbuhkan pada larutan, akan menguras nutrien dari larutan tersebut apabila mengalami pertumbuhan. Akarakar yang bergaram rendah memiliki kapasitas penyerapan terhadap beberapa ion cukup tinggi, dan kapasitas ini dijaga untuk beberapa jam. Pengudaraan (aeration) potongan akar dan akar yang masih menempel pada kecambah, penting untuk respirasi yang diperlukan untuk akumulasi ion secara normal pada kebanyakan spesies tumbuhan (Sasmitamihardja, 1996). Unsur dapat melakukan tiga fungsi yang jelas di dalam tumbuhan yaitu elektrokimia, struktur dan katalitik. Peran elektrokimia meliputi proses menyeimbangkan konsentrasi ion, stabilitas makromolekul, stabilitas koloid, betarlisasi muatan dan lain-lain. Peranan struktur dilakukan oleh unsur

dalam keterlibatannya pada struktur kimia molekul biologi atau digunakan dalam membentuk polimer struktural (seperti kalsium dalam pektin, fosfor dalam fosfolipid). Peran unsur dalam fungsi katalitik yaitu menjadi bagian aktif (sis aktif) suatu enzim. Beberapa makronutrien melakoni ketiga peran tersebut, sedangkan mikronutrien hanya melakoni fungsi katalitik. (Ismail, 2011) Defisiensi N menunjukkan penguningan pada daun tua (klorosis), P menunjukkan daun yang menguning dan tumbuhan kerdil, K menunjukkan penguningan pada daun tua dan muda (nekrosis), S menunjukkan klorosis, Mg menunjukkan klorosis, Ca menunjukkan nekrosis, Fe menunjukkan klorosis. Unsur Ca dan Fe pada praktikum ini mengalami kematian yang disebabkan defisiensi ini mrupakan hal yang fatal karena Ca dan Fe tergolong unsur makro sehingga apabila mengalami defisiensi akan berakibat buruk bagi tumbuhan. Ca sangat dibutuhkan sebagai kofaktor oleh beberapa enzim yang terlibat dalam hidrolisis ATP dan fosfolipid. Sedangkan Fe merupakan penyusun protein sitokrom dan nonheme yang terlibat dalam fotosintesis, fiksasi N2, dan respirasi. Ketersediaan unsur-unsur esensial didalam tanaman sangat ditentukan oleh pH, N pada pH 5.5 – 8.5, P pada pH 5.5 – 7.5 sedangkan K pada pH 5.5 – 10 sebaliknya unsur mikro relatif tersedia pada pH rendah (Darmawan 1982). Hal ini hampir sesuai dengan hasil praktikum yaitu pH N (5 – 7), P (5 – 8), dan K (5 – 6) dan hara mikro pada pH 6. Keadaan pH yang tidak sesuai menyebabkan penyerapan unsur hara

menjadi terhambat sehingga pertumbuhan tanaman pun menjadi kurang baik. Tanaman yang tumbuh pada larutan hara mikro tumbuh dengan baik karena berada pH yang sesuai. Larutan tidak diketahui juga tumbuh dengan baik. Setelah melihat dari data yang diperoleh diperkirakan larutan tidak duketahui ini memiliki komposisi defisiensi S. Hal ini terlihat dari nilai perhitungan yang tidak jauh berbeda, nilai pH yang sama (5 – 7) dan gejala defisiensi yang serupa (subur) (Darmawan, 1982). Unsur dapat melakukan tiga fungsi yang jelas di dalam tumbuhan yaitu elektrokimia, struktur dan katalitik. Peran elektrokimia meliputi proses menyeimbangkan konsentrasi ion, stabilitas makromolekul, stabilitas koloid, betarlisasi muatan dan lain-lain. Peranan struktur dilakukan oleh unsur dalam keterlibatannya pada struktur kimia molekul biologi atau digunakan dalam membentuk polimer struktural (seperti kalsium dalam pektin, fosfor dalam fosfolipid). Peran unsur dalam fungsi katalitik yaitu menjadi bagian aktif (sis aktif) suatu enzim. Beberapa makronutrien melakoni ketiga peran tersebut, sedangkan mikronutrien hanya melakoni fungsi katalitik. (Ismail, 2011). METODE PRAKTIKUM Waktu dan Tempat Praktikum ini dilaksanankan pada hari selasa tanggal 16oktober 2018 di Laboratorium Teaching IV Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Andalas

Alat dan Bahan Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah 11 botol,pinset, gelas ukur, kapas dan kertas label. Dan bahan yang digunakan adalah Phaseolus radiatus , larutan unsur hara dan akuades serta pasir sungai yang telah disangrai. Cara Kerja 2.1. Pengaruh Unsur Hara Esensial Terhadap Pertumbuhan Tanaman Pertama 10 gelas plastik dicuci sampai bersih dan kemudian dibilas 2 atau 3 kali dengan air destilat, selanjutnya botol-botol tadi ditandai dengan masing-masing label sesuai larutan hara yang dimasukkan ke botol tersebut (unsur hara lengkap, mikro, -N, -Fe1, Fe2, -K, -Ca, -Mg, -P, -S). Ditanam dua kecambah Phaseolus radiatus pada masing-masingnya. Kemudian gelas plastik diisi dengan pasir sungai yang telah disterilkan dan dimasukkan 500 ml larutan sesuai dengan label yang telah diberi tadi kedalam baki. Dicek setiap dua hari sekali dan dilakukan pengamatan sekali dua minggu hingga 4 minggu (dilakukan pengukuran panjang batang, jumlah daun dan pengamatan terhadap terjadi/tidaknya gejala defisiensi) setelah itu dilakukan pengamatan dengan cara melihat dan mengamati pengaruh kekurangan unsur hara yang dibutuhkan oleh tumbuhan selama beberapa hari dan mengamati gejala-gejala pengaruh kekurangan (defisiensi) zat hara yang dibutuhkan oleh suatu tanaman.

HASIL DAN PEMBAHASAN Berdasarkan hasil praktikum didapatkan hasil : Tabel 1. Pengukuran Unsur Hara Perlakuan

Pertambah an tinggi tanaman (cm)

Pertambahan jumlah daun

Pertambahan jumlah akar

Panjang akar terpanjang( cm)

Lengkap -N -P

33 24 24

1 9 8

76 57 26

8,6 6,4 4,5

5,9 3,8 4

-K -Ca -Mg -S Fe1 Fe2

Dimakan Dimakan Dimakan 27 Mati 27

5 8 6 -

36 32 45 32 39 39

4,8 3,3 5,4 6,7 5,4 8

3,5 3,5 4 4,5 4,8 5,4

Hara Mikro

25

11

65

7,3

3,5

Berdasarkan tabel 1 dapat dilihat pada kecambah yang kekurangan unsur terjadi pada -S, -Fe1, -Fe2 hal ini menunjukkan bahwa pada penyiraman terhadap tanaman yang kekurangan unsur hara mikro menunjukkan gejala nekrosis dan klorosis. Hal ini sesuai pernyataan Dwijdoseputro (1980) bahwa tanaman yang kekurangan unsur-unsur hara esensial (makro maupun mikro) akan menimbulkan gejala kematian tanaman dengan tanda-tanda yang tidak jelas. Lakitan (1993) juga menyatakan gejala defisiensi hara dapat berupa pertumbuhan akar, batang, atau daun yang terhambat (kerdil) dan klorosis atau nekrosis pada berbagai organ tanaman. N sebagai penyusun protein dan Mg sebagai penyusun klorofil, sehingga defisiensinya dapat menyebabkan hambatan pertumbuhan dan klorosis. Tjitrosomo (1985) menyatakan defisiensi salah satu unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman akan menyebabkan terganggunya

Panjang daun terpanjang(cm )

Gejala kekahatan (dihari terakhir pengamatan)

Agak layu Agak layu Daun robek, agak layu Agak layu Agak layu Agak layu Batang layu Daun agak segar Daun menguning Dau menguning

metabolisme sehingga menghambat pertumbuhan. Tanaman yang kekurangan unsur K menunjukan gejala klorosis, disamping tepi daun mengering akibat rendahnya kandungan air dalam daun. Fungsi K dalam metabolisme tumbuhan adalah sebagai katalisator dan memegang peranan penting dalam sintesis protein dari asam-asam amino dan metabolisme hidrat arang (Prawiranata, 1989). Tjitrosomo (1985) menambahkan bahwa defisiensi Kalium menyebabkan nekrosis pada ujung batang dan menimbulkan daerah kuning pada daun yang kemudian menyebabkan warna coklat disertai kematian pada tanaman. Kekurangan unsur kalsium (Ca) pada tanaman akan menampakan gejala klorosis ditandai daun yang menguning dan akhirnya mati. Menurut Prawiranata (1989), Ca diperlukan untuk pertumbuhan meristem dan menjamin pertumbuhan serta berfungsinya ujung-ujung akar yang

wajar. Unsur Ca sebagian besar ditemukan pada daun terutama daundaun tua. Kekurangan Ca akan mempengaruhi kekuatan tumbuhan. Apabila kebutuhan unsur Ca tidak terpenuhi dengan baik, akan mengakibatkan tumbuhan menjadi cenderung lemah serta pertumbuhan akarnya kurang baik (tidak subur). Defisiensi sulfur (S) akan menimbulkan klorosis pada daun muda dan menghambat pertumbuhan tanaman (Tjitrosomo, 1985). Unsur S (sulfur) digunakan sebagai penyusun asam amino, vitamin dan koenzim A yang berperan dalam respirasi. Sedang Kekurangan unsur nitrogen (N) menyebabkan tajuk daun berwarna hijau terang, daun tua menguning, kering dan berwarna coklat muda. Tanaman yang kekurangan N daunnya akan layu dan tampak kuning. Nitrogen merupakan unsur hara utama bagi pertumbuhan tanaman karena merupakan penyusun dari semua protein dan asam nukleat (Lakitan 1993). Unsur Besi (Fe) sangat penting dalam sintesis klorofil, karena merupakan unsur penting bagi tanaman. Salah satu senyawa yang mengandung Fe adalah sitokinin, senyawa ini memiliki peran penting dalam transfer hidrogen dari penerima ke molekul oksigen (Lakitan, 1993). Kekurangan unsur Fe menyebabkan klorosis pada daun, lembaran daun menjadi kuning tetapi tulang taun tetap hijau. Kekurangan unsur Magnesium (Mg) akan mengakibatkan daun berwarna kekuningan atau klorosis. Hal ini terjadi karena Mg menyebabkan tanaman tidak mampu berfotosintesis dengan baik. Fungsi Mg adalah sebagai penyusun klorofil dan dapat bergabung dengan ATP dalam berbagai reaksi. Mg

juga merupakan aktivator dari berbagai enzim dalam reaksi fotosintesis, respirasi dan pembentuk DNA dan RNA (Tjitrosomo, 1985). Peranan Phospor (P) dalam tanaman penting untuk pembentukan phosphoipid dan nukleoprotein. Kekurangan phospor mengakibatkan pertumbuhan terhambat, daun berwarna hijau tua, akumulasi hidrat arang dan ikatan hidrogen. Kekurangan P pada tanaman adalah pada lembaran daun tampak bagian yang mati dan akhirnya rontok serta tanaman menjadi kerdil dan akar yang sedikit (Parawinata, 1989). Unsur mikro diperlukan dalam jumlah sedikit, namun ketiadaan unsur mikro dapat menyebabkan tanaman menjadi layu dan akhirnya mati. Jadi unsur mikro merupakan kebutuhan dari tanaman untuk melangsungkan hidupnya dalam konsentrasi tertentu dan relatif sedikit (Poerwowidodo, 1992). Bonner dan Vanner (1965) menjelaskan peranan unsur hara mikro yakni Mangan (Mn) terlibat luas dalam proses katalitik tumbuhan, yaitu sebagai aktivator beberapa enzim respirasi dalam reaksi metabolisme nitrogen dan fotosintesis. Mangan diperlukan untuk mengaktifkan nitrat reduktase, sehingga tumbuhan yang mengalami kekurangan Mn memerlukan sumber N dalam bentuk NH4. Boron (Bo) pada metabolisme tanaman belum jelas meskipun dari hasil percobaan menunjukkan bahwa boron penting untuk pertumbuhan. Pada tumbuhan yang kekurangan boron, translokasi dan penyerapan gula banyak berkurang. Sehingga diduga gula diangkut dalam bentuk kompleks borat. Tembaga (Cu) berperan katalitik khusus pada tumbuhan, merupakan bagian dari enzim-enzim penting seperti

politenol oksidase dan asam askorbat oksidase. Defisiensi Cu menyababkan nekrosis pada ujung daun, daun layu dan berwarna gelap. Seng (Zn) terlibat dalam sintesis hormon IAA dan jika kekurangan dapat menyebabkan perubahan bentuk yang lebih pendek dan kerdil. Molibdenum (Mo) berperan dalam reduksi nitrat dan fiksasi nitrogen. Bila kekurangan Mo, daun menjadi layu pada daerah tepi. Klor (Cl) berperan dalam fotolisis air. Defisiensi klor meyebabkan tanaman layu dan akar pendek, pembentukan buah berkurang. Ion Cl mutlak diperlukan dalam fotosintesis. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Dari hasil percobaan yang diperoleh, dapat disimpulkan bahwa: 1. kekurangan unsur -S, -Fe1, Fe2, hara mikro mengalami gejala-gejala yang berbeda terhadap kekurangan unsur hara jenis tertentu. Ada yang daunnya layu, batangnya layu, dan daun menguning. Saran Berdasarkan praktikum yang telah dilaksanakan sebaiknya praktikan lebih teliti dalam melakukan pengukuran dan pengamatan dan pengamatan dilakukan tepat waktu sehingga nilai yang diukur tidak bias. DAFTAR PUSTAKA Bonner, J and Vanner, J. E. 1965. Plant Biochemistry. Academic Press, New York Campbell, N. A., J. B. Reece dan L. G. Mitchell. 2004. Biologi Edisi Kelima Jilid II. Jakarta: Erlangga.

Dwijoseputro, D. 1980. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. PT Gramedia, Jakarta. Ismail. 2011. Fisiologi Tumbuhan. Makassar : Jurusan Biologi FMIPA UNM. Lakitan, B. 1993.Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan.Raja Grafindo Persada, Jakarta. Lakitan, Benyamin. 2008. Dasar Dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: PT Raja Grafindo Persada. Poerwowidodo. 1992. Telaah Kesuburan Tanah. Angkasa, Bandung Prawiranata, W. 1989. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan II. IPB, Bandung Sasmitamihardja, Dardjat. 1996. Fisiologi Tumbuhan. Bandung: FMIPA ITB Tjitrosomo, S. S. 1985. Botani Umum 2. Angkasa, Bandung

....