BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Seperti manusia, tanaman memerlukan makanan yang sering disebut hara tanaman. Berbeda dengan manusia yang menggunakan bahan organik, tanamana menggunakan bahan anorganik unruk mendapatkan energi dan pertumbuhannya.
Dengan fotosintesis, tanaman mengumpulkan karbon yang ada di atmosfir yang kadarnya sangat rendah, ditambah air yang diubah menjadi bahan organik oleh klorofil dengan bantuan sinarmatahari. Unsur yang diserap untuk pertumbuhan dan metabolisme tanaman dinamakan hara tanaman. Mekanisme perubahan unsur hara menjadi senyawa organik atau energi disebut metabolsime.
Dengan menggunakan hara, tanaman dapat memenuhi siklus hidupnya. Fungsi hara tanaman tidak dapat digantikan oleh unsur lain dan apabila tidak terdapat suatu hara tanaman, maka kegiatan metabolisme akan terganggu atau berhenti sama sekali. Disamping itu umumnya tanaman yang kekurangan atau ketiadaan suatu unsur hara akan menampakkan gejala pada suatu orrgan tertentu yang spesifik yang biasa disebut gejala kekahatan.
Unsur hara yang diperlukan tanaman adalah Karbon (C), Hidrogen (H), Oksigen (O), Nitrogen (N), Fosfor (P), Kalium (K), Sulfur (S), Kalsium (Ca), Magnesium (Mg), Seng (Zn), Besi (Fe), Mangan (Mn), Tembaga (Cu), Molibden (Mo), Boron (B), Klor (Cl), Natrium (Na), Kobal (Co), dan Silikon (Si).
Penyerapan-penyerapan unsur hara dari lingkungan pada dasarnya sama dengan penyerapan air, tetapi karena pada umumnya unsur-unsur hara diserap berupa ion yang bermuatan, maka dalam prosesnya sering mengalami kesulitan, antara lain dengan adanya interaksi antar ion yang bersifat antagonis. Artinya adalah pemasukan suatu ion akan mempengaruhi bahkan terkadang menentang pemasukan ion-ion lain ke dalam sel. Misalnya konsentrasi ion Na+ yang lebih tinggi daripada ion K+ atau Ca2+ akan menghambat peresapan kedua ion tersebut (K+ dan Ca2+).
Santosa (2002) menyebutkan bahwa ion yang bervalensi satu akan mudah diserap daripada ion yang bervalensi dua. Untuk membuktikan hal tersebut maka dilakukan percobaan Antagonisme Ion, yang bertujuan untuk mengetahui sifat antagonism antara ion K+ dan Mg2+ dan pengaruhnya terhadap pertumbuhan tanaman.
B. Rumusan Masalah
Bagaimana sifat antagonisme antara ion K+ dan Mg2+ dan pengaruhnya terhadap pertumbuhan tanaman (Kayu Apu)?
C. Tujuan
Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui sifat antagonisme antara K+ dan Mg2+ dan pengaruhnya terhadap pertumbuhan tanaman (Kayu Apu).
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Beberapa Unsur Hara Yang Dibutuhkan Tanaman
Pembagian unsur hara yang diperlukan bagi tanaman adalah sebagai berikut :
a) N dan S, nutrien-nutrien yang merupakan bagian dari senyawa karbon
b) P, Si, dan B, nutrien-nutrien yang penting dalam penyimpanan energy atau integritas struktur atau pembangunan.
c) K, Ca, Mg, Cl, Mn, dan Na, nutrien-nutrien yang dimanfaatkan fungsi ionnya
d) Fe, Zn, Ni, dan Mo, nutrien-nutrien yang penting dalam reaksi redoks
B. Unsur Kalium dan Magnesium
Kalium diserap oleh tanaman dam bentuk K+. Secara umum kalium berperan aktif pada metabolisme tanaman. Paling tidak ada tujuh fungsi Kalium pada tanaman adalah berperan pada metabolisme, meningkatkan ketahanan terhadap kerebahan, meningkatkan ketahanan terhadap hama-penyakit, meningkatkan ketahanan terhadap situasi embun, berperan dalam mengatur penyerapan air, berperan dalam metabolisme N, meningkatkan kualitas tanaman (Jaslit, 2011).
Magnesium adalah aktivator yang berperan dalam transportasi energi beberapa enzim di dalam tanaman. Unsur ini sangat dominan keberadaannya di daun , terutama untuk ketersediaan klorofil. Jadi kecukupan magnesium sangat diperlukan untuk memperlancar proses fotosintesis. Unsur itu juga merupakan komponen inti pembentukan klorofil dan enzim di berbagai proses sintesis protein.
Kekurangan magnesium menyebabkan sejumlah unsur tidak terangkut karena energi yang tersedia sedikit. Yang terbawa hanyalah unsur berbobot ‘ringan’ seperti nitrogen. Akibatnya terbentuk sel-sel berukuran besar tetapi encer. Jaringan menjadi lemah dan jarak antar ruas panjang. Ciri-ciri persis seperti gejala etiolasi-kekurangan cahaya pada tanaman.
Unsur kalium berhubungan erat dengan kalsium dan magnesium. Ada sifat antagonisme antara kalium dan kalsium. Dan juga antara kalium dan magnesium. Sifat antagonisme ini menyebabkan kekalahan salah satu unsur untuk diserap tanaman jika komposisinya tidak seimbang. Unsur kalium diserap lebih cepat oleh tanaman dibandingkan kalsium dan magnesium. Jika unsur kalium berlebih gejalanya sama dengan kekurangan magnesium. Sebab , sifat antagonisme antara kalium dan magnesium lebih besar daripada sifat antagonisme antara kalium dan kalsium. Kendati demikian , pada beberapa kasus , kelebihan kalium gejalanya mirip tanaman kekurangan kalsium.
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Jenis Penelitian
Jenis penelitian yang kami gunakan adalah eksperimen karena menggunakan beberapa variabel yaitu variabel kontrol, variabel manipulasi dan variabel respon. Selain itu juga menggunakan pembanding dalam penelitian.
B. Variabel Penelitian
a) Variabel kontrol:
· Jenis tanaman air (Kayu Apu).
· Cawan petri
b) Variabel manipulasi : Komposisi medium pertumbuhan
c) Variabel respons : Warna Daun, Viabilitas dan Pertumbuhan tanaman
C. Alat dan Bahan
1. Alat
· 6 buah petri disk
· Gelas ukur
· Pipet
· Pisau
2. Bahan
· Populasi Kayu apu yang masih segar
· Larutan KCl 1% dan MgCl2 1%.
· Air Suling
D. Langkah Kerja
1. Membuat enam macam medium pertumbuhan dengan komposisi, sebagai berikut:
I. 40 ml air suling
II. 40 ml KCl 1 %
III. 40 ml MgCl2 1%
IV. 20 ml KCl 1% + 20 ml MgCl2 1%
V. 20 ml KCl 1% + 10 ml MgCl2 1% + 10 ml air suling
VI. 10 ml KCl 1% + 20 ml MgCl2 1% + 10 ml air suling
2. Memasukkan masing-masing komposisi medium tersebut ke dalam 6 petridisk yang tersedia dan diberi label.
3. Ke dalam masing-masing petri berisi media tersebut, dimasukkan 1 ’kuntum’ Kayu Apu yang seragam warna, jumlah daun, dan ukurannya.
4. Dilakukan pengamatan mengenai warna, viabilitas, dan pertumbuhan yang mungkin terjadi pada masing-masing kelompok perlakuan tersebut.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. HASIL PENGAMATAN
Tabel 1. Pengaruh Ion K+ dan Mg2+ Terhadap Warna Daun, Viabilitas dan Pertumbuhan Tanaman
| Hari ke- | Komposisi Bahan media | Hasil pengamatan | |||
| Warna daun | Viabilitas | Pertumbuhan | |||
| Daun | Akar | ||||
| 3 | 40 mL air suling | Hijau | Segar | Daun tumbuh 2 helai | - |
| 40 mL KCL 1% | Hijau,beberapa helai daun menguning dan membusuk | Segar | - | - | |
| 40 mL MgCl 1% | Hijau, 1 helai daun menguning | Segar | - | - | |
| 20 mL KCL 1%+ 20 mL MgCl 1% | Hijau, 1 helai daun menguning | Segar | Daun tumbuh 2 helai | - | |
| 20 mL KCL 1%+ 10 mL MgCl 1%+ 10 mL air suling | Hijau | Segar | - | - | |
| 10 mL KCL 1%+ 20 mL MgCl 1%+ 10 mL air suling | Hijau, 2 helai daun menguning | Segar | - | - | |
| 5 | 40 mL air suling | Hijau | Segar | Daun tumbuh 4 helai | - |
| 40 mL KCL 1% | Kuning, beberapa helai daun transparan | Segar | - | - | |
| 40 mL MgCl 1% | Hijau, 1 helai daun menguning | Segar | - | - | |
| 20 mL KCL 1%+ 20 mL MgCl 1% | Hijau, 1 helai daun menguning | Segar | Daun tumbuh 4 helai | - | |
| 20 mL KCL 1%+ 10 mL MgCl 1%+ 10 mL air suling | Hijau, 1 helai daun menguning | Segar | Daun tumbuh 2 helai | - | |
| 10 mL KCL 1%+ 20 mL MgCl 1%+ 10 mL air suling | Hijau, 2 helai daun membusuk dan beberapa helai menguning | Segar | Daun tumbuh 1 helai | - | |
| 7 | 40 mL air suling | Hijau, 1 helai daun berbercak kuning | Segar | Daun tumbuh 5 helai | Akar memanjang |
| 40 mL KCL 1% | Transparan, warna hijau daun hilang, beberapa helai kuning. | Busuk | - | Akar membusuk | |
| 40 mL MgCl 1% | Hijau, 1 helai daun kuning | Segar | - | - | |
| 20 mL KCL 1%+ 20 mL MgCl 1% | Hijau, 2 helai daun kuning | Segar | Daun tumbuh 6 helai | - | |
| 20 mL KCL 1%+ 10 mL MgCl 1%+ 10 mL air suling | Hijau, 1 helai daun kuning | Segar | Daun tumbuh 2 helai | - | |
| 10 mL KCL 1%+ 20 mL MgCl 1%+ 10 mL air suling | Hijau, 2 helai daun busuk, dan beberapa kuning | Segar | Daun tumbuh 2 helai | - | |
B. Analisa Data
Berdasarkan data hasil pengamatan dapat diketahui bahwa pada perlakuan I dengan komposisi media 40 mL air suling, pada pengamatan hari ketiga menunjukkan warna daun tetap hijau, viabilitas tetap segar dan ada pertumbuhan daun. Pada pengamatan hari kelima menunjukkan warna daun tetap hijau, viabilitas tetap segar dan ada pertumbuhan daun. Serta pada pengamatan hari ketujuh menunjukkan warna daun tetap hijau tetapi ada satu helai berbercak kuning, viabilitas tetap segar dan ada pertumbuhan daun serta akar. Pada perlakuan II dengan komposisi media 40 mL KCL 1%, pada pengamatan hari ketiga menunjukkan warna daun tetap hijau tpi beberapa menguning dan membusuk, viabilitas tetap segar dan tidak ada pertumbuhan daun. Pada pengamatan hari kelima menunjukkan warna daun kuning dan beberapa helai menjai transparan, viabilitas busuk dan tidak ada pertumbuhan daun. Serta pada pengamatan hari ketujuh menunjukkan warna daun transparan tetapi ada satu helai berbercak kuning, viabilitas busuk dan tidak ada pertumbuhan daun serta akar bahkan akarnya membusuk. Pada perlakuan III dengan komposisi media 40 mL MgCL 1%, pada pengamatan hari ketiga menunjukkan warna daun tetap hijau tapi satu helai menguning, viabilitas tetap segar dan tidak ada pertumbuhan daun. Pada pengamatan hari kelima menunjukkan warna daun tetap hijau dan satu helai kuning, viabilitas tetap segar dan tidak ada pertumbuhan daun. Serta pada pengamatan hari ketujuh menunjukkan warna daun tetap hijau tetapi ada satu helai berwarna kuning, viabilitas tetap segar dan tidak ada pertumbuhan daun serta akar. Pada perlakuan IV dengan komposisi media 20 mL KCL 1% + 20 mL MgCL 1%, pada pengamatan hari ketiga menunjukkan warna daun tetap hijau, viabilitas tetap segar dan tidak ada pertumbuhan daun. Pada pengamatan hari kelima menunjukkan warna daun tetap hijau dan satu helai kuning, viabilitas tetap segar dan pertumbuhan daun. Serta pada pengamatan hari ketujuh menunjukkan warna daun tetap hijau tetapi ada dua helai berwarna kuning, viabilitas tetap segar dan ada pertumbuhan daun. Pada perlakuan V dengan komposisi media 20 mL KCL 1% + 10 mL MgCL 1% + 10 mL air suling, pada pengamatan hari ketiga menunjukkan warna daun tetap hijau, viabilitas tetap segar dan tidak ada pertumbuhan daun. Pada pengamatan hari kelima menunjukkan warna daun tetap hijau dan satu helai kuning, viabilitas tetap segar dan ada pertumbuhan daun. Serta pada pengamatan hari ketujuh menunjukkan warna daun tetap hijau tetapi ada satu helai berwarna kuning, viabilitas tetap segar dan ada pertumbuhan daun. Pada perlakuan VI dengan komposisi media 10 mL KCL 1% + 20 mL MgCL 1% + 10 mL air suling, pada pengamatan hari ketiga menunjukkan warna daun tetap hijau tapi dua helai menguning, viabilitas tetap segar dan tidak ada pertumbuhan daun. Pada pengamatan hari kelima menunjukkan warna daun tetap hijau dan dua helai membusuk, viabilitas tetap segar dan ada pertumbuhan daun. Serta pada pengamatan hari ketujuh menunjukkan warna daun tetap hijau tetapi ada dua helai busuk dan beberapa kuning, viabilitas tetap segar dan ada pertumbuhan daun.
C. Pembahasan
Dari analisis data, dapat diketahui bahwa perlakuan yang memberi efek optimal pada pertumbuhan tanaman adalah perlakuan IV yaitu media dengan komposisi 20 mL KCL 1% + 20 mL MgCL 1%. Tanaman yang ada pada media ini berwarna hijau dengan viabilitas segar dan dengan pertumbuhan daun yang pesat (ditandai dengan banyak daun yang tumbuh). Hal ini terjadi karena dalam komposisi ini, kandungan antara KCL 1% dan MgCL 1% jumlahnya seimbang sehingga tidak terjai antagonisme ion.
Gambar 1. Tanaman pada perlakuan IV
Perlakuan I (40 mL air suling) memberi efek yang baik pula bagi pertumbuhan tanaman. Tanaman pada media ini mengalami pertambahan jumlah daun yang cepat, tetapi tidak sebaik pada perlakuan IV. Warna daun tetap hijau dan viabilitas tetap segar sampai hari ketujuh. Akar tanaman pada media ini mengalami pertambahan panjang yang cepat. Hal ini terjadi akibat adaptasi tanaman untuk mencari unsur hara, karena pada media ini tidak tersedia unsur hara yang dibutuhkan, sehingga secara alami akar tanaman akan mengalami pemanjangan yang cepat.
Gambar 2. Tanaman pada perlakuan I
Perlakuan yang memberi efek buruk pada pertumbuhan tanaman adalah perlakuan II (40 mL KCL 1%) dan perlakuan III (40 mL MgCL 1%). Pada perlakuan II terjadi defisiensi Mg, yang ditandai dengan hilangnya klorofil daun sehingga daun membusuk dan tanaman akan mati karena tidak dapat melakukan poses fotosintesis. Pada perlakuan II terjadi defisiensi K, yang ditandai dengan tidak adanya pertumbuhan daun sampia dengan hari ketujuh, karena tanaman pada media ini kecepatan metabolismenya rendah akibat dari defisiensi K.
Gambar 3. Tanaman pada perlakuan II Gambar 4. Tanaman pada perlakuan III
Perlakuan yang menunjukkan adanya gejala antagonisme ion adalah perlakuan V (20 mL KCL 1% + 10 mL MgCL 1% + 10 mL air suling) dan perlakuan VI (10 mL KCL 1% + 20 mL MgCL 1% + 10 mL air suling). Pada perlakuan V pertumbuhan tanaman berlangsung lambat, sampai hari ketujuh hanya ada dua helai daun yang tumbuh. Seharusnya tanaman pada perlakuan V ini menunjukkan gejala defisiensi Mg, karena unsur kalium diserap lebih cepat oleh tanaman dibandingkan kalsium dan magnesium. Jika unsur kalium berlebih gejalanya sama dengan kekurangan magnesium. Tetapi pada percobaan ini tidak dapat membuktikan hal tersebut. Hal ini terjadi karena waktu pengamatan yang singkat dan variabel kontrol lingkungan kurang terjaga. Pada perlakuan VI pertumbuhan tanaman juga berlangsung lambat, sampai hari ketujuh hanya ada dua helai daun yang tumbuh, halini terjadi karena tanaman perlakuan ini mengalami defisiensi K. selain itu, terjadi kebusukan pada beberapa helai daun.
Gambar 5. Tanaman pada perlakuan V Gambar 6. Tanaman pada perlakuan VI
BAB V
SIMPULAN
Ion K+ dan Mg 2+ berpengaruh terhadap pertumbuhan Tanaman Kayu Apu.
DAFTAR PUSTAKA
Jaslit. 2011. Lokakarya Hara Kalium pada Kedelai. (Online), (http://balitkabi.litbang.deptan.go.id/id/kilas-litbang/lokakarya-hara-kalium-pada-kedelai, diakses tanggal 13 Maret 2012).
Ibra. 2008. Khasiat Unsur Hara bagi Tanaman. (Online), (http://ibra76.wordpress.com/2008/09/27/khasiat-unsur-hara-bagi-tanaman//, diakses tanggal 14 Maret 2012).
Santosa. 1993. Fisiologi Tumbuhan. Fakultas Biologi. Yogyakarta: UGM
Tidak ada komentar:
Posting Komentar