Unsur Hara Esensial untuk Pertumbuhan Tumbuhan (Laporan)

Loading...


BAB I
PENDAHULUAN
A.    Latar Belakang
Fisiologi tumbuhan adalah ilmu tentang proses faal/fungsi pada tumbuhan. Salah satu pokok bahasan yang penting dalam fisiologi tumbuhan adalah peristiwa pertumbuhan dan perkembangan. Pertumbuhan merupakan proses yang dapat kita ukur atau bersifat kuantitatif, sedangkan perkembangan adalah proses yang bersifat kualitatif. Dalam perkembangannya, tumbuhan membutuhkan beberapa unsur hara esensial yang sangat penting dan berpengaruh pada tumbuhan. Apabila salah satu unsur hara yang sangat penting ini tidak diperoleh oleh tumbuhan dalam jumlah yang cukup maka akan terjadi gejala-gejala tertentu pada tumbuhan. Defesiensi atau kekurangan unsur hara bisa menyebabkan pertumbuhan tidak stabil. Pertumbuhan tanaman yang tidak normal dapat disebabkan oleh adanya defisiensi satu atau lebih unsur hara. Gangguan dapat berupa gejala  visual yang spesifik.
Salah satu unsure hara yang penting bagi tumbuhan adalah nitrogen. Oleh karena nitrogen merupakan unsur mobil didalam tanaman, maka gejala
kekurangannya akan dimulai pada daun-daun yang lebih tua. Gejalanya
berupa menguningnya daun. Kadang-kadang disertai dengan berubahnya warna
daun menjadi kemerahan sebagai akibat terbentuknya anthocyanin. Kekurangan unsure nitrogen akan menghambat pertumbuhan. Kandungan unsur N yang rendah dapat menimbulkan daun penuh dengan serat. Hal ini dikarenakan menebalnya membran sel daun sedangkan selnya sendiri berukuran kecil-kecil.
Oleh karena proses pertumbuhan dan perkembangan memiliki pokok bahasan yang sangat mendasar dan penting dalam fisiologi tumbuhan maka perlu diadakan praktikum khusus mengenai proses pertumbuhan dan perkembangan, utamanya mengenai unsure hara esensial untuk perkembangan tumbuhan.
B.     Tujuan Percobaan
Tujuan praktikum ini adalah untuk meneliti unsur-unsur hara yang dibutuhkan oleh tumbuhan.
C.    Manfaat
Adapun manfaat dari praktikum ini adalah mahasiswa dapat meneliti dan memperoleh pengetahuan seputar unsur-unsur hara yang dibutuhkan oleh tumbuhan. Selain itu, hasil dari praktikum ini dapat dijadikan sebagai referensi dalam penelitian yang menyangkut proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan serta unsure-unsur hara apa saja yang dibutuhkan oleh tumbuhan.


BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Sel tumbuhan memiliki ciri fisiologi yang berbeda dengan sel hewan khususnya dengan keberadaan dinding sel pada sel tumbuhan. Dinding sel pada tumbuhan tinggi merupakan matriks yang di dalamnya terdapat rangka, yaitu senyawa selulosa yang berwujud mikrofibril atau benang halus. Matriks pada dinding sel ini tersusun dari beberapa senyawa yaitu hemiselulosa, pektin, plastik biologik, protein dan lemak (Ali, 2011).
Sebagian besar unsur yang dibutuhkan oleh tumbuhan diserap dari larutan tanah melalui akar kecuali karbon dan oksigen yang diserap dari udara oleh daun. Penyerapan unsur hara secara umum lebih lambat dibandingkan dengan penyerapan air oleh akar tanaman. System perakaran tanaman lebih dikendalikan oleh sifat genetis dari tanaman yang bersangkutan, tetapi telah pula dibuktikan bahwa system perakaran tanaman tersebut dapat dipengaruhi oleh kondisi tanah ataupun media tumbuh tanaman. Factor yang mempengaruhi pola penyebaran akara antara lain adalah penghalang mekanis, suhu tanah, aerasi, ketersediaan air dan ketersediaan unsur hara (Lakitan, 1993).
Dinding sel secara umum dibedakan menjadi dinding sel primer dan dinding sel sekunder. Perbedaan antara kedua macam dinding ini terletak pada fleksibilitas, ketebalan, susunan mikrofibril dan pertumbuhannya. Seluruh aktivitas sel tumbuhan sangat tergantung dengan keberadaan dinding sel ini. Dinding sel selain berfungsi untuk proteksi isi sel juga berperan sebagai jalan keluar masuknya air, makanan dan garam-garam mineral ke dalam sel. Sel tumbuhan merupakan bagian terkecil dari sistem hidup dan di dalam sistem ini sel-sel saling bergantung. Perilaku sel tidak hanya dipengaruhi oleh keadaan sel itu sendiri tetapi juga sel-sel di sekitarnya dan tumbuhan itu sendiri serta lingkungan luar. Berbagai macam zat  seperti makanan, zat mineral, air dan gas bergerak dari sel ke sel dalam bentuk molekul atau partikel (Ali, 2011).
Menurut Ismail (2011), jenis unsur meliputi:
a.       Nutrien Non-mineral
      Nutrien non-mineral : hidrogen (H), oksigen (O), dan karbon (C). Umumnya diperoleh dari air dan O2 & CO2 dari atmosfir.
b.      Nutrien Mineral
Terdapat 13 nutrien mineral, diperoleh dari tanah, larut dalam air dan diserap melalui akar tumbuhan. Ketersediaan unsur ini di dalam tanah tidak selalu cukup sehingga para petani sering menggunakan pupuk untuk menambah nutrien dalam tanah.
Nutrien Mineral dibagi dalam dua kelompok : makronutrien dan mikronutrien.
  1. Makronutrien (diperlukan dalam jumlah besar : 0,5 – 5% dari berat kering)
Makronutrien dapat dibagi menjadi dua kelompok : nutrien primer dan nutrien sekunder.
a.       Nutrien primer terdiri dari nitrogen (N), fosfor (P), dan kalium (K).
b.      Nutrien sekunder terdiri dari kalsium (Ca), magnesium (Mg), dan sulfur (S).
  1. Mikronutrien
Mikronutrien merupakan unsur esensial untuk pertumbuhan tumbuhan yang diperlukan dalam jumlah sedikit (kecil). Termasuk unsur mikronutrien adalah boron (B), tembaga (Cu), besi (Fe), klor (Cl), mangan (Mn), molybdenum (Mo), dan Seng (Zn).
Pertumbuhan tanaman tidak hanya dikontrol oleh faktor dalam (internal), tetapi juga ditentukan oleh faktor luar (eksternal). Salah satu faktor eksternal tersebut adalah unsur hara esensial. Unsur hara esensial adalah unsur-unsur yang diperlukan bagi pertumbuhan tanaman. Apabila unsure tersebut tidak tersedia bagi tanaman, maka tanaman akan menunjukkan gejala kekurangan unsure tersebut dan pertumbuhan tanaman akan merana. Berdasarkan jumlah yang diperlukan kita mengenal adanya unsur hara makro dan unsur hara mikro. Unsur hara makro diperlukan oleh tanaman dalam jumlah yang lebih besar (0.5-3% berat tubuh tanaman). Sedangkan unsur hara mikro diperlukan oleh tanaman dalam jumlah yang relatif kecil (beberapa ppm/ part per million dari berat keringnya (Gardener, 1992).
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 (sisi aktif) suatu enzim. Beberapa makronutrien melakoni ketiga peran tersebut, sedangkan mikronutrien hanya melakoni fungsi katalitik (Sasmitamihardja, 1996).
            Defisiensi unsur hara, atau kata lain kekurangan unsur hara. bisa menyebabkan pertumbuhan pohon tidak stabil atau pertumbuhan tanaman yg tidak normal dapat disebabkan oleh adanya defisiensi satu atau lebih unsur hara, gangguan dapat berupa gejala  visual yang spesifik. Gejala defisiensi bersifat relatif, seringkali defisiensi satu unsur hara bersamaan dengan kelebihan unsur hara lainnya. Di lapangan tidak mudah membedakan gejala-gejala defisiensi. Tidak jarang gangguan hama dan penyakit menyerupai gejala defisiensi unsur hara mikro. Gejala dapat terjadi karena berbagai macam sebab (Anonim1, 2011).
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 (Anonim2, 2011).
Unsur mikro merupakan unsur yang dibutuhkan oleh suatu organisme dalam jumlah yang sedikit. Sebagian unsure mikro seperti besi (Fe) dibutuhkan oleh semua bentuk kehidupan, unsur-unsur lain hanya dibutuhkan oleh spesies tertentu saja. Misalnya pada vertebrata, unsur iodine (I) merupakan bahan utama penyusun hormone yang diproduksi oleh kelenjar tiroid (Campbell, 2004).
  
BAB III
METODE PRAKTIKUM
A.    Waktu dan Tempat
Hari/Tanggal         : Senin, 30 Mei 2011
Waktu                   : Pukul 10.00 – 12.00 WITA
Tempat                  : Laboratorium Biologi FMIPA UNM Lantai III sebelah Timur
B.     Alat dan Bahan
1.      Alat
a.       Gelas kimia 1 L
b.       Gelas kimia 100 ml
c.       Botol Kratindaeng 8 botol
d.      Label
e.       Kapas
f.        Penggaris
g.       Pipet tetes
2.      Bahan
a.       Kecambah kacang hijau (Phaseolus radiatus)
b.       Larutan baku unsur-unsur hara
c.       Air
C.    Prosedur Kerja
1.      Menyiapkan seluruh alat dan bahan yang dibutuhkan.
2.      Mencuci semua botol kemudian membilas 2 atau 3 kali.
3.      Membuat larutan baku unsur-unsur hara sesuai dengan intruksi kakak asisten dengan menggunakan gelas kimia 1 liter, gelas kimia 100 ml, larutan unsur hara, dengan menggunakan rumus pengenceran.
4.      Memberikan label pada tiap botol yaitu FeEDTA, FeCl3, -Ca, -S, -Mg, -K,-Fe, -hara mikro.
5.      Mengisi tiap botol dengan air secukupnya lalu menambahkan larutan baku ke dalam masing-masing botol sesuai petunjuk larutan baku.
6.      Mengaduk campuran pada masing-masing botol.
7.      Memasukkan 2 kecambah kacang hijau yaitu A dan B pada setiap botol lalu mengukur dan mencatat panjang awal akar serta batang dari masing-masing kecambah kacang hijau.
8.      Memeriksa setiap hari keadaan larutan semua botol, menambahkan aquades jika larutan berkurang dari batas ditentukan
9.      Melakukan pengamatan selama kurang lebih sebulan dengan mengukur panjang akar dan batang dan mengukur pH larutan serta mengamati gejala defisiensi.


BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A.    Hasil Pengamatan
Tabel Deifisiensi Unsur Hara Tumbuhan
No.
Unsur Hara
Minggu ke-0
(30-5-2011)
Minggu ke-1
(6-6-2011)
Minggu ke-2
(13-6-2011)
Tinggi kecambah (cm)
Keterangan
Tinggi kecambah (cm)
Keterangan
Tinggi kecambah (cm)
Keterangan
1.
FeEDTA
1,2
Segar
12,5
Layu
10
Mati, daun rontok, batang layu
5,5
Segar
8
Petiolus kurus, daun hampir putus
6,5
Mati, daun rontok, batang layu
2.
-Fe
6,7
Segar
7
Layu
8
Mati, daun rontok, batang hitam
6,5
Segar
7
Mati
7
Mati, daun rontok, batang hitam
3.
FeCl3
8,3
Segar
8,5
Mati
8,5
Mati, daun rontok, batang hitam
9,5
Segar
9,5
Mati
9,5
Mati, daun rontok, batang hitam
4.
Hara mikro
4,4
Segar
5,3
Mati
5,3
Mati, daun layu, hitam tepinya
5,0
Segar
14
Segar
16
Daun layu, batang segar
5.
-Ca
6,8
Segar
14
Segar, daun 2
15,5
Daun layu, batang segar
5,5
Segar
5
Daun patah, batang segar
5
Layu batang, daun rontok (mati)
6.
-S
7,5
Segar
11,5
Segar, daun lengkap (2)
12,3
Daun layu, batang hijau segar
7,5
Segar
13,5
Segar, daun lengkap (2)
14,8
Daun segar, mulai tumbuh 2 daun, batang segar
7.
-Mg
5,6
Segar
7
Layu
7,5
Mati dengan daun layu, batang hitam
8,8
Segar
9
Layu
9,5
Daun hilang, batang hijau, ujung hitam
8.
-K
5,0
Segar
8
Mati
8
Daun rontok, batang layu
7,0
Segar
8
Layu
9
Daun rontok, batang layu

B.     Pembahasan
Setelah kami mengadakan pengukuran selama tiga minggu, akhirnya kami memperoleh beberapa data. Adapun praktikum kali ini kami melakukan pengamatan yaitu unsur hara esensial untuk perkembangan tumbuhan dimana pada praktikum kali ini menggunakan 8 larutan sebagai unsur hara pada pertumbuhan dan perkembangan kacang hijau. Larutan baku yang digunakan yaitu FeEDTA, FeCl3, -Ca, -S, -Mg, -K, -Fe, dan unsur hara mikro, yakni dengan menambahkan ke dalam botol yang berisi kecambah kacang hijau. Pengamatan ini dilakukan selama kurang tiga minggu yakni dengan melihat perkembangan tanaman dengan mengukur panjang akar dan batang serta mengamati gejala defisiensi dari setiap tanaman.
Dari hasil pengamatan yang telah dilakukan dapat diperoleh data bahwa tanaman mengalami pertumbuhan yang pesat namun tetap terdapat gejala defisiensi dan sebagian tanaman ada yang layu dan bahkan mati. Seperti pada larutan FeEDTA tamanannya mati dengan daun rontok  dan FeCl3 tanaman mati pada minggu ke dua, begitu pula tanaman pada larutan -S, -Mg,  –K, -Fe juga mati. Sedangkan tanaman pada larutan yang lain tetap mengalami pertumbuhan namun terdapat gejala defisiensi seperti ujung dan tepi daun berwarna hitam  dan daun mengkerut. Gejala defisiensi yang ditampakkan tanaman tidak selalu sama, tergantung tingkat keseriusan masalah dan fase pertumbuhan tanaman yakni mengalami kekurangan unsur hara atau lebih pada saat bersamaan. Selain itu faktor lain yang menyebabkan tanaman mengalami gejala defisiensi unsur hara dan bahkan menyebabkan tanaman mati yaitu saat melakukan praktikum yakni penambahan larutan baku sebagai unsur hara dengan kadar atau jumlah yang tidak sesuai untuk pertumbuhan tanaman serta kurang teliti dan dalam melihat dan mengukur perkembangan tanaman sehingga perawatan tanaman untuk pertumbuhan kurang diperhatikan. Untuk larutan baku yakni larutan hara yang tidak diketahui, tanaman tetap mengalami pertumbuhan namun terdapat gejala defisiensi unsur hara. Namun untuk memastikan unsur hara apa yang terdapat pada larutan hara yang tidak diketahui, maka tidak dapat dipastikan secara nyata karena tanaman yang ada pada larutan tersebut tetap tumbuh segar namun terdapat bintik coklat pada daun. Namun pada larutan FeEDTA, -Ca, -Fe, hara mikro diketahui terlihat tanamanmya masih segar berwarna hijau, tetapi pada larutan hara yang tidak diketahui  mengalami gejala defisiensi yakni  ujung daun mengkerut dan berwarna hitam.
Menurut Lakitan (2011), Gejala yang ditampakkan tanaman karena kekurangan suatu unsure hara dapat menjadi petunjuk kasar dari fungsi unsur hara yang bersangkutan. Gejala kekurangan unsur hara dapat berupa pertumbuhan akar, batang atau daun yang terhambat dan klorosis atau nekrosis pada berbagai organ tanaman. Jika ketersediaan unsur hara esensial kurang dari jumlah yang dibutuhkan tanaman maka tanaman akan terganggu metabolismenya yang secara visual dapat terlihat dari penyimpangan pada pertumbuhannya.
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.
Melalui unsur 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)    (Anonim ,2010). 
Menurut Ismail (2011), jenis unsur meliputi:
a.       Nutrien Non-mineral
      Nutrien non-mineral : hidrogen (H), oksigen (O), dan karbon (C). Umumnya diperoleh dari air dan O2 & CO2 dari atmosfir.
b.      Nutrien Mineral
Terdapat 13 nutrien mineral, diperoleh dari tanah, larut dalam air dan diserap melalui akar tumbuhan. Ketersediaan unsur ini di dalam tanah tidak selalu cukup sehingga para petani sering menggunakan pupuk untuk menambah nutrien dalam tanah.
Nutrien Mineral dibagi dalam dua kelompok : makronutrien dan mikronutrien.
1.      Makronutrien (diperlukan dalam jumlah besar : 0,5 – 5% dari berat kering)
Makronutrien dapat dibagi menjadi dua kelompok : nutrien primer dan nutrien sekunder.
a.       Nutrien primer terdiri dari nitrogen (N), fosfor (P), dan kalium (K).
b.      Nutrien sekunder terdiri dari kalsium (Ca), magnesium (Mg), dan sulfur (S).
2.      Mikronutrien
Mikronutrien merupakan unsur esensial untuk pertumbuhan tumbuhan yang diperlukan dalam jumlah sedikit (kecil). Termasuk unsur mikronutrien adalah boron (B), tembaga (Cu), besi (Fe), klor (Cl), mangan (Mn), molybdenum (Mo), dan Seng (Zn).
BAB V
PENUTUP
A.    Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengamatan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa dari sekian banyak unsure mineral, hanya beberapa saja yang esensial dibutuhkan tanaman yakni unsure makro yaitu        C, H, N, P, K, Ca, S, Mg dan unsure mikro meliputi Fe. Jika salah satu dari unsur tidak ada maka akan terjadi gejala defisiensi pada tumbuhan.
B.     Saran
a.       Praktikan sebaiknya bersungguh-sungguh dalam menjalani praktikum fisiologi tumbuhan, agar diperoleh ilmu yang optimum berdasarkan hasil pengamatan, dan dapat menguji teori dari perkuliahan.
b.      Kakak asisten sebaiknya membimbing praktikan dengan sepenuh hati dan memberikan penjelasan-penjalasan yang berkaitan dengan praktikum yang sedang dijalani, sehingga terjadi transfer ilmu secara tidak langsung.
DAFTAR PUSTAKA
Ali, Iqbal. 2011. Potensial Osmotik Tumbuhan. http://iqbalali.com. Diakses pada tanggal 28 Juni 2011 

Anonim1. 2011. Gejala Defisiensi Unsur Hara pada Tanaman . http://kelapasawitku.blogspot.com. Diakses pada tanggal 2 Juli 2011

Anonim2. 2011. Unsur Hara Tanaman. http://adenurodin.blogspot.com. Diakses pada tanggal 2 Juli 2011

Campbell. 2004. Biologi Edisi Kelima Jilid Satu. Jakarta : Erlangga

Gardner, Franklin . 1992. Fisiologi Tanaman Budidaya. Jakarta : UI Press

Ismail. 2010. Fisiologi Tumbuhan. Makassar : Jurusan Biologi FMIPA UNM

Lakitan, Benyamin. 1993. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : Rajawali Pers

Sasmitamihardja. 1996. Fisiologi Tumbuhan. Bandung : Departemen Pendidikan dan Kebudayaan


Laporan Fisiologi Tumbuhan - Muliana G. H., S. Pd
Loading...

0 Response to "Unsur Hara Esensial untuk Pertumbuhan Tumbuhan (Laporan)"

Posting Komentar