FOSFAT PADA MEDIA LARUTAN HARA
A. Tanggap tanaman sambiloto terhadap beberapa konsentrasi P pada media larutan hara
Pola pertumbuhan tanaman
Pola pertumbuhan tanaman secara umum sejalan dengan umur tanaman dari mulai 1-4 MST semakin meningkat baik tinggi tanaman maupun jumlah daun. Tinggi tanaman mulai terjadi perbedaan akibat pemberian pupuk pada minggu ketiga setelah tanam, sedangkan jumlah daun mulai terjadi perbedaan pada minggu keempat.
Komponen pertumbuhan tanaman
Pengaruh pemberian konsentrasi P pada tanaman sambiloto umur 4 MST menunjukkan perbedaan nyata terhadap pertumbuhan tinggi tanaman, jumlah, panjang dan lebar daun serta panjang akar dibandingkan dengan kontrol. Pengaruh pemberian pupuk P terhadap pertumbuhan tanaman pada umur 4 MST untuk semua parameter yang diamati membentuk kurva kuadratik. Hasil penelitian ini menunjukkan mulai dari konsentrasi terendah, pertumbuhan terus meningkat ke konsentrasi yang lebih tinggi dan mencapai pertumbuhan optimal pada konsentrasi 1.0 mM KH2PO4 (dianggap dosis optimal), kemudian menurun pada konsentrasi 2.0 mM KH2PO4 (dianggap dosis berlebih), dan dosis P kurang dari 1.0 mM KH2PO4 dianggap dosis kurang (0.1 mM mM KH2PO4 ) (Gambar 6.2, 6.3 dan 6.4). Hal ini sejalan dengan penelitian Basirat et al. (2011) pada
tanaman tomat di dalam larutan hara.
Gambar 6.2. Pengaruh pemberian konsentrasi P terhadap (A) tajuk tanaman dan (B) penampilan akar tanaman sambiloto di dalam media larutan hara
0,01 mM KH2PO4 A B 0,01 mM KH2PO4 0,05 mM KH2PO4 0,1 mM KH2PO4 1.0 mM KH2PO4 1.0 2.0 mM KH2PO4
Gambar 6.3. Pengaruh konsentrasi P terhadap pertumbuhan tanaman sambiloto didalam larutan hara pada umur 4 MST
Gambar 6.4. Penampilan kanopi tanaman sambiloto pada keenam level konsentrasi P didalam media larutan hara
Kontrol 0.01KH mM 2PO4 0.01 0.05 mM KH2PO4 1.0 mM KH2PO4 2.0 mM KH2PO4 0.1 mM KH2PO4
Peubah pertumbuhan tanaman yang diamati antara lain tinggi tanaman, jumlah daun, panjang daun maupun panjang akar menunjukkan pertumbuhan yang terhambat pada larutan hara kekurangan P. Kondisi tersebut disebabkan karena pertumbuhan akar yang terhambat sehingga mempengaruhi komponen pertumbuhan lain. Menurut Ma et al. (2004) bahwa apabila tanaman kekurangan
P maka akan terjadi penurunan laju maksimal pemanjangan relatif, memperpendek zona pertumbuhan, dan menurunkan laju produksi sel epidermis akar. Penyebab terhambatnya pertumbuhan akar tersebut diduga salah satunya disebabkan oleh terjadinya penurunan produksi hormon etilen.
Komponen bahan kering tanaman
Pemberian P berpengaruh nyata dalam meningkatkan hasil bahan kering tanaman sambiloto. Pemberian P dengan konsentrasi 1 mM KH2PO4 mampu meningkatkan bobot kering akar dan tajuk tanaman sambiloto tertinggi pada umur 4 MST didalam media larutan hara. (Tabel 6.1). Hal ini sejalan dengan penelitian Lu et al. (2013) bahwa pemberian P meningkatkan bobot kering akar,
tajuk dan total biomas tanaman obat Salvia miltiorrhiza dan juga pada tanaman
tomat yang ditanam pada larutan hara, semakin tinggi konsentrasi yang diberikan produksi bahan kering meningkat (Basirat et al. 2011).
Sejalan dengan pertumbuhannya semakin tinggi konsentrasi P yang diberikan, semakin tinggi pula bahan kering tanaman yang dihasilkan. Pemberian konsentrasi yang lebih tinggi dari batas pertumbuhan optimum menyebabkan bahan kering yang dihasilkan menurun. Hasil penelitian ini menunjukkan batas optimal tersebut terdapat pada perlakuan 1.0 mM KH2PO4, kemudian pada konsentrasi 2.0 mM KH2PO4 bahan kering tanaman baik akar maupun tajuk menurun (Tabel 6.1). Hal tersebut sejalan dengan pernyataan Agustina (1990) bahwa hubungan konsentrasi pupuk dengan hasil tanaman mengikuti pola kuadratik, artinya pemberian pupuk tertentu dapat meningkatkan hasil tanaman sebaliknya konsentrasi yang berlebihan akan mengakibatkan menurunnya hasil tanaman. Pada konsentrasi 1.0 mM KH2PO4 menunjukkan bobot kering tajuk dan akar masing-masing 0.49 dan 0.13 g tanaman-1, kemudian menurun pada konsentrasi 2.0 mM KH2PO4 masing-masing menjadi 0.25 dan 0.08 g tanaman-1. Hal tersebut mengindikasikan bahwa terjadi luxurious consumption atau
peningkatan serapan hara tanpa diimbangi dengan peningkatan pertumbuhan tanaman (Haller dan Sutton 1973).
Tabel 6.1. Bahan kering tanaman dan kadar andrografolid pada media larutan hara umur 4 MST
Perlakuan Bobot kering
akar (g tan-1)
Bobot kering tajuk (g tan-1)
Nisbah bobot kering akar tajuk-1
0 (tanpa P) 0.07 c 0.15 c 0.47 0.01 mM KH2PO4 0.09 bc 0.19 c 0.47 0.05 mM KH2PO4 0.10 b 0.26 bc 0.38 0.1 mM KH2PO4 0.12 ab 0.33 b 0.36 1.0 mM KH2PO4 0.13 a 0.49 a 0.27 2.0 mM KH2PO4 0.10 b 0.39 b 0.26 KK (%) 15.44 17.29 -
Keterangan: angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada satu kolom, tidak berbeda nyata pada DMRT 5%.
Hasil penelitian ini memberikan informasi bahwa di bawah konsentrasi 1.0 mM KH2PO4 merupakan konsentrasi defisiensi P. Pada konsentrasi tersebut baik pertumbuhan maupun bahan kering yang dihasilkan lebih rendah dibandingkan konsentrasi 1.0 mM, meskipun demikian tanaman tidak menunjukkan gejala kahat P. Tanaman mampu melakukan adaptasi terhadap P rendah. Ada beberapa strategi adaptasi tanaman dalam menghadapi kekurangan P antara lain modifikasi akar dan translokasi karbon dari tajuk ke akar tanaman (Wang et al. 2008). Hal
tersebut ditunjukkan dengan nisbah bobot kering akar per bobot kering tajuk yang lebih tinggi pada tanaman tanaman kekurangan P (Tabel 6.1).
Tanaman yang diberi P dengan konsentrasi rendah menghasilkan bahan kering relatif lebih besar di bagian akar dari pada bagian tajuk dibandingkan dengan tanaman yang diberikan P cukup. Hasil ini sesuai hasil penelitian Jebara
et al. (2005) bahwa bobot kering akar secara positif dipengaruhi oleh
pengurangan tingkat P. Perubahan partisi karbon yang disebabkan oleh kekurangan suplai P menghasilkan bahan kering bagian akar lebih tinggi pada tingkat P rendah (Boutraa 2009). Hal tersebut dapat dilihat pada nisbah akar tajuk-1, pada P rendah nilai nisbah akar tajuk-1 akan lebih tinggi, dan sebaliknya pada P tinggi maka nilai nisbah akar tajuk-1 akan rendah (Tabel 6.1).
Peningkatan konsentrasi P nyata meningkatkan pertumbuhan dan bahan kering tanaman. Unsur P banyak terlibat didalam proses metabolisme yang diperlukan dalam pertumbuhan tanaman. Fosfat menguraikan karbohidrat yang dihasilkan selama fotosintesis dan terlibat dalam banyak proses metabolit fotosintesis, glikolisis, respirasi, dan sintesis asam lemak (Ray 1999). Unsur P dilaporkan berperan didalam aktifitas pembelahan sel (Sano et al. 1999), dan
perluasan sel epidermis daun. Blair dan Edwards (2000) menyatakan bahwa meningkatnya unsur hara P dalam tanaman akan meningkatkan terbentuknya fosfolipid, sehingga memperbesar kelarutan lipida yang menyusun membran sel, dan akan memperbesar pula laju zat hara yang melewati membran sel (Haryadi 1994). Pembentukan energi dalam kloroplas meningkat akan memperlancar fotofosforilasi sehingga meningkatkan laju fotosintesis (Blair dan Edwards 2000). Dengan demikian tanaman akan mampu menghasilkan karbohidrat yang semakin meningkat dan ditunjukkan dengan meningkatnya bahan kering tanaman.
Gambar 6.5. Pengaruh pemberian P terhadap A) nisbah luas daun (NLD) dan B) luas daun (NLD) tanaman sambiloto pada media larutan hara umur 4 MST
Pola pertumbuhan luas daun meningkat dengan meningkatnya konsentrasi P. Pada kondisi P optimal luas daun tertinggi tetapi nisbah luas daun terendah (Gambar 6.5). Nisbah luas daun menggambarkan bobot kering tanaman per satuan luas daun tanaman yang menunjukkan hasil fotosintesis pada perlakuan 1.0 mM P lebih tinggi pada luasan daun dibandingkan dengan NLD yang lebih tinggi. Nisbah luas daun mencakup proses pembagian dan translokasi asimilat ke tempat sintesa bahan daun dan efisiensi penggunaan substrat dalam pembentukan luas daun. Nisbah luas daun rendah mengindikasikan bahwa tanaman tersebut lebih efisien dalam menggunakan substrat pada proses pembentukan daun dan translokasi asimilat ke tempat sintesa bahan daun lebih tinggi, sehingga daun lebih tebal (Sitompul dan Guritno 1995).
B. Tanggap tanaman sambiloto terhadap konsorsium bakteri endofit dan