PENGARUH SALINITAS PENYERAPAN AIR, PENYERAPAN KATION DAN ANION PADA PERTUMBUHAN TANAMAN KACANG HIJAU
RINGKASAN
Kecambah atau taoge adalah tumbuhan (sporofit) muda yang baru saja berkembang dari tahap embrionik di dalam biji.Tahap perkembangannya disebut perkecambahan dan merupakan satu tahap kritis dalam kehidupan tumbuhan.Kecambah biasanya dibagi menjadi tiga bagian utama: radikula (akar embrio), hipokotil, dan kotiledon (daun lembaga). Dua kelas dari tumbuhan berbunga dibedakan dari cacah daun lembaganya: monokotil dan dikotil.
Suatu unsur kimia tertentu dianggap sebagai suatu nutrien esensial jika nutrien tersebut diperlukan agar suatu tumbuhan dapat tumbuh dari suatu biji dan menyelesaikan siklus kehidupannya.Unsur yang diperlukan oleh tumbuhan dalam jumlah yang relatif besar disebut makronutrien. Terdapat sembilan makronutrien, yang meliputi enam unsur penyususn utama senyawa organik : karbon, oksigen, hidrogen, sulfur dan fosfor. Tiga makronutrien lainnya adalah kalium, kalsium dan magnesium.Unsur-unsur yang diperlukan dalam jumlah yang sangat sedikit disebut mikronutrien. Kedelapan mikronutrien tersebut adalah besi, klorida, tembaga, mangan, seng, molibdenum, boron, dan nikel.(Campbell, dkk. 2002)
Terdapat sejumlah unsur lain yang dapat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman, walaupun tidak dapat dikategorikan ke dalam unsur esensial. Unsur ini diketahui berfungsi secara parsial sebagai suatu unsur esensial dalam tanaman dan disebut unsur benefesial. Marscher mengusulkan unsur-unsur yang termasuk dalam kelompok ini antara lain: Na, Si, Co, Ni, Se (selenium), dan Al (aluminium). Sementara itu, Basiouny mengusulkan Vanadium (V). (Firdaus, dkk. 2006)
Percobaan ini dilakukan di Laboratorium Program Studi Pendidikan Biologi, Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Riau, pada tanggal 6 November 2014 yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh salinitas NaCl terhadap penyerapan air dan pertumbuhan tanaman kacang hijau serta mengetahui selektivitas penyerapan kation dan anion pada tanaman kacang hijau. Percobaan ini dilakukan dengan metode eksperimen dimana dalam percobaan ini terdapat 2 pembahasan yaitu pengaruh salinitas terhadap penyerapan air dan selektivitas penyerapan kation dan anion.Adapun alat dan bahan yang digunakan pada percobaan ini yaitu stek tanaman kacang hijau yang masih muda (umur 5 hari), larutan NaCl 1 M, aquades, 0,2% larutan (NaNO3, Ca(NO3)2, K2SO4,KOH dan HCl), M 1509 botol,
kertas karbon manila, indikator pH, kapas, mistar, pisau silet, petri dish. Dari hasil percobaan diperoleh
Tumbuhan memerlukan cahaya matahari sebagai sumber energi untuk melakukan fotosintesis.Namun, untuk mensintesis bahan organik, tumbuhan juga memerlukan bahan mentah dalam bentuk bahan-bahan anorganik seperti karbondioksida, air dan berbagai mineral yang ada sebagai ion anorganik dalam tanah. (Campbell, dkk. 2002)
Di samping karbondioksida dan air, tumbuhan masih memerlukan zat-zat lain. Misalnya, untuk pembentukan protein dan asam nukleat tumbuhan memerlukan nitrogen dan fosfor.Magnesium diperlukan utnuk pembentukan molekul chlorophyl.Sejumlah unsur lainnya diperluksan oleh setiap tumbuhan.Semua unsur ini diperoleh tumbuhan dari air tanah dalam bentuk kimia larutan senyawa.Oleh karena mineral terus menerus dipakai untuk aktivitas sintesis dalam metabolisme suatu tumbuhan, maka mineral dalam rambut akar konsentrasinya lebih rendah daripada konsentrasi mineral dalam air di sekelilingnya.Oleh sebab itu biasanya mineral masuk ke dalam rambut akar secara difusi. (Soemarwoto, dkk. 1981)
Ada dua kriteria utama untuk menentukan esensial atau tidaknya suatu unsur dalam tumbuhan.Pertama, suatu unsur disebut esensial jika tumbuhan tidak mampu menyempurnakan daur hidupnya tanpa unsur tersebut. Kedua, suatu unsur adalah esensial jika unsur tersebut menjadi bagian dari molekul atau kandungan tumbuhan yang esensial bagi tumbuhan itu. (Salisbury, 1995)
Natrium bukanlah termasuk mikrohara dan bukan juga termasuk unsur esensial, tetapi apabila natrium itu berada dalam jumlah yang sedikit maka dapat dikatakan sebagai unsur esensial bagi tumbuhan.Diketahui bahwa bagian yang paling aktif dalam penyerapan garam bukan bagian rambut akar pada tanaman tersebut melainkan darah perpanjangan sel tepatnya dibagian ujung akar.Dimana agar garam – garam mineral dapat diagkut dengan mudah ke sistem pucuk maka ion diserap oleh akar dari larutan tanah yang mana itu harus melintasi korteks dan xylem dahulu. (Loveless, 1987)
Menurut Seputro (1998), faktor-faktor yang mempengaruhi suplai ketersediaan unsur hara yaitu suplai dari fase padat, pH dan suplai air. Unsur yang diserap oleh tanaman berada dalam bentuk ion-ion ada anion dan kation.Kation dipegang oleh kekuatan elektrostatik sehingga mudah digerakkan ke fase cair (Pudjuarianto, 1993).
Jika tanaman kekurangan unsur essensial menunjukkan gejala kekahatan yang khas, yaitu terhambatnya pertumbuhan akar, batang dan daun serta klorosis dan nekrosis pada berbagai organ. Gejala ini membantu untuk mengetahui fungsi suatu unsur pada tumbuhan dan mengetahui kapan suatu tanaman akan diberi pemupukan. (Salisbury,1995)
Satu hal yang mempengaruhi penyerapan akar adalah penghalang mekanik, suhu, tanah, persediaan air dan persediaan unsur hara, partikel koloid yang penting bagi kesuburan, karena kemampuan bahan ini dalam mengabsorpsi kation, permukaan mineral liat akan bermuatan negatif, sisa ion negatif mineral ini akan tersedianya untuk menyerap kation yang terlarut dalam air tanah. (Sasmitamihardja , 1996)
dibuat tersedia bagi tumbuhan pada saat hidrogen dalam tanah menggantikan ion mineral dan partikel tanah liat.(Campbell, 2003)
Sebenarnya kation – kation dari suatu elemen dapat bertukar dengan kation elemen lain. Elemen – elemen yang mengelilingi missed – missed yanah liat tidak satu jenis, tetapi beraneka ragam dan penggantian kation dapat terjadi dari kation-kation yang banyak terdapat didalam tanah maka ion H+ lah yang paling sulit
digantikan. Sedangkan ion Na+ merupakan ion yang paling mudah untuk digeser
kedudukannya. (Salisbury, 1995)
Anion yang banyak terdapat ditanah adalah Na3-SO
42-, HCO3, dan
H2SO4.Kebanyakan ion lekas hilang karena sebab – sebab yang belum
diketahui.Mungkin sekali ada beberapa anion yang mudah diikat oleh partikel – partikel dibawah tanah seperti halnya H2PO4, arsenat, fluorida, malidat, dan
hidroksil. Hilangnya anion – anion yang lain disebabkan oleh kegiatan mikroorganisme yang banyak didapati didalam tanah. Adapun tujuan pemberian pupuk buatan pada suatu tanah terutama untuk mempengaruhi penggantian ion. (Sasmitamihardja, 1996)
Penyediaan unsur hara bagi tanaman juga dapat dilakukan melalui daun dengan cara penyemprotan lebih cepat dibandingkan dengan pemberian melalui tanah. Akan tetapi sejumlah permasalahan yang sering dijumpai :
Laju penetrasi yang rendah, terutama daun yang memiliki kutikula yang tebal Erosi dari permukaan hidrofobik
Tercuci melalui hujan
Larutan yang disemprot cepat mengering
Laju retranslokasi yang terbatas bagi hara tertentu seperti Kalsium dari tapak penyerapan (terutama daun yang dewasa) ke bagian-bagian tanaman yang lain Terbatasnya jumlah unsur makro yang dapat disuplai oleh satu helai daun yang
terkena semprotan
Kerusakan daun (nekrosis dan pembakaran). (Firdaus, dkk. 2006)
Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh salinitas NaCl terhadap penyerapan air dan pertumbuhan tanaman kacang hijau serta mengetahui selektivitas penyerapan kation dan anion pada tanaman kacang hijau
METODELOGI
Percobaan ini dilakukan di Laboratorium Program Studi Pendidikan Biologi, Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Riau, pada tanggal 6 November 2014 dengan menggunakan metode eksperimen. Dalam percobaaan ini terdapat 2 pembahasan yaitu pengeruh salinitas terhadap penyerapan air dan selektivitas penyerapan kation dan anion pada tanaman kacang hijau.
Adapun alat dan bahan yang digunakan pada percobaan ini yaitu stek tanaman kacang hijau yang masih muda (umur 5 hari), larutan NaCl 1 M, aquades, 0,2% larutan (NaNO3, Ca(NO3)2, K2SO4,KOH dan HCl), M 1509 botol,
Dalam melaksanakan percobaan gerak kapilaritas air ini perlu adanya langkah-langkah kerja yang sistematis. Adapun cara kerja dalam percobaan ini yaitu sebagai berikut:
Pengaruh salinitas terhadap penyerapan air
Hal pertama yang dilakukan yaitu menyiapkan larutan NaCl dengan konsentrasi 0,00 M, 0,01 M, 0,05 M, 0,10 M dan 0,20 M masing-masingnya dengan ketinggian larutan 100 cc dan dimasukkan kedalam botol M 150serta diberi label. Selanjutnya tanaman kacang hijau diukur tinggi batang, panjang daun dan lebar daun menggunakan mistar.Setelah itu masukkan dum a stek tanaman kacang hijau yang telah dipotong bagian akarnya kedalam botol M 150lalu mulut botol M 150ditutup dengan potongan kertas manila (diusahakan agar batang tanaman dapat berdiri tegak dan tanaman memiliki tinggi batang yang sama dalam setiap botol).Pengamatan dilakukan setiap 24 jam selama 6 hari dan catat semua perubahan-perubahan yang terjadi pada tanaman kacang hijau tersebut dan diakhir pengamatan, catat dan ukur volume larutan yang ada pada masing-masing botol M 150.
Selektivitas penyerapan kation dan anion pada tanaman kacang hijau
Hal pertama yang dilakukan yaitu menyiapkan larutan 0,2% NaNO3,
Ca(NO3)2, K2SO4,KOH dan HCl dan masukkan kedalam botol M 150 sebanyak 15
ml. Setelah itu, atur pH larutan sekitar 7 dengan penambahan KOH atau HCl. Kemudian potong akar tanaman didalam air dan usahakan agar batang dalam keadaan bersih. Selanjutnya tanaman dimasukkan kedalam botol M 150 yang berisi larutan dan usahakan dalam keadaan tegak dengan bantuan kapas/karton.Pengamatan dilakukan setiap hari untuk melihat perubahan-perubahan yamg terjadi serta pada pengamatan terakhir dilakukan pengecekan pH larutan pada masing-masing botol M 150.
PEMBAHASAN
Tabel.1 Pengaruh kadar garam terhadap penyerapan air dan pertumbuhan tanaman kacang hijau.
No KonsentrasiNaCl (M) Hari Ke yang hilangVolume air
0.00 M
1 0.5
2 0.6
3 0.6
4 0.7
5 0.7
6 0.8
0.01 M
1 0.8
2 0.8
3 0.8
4 0.8
5 0.9
6 0.9
0.05 M 1 0.4
3 0.7
Tabel.2 Pengaruh salinitas NaCl terhadap pertumbuhan tanaman kacang hijau
No
i
6 mat
i
ma ti
ma ti
mat mat mat mat mat
0 . 0 1 M
0 15 15 3,5 2.5 1.1
0.3 0.4 1
1 5 . 5
16.
3 3.6 2.7 1.1
2
1 6 . 1
17.
8 3.8 3.3 1.2
3
1 7 . 6
18.
1 3.8 3.3 1.4 1.2
4
1 7 . 9
18.
1 3.8 3.3 1.4 1.2 1
5
1 8 . 3
18.
6 3.9 3.5 1.5 1.2 1
6
1 8 . 5
18.
6 3.9 3.5 1.5 1.2 1
0 . 0 5 M
0 1
9 19 3.3 3.1 1
0.3 0.3
1
1 9 . 6
19.
5 3.4 3.1 1.2 1.1
2
1 9 . 7
20 3.8 3.3 1.2 1.1
3 2
0
20.
3 3.8 3.3 1.2 1.1
4 2
0 . 3
20. 4
5
2 0 . 6
20.
8 4.1 3.9 1.5 1.2
6
2 0 . 6
20.
8 4.1 3.9 1.7 1.3
0 . 1 0 M
0
1 9 . 5
18.
5 2.6 4 1 1.2
0.2 0.4 1
1 9 . 6
18.
5 2.8 4 1 1.2
2
2 0 . 5
20 2.9 4 1.1 1.2
3
2 1 . 4
20.
6 3.2 4.2 1.1 1.4
4
2 1 . 6
20.
6 3.3 4.6 1.1 1.4
5
2 1 . 9
20.
8 3.3 4.7 1.1 1.4
6
2 1 . 9
20.
9 3.3 4.7 1.2 1.4
0 . 2 0 M
0
1 1 . 5
11.
1 2.1 2.4 1 0.7
0.2 0.2
1
1 2 . 4
13.
1 2.5 2.5 1 0.9
2 1
.
Tabel.3 Penyerapan kation dan anion pada tanaman kacang hijau
Ha ri ke
ke-5
6
Kead aan daun suda h layu dan batan g juga meng kerut
Kead aan daun meng unin g, ada berca k-berca k hita m kecil dan batan g mula i layu
Kead aan daun layu dan batan g mula i meng kerut dan layu
Tana man yang masi h hidu p kead aan daun dan batan g layu
PH aw al
7 7 7 7
PH ak hir
8 6 7 7
DAFTAR PUSTAKA
Campbell, NA., Reece, JB., Mitchell, LG., 2002. Biologi jilid II edisi ke lima. Erlanga. Jakarta
Campbell, NA., Reece, JB., Mitchell, LG., 2003. Biologi jilid 1 edisi ke lima. Erlanga. Jakarta
Firdaus L.N., Sri Wulandari, Yusnida Bey. 2006. Fisiologi Tumbuhan. Pusat Pengembangan Pendidikan Universitas Riau. Pekanbaru.
Loveless, R.A. 1987. Prinsip-prinsip biologi tumbuhan untuk daerah tropik,Gramedia Jakarta
Pudjuarianto,A., 1993. Struktur Perkembang Tumbuhan. Depdikbud. Jakarta Salisbury, FB., Ross, CW., 1995 . Fisiologi Tumbuhan Jilid 1. Penerbit ITB.
Bandung
