PENGARUH pH AIR TERHADAP PERTUMBUHAN &
PERKEMBANGAN TANAMAN KACANG HIJAU (
Vigna radiata
L.)
Oleh :
Jonathan Kristiadi S. XII A 3 – 16
Jovita Imelda XII A 3 – 18
SMA SEDES SAPIENTIAE SEMARANG 2013
JALAN M.T. HARYONO 908, SEMARANG 50242 Latar Belakang
Tanaman dapat tumbuh subur jika berada pada kondisi lingkungan yang memungkinkannya untuk tumbuh subur. Kondisi tersebut dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti suhu, kelembaban, kandungan unsur hara, dan pH/derajat keasaman tanah. pH tanah sendiri sangat erat kaitannya dengan pH air yang disiramkan pada tanaman, jika pH air asam maka suasana tanah akan cenderung asam, jika pH air basa, maka suasana tanah akan cenderung menjadi basa. Di Indonesia, kondisi pH tanah ideal untuk pertumbuhan tanaman biasanya berkisar antara 6,5 – 7 atau mendekati netral. Tetapi, seperti yang kita semua tahu, tidak semua tanah di Indonesia memiliki sifat netral. Daerah berkapur cenderung menghasilkan tanah yang bersifat basa, sementara lahan gambut cenderung menghasilkan tanah yang bersifat asam.
Rumusan Masalah
1. Berapakah pH air optimal untuk pertumbuhan tanaman kacang hijau? 2. Bagaimana pertumbuhan kacang hijau jika diberi air dengan pH asam? 3. Bagaimana pertumbuhan kacang hijau jika diberi air dengan pH basa?
Observasi
Menurut buku “Penangkaran Benih" karangan Ir. Setijo Pitojo, nitogen berperan dalam pertumbuhan vegetatif tanaman. Kekurangan unsur nitrogen menyebabkan tanaman berwarna hijau kekuningan dan kerdil.
Magnesium berperan dalam proses fotosintesis dan perkecambahan benih. Pada tanah yang memiliki derajat keasaman lebih dari 5,5, kekurangan unsur magnesium jarang terjadi. Kekurangan unsur ini menyebabkan ujung daun tua tampak klorosis.
Mangan berperan dalam pertumbuhan tanaman dan pembelahan sel. Kekurangan unsur mangan sering terjadi pada tanah yang memiliki pH 6-7 sehingga daun tampak berwarna kuning.
Molibdenum berperan dalam pembentukan asam amino dan protein untuk pembelahan dan pembesaran sel serta pertumbuhan tanaman. Molibdenum bermanfaat pula dalam proses penambatan nitrogen dari udara. Kekurangan unsur molibdenum biasanya hanya akan terjadi pada tanah asam dan tanah yang kaya mangan dan besi.
Pada kondisi pH 6,5-7 semua unsur esensial berada dalam keadaan siap untuk diserap oleh akar tanaman. Pada tanah yang bereaksi basa, biasanya akan timbul gejala kekurangan unsur hara N, S, Fe, dan Mn. Sebaliknya, pada kondisi tanah asam, beberapa unsur justru dapat menimbulkan keracunan sehingga kurang menguntungkan bagi pertumbuhan tanaman.
pada pH tersebut sebagian besar unsur hara akan mudah larut dalam air. Kondisi pH tanah juga menentukan perkembangan mikroorganisme dalam tanah. Pada pH 5,5 – 7 jamur dan bakteri pengurai bahan organik akan tumbuh dengan baik. Demikian juga mikroorganisme yang menguntungkan bagi akar tanaman juga akan berkembang dengan baik.
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh siswa SMA Negeri 1 Rogojampi Banyuwangi, pH tanah yang paling cocok untuk pertumbuhan tanaman kacang hijau adalah pH 7 atau netral. Jika pH larutan tanah meningkat hingga di atas 5,5; Nitrogen menjadi tersedia bagi tanaman. Di sisi lain Pospor akan tersedia bagi tanaman pada pH antara 6,0 hingga 7,0. Pada tanah dengan pH bernilai 7, kebanyakan unsur hara mudah larut dalam air sehingga tanaman dapat dengan mudah menyerap unsur hara.
Menurut dasar-dasar ilmu tanah, pada pH asam pertumbuhan tanaman menjadi terhambat akibat rendahnya ketersediaan unsur hara penting seperti fosfor dan nitrogen. Pada tanah asam, terjadi berbagai reaksi tanah yang dapat menyebabkan kombinasi dari keracunan aluminium (Al), mangan (Mn), keracunan besi (Fe), serta defisiensi (kahat) unsur P (fosfor), Ca (kalsium), Mg (magnesuim), dan kahat K (kalium). Pada tanah asam (pH rendah), tanah didominasi oleh ion Al, Fe, dan Mn. Ion-ion ini akan mengikat unsur hara yang sangat dibutuhkan tanaman, terutama unsur P (fosfor), K (kalium), S (sulfur), Mg (magnesium) dan Mo (molibdenum) sehingga tanaman tidak dapat menyerap makanan dengan baik meskipun kandungan unsur hara dalam tanahnya banyak. Selain ion-ion Al, Fe, dan Mn mengikat unsur hara, ion-ion tersebut juga meracuni tanaman. Pada tanah asam, kandungan unsur mikro seperti seng (Zn), tembaga (Cu) dan kobalt (Co) juga tinggi sehingga meracuni tanaman. Tanaman yang ditanam pada tanah yang memiliki pH rendah biasanya juga menunjukkan klorosis (peleburan klorofil sehingga daun berwarna pucat) akibat kekurangan nitrogen atau kekurangan magnesium.
Sedangkan pada pH tanah basa, unsur mikro molibdenum (Mo) dan magnesium (Mg) berada dalam jumlah cukup. Unsur Mo berperan dalam pembentukan asam amino dan protein yang penting untuk petumbuhan tanaman serta untuk penambatan oksigen dari udara.
Hipotesa
1. pH optimal untuk pertumbuhan tanaman kacang hijau adalah pH 7 atau netral karena kebanyakan unsur hara berada dalam keadaan siap untuk diserap tanaman 2. Pada pH asam, tanaman akan mengalami keracunan logam dan kekurangan nutrisi
sehingga daun tanaman menjadi berwarna pucat
3. Pada pH basa, tanaman tampak tumbuh normal karena kebutuhan akan unsur haranya terpenuhi dengan cukup, tetapi pertumbuhan tanaman menjadi tidak optimal karena tanaman kekurangan beberapa unsur mikro
Variabel
1. Variabel kontrol : Volume kapas, volume cairan yang disiramkan, jenis tanaman, intensitas penyiraman, ketersediaan cahaya
3. Variabel terikat : Pertumbuhan & perkembangan tanaman kacang hijau
Metode
Media pertumbuhan tanaman menggunakan kapas yang telah disiram dengan pupuk sehingga dapat memenuhi kebutuhan unsur hara tanaman
Pertumbuhan tanaman diukur dengan pertambahan tinggi tanaman dalam cm Perkembangan tanaman dilihat dari kualitas tanaman (warna daun & kondisi batang)
Waktu Percobaan
Sabtu, 3 Agustus 2013 sampai Senin, 12 Agustus 2013
Waktu pengukuran tanaman : Kamis, 8 Agustus 2013 sampai Senin, 12 Agustus 2013
Tempat Percobaan
Di rumah salah satu anggota kelompok, di lorong yang mendapat sinar matahari
Alat & Bahan
1. Gelas plastik (3 buah)
2. Media tanam berupa kapas dan pupuk 3. 9 biji kacang hijau
4. Penggaris 5. Sendok makan
6. Akuades dengan pH 7
7. Larutan asam cuka (CH3COOH) dengan pH 4
8. Larutan kalium hidroksida (KOH) dengan pH 9
Cara Kerja
1) Menaruh pupuk tanah secukupnya di bagian dalam masing-masing gelas dengan takaran yang sama
2) Menaruh kapas di atas pupuk dengan kepadatan kapas yang sama tiap gelasnya 3) Menandai masing-masing gelas, gelas 1 untuk tanaman yang akan disiram akuades,
gelas 2 untuk larutan asam, dan gelas 3 untuk laurutan basa
4) Menyiram kapas dengan air sebanyak 1 sendok makan tiap gelasnya 5) Meletakkan 3 biji kacang hijau di atas kapas di masing-masing gelas 6) Meletakkan tanaman di tempat yang mendapat cukup sinar matahari
7) Menyirami biji tanaman tersebut dengan air biasa secara rutin di pagi dan sore hari hingga biji tersebut berkecambah & cukup untuk diukur ketinggiannya
8) Setelah ketinggian tanaman dirasa cukup, keesokan paginya tanaman mulai disiram dengan masing-masing larutan
9) Menyirami tanaman secara rutin dengan masing-masing larutan dan mengukur tinggi tanaman di setiap pagi
Data Pengamatan
Tabel Tinggi Tanaman dalam cm
Gelas (1) (2) (3)
(akuades) (larutan asam) (larutan basa)
Tanaman 1 2 3 x̄ 1 2 3 x̄ 1 2 3 x̄
Hari 1 14,9 13,7 3,5 10,7 14,8 12,6 10,9 12,8 13,9 8,7 15,5 12,7
Hari 2 21,5 19,7 7,8 16,3 20,5 18,2 14,7 17,8 20,1 15,0 22,5 19,2
Hari 3 22,5 21,7 12,9 19,0 21,9 20,6 16,2 19,6 20,6 17,1 23,2 20,3
Hari 4 23,1 22,1 13,7 19,6 22,1 21,0 16,3 19,8 21,7 17,9 24,0 21,2
Hari 5 24,3 23,9 15,5 21,2 0,0 0,0 0,0 0,0 22,4 18,3 24,7 21,8
Hari 1 Hari 2 Hari 3 Hari 4 Hari 5
0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0
Grafik Rata-rata Tinggi Tanaman dalam cm
Ti
ng
gi
Ta
na
m
Tabel Pertambahan Tinggi Tanaman dalam cm
Gelas (1) (2) (3)
(akuades) (larutan asam) (larutan basa)
Tanaman 1 2 3 x̄ 1 2 3 x̄ 1 2 3 x̄
Δ1 6,6 6,0 4,3 5,6 5,7 5,6 3,8 5,0 6,2 6,3 5,0 5,8
Δ2 1,0 2,0 5,1 2,7 1,4 2,6 1,5 1,8 0,5 2,1 0,7 1,1
Δ3 0,6 0,4 0,8 0,6 0,2 0,4 0,1 0,2 1,1 0,8 0,8 0,9
Δ4 1,2 1,8 1,8 1,6 0,0 0,0 0,0 0,0 0,7 0,4 0,7 0,6
Rata" akhir 2,633 1,775 2,108
Δ1 Δ2 Δ3 Δ4
Grafik Rata-rata Pertambahan Tinggi Tanaman dalam cm
Pe
1) Yang disiram dengan akuades : tumbuh tinggi, batang kokoh, daun lebar berwarna hijau tua
2) Yang disiram dengan larutan asam : tumbuh tinggi pada awalnya, semakin lama semakin layu, batang lemas, daun kecil berwarna hijau muda
Pembahasan
Dari eksperimen yang telah dilakukan, diperoleh data seperti yang telah dicantumkan di atas. Pada tanaman kacang hijau yang disiram dengan akuades,
pertambahan tinggi tanaman relatif stabil dengan pertambahan paling tinggi dibangingkan dengan tanaman yang disiram dengan larutan asam dan basa. Dan di hari akhir
pengamatan, tanaman tumbuh paling tinggi dengan batang yang kokoh dan daun yang lebar serta berwarna hijau tua. Hal itu dikarenakan pada pH netral, kebanyakan unsur hara berada dalam keadaan siap untuk diserap tanaman.
Pada tanaman yang disiram dengan larutan asam, pertambahan tinggi tanaman relatif kecil di hari-hari awal penyiraman, dan pada hari akhir pengamatan, tanaman telah layu. Daun tanaman berwarna pucat serta batang tanaman lemas. Dari grafik rata-rata pertambahn tinggi akhir, juga tampak bahwa rata-rata pertambahan tinggi tanaman ini paling kecil. Hal ini terjadi karena tanaman mengalami kekurangan nutrisi dan keracunan beberapa unsur logam yang banyak terkandung pada pH asam. Tanaman juga mengalami klorosis karena kekurangan unsur hara magnesium.
Pada tanaman yang disiram dengan larutan basa, pertambahan tinggi tanaman relatif stabil dengan pertambahan yang cukup tinggi, tetapi tidak setinggi tanaman yang disiram dengan akuades. Di hari akhir pengamatan, tanaman tampak tumbuh normal dengan batang yang cukup kokoh dan daun yang lebar serta berwarna hijau tua. Tanaman yang disiram dengan larutan basa tampak tumbuh normal tetapi tidak seoptimal tanaman yang disiram dengan akuades karena kebutuhan tanaman tersebut akan unsur hara makro terpenuhi dengan cukup, tetapi tanaman tersebut mengalami kekurangan beberapa unsur mikro yang tidak terdapat pada suasana basa.
Kesimpulan
pH air optimal untuk pertumbuhan tanaman kacang hijau adalah pH netral karena pada pH tersebut tanaman tumbuh paling subur.
Jika tanaman tumbuh pada lingkungan dengan pH asam, tanaman akan mengalami keracunan logam dan kekurangan nutrisi sehingga warna daunnya menjadi pucat dan lama kelamaan tanaman menjadi layu.
Daftar Pustaka
Hanafi, Ahmad, dkk. 2011. Pengaruh Berbagai pH Tanah Terhadap Pertumbuhan Kacang
Hijau. Rogojampi : SMA Negeri 1 Rogojampi
http://books.google.co.id/books?
id=fbKinZDcnd4C&pg=PA23&lpg=PA23&dq=tanaman+akan+tumbuh+subur+di+suas
ana+basa&source=bl&ots=A0YrhV9awN&sig=nq-FyGhrxGypwjcO9PJUyqdk8_s&hl=en&sa=X&ei=MSAKUsGFE4XrlAXJkYGYCg&redir _esc=y#v=twopage&q&f=false diakses tanggal 13 Agustus 2013
http://artikel-mil.blogspot.com/2011/07/pengaruh-ph-air-terhadap-pertumbuhan.html
