Peningkatan Kualitas Tanaman dan Konsep

Peningkatan Kualitas Tanaman dan Konsep Biosalinitas

Disusun untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Bioteknologi

Disusun oleh Kelompokok 5:

Tuti Khoiriah

1110016100004

Ayu Novita Sari

1110016100018

Hanna Hamdillah 1110016100012

Izkar Sobhah

1110016100027

Zahida

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya serta karunianya kepada kami sehingga makalah yang berjudul “Peningkatan Kualitas Tanaman dan Konsep Biosalinitas ” dapat kami selesaikan dengan baik. Shalawat serta salam senantiasa tercurahkan kepada Nabi Muhammad SAW.

Makalah ini disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Bioteknologi dan juga sebagai bahan rujukan yang dapat membantu proses pembelajaran, khususnya pada mata kuliah Bioteknologi yang berkaitan dengan materi yang dibahas dalam makalah ini.

Dalam Penulisan makalah ini penulis merasa masih banyak kekurangan-kekurangan baik pada teknis penulisan maupun materi. Untuk itu kritik dan saran dari semua pihak sangat penulis harapkan demi penyempurnaan pembuatan makalah ini. Semoga makalah ini barmanfaat unntuk pembaca.

Ciputat, 19 Maret 2013

DAFTAR ISI

Kata Pengantar i

Daftar isi ii

BAB 1 : PENDAHULUAN 1

A. Latar Belakang 1

B. Rumusan Masalah 2

C. Tujuan penulisan makalah 2

D. Metode Penulisan Makalah 2

BAB II: PEMBAHASAN 3

A. Pengertian Biosalinitas B. Pengaruh Biosalinitas terhadap Pertumbuhan Tanaman C. Penerapan Bioteknologi dalam Mengatasi Biosalinitas BAB III: PENUTUP 10

A. Kesimpulan 11

B. Saran 11

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Air diserap oleh akar tanaman melalui suatu proses yang disebut osmosis. Osmosis merupakan proses pergerakan air dari tempat dengan konsentrasi garam yang rendah ke tempat yang memiliki konsentrasi garam tinggi. Jika konsentrasi garam di dalam tanah tinggi, pergerakan air dari tanah ke akar melambat. Jika konsentrasi garam pada tanah lebih tinggi dibandingkan dengan di dalam sel-sel akar, tanah akan menyerap air dari akar, dan tanaman akan layu dan mati. Berdasarkan kondisi tersbut diatas proses penyerapan hara atau air sangat dipengaruhi oleh konsentrasi garam dalam larutan. Konsentrasi garan selain dipengaruhi oleh osmosis juga ditentukan oleh kandungan Na+ _{and Cl}-_{. Kadar NaCl (salinitas) dapat} berdampak pada keracunan tanaman. Sehingga keberadaan garam akan berpengaruh terhadap produksi tanaman.

B. Rumusan Masalah

1. Apa yang dimaksud dengan salinitas ?

2. Bagaimana pengaruh salinitas terhadap pertumbuhan tanaman ? 3. Bagaimana penerapan bioteknologi dalam mengatasi biosalinitas ?

C. Tujuan dan Maanfaat Pembuatan Makalah

1. Memenuhi salah satu tugas kelompok dalam mata kuliah Bioteknologi. 2. Menambah informasi dan pengetahuan mengenai bedah mayat bagi pembaca.

D. Metode Penulisan

Makalah ini disusun berdasarkan referensi (tinjauan pustaka) dari buku, yang berkaitan dengan medah mayat atau otopsi jenazah.

BAB II

PEMBAHASAN

Salinitas merupakan akumulasi garam-garam terlarut di dlam lapisan tanah, akibat dari proses alam atau kegiatan irigasi yang dapat berdampak buruk bagi pertumbuhan tanaman bila terdapat dalam jumlah yang berlebihan. Akumulasi garam terjadi bila garam-garam tesebut dibawa ke dalam tanah oleh air dan secara selektif akan terangkut ke permukaan tanah karena adanya evaporasi (Yulita Pasaribu, 2007)

Yahya (1987), menjelaskan bahwa salinitas merupakan akumulasi garam-garam terlarut didalam profil tanah, akibat dari proses alam atau karena kegiatan irigasi. Hal ini terjadi akibat penguapan air yang mengandung garam-garam terlarut . Garam-garam yang terlarut dalam larutan tanah, pada konsentrasi tertentu merupakan hara yang esensial bagi pertumbuhan tanaman. Namun pada konsentrasi yang tinggi, garam-garam terlarut akan menjadi masalah dalam pengelolaan tanaman.

Salinitas adalah kadar garam terlarut dalam air. Satuan salinitas adalah per mil (‰), yaitu jumlah berat total (gr) material padat seperti NaCl yang terkandung dalam 1000 gram air laut (Wibisono, 2004). Salinitas merupakan bagian dari sifat fisikkimia suatu perairan, selain suhu, pH, substrat dan lain-lain. Salinitas dipengaruhi oleh pasang surut, curah hujan, penguapan, presipitasi dan topografi suatu perairan. Akibatnya, salinitas suatu perairan dapat sama atau berbeda dengan perairan lainnya, misalnya perairan darat, laut dan payau. Kisaran salinitas air laut adalah 30-35‰, estuari 5-35‰ dan air tawar 0,5-5‰ (Nybakken, 1992).

Salinitas didefinisikan sebagai adanya garam terlarut dalam konsentrasi yang berlebihan dalam larutan tanah.. Pengaruh utama salinitas adalah berkurangnya pertumbuhan daun yang langsung mengakibatkan berkurangnya fotosintesis tanaman. Salinitas mengurangi pertumbuhan dan hasil tanaman pertanian penting dan pada kondisi terburuk dapat menyebabkan terjadinya gagal panen. Pada kondisi salin, pertumbuhan dan perkembangan tanaman terhambat karena akumulasi berlebihan Na dan Cl dalam sitoplasma, menyebabkan perubahan metabolisme di dalam sel. Aktivitas enzim terhambat oleh garam. Kondisi tersebut juga mengakibatkan dehidrasi parsial sel dan hilangnya turgor sel karena berkurangnya potensial air di dalam sel. Berlebihnya Na dan Cl ekstraselular juga mempengaruhi asimilasi nitrogen karena tampaknya langsung menghambat penyerapan nitrat (NO3) yang merupakan ion penting untuk pertumbuhan tanaman.

Kelebihan kadar garam dalam tanah akan meracuni tanaman dan merupakan stres lingkungan bagi tanaman. Kadar garam yang tinggi akan menghambat perkecambahan benih, perkembangan akar, tinggi tanaman, kualitas serta kuantitas produksi, daya serap tanaman terhadap unsur hara, menghambat pertukaran gas dan menurunkan potensial total air serta potensial osmotik yang akhirnya dapat merusak jaringan tanaman.

Garam mempengaruhi pertumbuhan tanaman umumnya melalui: (a) keracunan yang diakibatkan penyerapan unsur penyusun garam secara berlebihan, seperti sodium, (b) penurunan penyerapan air, dikenal sebagai cekaman air dan (c) penurunan dalam penyerapan unsur-unsur penting bagi tanaman khususnya potasium.

Gejala awal munculnya kerusakan tanaman oleh salinitas adalah (a) warna daun yang menjadi lebih gelap daripada warna normal yang hijau-kebiruan, (b) ukuran daun yang lebih kecil dan (c) batang dengan jarak tangkai daun yang lebih pendek. Jika permasalahannya menjadi lebih parah, daun akan (a) menjadi kuning (klorosis) dan (b) tepi daun mati mengering terkena “burning” (terbakar, menjadi kecoklatan).

Menurut Yuniati. 2004 bahwa respon pertumbuhan terhadap salinitas seringkali dianggap sebagai dasar evaluasi untuk toleransi. Penelitian Yuniati (2004) perlakuan konsentrasi 70 mM pada tanaman kedelai hampir seluruh galur belum terlalu menunjukkan gejala keracunan. Di atas 70 mM, pertumbuhan mulai terhambat, kecenderungan perubahan rasio Berat Basah/Berat Kering (BB/BK). Pada konsentrasi NaCl 90 dan 100 mM, rasio BB/BK yang lebih tinggi menjadi ciri galur yang toleran (Wilis, Malabar dan Sindoro) dibanding dengan yang tidak toleran. Tingginya rasio BB/BK galur Wilis, Malabar dan Sindoro menunjukkan bahwa penyerapan air relatif tidak terganggu, terutama pada salinitas tinggi, sementara pada galur lainnya penyesuaian osmotikum tersebut tampaknya terganggu, terlebih untuk galur Lumut, YBL, Sriyono, dan Si Cinang sehingga kurang dapat beradaptasi terhadap NaCl 100 mM. Maka kemungkinan dengan konsentrasi di atas 100 mM akan menyebabkan kematian tanaman. Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Katsuhara dan Kawasaki pada tanaman barley, yakni pemberian NaCl 100 mM pada media tumbuh mengurangi pertumbuhan akar hingga 34% dan pemberian 200 mM menyebabkan hampir tidak ada pertumbuhan.

dalam kondisi cekaman garam. Yang pertama adalah hilangnya tekanan turgor untuk pertumbuhan sel karena potensial osmotik media tumbuh lebih rendah disbanding potensial osmotik di dalam sel, sedangkan alasan yang kedua adalah kematian sel. Kematian sel disebabkan karena 4 jam setelah mengalami cekaman garam, inti sel mengalami perubahan bentuk, dan 16 jam setelah cekaman, inti sel hancur.

Toleransi tanaman terhadap kondisi lingkungan bergaram diukur berdasarkan besarnya penurunan pertumbuhan pada kondisi beragam dibandingkan dengan kondisi normal (Bintoro, 1989). Umumnya tanaman toleran memiliki mekanisme ketahanan di dalam sel dan jaringan tubuhnya untuk mengurangi pengaruh negatif dari kadar garam yang tinggi. Mekanisme katahanan ini dapat berupa mekanisme penghindaran dan mekanisme toleran.

Konsentrasi garam yang tinggi akan meningkatkan tekanan osmotik larutan tanah sekitar perakaran dan menurunkan potensial air, sehingga air dalam larutan tanah sulit diserap oleh tanaman, bahkan air cenderung keluar menuju larutan tanah dan sel mengalami plasmolisis (Bintoro, 1989). Tanaman dalam kondisi seperti ini akan berusaha meningkatkan kembali tekanan osmotiknya dengan mensekresikan gula dan asam amino ke sitoplasma untuk mencegah terjadinya dehidrasi dan kematian. Energi hasil fotosintesis yang digunakan untuk mensekresikan gula dan asam amino cukup besar sehingga energi untuk pertumbuhan tanaman berkurang dan produksi akan menurun. Proses ini disebut dengan penyesuaian osmotic yang termasuk bagaian dari mekanisme penghindaran tanaman dalam kondisi salin.

Pada tanaman yang memiliki tingkat toleransi tinggi terhadap salinitas, NaCl yang jumlahnya berlebih di dalam jaringan tanaman akan ditimbun dalam vakuola sel daun. Hal ini untuk menjaga agar konsentrasi NaCl dalm sitoplasma dan organela tetap rendah sehingga tidak akan mengganggu aktivitas enzim dan metabolism lain dalam jaringan tanaman.

Menurut Biontoro (1989), mekanisme toleransi tanaman terhadap salinitas secra keseluruhan dapat ditinjau dari dua segi, yaitu:

1. Adanya perubahan struktur sel 2. Adanya perubahan metabolism

Perubahan struktur sel meliputi pembengkakan mitokondria dan badan golgi, peningkatan jumlah reticulum endoplasma dan kerusakan klorofil. Peubahan aktivitas berupa penurunan laju fotosintesis, peningkatan laju respirasi, perubahan susunan asam amoni, kadar gula dan pati pada jaringan tanaman.

osmotik yang tinggi; (3) mengekskresikan secara aktif kandungan garam melalui kelenjar pada tajuk atau secara pasif dengan mengakumulasikannya pada daun-daun yang tua yang diikuti dengan gugurnya daun. tanaman inang. Setiadi (1989) menjelaskan, beberapa manfaat yang dapat diperoleh tanaman inang dari adanya asosiasi mikoriza antara lain: (1) meningkatkan ketersediaan unsur hara dan air; (2) meningkatkan ketahanan terhadap kekeringan, salinitas dan toksisitas ion logam berat; (3) meningkatkan ketahanan terhadap serangan pathogen akar serta (4) mikoriza dapat memproduksi hormon dan zat pengatur tumbuh seperti auksin, sitokinin dan giberilin. Menurut Abbot dan Robson (1984), ada tiga hal yang menyebabkan mikoriza arbuskula dapat meningkatkan penyerapan unsur hara dalam tanah, yaitu karena mikoriza dapat (a) mengurangi jarak bagi hara untuk memasuki akar tanaman; (b) meningkatkan rata-rata penyerapan hara dan konsentrasi hara pada permukaan penyerapan dan (c) merubah secara kimia sifat-sifat hara sehingga memudahkan penyerapannya kedalam akar tanaman.

Menurut Hardjowigeno (1992) phospor didalam tanah pada umumya dalam bentuk tidak larut sehingga hanya sebagian kecil yang dapat diserap oleh tanaman. Fosfor yang ada didalam tanah sama banyaknya antara yang organik dan anorganik. Tanah yang kering akan mengurangi pengambilan fosfor dan menyebabkan kekurangan fosfor. Phospor memiliki beberapa peranan bagi tanaman, diantaranya: (1) Berperan dalam metabolisme karbohidrat; (2) Sebagai aktivator; (3) Berperan dalam proses fisiologis; (4) Berperan dalam memberi pengaruh yang menguntungkan untuk pembelahan sel, kematangan tanaman, perkembangan akar halus, kualitas hasil tanaman, pembentukkan bunga, buah dan biji serta (5) Berperan dalam memberi ketahanan tanaman terhadap penyakit.

biogeokimia (mengefektifkan daur ulang unsur hara untuk mempertahankan poduktivitas lahan, stabilitas dan keanekaragaman hayati) sinergis dengan mikroorganisme lainnya. Mikoriza juga dapat dijadikan salah satu teknologi alternatif untuk membantu pertumbuhan, meningkatkan produktivitas dan meningkatkan kualitas tanaman

Cendawan Mikoriza Arbuskula dan Tingkat Salinitas

Menurut Tsang dan Maun (1999), tingginya konsentrasi garam NaCl akan berpengaruh negatif terhadap pertumbuhan tanaman dan cendawan mikoriza arbuskula dapat meringankan pengaruh negatif tersebut. Hal ini disebabkan karena CMA mampu meningkatkan penyerapan unsur hara dan transpor phospor tanaman dari media serta mampu meningkatkan toleransi tanaman terhadap serangan pathogen akar. Mekanisme mikoriza dalam menekan pengaruh negatif garam NaCl adalah: (1) adanya klorofil yang lebih banyak pada tanaman terinfeksi dapat meningkatkan asupan CO2 oleh tanaman dan (2) CMA meningkatkan nutrisi dan asupan air untuk tanaman serta mampu memperbaiki daya tahan tanaman pada tanah bersalinitas sehingga secara konsisten dapat meningkatkan produksi berat tajuk.

Menurut jurnal penelitian Tanti Patriasari 2006, menyatakan Cynodon dactylon merupakan rumput yang dapat bertahan hidup pada kondisi salinitas. Hal ini dibuktikan dengan tingginya tingkat penyebaran Cynodon diseluruh dunia, mulai dari daerah tropika dan sub tropika sampai yang berhawa dingin dan pantai. Tidak terganggunya jumlah individu Cynodon dengan semakin tingginya level salinitas yang diberikan disebabkan karena rumput ini memiliki mekanisme di dalam tubuhnya untuk mengatasi pengaruh negatif salinitas, salah satunya dengan cara adaptasi morfologi. Pada tanaman yang toleran terhadap kondisi salinitas NaCl akan ditimbun dalam vakuola sel daun, sedangkan di dalam sitoplasma dan organela konsentrasi garam tetap rendah sehingga tidak mengganggu aktivitas enzim dan metabolisme (Epstein, 1997). Tanaman yang toleran terhadap kondisi salin juga mampu mencapai keseimbangan termodinamik tanpa terjadi kerusakan jaringan yang berarti, karena tanaman dapat menyesuaikan tekanan osmotik selnya untuk mencegah terjadinya dehidrasi.

Tumbuhan yang diinokulasi mikoriza dapat tumbuh lebih baik daripada tumbuhan yang tidak diinokulasi disebabkan meningkatnya penyerapan unsur hara makro terutama phospor dan beberapa unsur hara mikro pada tanaman yang terinfeksi karena adanya hifa eksternal dari cendawan yang berperan sebagai sistem perakaran yang menyebabkan tersedianya daerah serapan yang lebih luas dalam menyerap hara. Unsur hara yang telah terakumulasi pada hifa eksternal akan ditranslokasikan ke hifa internal oleh suatu sistem transport dan kemudian ke jaringan inang melalui arbuskula yang langsung dipindahkan ke tanaman inang, sehingga hifa ini sering disebut sebagai jalan bebas hambatan (Gunawan, 1993).

Produksi inokulum Cendawan Mikoriza Arbuskula (CMA) selama ini dilakukan dengan kultur pot menggunakan media padat seperti tanah, pasir, gambut atau zeolit. Produksi inokulum CMA dalam jumlah besar sebagai pupuk hayati dengan menggunakan teknik di atas masih mengalami hambatan. Hal ini dikarenakan CMA merupakan simbion obligat yang perbanyakannya bergantung pada tanaman inang. Metode tersebut kurang efisien karena memerlukan ruang pertumbuhan yang luas dan volume media yang besar sehingga menghambat produksi dari distribusi pupuk hayati tersebut. Oleh karena itu, diperlukan penelitian mengenai metode alternatif perbanyakan inokulum yang lebih efisien. Salah satu perbanyakan CMA ialah dengan menggunakan kultur aeroponik dan kultur pot dengan media tumbuh kompos.

2. Penggunaan Mikroorganisme Azospirillum sp

Azosoirillum sp. Merupakan salah satu bakteri dari kelompok Rhizobacteria, berpotensi sebagai pupuk hayati ( widawati 2011a, Nurosid 2008) ataupun sebagai plant growth promoting Rhizobacteria (PGPR). Bakteri tersebut mampu menambat nitrogen (N2) dari udara (Okon 1985) dalam kondisi mikroerofil dan mengubahnya menjadi NH3 menggunakan enzim nitrogenase, kemudian diubah menjadi glutamine atau alanin, sehingga bias diserap oleh tanaman dalam bentuk NO3 dan NH4+_{. Kemampuannya dalam fiksasi} nitrogen sebanyak 40-80% dari total nitrogen dalam rotan, dan 30% dari total nitrogen dalam tanaman jagung. Bakteri tersebut juga mampu melarutkan P terikat pada AL, Ca dan Fe dalam tanah menjadi unsure P tersedia bagi tanaman .

Azospirillum sp. Sebagai pelarut fosfat berperan dalam mineralisasi fosfat organic melalui produksi enzim fosfatase asam dan basa, khususnya fosfomonoesterase. Enzim tersebut dapat melepaskan satu ikatan ester pada P organic melalui proses hidrolisis P organik menjadi P anorganik (H2PO4) dan (HPO42-) yang tersedia bagi tanaman. Enzim tersebut banyak dihasilkan oleh bakteri pelarut fosfat apabila ketersediaan fosfor dalam tanah rendah. Bakteri tersebut juga mampu memproduksi indole acetic acid ( IAA) untuk merangsang pertumbuhan tanaman sebesar 285,51 g/1 dari total medium kultur, sehingga dapat meningkatkan efisiensi pemupukan dan mampu menghasilkan giberelin, auksin, serta senyawa yang menyerupai sitokinin.

BAB III

A. Kesimpulan

Dari uraian yang telah dijelaskan di atas, maka pembahasan makalah ini mengenai bedah mayat dapat disimpulkan sebagai berikut :

1. Bedah mayat adalah suatu upaya tim dokter ahli untuk membedah mayat, karena ada suatu maksud atau kepentingan tertentu.

2. Tujuan utaman dilakukannya bedah mayat atau otopsi jenazah yaitu untuk menyelamatkan janin yang masih hidup dalam rahim mayat, mengeluarkan benda yang berharga dari tubuh mayat, untuk kepentingan penegakkan hukum, dan untuk kepentingan penelitian ilmu kedokteran.

3. Hukum bedah mayat sebagaimana dilakuakn untuk tujuan diatas, maka wajib hukumnya untuk dilakukan.

4. Para ulama mujtahid seperti Imam Ahmad bin Hambali, Imam Syafi’i, Imam Maliki, dan Imam Hanafi dalam memntukan hukum bedah mayat terdapat perbedaan pendapat.

5. Berdasarkan Fatwa MUI, yang dimaksud dengan otopsi meliputi dua macam otopsi, yaitu otopsi forensic dan otopsi klinikal, yang dilakukan untuk tujuan medis legal seperti menentukan penyebab kematian utuk tujuan pemeriksaan, penyelidikan, riset dan/ atau pendidikan.

B. Saran

Penyusun berharap semoga makalah ini bermanfaat untuk pembaca. Dengan adanya hukum Islam yang jelas mengenai bedah mayat atau otopsi jenazah ini, maka diharapkan tidak adanya penyalahgunaan kewenangan untuk dilakukannya bedah mayat.

DAFTAR PUSTAKA

Agil Husin Al-Munawar, Said. 2004. Hukum Islam & Pluralitas Sosial. Jakarta: Penamandi

Ali Hasan, Muhammad. 1998. Fiqhiyah Al- Haditsah. Jakarta: PT. Raja Grafindo Persada Atho Mudzhar, Mohammad. 1993. Fatwa-fatwa Majelis Ulama Indonesia. Jakarta : INIS Hooker, M.B. 2003. Islam Mazhab Indonesia. Jakarta: Teraju