NUTRISI TUMBUHAN.docx

(1)

LAPORAN PRAKTIKUM LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN FISIOLOGI TUMBUHAN NUTRISI TUMBUHAN NUTRISI TUMBUHAN Oleh: Oleh: Kelompok V Kelompok V PRODI BIOLOGI PRODI BIOLOGI

JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA NOVEMBER, 2014

(2)

HALAMAN PENGESAHAN

PRAKTIKUM RESPIRASI DAN PERTUMBUHAN

Oleh:

Kelompok V

Yogyakarta, 19 November 2014

Anggota

Nama NIM Tanda tangan

Ningtyas Yuniar Respati 13308141026 1.

Tantin Nurhidayah 13308141023 2.

Nova Rahmawati 13308141033 3.

Astrid Umaya Arum Sari 13308141021 4.

Dinda Mardiani Lubis 13308141016 5.

Diserahkan pada tanggal 12 November 2014 jam 09.00 WIB

Mengetahui,

Asisten Praktikum

(3)

A. Tujuan Praktikum

Mengetahui gejala – gejala kekurangan unsur hara tertentu pada tumbuhan B. Tinjauan Pustaka

1. Nutrisi

Dalam kehidupannya, tumbuhan tidak bisa terlepas dari aktifitas-aktifitas fisiologisnya. Aktifitas-aktifitas fisiologis ini dibutuhkantumbuhan sebagai factor-faktor pendukungnya, termasuk nutrisi-nutrisi. Lebih jauh lagi, dengan pentingnya peranan unsur hara, maka ketersedian unsur hara tersebut sangat mempengaruhi aktifitas fisiologis tumbuhan. Unusr hara – unsur hara tersebut didalam tumbuhan dapat mengalami kelebihan, cukup, dankekurangan dimana kondisi itu dapat mengakibatkan gejala – gejala bagi tumbuhan itu sendiri. Khusus untuk kondisi kekurangan, hal ini akan dir espon oleh tumbuhan berbeda-beda untuk setiap unsure nutrisi. Untuk mengetahui bagaimana bentuk respon kekurangan ini maka kami merancang serangkaian percobaan untuk mengetahuinya seperti yang akan dipaparkan selanjutnya.

Tumbuhan memerlukan bermacam – macam mineral, baik makronutrien maupun mikronutrien. Unsur tersebut diperoleh tumbuhan dari lingkungan atau media hidup tanaman. Adapun unsur yang diserap ialah berbentuk kation dan anion, molekul sederhana, dan juga molekul organik sederhana.

Terdapat tiga kelompok elemen yang dibutuhkan tanaman untuk nutrisi pertumbuhannya, antara lain makronutrien (C, H, N, O, S, P, CA, Fe, dan Mg), mikronutrien

( K, B, Na, Mn, Zn, Cu, dan Mo), serta trace elem ent (Al, Si, Au, dan Ni). 1. Makronutrien.

Makronutrien adalah elemen-elemen yang dibutuhkan tumbuhan dalam jumlah banyak, yaitu nitrogen, kalsium, potasium, sulfur, magnesium, dan fosfor.TABEL MAKRO NUTRIEN

Unsur Bentuk yang

tersedia bagi tumbuhan

Fungsi utama

Karbon (C) CO2 Komponen utama dari senyawa organik tumbuhan Oksigen (O) CO2; H20 Komponen utama dari senyawa organik tumbuhan Hidrogen (H) H2O Komponen utama dari senyawa organik tumbuhan Nitrogen (N) NO3; NH4 Komponen dari asam nukleat, protein, hormon,

klorofil, dan koenzym

Sulfur (S) SO4 Komponen dari protein, koenzym

Fosfor (P) H2PO4; HPO4 Komponen dari asam nukleat, fosfolipid, ATP dan beberapa koenzym

Kalium (K) K Kofaktor dalam sintesis protein, mengatur keseimbangan air, membuka dan menutup stomata Kalsium (Cl) Ca Pembentukan, pembuatan dan keestabilan dinding

sel, mengatur struktur dan permeabilitas membran, aktivator beberapa enzim, regulator respon sel terhadap stimulus.

(4)

2. Mikronutrien

Mikronutrien adalah elemen-elemen yang dibutuhkan tumbuhan dalam jumlah sedikit, seperti besi, boron, mangan, seng, tembaga, klor, dan molybdenum.

Tabel mikronutrien

Unsur Bentukyang tersedia bagi tumbuhan

Fungsi utama

Klor (Cl) Cl Diperlukan pada tahap penguraian air dalam fotosintesis, mengatur keseimbangan air

Besi (Fe) Fe; Fe Komponen dari sitokrom, aktivator beberapa enzim Boron (B) H2BO3 Kofaktor dalam sintesis klorofil, terlibat dalam

transport karbohidrat dan sintesis asam nukleat

Mangan (Mn) Mn aktiv dalam pembentukan asam amino, aktivator beberapa enzim, diperlukan dalam tahapan penguraian air dalam fotosintesis

Seng (Zn) Zn Aktiv dalam pembentukan klorofil, aktivator beberapa enzym

Kuprum (Cu) Cu; Cu Komponen dari banyak enzym, reaksi redoks dan biosintesis lignin

Molibdunum (Mo) MoO4 Essensial untuk fiksasi nitrogen, kofaktor dalam reduksi nitrat

Nikel (Ni) Ni Kofaktor enzym yang berfungsi dalam metabolisme nitrogen

Baik makro dan mikronutrien diperoleh akar tumbuhan melalui t anah. Akar tumbuhan memerlukan kondisi tertentu untuk dapat mengambil nutrisi-nutrisi tersebut dari dalam tanah. Pertama, tanah harus lembap sehingga nutrien dapat diambil dan ditransport oleh akar. Kedua, pH tanah harus berada dalam rentang dimana nutrien dapat dilepaskan dari molekul tanah. Ketiga, suhu tanah harus berada dalam rentang dimana pengambilan nutrien oleh akar dapat terjadi. Suhu, pH, dan kelembapan optimum untuk tiap spesies tumbuhan berbeda. Hal ini menyebabkan nutrien tidak dapat dipergunakan oleh tumbuhan meskipun nutrien tersebut tersedia di dalam tanah. 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 unsur tersebut tidak tersedia bagi tanaman, maka tanaman akan menunjukkan gejala kekurangan unsur tersebut dan pertumbuhan tanaman akan terhambat

Terdapat dua sifat kemudahan ditranslokasikannya nutrisi dari satu organ ke organ lain yaitu unsur mobile (mudah dipindahkan ) dan unsur immobile (unsur yang sukar / tidak dapat dipindahkan). Unsur mobile meliputi N, P, K, Mg, dan Zn (Salisburry, 1984). Apabila suatu tanaman mengalami kekurangan unsur mobile yang dibutuhkan tumbuhan (khususnya tumbuhan yang sedang tumbuh dan berkembang), maka tumbuhan tersebut akan mengambil

(5)

unsur yang diperlukan dari jaringan yang telah mengalami kemunderan seperti daun tua. Dengan begitu daun – daun tua yang diambil unsur mobile nya akan mengalami perubahan seperti daun akan menguning, daun akan berlubang, layu, dan sebagainya. Sebaliknya, tumbuhan yang kekurangan unsur immobile akan mengambil unsur yang ia butuhkan dari bagian tanaman yang muda (Suyitno Ai, 2014).

Unsur Ca ( Kalsium )

Kalsium diserap dalam bentuk Ca++, sebagian besar terdapat dalam daun berbentuk kalsium pekat yaitu bagian lamella pada dinding sel. Selain itu terdapat juga pada batang, berpengaruh baik dalam pertumbuhan ujung dan bulu – bulu akar. Kalsium terdapat pada

tanaman yang banyak mengandung protein. Beberapa fungsi kalsium yaitu :

1. Kalsium dapat menetralkan asam – asam organik yang dihasilkan pada metabolisme 2. Kalsium penting bagi pertumbuhan akar

3. Kalsium dapat menetralkan tanah asam, dapat menguraikan bahan organik, tersedianya pH dalam tanah tergantung pada kalsium.

Defisiensi unsur Ca menyebabkan terhambatnya pertumbuhan sistem perakaran. Gejala yang tampak pada daun, dimana daun-daun muda selain berkeriput mengalami perubahan warna, pada ujung dan tepi – tepinya klorosis (berubah menjadi kuning) dan warna ini menjalar diantara tulang-tulang daun, jaringan-jaringan daun pada beberapa tempat mati. Kuncup – kuncup yang telah tumbuh kemudian mati. Defisiensi unsur Ca menyebabkan pertumbuhan tanaman demikian lemah. Karena pengaruh terkumpul zat – zat lain yang banyak pada sebagian dari jaringan – jaringannya, dan menyebabkan distribusi zat – zat yang penting bagi pertumbuhan bagian yang lain terhambat (tidak lancar) (Eprints UNY diakses 18 Nov 2014) 2. Tanaman Cabai Klasifikasi Kingdom : Plantae Divisi : Magnoliophyta Kelas : Magnoloipsida Subkelas : Asteridae Ordo : Solanales Famili : Solanaceae Genus : Capsicum

(6)

Cabai merupakan tanaman perdu dari famili terong-terongan yang memiliki nama ilmiah Capsicum sp. Cabai berasal dari benua Amerika tepatnya daerah Peru dan menyebar ke negara-negara benua Amerika, Eropa dan Asia termasuk Negara Indonesia.

Tanaman cabai banyak ragam tipe pertumbuhan dan bentuk buahnya. Diperkirakan terdapat 20 spesies yang sebagian besar hidup di Negara asal nya.

Secara umum cabai memiliki banyak kandungan gizi dan vitamin. Diantaranya Kalori, Protein, Lemak, Kabohidarat, Kalsium, Vitamin A, B1 dan Vitamin C.

Pada umumnya cabai dapat ditanam pada dataran rendah sampai ketinggian 2000 meter dpl. Cabai dapat beradaptasi dengan baik pada temperatur 24 – 27 derajat Celsius dengan kelembaban yang tidak terlalu tinggi.

Tanaman cabai dapat ditanam pada tanah sawah maupun tegalan yang gembur, subur, tidak terlalu liat dan cukup air. Permukaan tanah yang paling ideal adalah datar dengan sudut kemiringan lahan 0 sampai 10 derajat serta membutuhkan sinar matahari penuh dan tidak ternaungi. pH tanah yang optimal antara 5,5 sampai 7.

Tanaman cabai menghendaki pengairan yang cukup. Tetapi apabila jumlahnya berlebihan dapat menyebabkan kelembaban yang tinggi dan merangsang tumbuhnya penyakit jamur dan bakteri. Jika kekurangan air tanaman cabai dapat kurus, kerdil, layu dan mati.

Pengairan dapat menggunakan irigasi, air tanah dan air hujan. c. Metode Praktikum

A.Tempat dan Waktu

Tempat : Laboratorium Biokimia dan Kebun Biologi ( Green House ) Waktu : Bulan Oktober – Bulan September 2014

B. Alat dan Bahan Botol jam 2 buah

Karet sumbat berlubang 2 buah Alumunium foil

Mikronutrien

Makronutrien (Def-Ca) Tanaman cabai 4 Batang Larutan FeEDTA

C. Prosedur Kerja

1. Menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan untuk percobaan 2. Melarutkan Defisiensi Ca dalam 1 liter aquades

3. Melarutkan Mikronutrien dalam 1 liter aquades

4. Mengisi setiap botol jam dengan larutan media sebanyak 150 ml (media yang digunakan adalah Def. Ca dan Mikronutrien)

(7)

5. Memasukkan tanaman percobaan kedalam karet penyumbat masing – masing 2 tanaman, kemudian diberi label

6. Memasukkan karet penyumbat yang kedalam botol jam

7. Menutup botol jam dan karet penyumbat dengan alumunium foil sehingga akar tidak terkena/ terdedah cahaya

8. Meletakkan kedua botol jam kedalam greenhouse

9. Mengamati dan mencatat perkembangan dan perubahan yang terjadi selama penelitian berlangsung. D. Hasil Pengamatan A. Defisiensi Ca Tumbuhan 1 Pengukuran Tinggi (cm) Jumlah daun Warna daun Keterangan

1 13,2 5 Hijau Terdapat lubang pada daun

4 15,6 6 Hijau Terdapat bercak kuning dan salah

satu daun berlubang

8 18,2 6 Hijau Terdapat lubang pada daun,terdapat

daunyang mengering

daunyang mengering Tumbuhan 2 Pengukuran Tinggi (cm) Jumlah daun Warna daun Keterangan

satu daun berlubang

7 17 8 Hijau Terdapat bercak kuning dan salah

satu daun berlubang

(8)

9 18,5 9 Hijau Terdapat lubang pada daun,terdapat daunyang mengering

daunyang mengering B. Mikronutrien Tumbuhan 3 Pengukuran Tinggi (cm) Jumlah daun

Warna daun Keterangan

1 17 5 Hijau muda Terdapat bercak kuning

2 17,3 5 Hijau muda Terdapat bercak kuning

4 18 6 Hijau muda Terdapat bercak kuning dan salah

satu daun berlubang

5 18,3 6 Hijau muda Terdapat bercak kuning dan salah

satu daun berlubang

6 18,6 7 hijau muda Terdapat bercak kuning dan salah

satu daun berlubang

7 18,9 7 Hijau tua Terdapat bercak kuning dan salah

satu daun berlubang

8 19 8 Hijau tua Terdapat lubang pada daun

9 19,3 8 Hijau tua Terdapat lubang pada daun

Tumbuhan 4

Pengukuran Tinggi (cm)

Jumlah daun

Warna daun Keterangan

2 17,5 6 Hijau muda Terdapat bercak kuning dan salah

satu daun berlubang

3 17,9 6 Hijau muda Terdapat lubang pada daun

5 18,7 8 Hijaumuda Terdapat lubang pada daun

7 19,8 9 Hijau tua Terdapat lubang pada

daun,terdapat daunyang mengering

10 21 10 Hijau tua Terdapat lubang pada daun

E. Pembahasan

Pada praktikum kali ini tentang nutrisi tumbuhan bertujuan mengetahui gejala-gejala kekurangan unsur hara tertentu pada tumbuhan. Praktikum ini dilakukan di laboratorium

(9)

Biologi FMIPA UNY yang selanjutkan diletakkan di dalam green house kebun Biologi untuk proses pengamatannya. Penelitian ini di amati selama 1 bulan, yaitu bulan Oktober hingga bulan November. Pengamatan yang dilakukan ialah menghitung tinggi tanaman cabai, jumlah daun, serta gejala – gejala perubahan yang muncul lainnya. Praktikan menggunakan defisiensi Ca dan mikronutrien untuk media tumbuh tanaman cabai. Masing – masing media itu diletakkan 2 tanaman cabai.

Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan, pada tanaman cabai yang menggunakan media mikronutrien memiliki tinggi rata - rata ialah 18,35 cm dan tanaman cabai kedua memiliki rata – rata 19,08 cm. Jumlah daun pada tanaman mikronutrien pertama adalah 8 daun sedangkan jumlah daun pada tanaman mikronutrien kedua 10 daun.

Pada tanaman cabai dengan media mikronutrien memiliki ciri – ciri yaitu pada daun terdapat lubang – lubang kecil, terdapat bercak – bercak berwarna kuning kecokelatan, selain itu terdapat daun yang layu.

Pada Def. Ca memiliki panjang rata – rata tanaman pertama ialah 16,61 cm dan pada tanaman cabai kedua memiliki rata – rata 16,66 cm. Adapun jumlah pada tanaman cabai pertama berjumlah 8 daun dan jumlah daun kedua berjumlah 10 daun.

Pada tanaman cabai dengan media Def. Ca memiliki ciri – ciri yaitu pada daun terdapat lubang – lubang kecil, terdapat bercak – bercak kuning kecoklatan, terdapat daun yang mengering, ujung pucuk tanaman agak mengering, terdapat daun yang layu.

Jika dilihat dari perbandingan tinggi tanaman cabai, menunjukkan bahwa media mikronutrien memiliki tanaman yang lebih tinggi dibandingkan dengan tanaman menggunakan media defisiensi Ca. Sesuai dengan dasar teori, Hal ini di sebabkan karena Defisiensi unsur Ca menyebabkan terhambatnya pertumbuhan sistem perakaran. Gejala yang tampak pada daun, dimana daun-daun muda selain berkeriput mengalami perubahan warna, pada ujung dan tepi – tepinya klorosis (berubah menjadi kuning) dan warna ini menjalar diantara tulang-tulang daun, jaringan-jaringan daun pada beberapa tempat mati. Kuncup – kuncup yang telah tumbuh kemudian mati. Defisiensi unsur Ca menyebabkan pertumbuhan tanaman demikian lemah. Karena pengaruh terkumpul zat – zat lain yang banyak pada sebagian dari jaringan – jaringannya, dan menyebabkan distribusi zat – zat yang penting bagi pertumbuhan bagian yang lain terhambat (tidak lancar).

Pada tanaman cabai dengan media mikronutrien, perkembangan dan pertumbuhan tanaman lebih baik dikarenakan unsur – unsur dalam mikronutrien lebih lengkap. Sesuai dengan dasar teori yang telah disebutkan, unsur mikronutrien meliputi besi, boron, mangan, seng, tembaga, klor, dan molybdenum.

F. Kesimpulan

Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan, dapat di simpulkan bahwa tumbuhan yang mengalami kekurangan unsur hara memiliki ciri – ciri seperti pada daun layu, terdapat

(10)

bercak – bercak kuning kecoklatan, terdapat lubang – lubang kecil pada daun, ujung daun mengering, terdapat daun yang layu.

DAFTAR PUSTAKA

Ai, Suyitno.2014.Petunjuk Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Yogyakarta : FMIPA UNY Bidwel. R.G.S.1979. Plant Physiology. New York : Macmilan Publishing Co. Inc.

Campbell and Reece. 1997. Biologi Concepts and Connections. California :The Benyamin/Cumming Publishing Co.

(11)

Lampiran 1. Diskusi

1. Dimanakah perbedaan gejala yang ditunjukkan di antara kelompok perlakuan ?

Perbedaanya terletak dibatang dimana yang diberi DefCa Lebih keras daripada batang yang mikronutrien

2. Jelaskan bagaimana “mode of action” dari masing masing unsur tersebut ?

Defisiensi Ca memiliki ciri bahwa tanaman akan mengalami penghambatan pertumbuhan sistem akar. Gejala yang tampak pada daun, dimana daun-daun muda selain berkeriput mengalami perubahan warna, pada ujung dan tepi – tepinya klorosis (berubah menjadi kuning) dan warna ini menjalar diantara tulang-tulang daun, jaringan-jaringan daun pada beberapa tempat mati. Kuncup – kuncup yang telah tumbuh kemudian mati. Defisiensi unsur Ca menyebabkan pertumbuhan tanaman demikian lemah. Karena pengaruh terkumpul zat – zat lain yang banyak pada sebagian dari jaringan – jaringannya, dan menyebabkan distribusi zat – zat yang penting bagi pertumbuhan bagian yang lain terhambat (tidak lancar) (Eprints UNY diakses 18 Nov 2014)

3. Gejala defesiensi unsur nutrisi apakah yang memunculkan gejala yang hampir sama ? Gejala defisiensi yang akan memunculkan gejala yang hampir sama adalah unsur Mg dan S. hal ini dikarenakan unsur Ca, Mg, dan S merupakan makronutrien dan termasuk kedalam golongan makronutrien sekunder.

4. Kesimpulan apakah yang dapat ditarik dari hasil percobaan ini ?

Dapat di simpulkan bahwa tumbuhan yang mengalami kekurangan unsur hara memiliki ciri – ciri seperti pada daun layu, terdapat bercak – bercak kuning kecoklatan, terdapat lubang – lubang kecil pada daun, ujung daun mengering, terdapat daun yang layu.

Tugas Pengembangan

1. Apakah efek suatu unsur bersifat linier ?

Ya,karena unsur unsur ini akan mempengaruhi proses pertumbuhan tanaman tersebut

2. Apakah ada efek sinergis antar unsur nutrisi sehingga defisiensi suatu unsur mempengaruhi fungsi unsur lain ?