Dalam kondisi sirkulasi udara yang tinggi, tanaman dapat tumbuh dengan baik pada semua media tanam yang diuji. Kebutuhan tumbuh ini nampaknya sangat dominan dibandingkan dengan jenis media tanam yang diuji yaitu pakis, lumut, dan sabut. Setelah 5 hari dalam kondisi tanpa media tanam, bibit dipindahkan ke media pertumbuhan lumut arang.
PENDAHULUAN
Oleh karena itu, selama masih dalam kultur jaringan, senyawa organik eksogen yang disediakan dalam media kultur dapat digunakan. Kemampuan tanaman dalam memanfaatkan senyawa organik eksogen tersebut selama berada dalam kultur jaringan kemudian menjadi masalah ketika berada di luar kultur. Namun ketika berada di luar botol, hubungan antara konsentrasi senyawa organik antara sel dan lingkungannya menjadi terbalik.
TINJAUAN PUSTAKA
Batas kritis (environmental extremes)
Pada keadaan ini terjadi feedback resistance yaitu akar tidak menyerap unsur hara karena status gizinya sangat tinggi (Clarkson et al. 1983). Faktor-faktor tersebut antara lain kualitas cahaya, suhu, air, CO2 dan nutrisi yang berfungsi untuk membangun alat fotosintesis yaitu makromolekul yang berperan dalam mengubah energi matahari menjadi energi kimia. Jika pengujian kembali memberikan hasil yang sama, pertanyaan selanjutnya yang harus diuji adalah kapan diperlukan tambahan unsur hara agar aktivitas autotrofik tanaman dapat ditingkatkan.
Keperluan unsur hara mikro dan unsur hara makro dalam tumbuhan
Namun ketika tanaman semakin besar, jumlah daun semakin banyak, jumlah unsur hara mikro yang dibutuhkan pun semakin banyak. Tergantung pada pertumbuhannya, jumlah nutrisi yang diberikan biasanya meningkat seiring pertumbuhan tanaman. Menurut Sicher dan Kremer (1992), unsur hara fosfat sangat diperlukan dalam biosintesis sukrosa, terutama fungsinya dalam menjaga laju fotosintesis.
Metode diagnostik untuk mengetahui unsur hara yang diperlukan tanaman
Matriks gejala kekurangan unsur dan letaknya pada daun, untuk menggambarkan unsur hara yang hilang. Jika kekurangan unsur hara dapat diidentifikasi, unsur hara tambahan dapat diberikan secara proporsional untuk memperbaiki kekurangan unsur tersebut pada tanaman. Dalam kasus lain, tanaman mungkin menunjukkan gejala kekurangan unsur hara yang tidak jelas.
Mengatasi kekurangan unsur hara pada tanaman ini cukup sulit, apalagi sebenarnya tidak menunjukkan gejala kekurangan unsur. Dari kedua studi pendahuluan tersebut dapat ditarik kesimpulan sementara bahwa gejala defisiensi unsur hara akan muncul jika tanaman ditempatkan pada lingkungan ekologi yang sesuai untuk pertumbuhannya. Adanya gejala yang jelas dari kekurangan unsur ini memudahkan pemberian nutrisi tambahan yang lebih tepat.
Sulitnya menggunakan metode gejala defisiensi unsur ini memerlukan penggunaan metode lain yang mempunyai akurasi lebih baik untuk kekurangan unsur hara. Salah satu metode yang tersedia untuk melakukan diagnosis gizi adalah metode Tingkat Gizi Kritis (CNL). Pada metode ini unsur hara yang hilang diperkirakan dengan menggunakan batas kritis yaitu konsentrasi unsur hara pada tanaman yang mengakibatkan penurunan pertumbuhan sebesar 20% (Lakitan 1993, Campbell 2000).
Dengan melihat hubungan antara perubahan biosintesis sukrosa dengan konsentrasi unsur hara tambahan yang diberikan maka akan diketahui unsur hara yang dibutuhkan.
TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN
Tujuan Penelitian
Manfaat penelitian
DESAIN DAN METODE PENELITIAN
- Disain penelitian
- Metode penelitian
- Transplantasi langsung bibit botol ke media tanam dalam pot
- Transplantasi tidak langsung bibit botol melalui kompot
- Transplantasi langsung bibit botol kedalam media tanam moss –
- Transplantasi tidak langsung bibit botol ke media moss-arang
- Transplantasi langsung bibit botol kedalam 3 jenis media; moss,
- Transplantasi tidak langsung bibit botol kedalam 3 jenis media
Media tanam ini ditempatkan pada pot berwarna hitam yang dindingnya dilubangi secara vertikal. Selain itu, pada atap persemaian ini juga dipasang lapisan plastik agar air hujan tidak menambah kadar air pada lahan tanam. Transplantasi bibit botol secara tidak langsung pada media lumut-batubara setelah 5 hari aklimasi tanpa media tanam setelah 5 hari aklimasi tanpa media tanam.
Benih kemudian dimasukkan ke dalam wadah yang berlubang setelah itu dibilas dengan air untuk membersihkan media tanam yang masih menempel (Gambar 4.6A). Bibit kemudian ditempatkan pada tali di dalam nampan (Gambar 4.6B) sedemikian rupa sehingga seluruh akar terkena udara dan tidak tertutup oleh media tanam. Setelah lima hari dalam kondisi seperti itu, bibit kemudian dipindahkan ke pot yang berisi media tanam arang dan lumut.
Pada hari kelima, bibit yang berukuran besar dipindahkan satu per satu ke dalam pot (satu bibit per pot, Gambar 4.6C), sedangkan tanaman yang lebih kecil ditanam di kolak dengan menggunakan media tanam yang sama yaitu arang dan lumut (Gambar 4.6D). Benih kemudian ditiriskan di atas kertas (Gambar 4.7 b) sebelum disemai pada 3 media tanam yaitu lumut, pakis dan sabut, ditempatkan pada botol air plastik (Gambar 4.7c). Transplantasi tahap 1 dilakukan pada tanggal 3 Juni 2009 pada media tanam sabut-lumut Ph.D.
Bibit anggrek botol setelah tanam pada 3 jenis media tanaman yaitu lumut, pakis dan sabut kelapa.
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Hasil Penelitian
- Transplantasi langsung bibit botol ke individual pot (Eks. 1, 3, 5)
Penyakit layu ditunjukkan pada bibit anggrek setelah dipindahkan ke media kompos dan campuran kompos dan media tanam pakis. Pertumbuhan ini nampaknya sangat sulit pada kondisi lingkungan seperti ini, seperti terlihat pada hari ke 73 (HST) hanya sedikit tanaman yang masih hidup dan sebagian besar tampak layu (Gambar 5.3).
Tanaman yang ditransplantasikan langsung ke pot individu tidak menunjukkan gejala kekurangan unsur hara hingga hari ke 10 (HST). Hal ini memperkuat dugaan bahwa akar membutuhkan pertukaran udara yang cukup tinggi, sinar matahari dan kadar air tertentu. Keluarnya air dari daun pada kegiatan transpirasi akan menurunkan potensi air dan mengakibatkan terhisapnya air ke dalam akar karena akar mempunyai potensi air yang lebih tinggi dibandingkan dengan daun.
Ekstraksi air melalui daun ini kemudian memastikan bahwa potensi air di daerah akar berkurang dan air dari lingkungan akar ditarik. Begitu seterusnya, jika permeabilitas akar terhadap air sangat rendah, maka potensi air yang rendah pada akar hanya dapat meningkat dengan kecepatan yang sangat lambat. Dalam posisi seimbang ini, air dari akar tidak tertarik sehingga rendahnya potensi air di daun.
Pada kondisi potensi air rendah, baik pada daun maupun akar, maka organ yang akan menyerap air adalah yang lingkungannya mempunyai potensi air lebih tinggi. Akar yang berada di dalam tanah hampir selalu mempunyai lingkungan dengan kadar air yang lebih tinggi dibandingkan dengan lingkungan daun. Arang ini juga memungkinkan kestabilan kandungan air pada media lumut karena kelebihan air yang tidak tertumpah melalui saluran drainase akan diserap oleh arang, sedangkan penguapan air dari arang pada keadaan kering akan menyebabkan media lumut menjadi lebih lembab.
Kemungkinan terakhir ini dapat diuji dengan melihat air di dasar pot untuk melihat apakah pertumbuhan mikroorganisme lebih lambat dibandingkan media tumbuh tanpa arang.
- Transplantasi tidak langsung melalui kompot (Eks. 2, 4, 6)
Dalam percobaan ini terlihat bahwa media tanam bukanlah faktor yang paling menentukan dalam perkembangan bibit botol. Hal ini dikarenakan media tanam yang digunakan berbeda dengan ex.1 yang menggunakan kompos, namun sama dengan ex. Sulitnya menanam bibit anggrek botol di dalam ruangan dapat disebabkan oleh beberapa faktor, terutama kestabilan persediaan air.
Pada kondisi luar ruangan, kestabilan ini dijaga oleh arus angin yang lembab, sehingga kestabilan air tetap dapat terjaga lebih baik meskipun tanaman tidak disiram, dibandingkan pada kondisi lingkungan alami.
Pada hari ke-4 setelah tanam (HST 4), daun muda menunjukkan kekurangan unsur hara fosfor, yaitu tepi daun bercirikan warna ungu (Gambar 5.12). Pada hari ke 24 (HST), yaitu 21 hari sejak dimulainya pembuahan, gejala defisiensi N dan P tidak muncul (Gambar 5.14). Dari lima akar yang diamati, hanya satu akar yang tidak menunjukkan gejala kekeringan, yaitu akar berada pada lokasi yang seluruhnya atmosfer sehingga tidak tertutup oleh media tanam.
Akar lainnya yaitu yang tertutup media tanam tampak mengering dengan tingkat yang berbeda-beda, mulai dari pengeringan di sekitar ujung akar hingga pengeringan seluruh akar. Kemungkinan ini didasari karena akar yang tidak tertutup media tanam tampak sehat, sedangkan akar yang tertutup media tanam tampak menguning sebelum layu dan mengering. Akar yang ditumbuhi media tanam berada pada lingkungan dengan kadar air lebih tinggi dan tidak menerima sinar matahari.
Untuk mengatasi kemungkinan penyebab masalah tersebut, pot plastik yang hanya berlubang pada bagian dasarnya dimodifikasi dengan membuat lubang pada bagian sisinya agar sirkulasi udara melalui media tanam lebih baik. Dengan sirkulasi udara yang baik terutama pada media tanam, kondisi pot ini lebih dekat dengan habitat alami anggrek epifit tersebut. Pada lingkungan alami, akar tanaman phalaenopsis tidak tertutup oleh media tanam sehingga sirkulasi udara sangat baik.
Namun pemberian media tanam pada pot ini dapat menghalangi akar menerima sinar matahari.
Daun muda tumbuh pada tanaman kompos pada hari ke 17 HST (A), Daun muda tumbuh pada individu tanaman pot pada hari ke 17 HST (B). Pertumbuhan daun baru ini kemungkinan besar disebabkan oleh kondisi makroklimatik, khususnya perubahan suhu, yang terjadi pada periode tersebut. Namun dibandingkan dengan tanaman yang ditanam sebelumnya, tanaman pada percobaan ini menghasilkan daun baru lebih cepat yaitu sekitar 16 hari setelah tanam.
Namun data yang dikumpulkan pada hari yang sama menunjukkan bahwa ukuran daun berbeda-beda, hal ini menunjukkan adanya perbedaan waktu awal (start) pertumbuhan daun (Gambar 5.18). Jika pesatnya pertumbuhan daun baru yang terdapat pada tanaman ini disebabkan oleh perlakuan sebelum tanam, berarti aktivitas autotrofik dapat ditingkatkan dengan meningkatkan aktivitas fotosintesis pada akar. Ukuran daun ini diambil dari salah satu tanaman yang mempunyai ukuran terbesar pada setiap percobaan.
Hal ini tentunya masih memerlukan pengujian lebih lanjut mengingat pertumbuhan daun baru dapat dipengaruhi oleh iklim makro, bukan hanya iklim mikro yang terjadi pada bibit tanaman.
- Pembahasan
- Pertumbuhan tanaman botol diluar kultur
- Viabilitas tanaman
- Perkembangan fisiologis dan biokimia
Keberadaan kloroplas pada akar udara dapat mempengaruhi sistem penyerapan unsur hara dan sistem distribusi fotosintesis pada anggrek Phalaenopsis. Apa kontribusi hasil fotosintesis kloroplas pada akar tersebut terhadap total biosintesis sukrosa pada tumbuhan? Pada daun, hasil fotosintesis menyebabkan penurunan potensi air sehingga menyebabkan air mengalir ke area daun.
Pada keadaan demikian, apakah hasil fotosintesis pada akar akan terbawa oleh aliran air di xilem atau disalurkan melalui floem? Jika hasil fotosintesis per kloroplasnya sama, tekanan hidrostatis yang berasal dari daun akan jauh lebih tinggi dibandingkan tekanan hidrostatik akibat asimilasi di akar. Besar kemungkinan kulit akar merupakan tempat penyimpanan hasil fotosintesis baik oleh daun maupun oleh akar itu sendiri.
Jika anggapan ini berlaku pada akar udara, fotosintesis di daun akan meningkat seiring dengan peningkatan aktivitas penyimpanan fotosintesis di akar. Pada tumbuhan ini, keterbatasan pertumbuhan disebabkan oleh hambatan pasokan air dan zat terlarut dari akar, bukan hambatan translokasi produk fotosintesis. Untuk keperluan pertumbuhan baik pada akar maupun untuk tumbuhnya daun baru, hasil fotosintesis dapat berasal dari 3 tempat yaitu dari akar daun atau dari tempat penyimpanan hasil fotosintesis pada bagian korteks.
Hasil fotosintesis pada akar dapat digunakan untuk pertumbuhan daun atau sebaliknya hasil fotosintesis pada daun dapat digunakan untuk pertumbuhan akar. Kondisi lingkungan yang diperlukan akar yang berfungsi menyerap unsur hara dan memberikan hasil fotosintesis merupakan objek penelitian yang cukup menarik. Walaupun datanya masih sangat kurang, namun translokasi hasil fotosintesis antara daun dan akar atau sebaliknya merupakan faktor yang sangat penting.
KESIMPULAN DAN SARAN-SARAN
Kesimpulan