ACARA
I
PENGARUH
UNSUR HARA MAKRO DAN MIKRO PADA PERTUMBUHAN TANAMAN
A. PENDAHULUAN
Untuk pertumbuhan normal tanaman
memerlukan 16 unsur hara yang dikelompokkan sebagai unsur hara makro dan mikro.
Dalam pertumbuhan dan perkembangannya, tanaman sangat membutuhkan unsur
hara. Oleh karena itu lahan yang
digunakan untuk bercocok tanam haruslah dapat menyediakan unsur hara yang cukup
bagi tanaman. Kemampuan tanah memberikan
unsur hara sangat penting bagi tanaman, karena merupakan persoalan pokok dalam
produksi hasil bumi. Sehingga dapat
dikatakan ketersediaan unsur hara dalam tanah akan mempengaruhi produktivitas
tanaman. Penelitian menunjukkan, bahwa
unsur tertentu diperlukan untuk pertumbuhan normal bagi tanaman. Unsur penting ini harus dalam bentuk yang
dapat digunakan tanaman dan dalam konsentrasi optimum untuk pertumbuhan suatu
tanaman. Unsur-unsur tersebut juga harus
dalam suatu keseimbangan yang wajar antara konsentrasi-konsentrasi unsur hara
yang dapat larut di dalam tanah.
Unsur-unsur hara penting ini dinamakan unsur hara essensial.
Dari empat belas unsur essensial yang
diperoleh tanaman dari tanah enam diantaranya digunakan dalam jumlah yang
relatif besar. Unsur tersebut ialah nitrogen,
fosfor, kalium, kalsium, magnesium dan sulfur. Keenam unsur tersebut karena digunakan
tanaman dalam jumlah relatif besar, untuk mudahnya mereka disebut unsur hara makro. Pertumbuhan tanaman dapat terhambat apabila
unsur ini tidak tersedia atau tersedia terlalu lambat, atau karena tidak
seimbang dengan unsur-unsur lain.
B. TINJAUAN
PUSTAKA
Beraneka ragam unsur dapat ditemukan di dalam
tubuh tumbuhan, tetapi tidak berarti bahwa seluruh unsur tersebut dibutuhkan
tumbuhan untuk kelangsungan hidupnya. Menurut Siti Sutarmi (1985), menyatakan
bahwa unsur hara esensial adalah unsur-unsur yang sangat diperlukan untuk
pertumbuhan dan perkembangbiakan dan keberadannya tidak bisa digantikan dengan
unsur yang lain. Karena penyediaan hara
dari tanah sangat bervariasi, tidaklah mengherankan bila menemukan perbedaan
dalam jumlah hara di dalam tanaman di lapang. Terdapat suatu kisaran empat kali
lipat untuk hara N, P, K dengan herba cenderung mempunyai kandungan Kalium tinggi, dan legum yang
mempunyai kandungan Nitrogen tinggi dan pada kasus kedua (legum) ini, merupakan
hasil dari adanya pengikatan Nitrogen secara simbiotik.
Untuk Ca kisarannya lebih besar, sesuai dengan kisaran konsentrasi tanah
yang dijumpai di lapang. Kandungan Kalsium tanah adalah satu dari banyak faktor
yang menentukan pH tanah, karena ion Ca2+ menempati tempat
pertukaran pada mineral tanah dan bertindak sebagai suatu sistem penyangga.
Menurut Benyamin Lakitan (1985), menyatakan bahwa suatu unsur dikatakan
esensial bagi tumbuhan adalah jika :
1.
Tumbuhan tidak dapat
melengkapi daur hidupnya (sampai menghasilkan biji yang dapat tumbuh) apabila
unsur tersebut tidak tersedia.
2.
Unsur tersebut merupakan
penyusun suatu molekul atau bagian tumbuhan yang esensial bagi kelangsungan
hidup tumbuhan tersebut. Misalnya Nitrogen sebagai penyusun protein dan Mg
sebagai penyusun klorofil.
3.
Pada kondisi
fisik dan kimia tanah yang optimum, sistem perakaran tanaman sepenuhnya
dipengaruhi oleh faktor genetis. Perbedaan antara spesies adalah karena
perbedaan genetis antara spesies tersebut (Lakitan, 1985).
Unsur
hara esensial yang dibutuhkan tanaman terdiri dari unsur hara makro (C, H, O,
N, P, K, Ca, Mg, dan S) dan unsur mikro (Zn, Cu, Mn, Mo, B, Fe, dan Cl). Secara
umum semua unsur hara bersumber dari bebatuan induk tanah/mineral-mineral,
kecuali unsur N yang berasal dari bahan organik (Harmsen 1977).
Unsur
hara esensial merupakan unsur hara yang memiliki peran secara langsung dalam
proses metabolismee tumbuhan, fungsi dari unsur hara tersebut tidak bisa
digantikan dengan unsur hara lainnya, dan mempunyai fungsi yang khusus. Tidak
terpenuhinya salah satu unsur hara esensial atau lebih akan berakibat siklus
pertumbuhan tanaman tertentu tidak bisa berlangsung sehingga tanaman akan mati.
Selain unsur hara esensial juga dikenal unsur hara non esensial atau beneficial
yakni unsur hara yang mempunyai fungsi tertentu dan hanya bermanfaat bagi
tanaman tertentu dengan dosis tertentu pula. Contoh dari unsur beneficial
adalah Si pada tebu, Al pada jagung, Se dan lain sebagainya (Arifin, 2002).
Hara
mikro dibutuhkan oleh semua tanaman, berupa kation logam (Cu, Fe, Mn, Zn) dan
anion (B, Cl, Mo). Meskipun kebutuhan
tanaman sedikit tetapi kekahatan unsur ini dapat menghambat pertumbuhan atau
mengurangi hasil sebagaimana hara makro (ingat konsep faktor pembatas).
Keracunan unsur mikro lebih sering terjadi karena kisaran antara aras kecukupan
dan keracunan pada tanaman sangatlah sempit. Kadar hara mikro dalam tanaman
umumnya dinyatakan dalam ppm (mg/kg). Fungsi umum hara mikro adalah: merupakan
komponen struktural dari ensim, baik
ensim untuk pengaktifan atau pengaturan, sebagai pembawa elektron pada reaksi
oksidasi reduksi, sebagai komponen dinsing sel
atau pengisi larutan yang berkaitan dengan osmosis dan keseimbangan
muatan (Agus, 2007).
Daur
hara mikro adalah sebagai berikut : Pangkalan hara mikro dan transformasi:
sangat bervariasi, tetapi memiliki proses dan reaksi yang serupa seperti dalam
hara makro; Bahan organik, mikrobia dan mineralisasi-imobilisasi; Adsorsi dan
desorpsi pada permukaan; Pelapukan mineral primer; Presipitasi dan disolusi
mineral sekunder; Larutan tanah: khelasi dangat penting untuk kelarutan,
pengangkutan dan ketersediaan bagai tanaman (Yuwono, 2007).
Tanaman
membutuhkan paling kurang 13 unsur hara yang diserap melalui tanah. Hara N, P,
dan K diperlukan dalam jumlah lebih banyak dan sering kekurangan, sehingga
disebut hara primer. Hara Ca, Mg, dan S diperlukan dalam jumlah sedang dan
disebut hara sekunder. Hara primer dan sekunder lazim disebut hara makro. Hara
Fe, Mn, Zn, Cu, B, Mo, dan Cl diperlukan tanaman dalam jumlah sedikit, disebut
hara mikro. Unsur C, H, dan O diperoleh dari air dan udara. Beberapa faktor
yang mempengaruhi ketersediaan hara dalam tanah untuk dapat diserap tanaman
antara lain adalah total pasokan hara,kelembaban tanah dan aerasi, suhu tanah,
dan sifat fisik maupun kimia tanah (Sirappa, 2002).
Keseluruhan
faktor ini berlaku umum untuk setiap unsur hara (Olson and Sander 1988). Pola
serapan hara tanaman jagung dalam satu musim mengikuti pola akumulasi bahan
kering sebagaimana dijelaskan oleh Olson dan Sander (1988). Sedikit N, P, dan K diserap tanaman
pada pertumbuhan fase 2, dan serapan hara sangat cepat terjadi selama fase
vegetatif dan pengisian biji. Unsur N dan P terus-menerus diserap tanaman
sampai mendekati matang, sedangkan K terutama diperlukan saat silking. Sebagian
besar N dan P dibawa ke titik tumbuh, batang, daun, dan bunga jantan, lalu
dialihkan ke biji. Sebanyak 2/3-3/4 unsur K tertinggal di batang. Dengan
demikian, N dan P terangkut dari tanah melalui biji saat panen, tetapi K tidak
(Sarief, 1989).
Pertumbuhan,
perkembangan dan produksi suatu tanaman ditentukan oleh dua faktor utama yaitu
faktor genetik dan faktor lingkungan. Salah satu faktor lingkungan yang sangat
menentukan lajunya pertumbuhan, perkembangan dan produksi suatu tanaman adalah
tersedianya unsur-unsur hara yang cukup di dalam tanah. Diantaranya 105 unsur yang
ada di atas permukaan bumi, ternyata baru 16 unsur yang mutlak diperlukan oleh
suatu tanaman untuk dapat menyelesaikan siklus hidupnya dengan sempurna.
Unsur-unsur tersebut terdiri dari 9 unsur makro dan 7 unsur mikro. Sembilan unsur makro dan tujuh unsur mikro inilah yang
disebut sebagai unsur -unsur esensial.
Tiga
kriteria yang harus dipenuhi sehingga suatu unsur dapat disebut sebagai unsur
esensial: a. Unsur tersebut diperlukan untuk menyelesaikan satu siklus hidup
tanaman secara normal. b. Unsur tersebut memegang peran yang penting dalam
proses biokimia tertentu dalam tubuh tanaman dan peranannya tidak dapat
digantikan atau disubtitusi secara keseluruhan oleh unsur lain. c. Peranan dari
unsur tersebut dalam proses biokimia tanaman adalah secara langsung dan bukan
secara tidak langsung.
Tanah
merupakan suatu sistem yang kompleks, berperan sebagai sumber kehidupan tanaman
yaitu air, udara dan unsur hara. Tembaga (Cu), seng (Zn), besi (Fe) dan mangan
(Mn) merupakan beberapa contoh unsur hara mikro yang esensial bagi tanaman
karena walaupun diperlukan dalam jumlah relatif sedikit tetapi sangat besar
peranannya dalam metabolisme di dalam tanaman (Tjitrosoepomo,1985).
Pemupukan
yang tidak diikuti dengan peningkatan produksi karena hanya memenuhi beberapa unsur
hara makro saja, sementara unsur mikro yang lain tidak terpenuhi. Padahal
meskipun dibutuhkan dalam jumlah yang lebih sedikit, unsur mikro ini tidak
kalah pentingnya dengan unsur hara makro sebagai komponen struktural sel yang
terlibat langsung dalam metabolisme sel dan aktivitas enzim.
Ketersediaan
unsur-unsur esensial didalam tanaman sangat ditentukan oleh pH, N pada pH 5.5 –
8.5, P pada pH 5.5 – 7.5 sedangkan K pada pH 5.5 – 10 sebaliknya unsur mikro
relatif tersedia pada pH rendah. Hal ini disebabkan karena pada pH tersebut
semua unsur hara esensial baik makro maupun mikro berbeda dalam keadaan yang
siap untuk diserap oleh akar tanaman sehingga dapat menjamin pertumbuhan dan
produksi tanaman (Darmawan 1982).
C. METODE
PRAKTIKUM
1. Alat
dan Bahan
-
Polibag
-
Pasir
-
Tanah
-
Benih jagung
-
Pupuk N, P, K
-
Air
2. Prosedur
Kerja
a) Disiapkan
media tanam sesuai perlakuan
b) Polibag
sebagian diisi pasir dan sebagian diisi tanah
c) Benih
jagung yang telah disiapkan dibenamkan pada pasir ataupun pada tanah
d) Setelah
itu beri pupuk sesuai dengan perlakuan yang nantinya akan diamati
e) Diamati
pertumbuhan benih tiap satu minggu sekali
3. Variabel
Pengamatan
-
Tinggi tanaman
-
Diameter tanaman
-
Luas daun
-
Bobot kering dan bobot
basah
-
Jumlah daun
-
Warna daun
D. HASIL
DAN PEMBAHASAN
1. Hasil
Pengamatan
2. Pembahasan
Kegunaan masing-masing
unsur hara bagi tanaman :
a) Unsur
Hara Makro mempunyai fungsi antara lain :
(1) Natrium
1.) Berperan
dalam akumulasi asam oksalat
2.) Berperan
dalam membukanya stomata, sebagai pengganti K
3.) Berperan
dalam aktivitas nitrat reduktase
4.) Dibutuhkan
oleh tanaman yang mempunyai lintasan fotosintetik C4
5.) Menginduksi
metabolisme Crassulacean
6.) Mengatur
keseimbangan air
(2) Fosfor
1.) Berperan
penting dalam transfer energi di dalam sel tanaman, misalnya ADP, ATP
2.) Berperan
dalam pembentukan membran sel, misalnya lemak fosfat
3.) Berpengaruh
terhadap struktur K+, Ca2+, Mg2+, dan Mn2+
terutama terhadap fungsi unsur-unsur tersebut yang mempunyai kontribusi
terhadap stabilitas struktur dan konformasi makro molekul, misal gula fosfat,
nukletida, dan koenzim
4.) Meningkatkan
efisiensi fungsi dan penggunaan N
(3) Kalium
1.) Fungsi
utamanya mengaktifkan kerja bebrapa enzim, asetik thiokinase, aldolase, piruvat
kinase. Glutamilsistein sintetase, formiltetrahidrofolat sintetase, suksinil-
Co A sintetase, induksi nitrat reduktase, sintesis tepung, ATP ase
2.) Memacu
translokasi karbohidrat dari daun ke organ tanaman yang lain, terutama organ
tanaman penyimpan karbohidrat
3.) Merupakan
komponen penting didalam mekanisme pengaturan osmotik di dalam sel
4.) Berpengaruh
langsung terhadap tingkat semi permeabilitas membran dan fosforilasi di dalam
khloroplast
(4) Sulfur
1.) Sebagai
struktur molekul
2.) Sulfat
organik membantu mencegah melarutnya bahan organik di dalam air. Hal ini
penting di dalam mekanisme cekaman terhadap salinitas
(5) Magnesium
1.) Penyusun
khlorofil
2.) Pembawa
fosfat terutama dalam pembentukan biji berkadar minyak tinggi yang mengandung
lesitin
3.)
Aktif di dalam fungsi
penggabungan antara enzim dan substrat
site, misal memompa Mg2+ dan tilakoid ke stroma pada keadaan ada
cahaya dapat mengaktifkan RuBP karbosilase
(6) Kalsium
1.) Berperan
penting sebagai elemen struktural dinding sel, khususnya sebagai Ca pekat di
dalam penyusun lamela tengah
2.) Esensial
di dalam mengatur struktur membran dan aktivitasnya terutama pada lairan ion di
akar
3.) Berperan
dalam nitrat reduktase, amilase, ATP ase, fosfolipase P
4.) Jembatan
penghubung suatu bahan makro molekul, misal tepung
5.) Memacu
pertumbuhan pollen tubes
6.) Berperan
dalam detoksifikasi cairan sel dengan cara membentuk garam yang tidak larut,
misal kristal kalsium oksalat
b) Unsur
Hara Mikro mempunyai fungsi antara lain :
(1) Ferrum
1.) Komponen
struktural porfirin, sitokhrom, hemes, hematin, ferrikrome, leghemoglobin
2.) Ikut
di dalam prose oksidasi reduksi di dalam fotosintesis dan respirasi
3.) Sebagai
kofaktor beberapa enzim yaitu : sitokrom oksidase, katalase, peraksidase,
sintesa khlorofil, dll
(2) Seng
1.) Dibutuhkan
untuk pembentukan triptopan sebagai prekusor IAA, metabolisme triptamin
2.) Terutama
sebagai kofaktor enzim dehidrogenase, piridin nukleotida, alkohol, glukosa-6-P,
dan triose P, karbonok anhidrase, fosfodiesterase
3.) Merangsang
sintesa sitokhrom C
(3) Mangan
1.) Berperan
dalam transport elektron pada fotosistem II
2.) Elemen
struktural membran khloroplast
3.) Ikut
berperan dalam beberapa fungsi enzim, misalnya enzim yang mengkatalisir pemecahan
air
(4) Boron
1.) Berpengaruh
didalam translokasi gula dari daun, metabolisme fenol dan RNA serta aktivitas
asam giberelin dan α amilase
2.) Sangat
erat hubungannya dengan beberapa fungsi yang berhubungan dengan Ca di dalam
tanaman
3.) Fungsi
spesifiknya belum banyak diketahui
(5) Molibdenum
1.) Komponen
struktural enzim riboproteinase, nitrogenase, dan nitat reduktase
2.) Berperan
di dalam serapan dan translokasi besi
(6) Cuprum
1.) Berperan
dalam transport elektron pada fotosintesis
2.) Perannya
seperti besi
3.) Penting
selama pembentukan khlorofil
4.) Secara
tidak langsung berperan di dalam pembentukan nodul akar
(7) Clor
1.) Berpengaruh
terhadap turgor
2.) Berpengaruh
terhadap evolusi O2 di dalam khloroplas
3.) Dalam
jumlah kecil mungkin esensial di dalam fotosistem II
4.) Membantu
dalam stabilitas proses oksidasi
Jika
ketersediaan unsur hara essensial kurang dari jumlah yang dibutuhkan tanaman,
maka tanaman akan terganggu metabolismenya secara visual dapat terlihat dari
penyimpangan-penyimpangan pada pertumbuhannya. Gejala kekurangan unsur hara ini
dapat berupa pertumbuhan akar, batang, atau daun yang terhambat (kerdil) dan
khlorosis atau nekrosis pada berbagai organ.
Gejala
kekurangan suatu unsur hara yang ditampakkan tanaman tidak selalu sama. Gejala
tersebut dapat berbeda tergantung spesies tanaman, tingkat keseriusan maslah,
dan fase pertumbuhan tanaman. Disamping itu tanaman dapat mengalami kekurangan
dua unsur hara atau lebih pada saat yang bersamaan, sehingga gejala yang
ditampakkan oleh tanaman menjadi lebih kompleks.
Unsur hara dapat kontak dengan permukaan akar melalui 3 cara, yakni:
1.
Secara difusi dalam larutan
tanah
2. Secara pasif terbawa oleh aliran air tanah
3. Karena akar tumbuh ke arah posisi hara tersebut dalam matriks tanah
Setelah berada pada permukaan akar (kontak dengan akar), baru unsur hara
tersebut dapat diserap tanaman. Perlu ditekankan kembali bahwa serapan ion
dikendalikan oleh membran. Sehubungan dengan peranan membran ini, maka ada 4
prinsip penyerapan ion, yakni :
1.
Jika sel tidak melangsungkan
metabolisme atau mati, maka membrannya akan lebih
mudah dilalui oleh bahan-bahan yang terlarut (solute).
2.
Molekul air dan gas-gas yang
terlarut di dalamnya seperti N2, O2, dan CO2
dapat melalui membran dengan mudah.
3.
Bahan terlarut yang bersifat
hidrofobik dapat menembus membran dengan kemudahan sebanding dengan tingkat kelarutannya dalam lemak.
4.
Ion-ion atau molekul-molekul
yang bersifat hidrofilik dengan tingkat kelarutan dalam lemak yang sama akan
menembus membran dengan tingkat kemudahan yang berbanding terbalik dengan
ukurannya (berat molekulnya).
Macam dan jumlah unsur yang diserap oleh akar ditentukan oleh faktor-faktor
seperti laju tumbuh akar dan laju kimiawi akar dalam tanah. Unsur-unsur
esensial yang terdapat dalam konsentrasi tinggi di tanah kerap kali bergerak ke
dalam tumbuhan melebihi jumlah yang diperlukan untuk pertumbuhan normal dan
bahkan dapat merusak jaringan atau membunuh tumbuhannya. Tumbuhan juga menyerap
unsur-unsur yang tidak esensial untuk pertumbuhannya, artinya tumbuhan tidak
membeda-bedakan antara unsur esensial dan unsur non esensial.
Pengaruh pemberian pupuk terhadap panjang daun baik tanaman yang diberi
pupuk NPK, NP, NK dan PK memiliki tingkat perbedaan panjang daun dari hari ke
harinya. Pertambahan panjang daun pada tanaman yang diberi pupuk jika
dibandingkan dengan tanaman yang tidak diberi pupuk (kontrol) sangat jauh
perubahannya. Pengamatan panjang daun dari ketiga kelompok menunjukan perubahan
yang hampir sama bahwasannya pemberian pupuk tersebut sangat mempengaruhi
terhadap panjang daun dari tanaman yang diteliti. Pertambahan panjang daun (cm)
dari masing-masing kelompok dari hari ke hari menunjukan pertambahan panjang
yang tidak konstan, hal demikian dapat terjadi dengan pengaruh lingkungan yang
ada pada saat itu, dimana tidak hanya dari faktor genetik dan hara yang dapat
diserap oleh tanaman dan bahkan masih tersedianya atau tidak unsur hara
tersebut. Tetapi pengaruh sinar matahari yang dapat mendorong tingkat klorofil
yang ada di daun tersebut.
Jumlah kebutuhan tumbuhan untuk masing-masing unsur hara dikaitkan dengan
kebutuhan tumbuhan agar dapat tumbuh dengan baik. Jika unsur hara kurang
tersedia, maka pertumbuhan tanaman akan terhambat. Batas konsentrasi unsur hara
dalam jaringan tumbuhan yamg menyebabkan
pertumbuhan tertekan sebesar 10 % dari pertumbuhan maksimum disebut sebagai
batas kritis. Bagi unsur hara tersebut suatu tumbuhan dikatakan kekurangan
suatu unsur hara tertentu jika pertumbuhan terhambat, yakni hanya mencapai 80 %
dari pertumbuhan maksimum, walaupun semua unsur hara esensial lainnya tersedia
berkecukupan. Jika jaringan tumbuhan mengandunng unsur hara tertentu dengan
konsentrasi yang lebih tinggi dari konsentrasi yang dibutuhkan untuk
pertumbuhan maksimum, maka pada kondisi ini dikatakan tumbuhan dalam kondisi
konsumsi mewah (luxury consumstion). Pada konsentrasi yang terlalu tinggi,
unsur hara esensial dapat juga menyebabkan keracuanan bagi tumbuhan.
Tanaman membutuhkan unsur hara baik itu unsur hara yang esensial maupun
unsur hara yang non esensial. Unsur hara tersebut tersedia di dalam tanah
tetapi jumlahnya kurang, maka dari keadaan itu memerlukan tambahan dengan
diberikan melalui pemupukan. Pengaruh pemupukan terhadap tanaman tersebut
selain dari hasil produksi tanaman tersebut dapat tercapai maksimal, tetapi
berpengaruh terhadap sifat fisiologi tumbuhannya. Pengaruh dari unsur hara
terhadap panjang daun , berpengaruh juga terhadap lebar daun (cm) dan luas
daunnya (cm). Tingkat pencapaian yang paling tinggi terbukti pada hari ke-21
baik untuk panjang, lebar dan luas dari daun. Pengaruh pemberian pupuk yang
terbaik adalah pemberian pupuk NPK terlihat pada masing-masing kelompok (E1, E2, E3) memiliki nilai yang lebih besar. Tingkat pengaruh pemberian pupuk NPK
tidak hanya berpengaruh terhadap panjang, lebar dan luas saja, tetapi
pengaruhnya terlihat jumlah bobot (kering dan basah) baik bobot batang maupun
akar. Pemberian pupuk NPK bedrpengaruh sangat besar karena memiliki ketiga
unsur yang berperan besar yaitu Nitrogen, posfor dan Kalium.
Jika ketersediaan unsur hara esensial kurang dari jumlah yang dibutuhkan
tanaman, maka tanaman akan terganggu metabolismenya yang secara visual dapat
terlihat dari penyimpangan-penyimpangan pada pertumbuhannya. Gejala kekurangan
unsur ini dapat berupa pertumbuhan akar, batang, atau daun yang terhambat (kerdil)
dan klorosis atau nekrosis pada berbagai organ tanaman. Kekurangan unsur hara
bagi tanaman akan menimbulkan gejala yang berbeda-beda antara lain :
1. Nitrogen
Pada
daun tua akan terlihat tajuk berwarna hijau terang, daun tua menguning,
mengering, menjadi berwarna cokelat muda ini terjadi merata pada seluruh daun
tua
2. Phospor
Pada daun tua terlihat
tajuk berwarna hijau gelap, sering membentuk waran merah atau ungu ini terjadi
merata pada seluruh daun tua
3. Kalium
Didapatkan pada daun
tua yang mengalami khlorosis, terdapat bercak jaringan mati dan terjadi tidak
merata pada daun-daun tua. Bercak berukuran kecil, biasanya pada bagian ujung,
tepi, dan jaringan antara tulang daun
4. Sulfur
Didapati pada daun
muda. Tunas pucuk tetap hidup tetapi daun muda menjadi layu atau mengalami
khlorosis denga tidak terdapat bercak, tulang daun dan jaringan antara tulang
daun berwarna hijau muda
5. Magnesium
Biasanya akan didapati
pada daun tua tetapi tidak merata. Daun mengalami khlorosis, warna daun kadang
memerah, ujung dan tepi daun menggulung
6. Kalsium
Kekurangan kalsium
banyak didapatkan pada daun-daun yang masih muda.Tunas pucuk mati yang diikuti
distorsi pada ujung atau pangkal daun muda. Daun muda pada titik tumbuh
melengkung yang kemudian mengering pada bagian ujungnya
7. Seng
Terlihat pada daun tua,
bercak tersebar meluas, bercak tidak hanya pada jaringan antara tulang daun
tetapi juga pada tulang daun primer dan sekunder
8. Boron
Terlihat pada daun
muda, daun muda pada titik tumbuh menjadi berwarna pucat terang pada bagian
pangkalnya kemudian daun terpilin
9. Cuprum
Terlihat pada daun
muda. Daun muda menjadi layu tetapi tidak mengalami khlorosis
10. Mangan
Terlihat pada daun
muda, bercak tersebar merata pada daun muda tetapi tulang daun terkecil tetap
hidup
11. Ferrum
Terdapat pada daun muda.
Tidak terdapat bercak, tulang daun tetap hijau sedangkan bagian daun lain
mengalami khlorosis
|
Gambar
Jagung kekurangan P
 |
Keterangan
:
Kahat fosfor
umumnya sudah tampak waktu tanaman masih muda. Gejala awal dimulai dengan
daun yang berwarna ungu kemerahan. Hasil tongkol menunjukkan tongkolnya kecil
dengan ujung janggel melengkung. Suhu tinggi dan udara kering dapat
menyebabkan kahat P, meskipun P dalam tanah cukup. Kahat P menyebabkan
pemasakan biji menjadi lambat dan produksi rendah.
|
|
Gambar
Jagung kekurangan N
 |
Keterangan
:
Pada tanaman
masih muda seluruh permukaan daun berwarna hijau kekuningan. Daun berwarna
kuning pada ujung daun dan melebar menuju tulang daun. Warna kuning membentuk
huruf V. Gejala nampak pada daun bagian bawah, karena N sifatnya mobil dalam
tanaman, gejala kahat N ini berangsur-angsur akan merambah ke daun-daun di
atasnya. Daun tua akan mati dan tanaman yang kekurangan N akan tumbuh kerdil,
pembungaan terlambat, dan pertumbuhan akar terbatas sehingga produksi rendah.
|
|
Gambar
Jagung kekurangan K
 |
Keterangan
:
Kahat kalium
dimulai dengan warna kuning atau kecoklatan sepanjang pinggir daun pada daun
tua. Warna tersebut akan berkembang ke arah tulang daun utama dan pada
daun-daun di atasnya. Gejala umum kahat K lainnya adalah warna coklat tua
pada buku batang bagian dalam dan dapat diketahui dengan mengiris batang
secara memanjang. Ukuran tongkol kadang-kadang tidak terlalu dipengaruhi
seperti halnya pada kahat N dan P, tetapi biji-biji pada jagung tidak
berkembang dan tongkol jagung memiliki banyak klobot dengn biji sedikit
sebagai akibat kahat K.
|
Gejala kekurangan atau kelebihan N pada tanaman jagung dapat
diidentifikasi melalui warna daun. Kekurangan N mengakibatkan klorosis pada
daun (berwarna kuning pada daun). Sebaliknya, kelebihan N membuat daun berwarna
hijau gelap. Pengukuran klorofil daun menggunakan klorofilmeter dan pengukuran
warna daun menggunakan BWD berkorelasi positif dengan kadar N daun (Syafruddin
et al. 2007).
Metode klorofilmeter mempunyai akurasi yang sama dengan metode
analisis N secara destruktif pada bagian tanaman untuk menentukan kecukupan
hara N pada beberapa tanaman, antara lain tanaman padi (Balasubramanian et al.
2000, Hussain et al. 2000), gandum (Follet et al. 1992), kapas (Wood et al.
1992), dan jagung (Syafruddin et al. 2006).
Unsur hara mikro non essensial. Unsur hara ini berperan dalam
jumlah yang relatif kecil, Akibat Kekurangan unsur hara ini belum banyak
dipelajari karena perannya dapat digantikan dengan unsur hara lainnya.
-
Klorin (Cl)
Klorin diperlukan untuk
osmosis dan keseimbangan ionik sel bagian dari regulasi energi, juga memainkan
peran dalam fotosintesis.
-
Cobalt (Co)
Untuk Fiksasi nitrogen
dalam penyerapan unsur N (Nitrogen), Cobalt dapat digantikan perannya dengan
Natrium (Na), dan Molibdenum (Mo).
-
Molibdenum
(Mo)
Sebagai kofaktor pada
beberapa enzim penting untuk membangun asam amino.
-
Natrium
(Na)
Sebagai keseimbangan
ion pada regulasi energi untuk membuka dan menutupnya stomata.
-
Silicon
(Si)
Tersimpan dalam dinding
sel yang mengakibatkan sifat mekanis sel yaitu kaku atau elastis.
-
Nikel (Ni)
Pada tanaman
Keras/tumbuhan tingkat tinggi sebagai aktivasi urease (enzim yang berperan
dalam metabolisme Nitrogen untuk proses perombakan urea).
Pada tanaman tingkat
rendah, sebagai kofaktor beberapa enzim. Perannya dapat digantikan dengan Seng (Zn) dan Besi (Fe).
MAMIGRO adalah pupuk daun komplit
yang pembuatannya disesuaikan dengan kebutuhan tanaman yang terdiri dari unsur
hara makro seperti : N, P dan K serta terdapat unsur hara mikro seperti Cu, Co,
B, Mo, Mg, Zn, dan unsur-unsur hara lainnya yang diperlukan dalam pertumbuhan
dan perkembangan tanaman. Oleh karena itu dianjurkan untuk melakukan
pengaplikasian tambahan dengan menyemprotkan Pupuk Daun Komplit MAMIGRO.
Keistimewaan MAMIGRO :
-
Larut dalam air lebih
sempurna.
-
Cepat diserap oleh
tanaman.
-
Dapat dicampur dengan
pestisida lain.
-
Tidak menggumpal.
-
Kemasan botol plastik
lebih aman.
-
Meningkatkan produksi
dan kualitas hasil panen
E. KESIMPULAN
DAN SARAN
1. Kesimpulan
Tanaman yang dipupuk pertumbuhannya jauh lebih baik daripada yang tidak
dipupuk karena unsur hara yang diperlukan tersedia; unsur N, P, K merupakan
unsur esensial makro yang mutlak dibutuhkan tanaman. Kalium berperan sebagai activator dari berbagai enzim yang esensial dalam
reaksi-reaksi fotosintesis dan respirasi, serta untuk enzim yang terlibat dalam
sintesis protein dan pati. Kalium sangat penting dalam seluruh metabolisme
tanaman. Peranan Nitrogen dalam tanaman adalah bahwa Nitrogen adalah merupakan
komponen protein, asam-asam nukleat, dan beberapa substansi penting. Fosfor sangat penting sebagai bagian struktur beberapa campuran seperti
asam-asam nukleat dan fosfolipid serta berperan dalam metabolisme energi.
2.
Saran
Pada saat melakukan penanaman
sebaiknya memenuhi semua unsur hara, agar tanaman yang kita tanam tumbuh dengan
baik dan tidak ada defisiensi unsur hara pada tanaman tersebut.
DAFTAR
PUSTAKA
Balitra. 1998. Laporan Tahunan Balitra tahun 1996/1997. Balai
Penelitian Tanaman Rawa: Banjar Baru.
Darmawan J, Bharsjah J. 1982. Dasar-Dasar
Ilmu Fisiologi Tanaman. Jakarta:
Erlangga.
Darmawan, Januar. 1983. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Semarang : PT
Suryandaru.
Dwidjoseputro, D. 1980. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. PT Gramedia: Jakarta.
Ruhnayat, Agus. 2007. Penentuan
Kebutuhan Pokok Unsur Hara N, P, K untuk Pertumbuhan Tanaman Panili (Vanilla
planifolia Andrews). Jakarta : Balai Penelitian Tanaman Obat dan Aromatik.
Buletin Littro. Volume 18 (1 ) : 49 – 59.
Sarief S., 1989. Kesuburan
dan Pemupukan Tanah Pertanian. Pustaka Buana, Bandung. Top of Form.
Sirappa, M. P. 2002. Penentuan
Batas Kritis Dan Dosis Pemupukan N Untuk Tanaman Jagung Di Lahan Kering Pada Tanah Typic
Usthorthents. Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan Vol 3 (2) (2002) pp 25-37.
Arifin.
2002. Bio-teknologi pupuk organik.
Sidoarjo : Universitas Muhamadiyah Sidoarjo.
Tjitrosoepomo, G. 1985. Morfologi Tumbuhan. Yogyakarta : Gadjah Mada
University Press.
Tjitrosomo, Siti Sutarmi. 1985. Botani Umum 2. Angkasa: Bandung.
ACARA
II
IDENTIFIKASI
MYCORHIZA PADA AKAR TANAMAN KEDELAI
A. PENDAHULUAN
Sebagai
tanaman yang relatif banyak membutuhkan hara N, pada lingkungan yang optimal
sekitar 60% dari kebutuhan hara N kedelai dapat dipenuhi dari simbiosis antara
tanaman kedelai dengan rhizobium. Efektifitas simbiosis tersebut antara lain
dipengaruhi oleh populasi rhizobium di dalam tanah.
Jumlah
rhizobium di dalam tanah sudah cukup apabila populasinya 1.000 sel rhizobium/g
tanah. Tanah Vertisol dan Entisol dengan pola tanam yang beragam, ternyata
populasi rhizobium sangat tinggi antara 58.103 sampai 7.109 sel rhizobium per
gram tanah, sehingga tanpa inokulasi rhizobium tanaman kedelai mampu membentuk
bintil secara memadai.
Mikoriza
yang dapat menginfeksi perakaran akan meningkatkan kemampuan tanaman
menyerap P dari tanah. Penelitian awal dalam pot di rumah kaca menggunakan
tanah masam dari Lampung menunjukkan bahwa perlakuan biji dengan mikoriza
dapat meningkatkan hasil kedelai, baik pada tanah yang steril maupun yang tidak
disterilkan. Dengan demikian dapat memberikan harapan bagi pengelolaan tanaman
untuk pengembangan kedelai di Indonesia, khususnya di luar jawa yang sebagian
besar lahannya masam.
B. TINJAUAN
PUSTAKA
Penemuan fiksasi nitrogen yang
konsisten dalam ekstrak yang bebas sel dari Clostridium pasteurianum oleh
Carnahan dan kawan-kawan di laboratorium Du Pont di Amerika Serikat pada tahun
1960, merupakan tonggak sejarah dalam bidang fiksasi nitrogen secara biologi.
Perluasan pengetahuan yang cepat dalam genetika bakteri telah memberikan
pengaruh besar dalam studi mengenai bakteri penambat N. Genetika mikroorganisme
penambat nitrogen dipelajari oleh Postgate dan kawan-kawan di Inggris dan gen
yang bertanggungjawab untuk fiksasi nitrogen sudah berhasil dipindahkan dari bakteri
penambat nitrogen ke bakteri yang bukan penambat nitrogen (Rao, 1994)
Untuk
memahami proses fiksasi nitrogen (N) oleh bintil akar, perlu diketahui mengenai
bintil akar itu sendiri terlebih dahulu. Bintil akar adalah organ simbiosis
yang mampu melakukan fiksasi N dari udara sehingga mampu memenuhi kebutuhan N
dari hasil fiksasi tersebut. Seringkali bintil akar terdapat pada tanaman legum
yang tumbuh pada tanah berpasir yang kurang subur seperti tanah jenis
PMK. Bintil akar tidak selalu tumbuh di pangkal akar, ada juga yang
tumbuh di ujung-ujung akar. Bakteri yang dapat membentuk bintil akar adalah
Rhizibium dan Brodyrhizobium.
Bakteri
– bakteri yang termasuk dalam genus rhizobium hidup bebeas dalam tanah dan
dalam daerah perakaran tumbuh-tumbuhan legume maupun bukan legume. Walaupun
demikian, bakteri rhizobium dapat bersimbiosis hanya dengan tumbuh-tumbuhan
legume, dengan menginfeksi akarnya dan membentuk bintil akar di dalamnya;
pengecualian satu-satunya adalah bintil akar pada trema (parasponia) oleh
Rhizobium sp. Bakteri bintil akar telah dibedakan berdasarkan
pertumbuhan nya pada substrat tertentu, sebagia cepat tumbuh dan lambat tumbuh.
(Anonim, 2011)
C. METODE
PRAKTIKUM
1. Alat dan Bahan
o Alat
Adapun
alat yang digunakan pada praktikum acara ini meliputi : Polibag ukuran 15 x 20
cm, penggaris dan ember.
o Bahan
Bahan
yang diperlukan meliputi : Benih kedelai, media tanah, air, pupuk dasar urea,
SP-36, dan KCl.
2. Prosedur
Kerja
a. Polibag
diisi dengan tanah 2/3 bagian dan bagian ujung polibag dilipat ke arah luar.
b. Media
dalam polibag disiram hingga cukup basah.
c. Sesuai
dengan perlakuan benih yang akan ditanam disiapkan, yaitu 15 polibag
diinokulasi rhizobium dan 15 polibag lainnya tidak.
d. Lubang
tanam dibuat, dan 3 biji kedelai dimasukkan per polibag.
e. Pupuk
diberikan dengan cara membuat lubang 5 cm dari lubang tanam, dan tutup dengan
tanah setelahnya.
f. Perlakuan
inokulasi
g. Dilakukan
pengamatan setiap minggu
3. Variabel
Pengamatan
-
Tinggi tanaman
-
Diameter batang
-
Luas daun
-
Jumlah daun
-
Bobot basah dan bobot
kering
D. HASIL
DAN PEMBAHASAN
1. Hasil
Pengamatan
2. Pembahasan
Mekanisme
menambat nitrogen oleh bakteri bintil akar ini menggunakan enzim nitrogenase,
dimana enzim ini akan menambat gas nitrogen di udara dan merubahnya menjadi gas
amoniak. Gen yang mengatur proses penambatan ini adalah gen nif
(Singkatan nitrogen – fixation). Gen – gen nif ini berbentuk suatu rantai , tidak terpencar
kedalam sejumlah DNA yang sangat besar yang menyusun kromosom bakteri,
tetapi semuanya terkelompok dalam suatu daerah. Hal ini memudahkan untuk
memotong bagian untaian DNA yang sesuai dari kromoson Rhizobium dan
menyisipkanya ke dalam mikroorganisme lain.
Faktor-faktor
yang mempengaruhi keberadaan bakteri bintil akar:
1. Lenoglobin
:
Aktifitas
nitrogenase dan fikasasi N2 oleh legume berhubungan erat dengan Lenoglobin.
Fungsi Lenoglobin diduga untuk mengirim O2 bagi respirasi dalma bintil dan
produksi ATP.
2. Sumber
Makanan (BO dan perakaran) :
Sumber
makanan diperlukan untuk bertahan sambil menginfeksi akar.
3. Mikroorganisme
lain (Sebagai Kompetitor di Rhizofir) :
Mikroorganisme
lain,terutama yang antagonis, dapat menghalangi bakteri bintil akar untuk
menginfeksi akar.
4. pH
:
Pertumbuhan
bakteri menghendaki pH optimal sedikit dibawah netral, sedikit alkali. Namun
beberapa dapat hidup dibawah pH 5. pH sangat rendah menghambat proses infeksi
bakteri.
5. Suhu
:
Suhu
optimal bagi kehidupan bakteri Rhizobium bervariasi tergantung pada spesies
tanaman dan iklim. Misal pada kacang kapri, suhu optimal yang dikehendaki
adalah 26oC. Pada suhu 20oC bintil akar tidak dapat
tumbuh dengan baik. Namun, simbiosis masih tetap efektif pada suhu 7oC
sampai 40oC. Pemanasan selama 5’ pada suhu 60oC
sampai 62oC dapat mematikan Rhizobium.
6. Kelembaban
:
Kelembaban
yang berlebihan akan menurunkan jumlah fiksasi N2 menurun.
Kelembaban tanah 25-75% dari kapasitas lapang optimal untuk simbiosis kedelai
dan alfalfa.
7. Senyawa
racun :
Atom
N dalam ion NH4+
dan NO3- mengurangi bintil akar dan fiksasi N oleh
bintil akar dengan cara mengganggu pembentukan benang-benang infeksi oleh
rhizobium. Mn pada kadar tinggi mengganggu pertumbuhan bintil akar.
8. Ketersediaan
nutrisi :
Atom
P diperlukan untuk pembentukan dan aktifitas bintil yang maksimal.Ca dibutuhkan
oleh Rhizobium untuk meginfeksi akar.Kekurangan S akan mengganggu sitesis
nitrogenase sehingga kekurangan S menurunkan fiksasi N2. Mo adalah
unsur penting bagi pertumbuhan bakteri karena Mo berperan pada nitrogenase.
Bakteri rhizobium adalah salah satu
contoh kelompok bakteri yang berkemampuan sebagai penyedia hara bagi tanaman.
Bila bersimbiosis dengan tanaman legum, kelompok bakteri ini kan menginfeksi
akar tanaman dan membentuk bintil akar di dalamnya. Rhizobium hanya dapat
memfiksasi nitrogen atmosfer bila berada di dalam bintil akar dari mitra
legumnya. Peranan Rhizobium terhadap pertumbuhan tanaman khususnya berkaitan
dengan masalah ketersediaan hara bagi tanaman inangnya.
Adapun ciri bintil akar yang efektif
ialah apabila bintil akar dibelah melintang akan memperlihatkan warna merah
muda hingga kecoklatan di bagian tengahnya.
Suatu pigmen merah yang disebut leghemeglobin dijumpai dalam bintil akar
antara bakteroid dan selubung membran yang mengelilinginya. Jumlah
leghemeglobin di dalam bintil akar memeliki hubungan langsung dengan jumlah
nitrogen yang difiksasi (Rao, 1994)
Rhizobium yang berasosasi dengan
tanaman legume mampu menfiksasi 100-300 kg N/ha dalam satu musim tanam dan
meninggalkan sejumlah N untuk tanaman berikutnya. Permasalahan yang perlu
diperhatikan adalah efisiensi inokulan rhizobium untuk jenis tanaman tertentu.
Rizobium mampu mencukupi 80% kebutuhan nitrogen tanaman legume dan meningkatkan
produksi anatara 10 % - 25%. Tanggapan tanaman sangat bervariasi tergantung
pada kondisi tanah dan efektifitas populasi asli (Sutanto, 2002 dalam Rahmawati
2005).
Nitrogen
merupakan hara mineral esensial paling banyak dimanfaatkan dalam praktek
pertanian yang diberikan dalam bentuk pupuk. Nitrogen merupakan unsure penyusun
asam amino, protein, asam nukleat dan sebagainya disamping unsur hara
lainnya. Nitrogen yang dapat di manfaatkan oleh tanaman tingkat tinggi
khususnya tanaman budidaya dapat dibedakan atas empat kelompok utama yaitu:
nitrogen nitrat (NO3-), nitrogen ammonia (NH4+),
nitrogen molekuler (N2) dan nitrogen organik. Tidak semua bentuk –
bentuk ini dapat dimanfaatkan oleh suatu jenis tnaman. Umumnya tanaman pertanian
memanfaatkan nitrat dan ammonium kecuali pada beberapa tanaman legume mampu
memanfaatkan N bebas melalui proses fiksasi N dengan bersimbiosis dengan
bakteri. N organik kadang – kadang dapat dimanfaatkan oleh tanaman tinggi akan
tetapi tidak mampu mencukupi kebutuahan N tanaman dan umumnya dimanfaatkan
lewat daun melalui pemupukan lewat daun.
Bagi
tanaman pertanian terutama manfaat N dalam bentuk ion nitra, akan tetapi dalam
kondisi tertentu khususnya pada tanah – tanah masam dan kondisi anaerobik
tanaman akan memanfaatkan N dalam bentuk ion ammonium (NH4+).
Pada tanaman – tanaman yang tumbuh aktif dengan cepat nitrat yang terabsopsi
oleh akar tanaman akan terangkut dengan cepat ke daun mengikuti alur
transpirasi. Oleh karena itu metabolism nitrat pada kebanyakan tanaman
budidaya umumnya terjadi di daun walaupun metabolisme nitrogen juga terjadi
pada akar tanaman. Beberapa bakteri yang dapat
menambat nitrogen terdapat pada akar Legum dan akar tumbuhan lain, misalnya Marsiella
crenata. Selain itu, terdapat bakteri dalam tanah yang dapat
mengikat nitrogen secara langsung, yakni Azotobacter sp. yang
bersifat aerob dan Clostridium sp. yang bersifat anaerob. Nostoc
sp. dan Anabaena sp. (ganggang biru) juga mampu menambat nitrogen.
Secara
umum, fiksasi nitrogen biologis sebagai bagian dari input nitrogen untuk
mendukung pertumbuhan tanaman telah menurun akibat intensifikasi pemupukan
anroganik. Penurunan penggunaan pupuk nitrogen yang nyata agaknya hanya dapat
dicapai jika agen biologis pemfiksasi nitrogen diintegrasikan dalam sistem
produksi tanaman (Hindersah, 2004).
Mekanisme Infeksi Bakteri
Rhizobium pada akar
Adanya
bakteri menyebabkan rambut akar menggulung yang dirangsang oleh IAA. Sejalan
dengan masuknya bekteri akar membentuk benang infeksi yang di dalamnya ada
bakteri bintil. Benang infeksi terus berkembang sampai di kortek dan mengadakan
percabangan. Percabangan ini menyebabkan jaringan kortek membesar yang dapat
dilihat sebagai bintil. Di tempat ini terjadi fiksasi N.
Tipe bintil akar :
1. Globus. Ciri: berbentuk bulat, gampang lepas dari
akar
2. Peanut. Ciri: berbentuk agak bulat, letaknya
terbenam
3. Semi Globus. Ciri: bentuknya tidak beraturan,
permukaannya ada yang kasar dan licin.
4. Memanjang
5. Koral
Seringkali bintil akar terdapat pada tanaman legum
yang tumbuh pada tanah berpasir yang kurang subur seperti tanah jenis PMK.
Bintil akar tidak selalu tumbuh di pangkal akar, ada juga yang tumbuh di
ujung-ujung akar. Tidak selalu bintil akar dihuni oleh bakteri rhizobium yang
tepat dan efektif.
Ciri Tampak Bintil Akar yang
efektif
Bintil
akar yang dibelah melintang akan memperlihatkan warna merah muda hingga
kecoklatan di bagian tengahnya.
Bakteri berdasarkan gunanya
dibedakan menjadi 2, yaitu:
1.
Bakteri
efektif
2.
Bakteri
Tidak Efektif = Bakteroid
Rumus Pemanfaatan Nitrogen bagi tanaman:
N2 + H2 → NH4 → NO3
Peranan keberadaan bakteri rhizobium yang efektif pada tanaman legum:
Bakteri dapat mengurangi kebutuhan N tanaman karena dapat mensuplainya.
N (urea, ZA) yang diberikan bisa hilang karena pencucian, denitrifikasi,
terangkut saat panen. Peran bakteri terjadi saat tanaman dalam kondisi
kekurangan N (proses simbiosis).
Faktor-faktor yang mempengaruhi keberadaan bakteri bintil akar:
1. Sumber makanan (BO dan perakaran). Untuk bertahan sebelum menginfeksi tanaman.
2. Mikroorganisme lain (sbg kompetitor di rizosfir). Terutama yang antagonis, karena dapat
menghalangi infeksi.
3. Lingkungan. Mempengaruhi kegiatan fotosintesis untuk menyediakan kebutuhan energi
bakteri (cahaya, luas daun, CO2, pembentukan biji/ fase generatif)
4. pH. Yang
dikehendaki netral – agak basa.
5. Suhu. Yang
disukai 20-28ºC, masing-masing jenis isolat berbeda tanggapnya terhadap suhu.
6. Ketersediaan air dan hara untuk fotosintesis. Karena fotosintat yang dihasilkan tanaman
dimanfaatkan oleh bakteri.
7. Senyawa racun. Yang berasal dari herbisida, fungisida di tanah tidak disukai bakteri
bintil, dapat berpengaruh terhadap keberadaan bakteri, salinitas.
8. Ketersediaan nutrisi. Seperti N yang bisa menghambat bintil; P untuk suplai
energi; Mo untuk kerja nitrogenase, Fe dan Co untuk laghemoglobin dan transfer elektron.
9.
Kesesuian genetik antara
bakteri dengan tanaman (untuk keperluan infeksi).
Hubungan simbiosis antara tanaman legum dengan bakteri bintil akar:
Simbiosis Mutualisme yang terjadi. Bakteri mendapatkan
zat hara yang kaya energi dari tanaman inang sedangkan tanaman inang
mendapatkan senyawa nitrogen dari bakteri untuk melangsungkan kehidupannya.
Mekanisme Penambatan
Nitrogen oleh bakteri bintil akar : Untuk
menambat nitrogen, bakteri ini menggunakan enzim nitrogenase, dimana enzim ini
akan menambat gas nitrogen di udara dan merubahnya menjadi gas amoniak.
Gen yang mengatur proses penambatan ini adalah gen nif (Singkatan nitrogen
– fixation). Gen – gen nif ini
berbentuk suatu rantai , tidak terpencar kedalam sejumlah DNA yang sangat
besar yang menyusun kromosom bakteri, tetapi semuanya terkelompok dalam suatu
daerah. Hal ini memudahkan untuk memotong bagian untaian DNA yang sesuai
dari kromoson Rhizobium dan
menyisipkanya ke dalam mikroorganisme lain (Prentis, 1984).
Keuntungan memanfaatkan bakteri rhizobium :
1.
Tidak
mempunyai bahaya atau efek sampingan
2.
Efisiensi
penggunaan yang dapat ditingkatkan sehingga bahaya pencemaran lingkungan
dapat dihindari
3.
Harganya
yang relatif murah
4.
Teknologinya
yang sederhana
Pada proses isolasi yang kita inginkan adalah
memisahkan bakteri yang efektif dari koloninya. Untuk mengetahui efektif atau
tidaknya suatu koloni bakteri yang diisolasi maka kita dapat menggunakan media
YMA (Yeast Manitol Agar) yang ditambah dengan Bromtimol Red. Selama proses
inkubasi setelah inokulasi diharapkan berada di ruang gelap selama beberapa
hari sampai bakteri tumbuh. Jika yang bakteri yang tumbuh tersebut berwarna
bening atau transparan maka bakteri tersebut efektif dalam memfixasi N dalam
bintil akar.
Ada 2 jenis bakteri rhizobium yaitu bakteri rhizobium
yang menghasilkan senyawa asam dan ada juga bakteri rhizobium yang menghasilkan
senyawa basa. Jenis ini dapat dibedakan dengan melakukan isolasi bakteri
rhizobium pada media YMA + BB. Bakteri yang menghasilkan senya asam, warnanya
akan berubah menjadi kuning sedangkan bakteri yang menghasilkan senyawa basa,
warnanya akan semakin biru.
Keberadaan bakteri bintil akar dapat diuji daya
infeksi bakteri rhizobium pada akar serta keefektivan kerja bakteri dalam
bintil akar terhadap tanaman melalui uji infektivitas dan uji efektivitas.
Untuk melakukan uji ini diperlukan koloni bakteri rhizobium yang besar.
Terdapat 2 cara dalam menularkan bakteri:
·
Lewat
biji
·
Lewat
tanah
Indikator infektif atau tidaknya suatu bakteri bintil
akar dilihat dari jumlah dan berat bintil. Sedangkan indikator efektivitas
bakteri bintil akar berdasarkan berat tanaman dan warna hijau daunnya.
E. KESIMPULAN
DAN SARAN
1. Simpulan
Bakteri rhizobium adalah salah satu
contoh kelompok bakteri yang berkemampuan sebagai penyedia hara bagi tanaman.
Bila bersimbiosis dengan tanaman legum, kelompok bakteri ini kan menginfeksi
akar tanaman dan membentuk bintil akar di dalamnya. Rhizobium hanya dapat
memfiksasi nitrogen atmosfer bila berada di dalam bintil akar dari mitra
legumnya. Peranan Rhizobium terhadap pertumbuhan tanaman khususnya berkaitan
dengan masalah ketersediaan hara bagi tanaman inangnya. Adapun ciri bintil akar
yang efektif ialah apabila bintil akar dibelah melintang akan memperlihatkan
warna merah muda hingga kecoklatan di bagian tengahnya. Suatu pigmen merah yang disebut leghemeglobin
dijumpai dalam bintil akar antara bakteroid dan selubung membran yang mengelilinginya.
Jumlah leghemeglobin di dalam bintil akar memeliki hubungan langsung dengan
jumlah nitrogen yang difiksasi.
2. Saran
Untuk mendapatkan
bintil akar yang efektif sebaiknya unsur hara harus terpenuhi seluruhnya.
DAFTAR
PUSTAKA
Agustina,
Lily. 2004. Dasar Nutrisi Tanaman. Jakarta:
PT. Rineka Citra
Hindersah, R dan Tualar Simarmata. 2004. Potensi Rizobakteri Azotobacter dalam
Meningkatkan Kesehatan Tanah. Fakultas Pertanian. Universitas Padjadjaran.
Bandung. Jurnal natur Indonesia.
Rahmawati,
N. 2005. Pemanfaatan Biofertilizer Pada
Pertanian Organik. Medan: Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara
Rao,
Subba. N. S. 1994. Mikroorganisme Tanah
dan Pertumbuhan Tanaman. Jakarta: UI Press
ACARA
III
PENGARUH
CEKAMAN KEKERINGAN PADA TANAMAN JAGUNG
A. PENDAHULUAN
Keperluan akan bahan pangan senantiasa menjadi
permasalahan yang tidak putus putusnya. Kekurangan pangan seolah-olah sudah
menjadi persoalan akrab dengan manusia. Kegiatan pertanian yang meliputi budaya
bercocok tanam merupakan kebudayaan manusia paling tua.
Istilah teknik budidaya tanaman diturunkan
dari pengertian kata-kata teknik, budidaya, dan tanaman. Teknik memiliki arti
pengetahuan atau kepandaian membuat sesuatu, sedangkan budidaya bermakna
bermakna usaha yang memberikan hasil. Kata tanaman merujuk pada pengertian
tumbuh-tumbuhan yang diusahakan manusia, yang biasanya telah melampaui proses
domestikasi. Teknik budidaya tanaman adalah proses menghasilkan bahan pangan
serta produk-produk agroindustri dengan memanfaatkan sumberdaya tumbuhan.
Tingkatan tindak budidaya tanaman dicerminkan
juga oleh tingkatan pengelolaan lapang produksi. Pengelolaan yang paling
sederhana sampai pengelolaan yang paling maju, yaitu teknik budidaya yang telah
melakukan pengelolaan terhadap unsur iklim, air, tanah dan udara. Pada kelompok
ini pelaku budidaya telah dapat mengestimasi produksi maksimumnya dan panen
yang tepat waktu.
B.
TINJAUAN PUSTAKA
Cekaman
kekeringan merupakan faktor penghambat pada saat tanaman jagung mengalami fase
pertumbuhan dan perkembangan. Dalam kebutuhan air pada tanaman jagung harus
diperhatikan karena air merupakan faktor yang mempengaruhi produktivitas.
Dengan
water management yang baik ataupun optimal, maka kebutuhan air pada tanaman
jagung terpenuhi. Air berfungsi sebagai pelarut, dengan adanya air akan
membantu akar dalam memudahkan menyerap unsure hara.
Cekaman
kekeringan sangat berpengaruh pada pertumbuhan. Tanaman jagung yang kekurangan
air akan terhambat pertumbuhannya. Maka dari itu kebutuhan air harus memenuhi
kapasitas lapang yang baik dan sesuai.
Adanya
kekurangan air akan menyebabkan tanaman jagung tidak tumbuh subur dan layu,
karena tidak tersedianya bahan pelarut yang dibutuhkan untuk membantu
pertumbuhan dan perkembangannya.
Daya
serap air juga sangat berpengaruh atau membantu akar dalam menembus kedalam
tanah. Air marupakan faktor yang dibutuhkan untuk membantu pertumbuhan dan
perkembangan tanaman, terutama tanaman jagung.
Keadaan air tanah yang optimal mendorong akar
untuk tumbuh dan sekaligus mampu mengambil udara di dalam tanah untuk kegiatan
asimilasi. Beberapa hal yang perlu diperhatikan sebelum menanam:
1. Lahan yang dikehendaki tanaman untuk dapat
tumbuh baik adalah yang tanahnya gembur, subur, banyak mengandung unsur hara
makro dan mikro yang dibutuhkan tanaman, memiliki salinitas rendah, pH tanah
yang cocok, dan tidak mengandung racun tanah.
2. Kesiapan benih atau bibit unggul bermutu.
3. Pengaturan jarak tanam yang tepat sehingga
dalam mengambil zat makanan, tanaman tidak saling berebut. Di samping itu, juga
memanfaatkan tanah secara optimal.
4. Cukup mendapatkan sinar matahari sehingga
tanaman mampu melakukan asimilasi sesuai dengan kebutuhannya.
5. Adanya drainase yang baik.
C.
METODE PRAKTIKUM
1. Alat dan Bahan
·
Benih Jagung
·
Pasir
·
Polibag
·
Pupuk urea
·
Alat tulis
·
Timbangan
2. Prosedur
Kerja
a. Menyiapkan bahan-bahan yang dibutuhkan
b. Isi
polibang dengan pasir sebagai media tanam
c. Tanam
biji jagung pada polibag dengan kedalam kira-kira 2 cm
d. Berikan
pupuk urea pada sekitar tanaman jagung
e. Siram
polibag tanaman jagung dengan air sesuai kapasitas lapang
f. Amati
pertumbuhan jagung dan kebutuhan air setelah satu minggu
g. Setelah
satu minggu lakukan penimbangan pada masing polibag yang berbeda, seperti mulai
dari 50 %, 75 % dan 100 %
h. Kemudian
sirami kembali polibag yang sudah di timbang sesuia kapasitas lapang
i.
Pengamatan dilakukan
selama tiga sekali
3. Variabel Pengamatan
-
Tinggi tanaman
-
Luas daun
-
Diameter batang
-
Jumlah daun
-
Bobot kering dan bobot basah
D.
HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Hasil Pengamatan
2. Pembahasan
Selama siklus hidup tanaman, mulai dari perkecambahan
sampai panen selalu membutuhkan air. Tidak satupun proses kehidupan tanaman
yang dapat bebas dari air. Besarnya kebutuhan air setiap fase pertumbuhan
selama siklus hidupnya tidak sama. Hal ini berhubungan langsung dengan proses
fisiologis, morfologis dan kombinasi kedua faktor di atas dengan faktor-faktor
lingkungan. Kebutuhan air pada tanaman dapat dipenuhi melalui tanah dengan
jalan penyerapan oleh akar. Besarnya air yang diserap, oleh akar tanaman sangat
tergantung pada kadar air dalam tanah ditentukan oleh pF ( Kemampuan partikel
tanah memegang air), dan kemampuan akar untuk menyerapnya. Air seringkali
membatasi pertumbuhan dan perkembangan tanaman budidaya. Respon tanaman
terhadap kekurangan air itu relatif terhadap aktifitas metaboliknya,
morfologinya, tingkat pertimbuhannya dan potensial hasil panennya.
Gejala stress air pada tanaman adalah adanya penyusustan seketika laju pemanjangan daun
dan akar, dalam jam laju pemanjangan kembali normal tapi lebih rendah, dalam
hari laju mekarnya daun berkurang, dalam minggu jumlah pucuk lateral berkurang,
dalam bulan mengubah saat pembungaan dan penyusutan produksi biji. Dan ketika
air dalam kondisi berlebihan, sel akan mengalami turgor berlebihan yang pada
akhirnya akan menyebabkan sel pecah dan organ tumbuhan menjadi
rusak/mati.Contoh karakter adaptasi terhadap kekeringan antara lain indeks
panen lebih tinggi, umur berbunga lebih awal, periode pengisian biji lebih
pendek, warna daun hijau gelap pada awal vegetatif, warna daun hijau terang
pada vegetatif aktif, tinggi tanaman lebih rendah pada musim kering, jumlah
anakan banyak, efisien transpirasi lebih rendah, jumlah biji fertil lebih
tinggi, indeks toleransi kekeringan lebih, dan lain-lain ( Fiter ,1991 ).Pengaruh pemberian air pada kapasitas
lapang 50%,75%,100%,terlihat pada tinggi tanaman jagung , luas daun , diameter
batang , dan jumlah daun. Tanaman yang diberi air pada kapasitas lapang 100 %
lebih cepat tumbuh dari pada tanaman yang diberi air pada kapasitas 50% dan
75%. Kapasitas lapang adalah Jumlah air yang tetap tinggal dalam tanah
selama 2 sampai 3 hari setelah dibasahi dan setelah drainase bebas telah
tuntas. Jumlah tersebut biasa dilambangkan berdasar berat atau volume, dikenal
pula tentang jumlah air yang tetap tinggal dalam tanah selama 2 sampai 3 hari
setelah dibasahi dan setelah drainase bebas telah tuntas yang disebut kapasitas
lengas lapang.
Praktikum kali ini bertujuan untuk mengetahui
pertumbuhan tanaman pada tanah marginal,yaitu pada tanah dengan cekaman
kekeringan tinggi.Pada tanah dengan cekaman kekeringan tinggi,disebabkan oleh
suhu lingkungan yang tinggi.Hal ini menyebabkan tingkat evapotranspirasi tinggi
dan curah hujan rendah. Kekuranagn air terjadi dalam semua jaringan tanaman
yang mengalami transpirasi. Dalam bagian ini akibat-akibat tersebut terhadap
hasil pertanaman akan dibahas. Pengaruh kekurangan air terhadap hasil
pertanaman terutama ditentukan oleh derajat cekaman.Respon tanaman terhadap
kekurangan air tersebut relatif terhadap aktifitas metaboliknya, morfologinya,
tingkat pertumbuhannya dan potensial hasil panennya. Dari banyak penyelidikan
empiris disimpulkan bahwa kekurangan air pada tahap awal ontogeni reproduktif
menyebabkan pengurangan terbesar dalam hasil. Pengaruh kekurangan air terhadap
perkecambahan dan pengadaan semai seringkali terlupakan. Kekurangan air pada
tahapan ini dapat sangat mengurangi keberhasilan pertanaman dan juga hasil
pertanaman. Walaupun demikian kekurangan air tidak perlu mengakibatkan pengurangan
hasil ekonomik. Beberapa jenis pohon (misalnya kopi) memperlihatkan suatu
periode kekurangan air untuk mendorong pembuangan, dan hasil gula dari tanaman
tebu meningkat oleh kekurangan air yang terjadi dekat sebelum pemasakan
(Goldsworthy1992).
Faktor
internal yang memperngaruhi cekaman lingkungan yang antara lain faktor gen atau
daya tahan masing-masing indivodu menyikapi atau merespon cekama lingkungan
yang terjadi. Beberapa gen tanaman yang merespon cekaman lingkungan umumnya
akan melakukan suatu adaptasi, adaptasi ini dapat dilakukan dalam proses waktu
yang lama (evolusi) ataupun cepat (revolusi) terhadap lingkungan tersebut.
Pertahanan tumbuhan atau toleransi terhadap lingkungan yang tidak mendukung
menunjukkan adanya suatu keragaman. Keragaman ini terjadi akibat tiap varietas
memiliki potensi genetik yang berbeda dalam merespon lingkungan tumbuhnya.
Seperti halnya pada permasalahan yang telah dilakukan, percobaan pemberian
cekaman lingkungan terhadap tanaman jagung dengan memperlakukan kadar air pada
kapasitas lapang yang berbeda, hal ini merupakan masalah yang sangat serius
karena dapat memperngaruhi dan kemampuan tanaman dalam memberikan hasil
atau nilai produktifitasnya berkurang. Tanaman yang mampu bertahan dalam
kondisi ekstrim umumnya akan cenderung meningkatkan hormone absisat, atau
hormone penghambat pertumbuhan agar jaringan-jaringannya mampu mengurangi laju
respirasi, sehingga akan terjadinya gugur daun atau menurunnya aktifitas enzim
yang ada di dalam jaringan tanaman tersebut. Perubahan morfologi tanaman umunya
dilakukan dengan cepat agar dirinya terhindar dari cekama yang terjadi.
Perubahan akar tanaman bakau atau hutan mangrove sebagai bentuk kemampuannya
dalam bertahan di lingkungan pasang surut, perubahan bentuk daun dan batang pada
tanaman kaktus dan banyak lagi yang lainnya.
Kekurangan
air menimbulkan rangkaian proses adaptasi tanaman dalam jaringannya.Hal ini
terlihat pada morfologi luar tanaman.Berikut adalah contoh mekanisme cekaman
kekeringan pada tanaman jagung :
(Makm
ur , 2003)
ur , 2003)
Berdasarkan
pada table dan grafik terlihat adanya perbedaan pertumbuhan tanaman setelah
mengalami cekaman lingkungan.Pertumbuhan tanaman terbaik terlihat pada kondisi
kadar air 100%.Hal ini berarti tanaman jagung pada kapasitas lapang 100 % kebutuhan
airnya paling terpenuhi dibandingkan dengan tanaman pada kondisi lapang yang
lain.
Menurut Utama dan Pratiwi (2008), stres
adalah faktor eksternal yang menyebabkan perubahan yang tidak diinginkan atau
merusak tehadap mutu jika tanaman atau bagian tanaman dihadapkan terhadap stres
pada lama waktu dan intensitas mencukupi. Stres merupakan suatu keadaan yang
tidak normal dimana tanaman mengalami suatu cekaman tertentu yang berasal dari
luar tubuhnya yang dapat berupa faktor biotik maupun abiotik. Praktikum ini
membahas mengenai perlakuan berbagai macam stres abiotik yang diberikan kepada
tanaman kedelai dan jagung. Perlakuan stres yang diberikan adalah stres cahaya
normal, stres cahaya 100%, stres air normal, stres air 50%, stres garam normal,
dan stres garam 75%.
Daya berkecambah suatu benih dapat
diartikan sebagai mekar dan berkembangnya bagian – bagian penting dari suatu
embrio suatu benih yang menunjukkan kemampuannya untuk tumbuh secara normal
pada lingkungan yang sesuai. Dengan demikian pengujian daya kecambah benih
ialah pengujian akan sejumlah benih, berupa persentase dari jumlah benih
tersebut yang dapat atau mampu berkecambah pada jangka waktu yang telah
ditentukan (Danuarti, 2005).
Faktor-faktor cekaman secara garis besar
dibedakan atas dua yaitu cekaman biotik dan abiotik, cekaman biotik yaitu:
sebagai dampak negativ dari faktor-faktor tumbuhan biologis pada organisme di
lingkungan tertentu. sedangkan cekaman abiotik adalah sebagai dampak negativ
dari faktor-faktor non hidup yang tidak menguntungkan dan yang berpenagruh
buruk pada tanaman budidaya. beberapa contoh cekaman biotik yaitu : HPT, virus,
Jamur, dan gulma sedangkan contoh cekaman abiotik yaitu: cahaya, curah hujan,
ph tanah, musim hujan atau kemarau dan suhu (Wahyu dan Asep,1990) .
Benih yang bermutu menjanjikan produksi
yang baik dan bermutu pula jika diikuti dengan perlakuan agronomi yang baik dan
input teknologi yang berimbang. Sebaliknya, bila benih yang digunakan tidak
bermutu maka produksinya banyak tidak menjanjikan atau tidak lebih baik dari
penggunaan benih bermutu. Penggunaan benih bermutu diharapkan mampu mengurangi
berbagai faktor resiko kegagalan panen (Wirawan, 1998).
Kedalaman perakaran sangat berpengaruh
terhadap jumlah air yang diserap. Pada umumnya tanaman dengan pengairan yang
baik mempunyai sistem perakaran yang lebih panjang daripada tanaman yang tumbuh
pada tempat yang kering. Rendahnya kadar air tanah akan menurunkan perpanjangan
akar, kedalaman penetrasi dan diameter akar (Haryati, 2006).
Air yang tersedia dalam tanah adalah
selisih antara air yang terdapat pada kapasitas lapang dan titik layu permanen.
Diatas kapasitas lapang air akan meresap ke bawah atau menggenang, sehingga
tidak dapat dimanfaatkan oleh tanaman. Di bawah titik layu permanen tanaman
tidak mampu lagi menyerap air karena daya adhesi air dengan butir tanah terlalu
kuat dibandingkan dengan daya serap tanaman. Cekaman kekeringan pada tanaman
disebabkan oleh kekurangan suplai air di daerah perakaran dan permintaan air
yang berlebihan oleh daun dalam kondisi laju evapotranspirasi melebihi laju
absorbsi air oleh akar tanaman. Serapan air oleh akar tanaman dipengaruhi oleh
laju transpirasi, sistem perakaran, dan ketersediaan air tanah (Lakitan,1996).
Sifat ketahanan tanaman padi terhadap
cekaman luar yakni serangan OPT blas dari O. rufipogon telah berhasil
sdiintrogresikan ke dalam kedelai budi daya (Utami et al., 2000). Transformasi
transgen P5CS yang diikuti dengan regenerasi
tanaman transgeniknya diperkirakan mampu menghasilkan tanaman tebu transgenik
yang toleran terhadap cekaman kekeringan. Penelitian ini bertujuan untuk
meningkatkan efektivitas dan efisiensi Agrobacterium mentransfer
gen P5CS ke dalam kalus tebu. Metode
transfer gen ke dalam sel tanaman tebu telah dilakukan secara biologis
menggunakan Agrobacterium. Dalam metode ini,
plasmid rekombinan pBI-P5CS berhasil
dengan baik ditransformasikan ke dalam sel (Fitrianty, et al., 2003).
Menurut Makmur, Amris., (2003), Kondisi
keseragaman genetik menyebabkan tanaman yang bersangkutan rapuh genetik (genetically vuniravle) artinya jika
berkembang ras baru patogen yang mmenyerang gen utama sebelumnya, maka akan
menyebabkan seluruh varietas yang awalnya tahan, menjadi peka terhadap
patoghen yang bersangkutan. Hampir seluruh tanaman yang bernilai ekonomi penting,
ketika dilaksanakan pemuliaan tanaman kearah keseragaman genetik yang intensif
adalah rapuh genetik.
Kapasitas
lapang adalah persentase kelembaban yang ditahan oleh tanah sesudah terjadinya
drainase dan kecepatan gerakan air ke bawah menjadi sangat lambat. Keadaan ini
terjadi 2 - 3 hari sesudah hujan jatuh yaitu bila tanah cukup mudah ditembus
oleh air, textur dan struktur tanahnya uniform dan pori-pori tanah belum semua
terisi oleh air dan temperatur yang cukup tinggi. Kelembaban pada saat ini
berada di antara 5 - 40%. Selama air di dalam tanah masih lebih tinggi daripada
kapasitas lapang maka tanah akan tetap lembab, ini disebabkan air kapiler
selalu dapat mengganti kehilangan air karena proses evaporasi. Bila kelembaban
tanah turun sampai di bawah kapasitas lapang maka air menjadi tidak mobile.
Akar-akar akan membentuk cabang-cabang lebih banyak, pemanjangan lebih cepat
untuk mendapatkan suatu air bagi konsumsinya.
Oleh
karena itu akar-akar tanaman yang tumbuh pada tanah-tanah yang kandungan air di
bawah kapasitas lapang akan selalu becabang-cabang dengan hebat sekali.
Kapasitas lapang sangat penting pula artinya karena dapat menunjukkan kandungan
maksimum dari tanah dan dapat menentukan jumlah air pengairan yang diperlukan
untuk membasahi tanah sampai lapisan di bawahnya. Tergantung dari textur
lapisan tanahnya maka untuk menaikkan kelembaban 1 feet tanah kering sampai
kapasitas lapang diperlukan air pengairan sebesar 0,5 - 3 inches.
Kecepatan
penggarapan suatu lapang dengan sebuah mesin, merupakan salah satu dasar
pertimbangan dalam menghitung biaya pengerjaan tersebut per satuan luas.
·
Kapasitas lapang teoritis
Sebuah alat ialah kecepatan penggarapan lahan yang akan
diperoleh seandainya mesin tersebut melakukan kerjanya memanfaatkan 100 %
waktunya, pada kecepatan maju teoritisnya dan selalu memenuhi 100 % lebar kerja
teoritisnya.
·
Waktu per hektar teoritis
Ialah waktu yang dibutuhkan pada kapasitas lapang teoritis
tersebut.
·
Waktu kerja efektif
Ialah waktu sepanjang mana mesin secara aktual melakukan
fungsi/kerjanya. Waktu kerja efektif per hektar akan lebih besar dibanding
waktu kerja teoritik per hektar jika lebar kerja terpakai lebih kecil dari
lebar kerja teoritisnya.
·
Kapasitas lapang efektif
Ialah rerata kecepatan penggarapan yang aktual menggunakan
suatu mesin, didasarkan pada waktu lapang total sebagaimana didefinisikan pada
Bagian 2. Kapasitas lapang efektif biasanya dinyatakan dalam hektar per jam.
·
Efisiensi lapang
Ialah perbandingan antara kapasitas lapang efektif dengan
kapasitas lapang teoritis, dinyatakan dalam persen. Efisiensi lapang melibatkan
pengaruh waktu hilang di lapang dan ketakmampuan untuk memanfaatkan lebar
teoritis mesin.
·
Efisiensi kinerja
Ialah suatu ukuran efektifitas fungsional suatu mesin,
misalnya prosentase perolehan produk bermanfaat dari penggunaan sebuah mesin
pemanen.
Kapasitas lapang efektif suatu alat
merupakan fungsi dari lebar kerja teoritis mesin, prosentase lebarteoritis yang
secara aktual terpakai, kecepatan jalan dan besarnya kehilangan waktu lapang
selama pengerjaan. Dengan alat-alat semacam garu, penyiang lapang,pemotong
rumput dan pemanen padu, secara praktis tidak mungkin untukmemanfaatkan lebar
teoritisnya tanpa adanya tumpang tindih. Besarnya tumpang tindih yang
diperlukan terutama merupakan fungsi dari kecepatan, kondisi tanah dan
ketrampilan operator. Pada beberapa keadaan, hasil suatu tanaman bisa jadi
terlalu banyak sehingga pemanen tidak dapat digunakan memanen selebar lebar
kerjanya, bahkan pada kecepatan maju minimum yang masih mungkin.
Untuk alat yang terdiri dari
satuan-satuan mata terpisah, semisal alat penanam atau penyiang tanaman larik,
pengicir bijian, lebar teoritisnya adalah hasil kali banyaknya satuan (misalnya
banyaknya larik, pembuka alur) dengan jarak antar satuan. Dengan kata lain, lebar
teoritisnya dianggap mencakup setengah jarak satuan pada kedua sisi sebelah
luar mata-mata paling ujung. Mesin-mesin tanaman larik memanfaatkan 100% lebar
teoritisnya, sedangkan alat lapang terbuka yang memiliki mata terpisah akan
terkena kehilangan karena tumpang tindih.
Kecepatan maju terbesar yang
diijinkan berkaitan dengan faktor-faktor semacam sifat pengerjaan, kondisi
lapang, dan besarnya daya tersedia. Untuk alat pemanen, faktor pembatasnya
boleh jadi ialah kecepatan maksimum dapat ditanganinya bahan secara efektif
dengan mesin tersebut.
Waktu hilang merupakan variabel yang
paling sulit dinilai dalam hubungannya dengan kapasitas lapang.Waktu lapang
bisa hilang akibat penyetelan / pembetulan atau pelumasan alat,
kerusakan, penggumpalan, belok di ujung, penambahan benih atau pupuk,
pengosongan hasil panenan, menunggu alat pengangkut, dsb. Dalam kaitannya
dengan kapasitas lapang efektif dan efisiensi lapang, waktu hilang tidak
mencakup waktu pemasangan atau perawatan harian alat, ataupun waktu hilang akibat
kerusakan yang berat. Waktu hilang hanya mencakup waktu untuk perbaikan kecil
di lapang dan waktu untuk pelumasan yang dibutuhkan di luar perawatan harian,
di samping hal-hal lain seperti diuraikan di depan. Waktu lapang total
dianggap sama dengan jumlah waktu kerja efektif ditambah waktu hilang.
Waktu yang dipakai untuk perjalanan
dari dan ke lapang biasanya tercakup dalam menggambarkan biaya overall dari
suatu pengerjaan, namun tak diperhitungkan ketika menentukan kapasitas lapang
efektif atau efisiensi lapang.
E. KESIMPULAN DAN SARAN
1. Simpulan
Berdasarkan
pada praktikum yang telah dilakukan dapat disimpulkan beberapa hal antara lain
:
a.
Stress lingkungan adalah suatu
tegangan atau kondisi lingkugan yang tidak mendukung dalam pertumbuhan tanaman.
b.
Stress lingkungan dapat dipengaruhi
oleh beberapa factor, factor ekternal dan fakotr internal.
c.
Toleransi tanaman terhadap stress
lingkungan meliputi perubahan fisologis dan morfologis tumbuhan agar tumbuhan
mampu dan bertahan dalam kondisi tersebut.
d.
Enzim penghambat (absisat)
dalam metabolisme jaringan tanaman merupakan awal mula dari proses pertahanan
tumbuhan terhadap cekaman lingkungan.
e. Kondisi pertumbuhan tanaman terbaik yaitu
pada kondisi kapasitas lapang 100 %
2.
Saran
Sebaiknya semua jenis tanaman dalam pemenuhan kebutuhan air harus sesuai
dengan kebutuhan kapasitas lapang
DAFTAR PUSTAKA
Danuarti,
2005.Uji Cekaman Kekeringan Pada Tanaman. IlmuPertanian Vol. 11 No.1.
halaman : 22-31.
Fitrianty.,
et al. 2003. Efektivitas Agrobacterium mentransfer gen P5CS
ke dalam kalus tebu klon PS 851. Bogor : Universitas Nusa Bangsa : Jurnal
Menara Perkebunan. Vol 71 (1) : 16-27.
Haryati,
2006. Prospek penerapan “Breeder Right” di Indonesia, dalam Sumarno Hari Bowo, B.
Priyanto, Nova Agustin dan Widi Wiryani (Ed). Prosiding Simposium Pemuliaan
Tanaman IV. Vol V. (9):1-16. Univ.Pembangunan Nsional. Surabaya.
Lakitan,
B. 1996. Fisiologi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Jakarta : Rajawali
Pers.
Makmur,
Amris,. 2003. Pemuliaan Tanaman bagi Lingkungan Spesifik. Bogor : IPB.
Utami,
D.W., M. Amir, dan S. Moeljopawiro. 2000. Analisis RFLP kelompok ras dan haplotype isolat blas dengan DNA
pelacak MGR 586. Jurnal Bioteknologi Pertanian. 5(1):28-33.
Utama dan
Pratiwi. 2008. Teknologi Benih. Malang : Rajawali press.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar