pembahasan pengaruh nutrisi terhadap tumbuhan

Topic : Nutrisi pada Tumbuhan

By : SEPTI DARLIA

PEMBAHASAN

            Tumbuhan memerlukan nutrisi dari tanah dan udara untuk membentuk tubuh, membentuk energy untuk tumbuh, dan membentuk senyawa untuk tumbuh (hormone dan asam nukleat). Elemen esensial tumbuhan digolonkan menjadi makronutrien dan mikronutrien. (--, 1999)

            Dalam praktikum nutrisi tumbuhan dibuat larutan nutrisi lengkap yang mengandung unsur K, Ca, Mg, P dan Fe. Untuk mengetahui pengaruh defisiensi unsur makro dan mikro maka salah satu unsur dikurangi. Diantara unsur-unsur tersebut yang merupakan makronutrien adalah K, Ca, Mg dan P. Sementara Fe merupakan mikronutrien. (Dahlia, 2000)

            Tumbuhan yang digunakan untuk pengamatan pengaruh nutrisi adalah tumbuhan kacang hijau (Pasheolus sp.). Kacang hijau dipilih karena pertumbuhannya cepat. Kacang hijau di tanam pada media pasir, kemudian baru diberi perlakuan nutrisi ketika kotiledonnya telah lepas. Cadangan makanan untuk perkecambahan tersimpan dalam kotiledon. Ketika kotiledon belum lepas kecambah tidak menyerap nutrisi dari lingkungan, tetapi hanya menyerap air. Kotiledon akan terlepas apabila cadangan makanan (amilum) yang terdapat didalamnya telah habis dihidrolisis untuk membentuk perkecambahan dan pembentukan jaringan akar, batang dan daun.

            Kacang hijau ditanam dalam polybag dengan media pasir. Media pasir dipilih karena teksturnya tidak padat. Diantara partikel-partikel terdapat cukup ruang untuk menyimpan O_2, air da ntrisi serta menyediakan ruang untuk pertumbuhan akar. Pada masing-masing polybag ditanam 3 biji kecambah sebagai ulangan dan mengantisipasi keterbatasan penelitian. Penyiraman nutrisi dilakukan setiap hari selama 2 minggu yaitu sejak 9 Maret 2012 sampai 19 Maret 2012.

            Pengambilan data dikukan 2 kali dalam seminggu untuk mengetahui perkembangan dan pertumbuhan pada tanaman kacang hijau. Parameter yang diamati meliputi tinggi tanaman, jumlah daun, warna daun dan kondisi daun.

            Berdasarkan hasil pengamatan, tumbuhan yang menerima larutan nutrisi lengkap mengalami peningkatan pertumbuhan. Tumbuhan mengalami pertambahan tinggi dari minggu ke minggu. Tumbuhan dalam kondisi segar, daun berjumlah 2 dan berwarna hijau. Kacang hijau yang mendapatkan larutan nutrisi lengkap mengalami pertumbuhan yang optimal karena seluruh kebutuhan nutrisi untuk pertumbuhan telah terpenuhi.

            Pada tumbuhan kacang hijau yang diberi nutrisi dengan dikurangi unsur K mua-mula tumbuh normal, tetapi pada minggu kedua kondisi tumbuhan menjadi layu. K berperan sebagai kofaktor lebih dari 40 enzim, kation dalam turgor sel dan pemeliharaan elektronetralitas sel, (--, 1999). Tumbuhan yang mengalami defisiensi K kehilangan turgiditas sel sehingga tumbuhan tidak mengalami turgd maksimum akibatnya tumbuhan terlihat layu .

            Pada tumbuhan kacang hijau yang diberi nutrisi dengan dikurangi unsur Ca pada minggu pertama mengalami klorosis pada ujung daun dan layu. Pada pengamatan kedua salah satu daun mengalami klorosis diikuti nekrosis yang bermula dari ujung daun. Daun pada ujung berwarna kunig diikuti dengan warna coklat. Unsur Ca merupakan kostituen lamella tengah dinding sel, sebagai kofaktor enzim hidrolisis ATP dan fosfolipid serta bertingak sebagai duta pengganti pengaturan metabolic. (--, 1999).

Menurut Dahlia 2000, defisiensi Ca menyebabkan daya imbibisi berkurang. Defisiensi unsur Ca menyebabkan kemampuan sel untuk menyerap air berkurang sehingga turgiditas rendah dan tumbuhan menjadi layu. Selain berperan dalam penyerapan air unsur Ca juga diperlukan untuk pertumbuhan tanaman hijau. Ca berkombinasi dengan protein inti sel dan plastida. Defisiensi Ca menyebabkan daun mengalami nekrosis dan klorosis karena reaksi pembentukan klorofil terganggu.

Pada pengamatan minggu ke-2 kacang hijau yang kekurangan unsur Ca mati. Hal ini dikarenakan tidak ada kofaktor yang membantu hidrolisis ATP oleh enzim. Sehingga hidrolilis ATP berlangsung lambat atau tidak terjadi sehingga tumbuhan kekurangan energy untuk melakukan aktivitas seluler dan metabolism.

Pada tumbuhan kacang hijau yang disiram larutan nutrisi dengan dikurangi unsur Mg (-Mg) kedua daunya mengalami klorosis pada ujung daun. Mula-mula 1 daun mengalami klorosis, tetapi pada pengamatan kedua, daun yang mengalami klorosis ujung berjumlah 2. Daun dalam kondisi layu. Menurut ----, M  diperlukan oleh banyak enzim yang terlibat dalam transfer P dan penyusun klorfil. Pada literature tersebut dikatakan bahwa defisiensi Mg terdeteksi dengan ciri klorosis diantara tulang daun lebih dulu. Sementara hasil pengamatan klorosis terjadi pada ujung daun.

Menurut Dahlia, 2000 Mg merupakan penyusun klorofil. Mg merupakan kofaktor untuk aktivitas enzim posporilasi dalam glikolisis dan daur trikarboksilasi. Mg merupakan aktifator koenzim fotosintesis serta respirasi dan diperlukan untuk sintesis protein. Defisiensi Mg sangat berpengaruh terhadap subtruktur klorofil. Ukuran grana menjadi berkurang. Klorosis dimulai dari tepi daun dan ujung daun yang meluas ke sel-sel parenkim daun. Jadi hasil pengamatan kami sesuai dengan yang dikemukakan Dahlia (2000).

Daun menjadi layu, karena aktivitas pembantukan energy melalui posporilasi terganggu akibat kekurangan kofaktor. Reaksi fotosintesis, respirasi dan sintesis protein berlangsung lambat karena tidak adanya koenzim. Hal ini menyebabkan reaksi pembentukan energy dan bahan organic untuk pertumbuhan terhambat. Akibatnya pertumbuhan tanaman kurang optimal.

Unsur P merupakan komponen structural dari sejumlah senyawa pentransfer energy (ADP, ATP dan NADPH) serta penyusun senyawa informasi genetic DNA dan RNA. (Dahlia, 2000). Fosfor dalam tanaman berfungsi membentuk asam nukleat (DNA dan RNA), menyimpan serta memindahkan energi ATP dan ADP, merangsang pembelahan sel, dan membantu proses amilasi dan respirasi. (Tustiana, 2009)

Dengan terjadinya defeisiensi Fosfor mengakibatkan aktivitas-aktivitas tanaman yang seharusnya terjadi tidak dapat berjalan dengan baik sebagaimana mestinya. Daum mengalami nekrosis di tepi, dan pada minggu kedua perlakuan daun diikuti dengan nekrosis. Klorosis dan nekrosis terjadi karena gangguan pada DNA yang mengkode pembentukan klorofil. Defisiensi P menyebabkan penimbunan gula yang ditunjukkan dengan pigmentasi antosianin pada batang dan urat daun.

Fosfor menyusun materi genetic (asam nukleat) dan merangsang pembelahan sel. Sebelum membelag pada fase S dalam siklus sel, terjadi replikasi DNA sehingga pembelahan menghasilkan sel dengan kromosom yang sama dengan induknya. Apabila terjadi defisiensi penyusun asam nukleat maka replikasi terganggu dan pembelahan sel terhambat. Akibat pembelahan sel yang terhambat maka pertumbuhan tanaman terhambat dan menjadi kerdil.

Beberap ahli mengelompokkan Fe dalam makronutrien dan sebagian lain mengelompokkannya dalam mikronutrien. Karena Fe dibutuhkan dalam jumlah kecil tetapi sangat esensial bagi pertumbuhan normal tanaman. Fe berperan dalam transfer electron. (----, 1999). Fe merupakan penyusun sitokom dan feredoksin yang aktif pada proses respirasi dalam mitokondria dan transfer elekton dalam fotosintesis.

Fe bukan merupakan penyusun klorofil tetapi berperan sangat besar terhadap metabolism pembentukan klorofil karena dibutuhkan dalam ultrastruktur kloroplas. Kekurangan Fe menyebakan klorosis karena jumlah dan ukuran kloroplas, grana dan lamella tengah berkurang. (Dahlia, 2000). Tetapi hasil pengamatan kami menunjukkan bahwa pengurangan Fe tidak menyebabkan klorosis, tetapi kondisi tanaman menjadi layu. Hal ini mungkin dikarenakan defisiensi Fe yang dialami tumbuhan masih dapat ditoleransi. Fe merupakan mikronutrien sehingga hanya dibutuhkan dalam jumlah sedikit.

Fe bersama Mo merupakan unsur penyusun enzim nitrit dan nitrit reduktase dan enzim fiksasi N₂ nitrogenase. Jadi Fe berperan dalam fiksasi N dari udara maupun dari dalam tanah. Kekurangan Fe menyebabkan tumbuhan tidak memfiksasi N dengan maksimal. Dimana N merupakan bahan yang diperlukan dalam fotosintesis dan sintesis protein. N merupakan penyusun asam amino. Akibatnya pertumbuhan tanaman yang mengalami defisiensi Fe sedikit terganggu.