LAPORAN PRAKTIKUM PROYEK SAINS TUMBUHAN (BI - 2204)

HIDROPONIK TANAMAN PAKCOY (Brassica rapa L.)

Tanggal Praktikum : 24 Februari 2015

Tanggal Pengumpulan: 17 Maret 2015

Disusun oleh :

Rahma Dona

10613057

Kelompok 13

Asisten :

Isqim oktaviani

10611030

PROGRAM STUDI BIOLOGI

SEKOLAH ILMU DAN TEKNOLOGI HAYATI

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

BANDUNG

2015

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dewasa ini, lahan pertanian semakin sedikit karena pesatnya pembangunan

yang sering menyebabkan terancam dan berkurangnya lahan untuk bercocok

tanam sedangkan kebutuhan pangan dari hari ke hari semakin meningkat. Hal

ini mendorong sektor pertanaian untuk memecahkan permasalahan tersebut

dengan melakukan penanaman tanpa menggunakan tanah untuk meningkatkan

penerapan efisiensi pertanian lahan sempit. Salah satu sistem pertanian lahan

sempit yang kini telah banyak diterapkan yaitu sistem budidaya secara

hidroponik. Istilah hidroponik digunakan untuk berbagai sistem penanaman

tumbuhan yang tidak menggunakan tanah. Sistem hidroponik yang dilakukan

tanpa menggunakan media tanah ini merupakan salah satu alternatif untuk

efisiensi penggunaan lahan.

Sistem hidroponik merupakan cara produksi tanaman yang sangat efektif.

Sistem ini dikembangkan berdasarkan alasan bahwa jika tanaman diberi

kondisi pertumbuhan yang optimal, maka potensi maksimum untuk

berproduksi dapat tercapai. Hal ini berhubungan dengan pertumbuhan sistem

perakaran tanaman, di mana pertumbuhan perakaran tanaman yang optimum

akan pertumbuhan tunas atau bagian atas yang sangat tinggi (Lingga, 1984).

Banyak keuntungan yang didapat dari penerapan sistem penanaman secara

hidroponik ini, diantaranya pertumbuhan tanaman dapat dikontrol yaitu faktor

lingkungan yang mempengaruhi pertumbuhan seperti suhu, cahaya dan

kelembaban dapat diatur sendiri dan serangan hama penyakit dapat diperkecil

sehingga berpengaruh dalam upaya meminimalisir kegagalan dari

pertumbuhan tanaman.

Salah satu jenis sayuran yang dapat dibudidayakan melalui sistem

hidroponik ini yaitu sawi pakchoy. Pakchoy merupakan salah satu tanaman

sayur yang memiliki nilai ekonomis dan gizi yang tinggi. Sawi pakchoy ini

banyak dimanfaatkan oleh masyarakat karena memiliki batang dan daun yang

lebih lebar dibanding jenis sawi lainnya. Dari sistem hidroponik ini,

diharapkan dapat diproduksi tanaman sawi pakchoy yang memiliki kualitas

dan kuantitas yang tinggi. Pada percobaan ini, akan dilakukan pengamatan

pengaruh dari unsur makronutrien dan mikronutrien terhadap kualitas

pertumbuhan tanaman pakchoy.

Pengembangan hidroponik di Indonesia telah mengalami perkembangan

cukup pesat terutama di industri makanan untuk mengisi kebutuhan dalam

maupun luar negeri. Pengembangan hidroponik di Indonesia cukup prospektif

mengingat beberapa hal sebagai berikut, yaitu permintaan pasar sayuran

berkualitas yang terus meningkat, kondisi lingkungan/ iklim yang tidak

menunjang, kompetisi penggunaan lahan, dan adanya masalah degradasi

tanah. Beberapa perusahaan yang bergerak dibidang hidroponik ialah

PT.Saung Mirwan, parung farm, P.T.joro, mazing farm dan HMI fruits &

vegetable. Perkembangan ini bertujuan untuk meningkatkan perekonomian

Indonesia dan hidroponik merupakan salah satu alternatif yang menjanjikan.

1.2 Tujuan

Tujuan dari praktikum hidroponik ini yaitu :

a. Menentukan pengaruh keberadaan nitrogen terhadap pertumbuhan daun

pakcoy (Brassica rapa L.).

b. Menentukan pengaruh keberadaan mikronutrien terhadap pertumbuhan

daun pakcoy (Brassica rapa L.).

1.3 Hipotesis

Hipotesis untuk percobaan hidroponik ini yaitu :

a. Tanaman pakcoy yang diberikan nitrogen dengan kadar yang cukup

akan tumbuh dengan baik serta memiliki daun yang hijau dan sehat.

Sedangkan tanaman pakchoy yang kekurangan unsur nitrogen akan

mengalami penguningan pada daun atau klorosis tepatnya daun yang

terletak pada batang bagian bawah.

b. Tanaman pakchoy yang unsur mikronutriennya telah terpenuhi memiliki

daun yang lebar dan besar. Sedangkan tanaman pakchoy yang

kekurangan mikronutrien, memiliki daun yang lebih kecil dan sempit

serta tepi daun menggulung.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Definisi Hidroponik

Hidroponik adalah suatu cara budidaya tanaman tanpa menggunakan

tanah, akan tetapi menggunakan media inert seperti gravel, pasir, peat,

vermikulit, pumice atau sacudust, yang diberikan larutan hara yang

mengandung semua elemen esaensial yang diperlukan untuk pertumbuhan dan

perkembangan normal tanaman (Resh, 1983). Sistem pertanian dengan

menggunakan teknologi hidroponik diterapkan untuk mengatasi masalah

kekurangan lahan pertanian terutama untuk penanaman tanaman sayuran.

Budidaya secara hidroponik memiliki beberapa keuntungan dibandingkan

dengan budidaya secara konvensional, diantaranya adalah ppertumbuhan

tanaman dapat dikontrol, dihasilkan tanaman yang memiliki kualitas dan

kuantitas yang tinggi, tanaman terlindungi sehingga serangan oleh hama

penyakit dapat diperkecil serta pemberian air irigasi dan larutan hara lebih

efektif dan efisien, sehingga menjadi solusi terhadap kendala degradasi tanah

di lahan pertanian yang semakin berkurang kesuburannya (Sundstrom, 1982).

Menurut Wijayani dan Widodo (2005), jenis – jenis hidroponik

berdasarkan medianya dikelompokkan menjadi :

a. Kultur agregat, yaitu metode hidroponik yang menumbuhkan tanaman

pada media padat seperti pasir, kerikil, pecahan genteng, dll. Media yang

digunakan harus disterilkan terlebih dahulu. Tanaman ditancapkan pada

media tanam dan nutrien disiramkan setelah dilarutkan dengan air.

Contoh dari sistem agregat ini seperti hidroponik substrat sistem tetes

(Drip), pengucuran dari atas (Top Feeding), pasang surut (Ebb and Flow),

serta sistem statis.

b. Kultur air, yaitu metode menumbuhkan tanaman dengan menggunakan air

yang diletakkan dalam wadah seperti toples, tabung kaca atau wadah

lainnya. Ke dalam air ini dicampurkan larutan pupuk untuk mensuplai

kebutuhan tanaman. Contoh dari kultur air seperti NFT (Nutrient Film

Technique) dan DFT (Deep Flow Technique).

c. Kultur udara atau aeroponik yaitu pada tanaman tidak diberi media untuk

tumbuhnya akar, melainkan dibiarkan terbuka dan menggantung pada

suatu tempat yang dijaga kelembapannya. Pemberian nutrien atau larutan

hara dilakukan dengan cara menyemprotkannya pada bagian akar dan

tubuh tanaman.

2.2 Medium Hidroponik

Medium yang paling banyak digunakan dalam sistem penanaman

hidroponik yaitu medium Hoagland. Medium Hoagland befungsi sebagai

penyedia unsur hara untuk pertumbuhan dan perkembangan bagi tanaman.

Pada larutan ini terkandung unsur makronutrien dan mikronutrien yang

diperlukan oleh tanaman. Komposisi medium Hoagland menurut Zayed

(1998) yaitu sebagai berikut.

Tabel 2.2 Komposisi medium Hoagland

Komponen LarutanVolume (mL) dan massa (g)

untuk 1 L

Makronutrien :

1 M KNO3

1 M Ca(NO3)2

1 M KH2PO4

1 M MgSO4

5 mL

5 mL

1 mL

2 mL

Mikronutrien :

H3BO3

ZnCl2

CuCl2.2H2O

MnCl2.4H2O

Na2MoO4.2H2O

1 mL :

2,86 gr

0,22 gr

0,08 gr

1,81 gr

0,02 gr

Larutan FeEDTA 5 mL

2.3 Deskripsi Tanaman Pakchoy (Brassica rapa L.)

Pakchoy (Brassica rapa L.) adalah tanaman jenis sayur - sayuran yang

termasuk keluarga Brassicaceae. Sawi pakchoy salah satu jenis sayur yang

mudah dibudidayakan, tahan terhadap ar hujan dan dapat dipanen sepanjang

tahun karena tidak tergantung dengan musim. Menurut Suhardiyanto dan

Purnama (2011), taksonomi tanaman pakchoy yaitu sebagai berikut.

Kingdom : Plantae

Divisio : Spematophyta

Kelas : Dicotyledonae

Ordo : Rhoeadales

Famili : Brassicaceae

Genus : Brassica

Spesies : Brassica rapa L.

Menurut Sunarjono (2004), sawi pakchoy mempunyai daun yang

berbentuk lonjong atau oval, halus, tidak berbulu dan tidak berkrop. Pada

umumnya, pertumbuhan daunnya berserak atau roset sehingga tidak

membentuk krop. Tangkai daun berwarna putih atau hijau muda, gemuk dan

berdaging. Bunga berwarna kuning pucat. Tinggi tanaman mencapai 15-30

cm. Menurut Heru dan Yovita (2003), tanaman pakchoy memiliki sistem

perakaran berupa akar tunggang atau radix primaria dan memiliki cabang akar

yang berbentuk silinder, menyebar ke semua arah dengan kedalaman antara

30-50 cm. Akar - akar ini berfungsi untuk mengisap air dan zat makanan dari

dalam tanah, serta menguatkan tegaknya batang tanaman.

Tanaman pakchoy dapat tumbuh baik di tempat yang mempunyai udara

dingin maupun udara panas, sehingga dapat diusahakan dari dataran tinggi

maupun dataran rendah. Namun hasil yang diperoleh paling baik yaitu pada

dataran tinggi. Kelembapan udara yang tinggi akan menghambat pertumbuhan

tanaman pakchoy yaitu dapat menyebabkan menutupnya stomata, sehingga

penyerapan karbondioksida menjadi terganggu. Gas karbondioksida tidak

dapat masuk ke dalam daun sehingga proses fotosintesis menjadi terhambat

karena kurangnya kadar karbondioksida sebagai bahan utama proses

fotosintesis (Cahyono, 2008). Kondisi iklim yang efektif untuk pertumbuhan

tanaman pakchoy adalah daerah yang mempunyai suhu malam hari 15,6°C

dan siang hari 21,1°C serta penyinaran matahari antara 10-13 jam per hari

(Sastrahidajat dan Soemarno, 1996). Kelembapan udara yang sesuai untuk

pertumbuhan pakchoy yang optimal berkisar antara 80 % - 90 %.

2.4 Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Tanaman Hidroponik

Keberhasilan dari penanaman tumbuhan menggunakan sistem hidroponik

dipengaruhi oleh berbagai faktor. Berikut ini merupakan beberapa faktor yang

mempengaruhi pertumbuhan tanaman hidroponik menurut Moerhasrianto

(2011).

1) Unsur hara dan ketersediaan air

Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan membutuhkan nutrisi.

Kualitas air yang sesuai dengan pertumbuhan tanaman secara hidroponik

mempunyai tingkat salinitas yang tidak melebihi 2500 ppm, atau

mempunyai nilai EC tidak lebih dari 6,0 mmhos/cm serta tidak

mengandung logam-logam berat dalam jumlah besar karena dapat

meracuni tanaman.Nutrisi ini harus tersedia dalam jumlah cukup dan

seimbang, antara satu dengan yang lain. Nutrisi diambil tumbuhan dari

dalam tanah dan udara. Unsur yang dibutuhkan tumbuhan dalam jumlah

besar disebut unsur makronutrien. Contohnya: C, H, O, N, P, K, S, dan

asam nukleat. Sedangkan, unsur mikronutrien adalah unsur-unsur yang

dibutuhkan dalam jumlah sedikit. Contohnya: Cl, Mn, Fe, Cu, Zn, B, dan

Mo. Pemenuhan kebutuhan unsur tumbuhan diperoleh melalui

penyerapan oleh akar dari tanah bersamaan dengan penyerapan air.

2) Media Tanam

Jenis media tanam yang digunakan sangat berpengaruh terhadap

pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Media yang baik membuat

unsur hara tetap tersedia, kelembaban terjamin dan drainase baik. Media

yang digunakan harus dapat menyediakan air, zat hara dan oksigen serta

tidak mengandung zat yang beracun bagi tanaman.

3) Suhu

Pertumbuhan dipengaruhi oleh kerja enzim dalam tumbuhan.

Sedangkan, kerja enzim dipengaruhi oleh suhu. Dengan demikian,

pertumbuhan tumbuhan sangat dipengaruhi oleh suhu. Setiap spesies atau

varietas mempunyai suhu minimum, rentang suhu optimum, dan suhu

maksimum. Dibawah suhu minimum ini tumbuhan tidak dapat tumbuh,

pada rentang suhu optimum, laju tumbuhnya paling tinggi, dan diatas

suhu maksimum, tumbuhan tidak tumbuh atau bahkan mati.

4) Oksigen

Keberadaan Oksigen dalam sistem hidroponik sangat

penting. Jika kadar oksigen rendah dapat menyebabkan

permeabilitas membran sel menurun sehingga dinding sel

makin sukar untuk ditembus, akibatnya tanaman akan

kekurangan air dan akhirnya tanaman menjadi layu dan mati. Jadi

oksigen mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan. Dalam respirasi pada

tumbuhan, terjadi penggunaan oksigen untuk menghasilkan energi. Energi

ini digunakan untuk berbagai aktivitas tumbuhan.

5) Cahaya

Cahaya mempengaruhi pembentukan klorofil, fotosintesis,

fototropisme, dan fotoperiodisme. Efek cahaya meningkatkan kerja enzim

untuk memproduksi zat metabolik untuk pembentukan klorofil.

Sedangkan, pada proses fotosintesis, intensitas cahaya mempengaruhi laju

fotosintesis saat berlangsung reaksi terang. Jadi cahaya secara tidak

langsung mengendalikan pertumbuhan dan perkembangan tanaman,

karena hasil fotosintesis berupa karbohidrat digunakan untuk

pembentukan organ - organ tumbuhan.

6) Kelembapan

Laju transpirasi dipengaruhi oleh kelembapan udara. Jika kelembapan

udara rendah, transpirasi akan meningkat. Hal ini memacu akar untuk

menyerap lebih banyak air dan mineral dari dalam tanah. Meningkatnya

penyerapan nutrien oleh akar akan meningkatkan pertumbuhan tanaman.

7) pH

Tumbuhan mempunyai pH optimum untuk dapat meyerap nutrien

yaitu pada rentang pH dari 6,0 – 6,5. Pada pH tersebut unsur hara dalam

keadaan tersedia bagi tanaman. Unsur hara makro dibutuhkan dalam

jumlah besar dan konsentrasinya dalam larutan relatif tinggi. Termasuk

unsur hara makro adalah N, P, K, Ca, Mg, dan S. Unsur hara mikro

hanya diperlukan dalam konsentrasi yang rendah, yang meliputi unsur

Fe, Mn, Zn, Cu, B, Mo, dan Cl. Kebutuhan tanaman akan unsur hara

berbeda-beda menurut tingkat pertumbuhannya dan jenis tanaman (Jones

et all, 2005).

2.5 Mekanisme Pembentukan Klorofil

Klorofil adalah suatu magnesium porfirin yang melekat pada protein

(Lehninger, 1991). Menurut harborne (1987) klorofil adalah katalisator

fotosintesis penting yang terdapat pada membran tilakoid sebagi pigmen hijau

dalam jaringan tumbuhan berfotosintesis, yang terikat longgar dengan protein

tetapi mudah diekstraksi ke dalam pelarut lipid misalnya aseton dan eter.

Berikut adalah pathway pembentukan klorofil:

Gambar 2.5 biosintesis klorofil

(Beck and Grimm, 2006)Mekanisme pembentukan kolorofil diawali dengan pembentukan asam

α aminolevulinat (ALA) (Stryer (1981). Pembentukan ALA melalui jalur

Glutamat melalui tahapan pembentukan glutamat t-RNA dari glutamat

kemudian diubah menjadi semialdehide selanjutnya menjadi α

ketoglutaldehid untuk kemudian dengan enzim transaminase atau enzim

amino transferase terbentuklah ALA 150 (Bonner & Varner, 1965). Dari 2

molekul ALA dengan melibatkan enzim ALA dehidrase akan terbentuk

porfobilinogen (PBG) yang mengandung cincin pirol dari 4 molekul PBG

dengan melibatkan enzim uroporfirinogen III. Decarboksilasi merubah

uroporfirinogen III.

Pada kondisi aerob dengan melibatkan enzim Caproporfirinogen

dekarboksilase, caproporfirinogen III selanjutnya akan membentuk

proporfinogen IX. Oksidasi terhadap proporfirinogen IX akan menghasilkan

proporfirin IX yang belum memiliki Mg. setelah protoporfirin IX bergabung

dengan Mg terbentuklah Mg protoporfirin IX. Penambahan gugus metil pada

Mg Protoporfirin IX dengan bantuan Mg Protoporfirin esterase akan

membentuk Mg porfirin IX monometil ester. Selanjutnya adalah perubahan

Mg porfirin IX monometil ester menjadi proklorofilide (Bonner and Varner,

1965).

BAB III

METODOLOGI

3.1 Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan pada praktikum ini yaitu sebagai berikut.

Tabel 3.1 Alat dan bahan

Alat Bahan

Gunting

Cutter

Lakban

Busa

Selang

Aerator

Alat tulis

HACH

Mortar

Tanaman Pakchoy

Akuades

Larutan CaCO3

Larutan NaCl

Larutan H2SO4

Reagen Brussin sulfat

Reagen Seignette

Reagen Nesler

Aseton 80 %

Labu ukur

Baskom 3 L

Tabung reaksi

Papan penyangga

Cuvet spektrofotometer

Larutan mikronutrien

Larutan makronutrien

Larutan FeEDTA

3.2 Cara Kerja

Berikut ini adalah beberapa langkah kerja dalam penanaman sistem

hidroponik.

3.2.1 Penyediaan Tanaman Pakchoy

Tanaman yang digunakan dalam percobaan ini adalah tanaman

pakchoy yang berumur sekitar 4 minggu yang dihitung dari masa

semai. Kecambah diseleksi untuk mendapatkan kecambah yang sehat

dan seragam pertumbuhannya. Selanjutnya kecambah dikeluarkan dari

media semainya (tanah, sekam, dan pupuk kandang), dicuci dengan air

bersih dan dipindahkan kedalam media air (akuades) yang telah diberi

larutan Kalsium karbonat jenuh (CaCO3) 10 g/L di ruangan yang

nantinya digunakan sebagai tempat tumbuh. Kemudian aklimasi

kecambah dilakukan selama 24 jam sebelum dipindahkan ke medium

air nutrien.

3.2.2 Perlakuan Nutrien

Kecambah yang telah diaklimasi, dipindahkan ke dalam wadah

berisi medium nutrien berupa larutan Hoagland. Cuplikan medium

Hoagland yang digunakan yaitu sebagai perlakuan kontrol. Tinggi air

dalam wadah diberi tanda dengan marker tahan air. Pemberian air

sampai tanda marker dilakukan setiap hari selama 2 minggu

pengamatan, sedang pH medium diukur setiap 3 hari dengan pH meter.

Medium dijaga agar pHnya berada pada kisaran 6.0 - 6.5 dengan

penambahan asam atau basa. Tanaman uji ditanam dalam bentuk

water culture dan diberi aerasi dengan menggunakan aerator. Selain

faktor kimia seperti pH medium, faktor fisik lingkungan seperti suhu

ruangan dan kelembapan, selama penelitian diusahakan agar berada

dalam rentang yang konstan. Suhu ruangan dan kelembapan selama

penelitian diusahakan berada dalam kisaran 24 - 26C dengan

kelembapan relatif 90%.

3.2.3 Pembuatan Medium Hoagland

Pada baskom dengan kapasitas 3 L dimasukkan larutan

makronutrien yang terdiri dari 1M Ca(NO3)2 sebanyak 10 mL, 1M

KNO3 10 mL, 1M MgSO4 4 mL dan 1M KH2PO4 3 mL. Selanjutnya

ditambah larutan FeEDTA sebanyak 2 mL dan larutan mikronutrien 2

mL. Terakhir ditambahkan akuades sebanya 2 L, sehingga volume dari

campuran medium menjadi 3 L.

3.2.4 Perangkaian Instalasi Hidroponik

Papan penyangga diukur dengan lebar dan panjang yang sesuai

dengan ukuran bak percobaan. Selanjutnya papan dipotong dengan

menggunakan gunting/cutter. Pada sisi empat papan ditandai dengan

ukuran 2 x 2 cm, kemudian dilubangi. Pada pinggir papan dibuat

lubang kecil untuk saluran masuk selang. Aerator disambungkan

dengan salah satu ujung selang. Ujung lain dari selang diletakkan pada

bagian dasar dari bak percobaan.

3.2.5 Pengukuran Parameter

Beberapa parameter yang diukur pada percobaan ini yaitu :

1) Tingkat Penyerapan Nitrogen

Pengukuran dilakukan dengan pengambilan sampel

medium sebelum penelitian dan setiap seminggu selama

pengamatan. Faktor yang diukur adalah kadar nitrat dan

ammonium yang tersisa dalam medium setiap perlakuan.

a. Pengukuran nitrat

Sebanyak 10 mL sampel ditambah dengan 2 mL NaCl,

10 mL H2SO4, dan 0,5 mL reagen Brussin Sulfat. Larutan

diaduk dan dipanaskan dalam penangas air pada suhu didih

selama 20 menit. Setelah larutan kembali dingin, kemudian

diambil sampel untuk dimasukan kedalam cuvet

spektrofotometer. Pengukuran kadar dilakukan dengan alat

HACH dengan panjang gelombang 507 nm metode 351.

b. Pengukuran ammonium

Sebanyak 25 mL sampel ditambah dengan 2 tetes

reagen Seignette dan 0,5 mL reagen nesler. Campuran

diaduk dan didiamkan selama 10 menit. Sampel diambil

sebagian dan dimasukan kedalam cuvet spektrofotometer.

Pengukuran kadar dilakukan dengan alat HACH dengan

panjang gelombang 425 nm metode 380.

2) Pengukuran Luas Daun

Mula – mula dibuat potongan kertas dengan ukuran 1 x 1

cm yang selanjutnya diukur dengan timbangan analitik. Berat

dari kertas tersebut akan digunakan sebagai berat standar dari

daun. Selanjutnya dibuat pola daun dari setiap helai daun

tanaman pakchoy dengan menggunakan kertas. Kemudian

kertas pola tersebut diukur beratnya dengan timbangan analitik.

Selanjutnya dihitung luas daun dengan rumus sebagai berikut.

3) Pengukuran Kadar Klorofil

Daun segar (daun sebelum perlakuan dan yang muncul

setelah perlakuan) seberat 1 g digerus dengan mortar kemudian

diekstrak dengan 50 mL aseton 80 % hingga seluruh klorofil

terlarut. Proses ekstraksi ini dilakukan selama 5 menit. Ekstrak

kemudian disaring dengan saringan buchner dan hasil saringan

dipindahkan ke dalam labu ukur dan diberi tambahan aseton

hingga volume 100 mL. Kadar klorofil diukur menggunakan

UV/visible spektrofometer pada rentang panjang gelombang

663 nm dan 645 nm. Hasil nilai absorbansi kemudian di ubah

kedalam satuan mg/L menggunakan rumus berikut ini:

( 20,2 D645 + 8,02 D663 ) x Volume Ek

Klorofil Total = 1000 x berat sampel

Ket : D = Absorbansi

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan

Berdasarkan percobaan yang dilakukan selama beberapa minggu di dapatkan

hasil seperti pada tabel di bawah ini:

Tabel 4.1 Foto Hasil Pengamatan Hidroponik

Medium

Hoagland

Foto

KeteranganAwal (17 Februari

2015)

Akhir (10 Maret

2015)

Kontrol Tanaman lebih

segar dan jumlah

daun meningkat

50%

Defisiensi N Daun tua pada

tanaman banyak

yang menguning

dan layu, jumlah

daun berkurang

33,33%

Defisiensi

mikronutrien

Tanaman terlihat

menguning tidak

berwarna hijau

segar, daun

berkurang 38,9%

Dari pengamatan yang dilakukan didapatkan data rata-rata luas daun seperti berikut:

Tabel 4.2 rata-rata luas daun

 Minggu 1 Minggu 2 Minggu 3

Kontrol 0.695 0.890 1.193Defisiensi Nitrogen

0.739 0.524 0.390

Defisiensi Mikronutrien 0.103 0.085 0.072

Berdasarkan data pada tabel 4.2 dapat dibuat grafik rata-rata luas daun seperti dibawah ini:

Grafik 4.1 grafik pertumbuhan luas daun

Minggu 1 Minggu 2 Minggu 30.000

0.200

0.400

0.600

0.800

1.000

1.200

Pertumbuhan Luas Daun

Kontrol Defisiensi NitrogenDefisiensi Mikronutrien

4.2 Pembahasan

Pada tanaman medium hoagland kontrol tanaman tumbuh dengan baik

dan daun mengalami penambahan luas secara berkala serta jumlah daun juga

bertambah. Sedangkan kelompok tanaman yang berada pada media yang

defisiensi nitrogen akan mengalami klorosis. Gejala klorosis ialah daun

tanaman menjadi menguning, layu dan jumlah daun mulai berkurang. Hal ini

dikarenakan nitrogen merupakan unsur yang sangat dibutuhkan sebagai nutrisi

oleh tanaman. Tanaman yang mengalami difisiensi N akan memperlihatkan

warna daun hijau pucat terutama pada daun-daun yang tidak ternaungi dan

ukuran daun lebih kecil dibanding ukuran daun normal (Nasaruddin dan

Padjung, 2007).

Pemberian nitrogen yang tinggi pada tanaman dapat mempercepat

pertumbuhan dan perkembangan organ tanaman sehingga pertambahan jumlah

daun dan ukuran luas daun pada tanaman akan lebih cepat (Fageria dan

Baligar, 2005). Unsur nitrogen akan meningkatkan warna hijau daun,

mendorong pertumbuhan batang dan daun (Marschner, 1986). Nitrogen

berkaitan erat dengan sintesis klorofil (Sallisbury dan Ross, 1995) dan sintesis

protein maupun enzim (Schaffer, 1996). Oleh karena itu peningkatan

kandungan nitrogen tanaman dapat berpengaruh terhadap fotosintesis baik

lewat kandungan klorofil maupun enzim fotosintetik sehingga meningkatkan

fotosintat yang terbentuk.

Sebanyak 75 % nitrogen di dalam daun terkandung dalam kloroplas.

Kekurangan nitrogen akan menghambat pertumbuhan tanaman karena protein

di dalam kloroplas akan menurun. Nitrogen merupakan unsur yang mobil,

jika terjadi defisiensi unsur ini akan ditransfer ke jaringan yang lebih muda.

Warna daun sangat berpengaruh pada pemberian larutan nutrisi, semakin

tinggi dosis nitrogen yang diberikan maka warna daun yang diperoleh sangat

hijau akan tetapi jika dosis yang diberikan dalam jumlah yang sedikit atau

tidak sesuai dengan kebutuhan maka hasil warna daun yang diperoleh

kekuningan. Gejala kekurangan unsur hara nitrogen terlihat di-mulai dari

daunnya, warna daunnya yang hijau agak kekuning-kuningan selanjutnya

berubah menjadi kuning lengkap atau klorosis. Selain itu jaringan daun akan

mati dan inilah yang menyebabkan daun selanjutnya menjadi kering dan

berwarna merah kecoklatan. Kandungan unsur N yang rendah dapat

menimbulkan daun penuh dengan serat, hal ini di-karenakan menebalnya

membrane sel daun sedangkan selnya sendiri berukuran kecil-kecil . (Sutejo,

1987).

Pada tanaman medium hoagland kontrol tanaman tumbuh dengan baik

dan daun mengalami penambahan luas secara berkala serta jumlah daun juga

bertambah sedangkan pada kelompok tanaman pada media yang defisiensi

mikronutrien akan mengalami penguningan pada daun dan daun tampak tidak

segar. Mikronutrien memiliki peranan penting dalam berbagai proses

pertumbuhan tanaman. Mikronutrien merupakan unsur hara yang dibutuhkan

tanaman untuk kegiatan metaboliknya. Mikronutrien memiliki peran besar

dalam fisiologis dan molekul tanaman, seperti menjadi komponen klorofil,

kofaktor untuk proses enzimatik yang terkait dengan fosforilasi, defosforilasi,

dan hidrolisis berbagai senyawa, dan sebagai penstabil struktural berbagai

nukleotida (Merhaut,2007).

Mikronutrien merupakan komponen integral dari klorofil dan proses

enzimatik yang berhubungan dengan fotosintesis dan respirasi. Asimilasi

karbon dan transformasi energi akan terpengaruh oleh defisiensi

mikronutrien, karena itulah kekurangan magnesium dapat menghambat

pertumbuhan. Tingkat penghambatan dapat dipengaruhi oleh keparahan

kekurangan mikronutrien, jenis tanaman, kondisi lingkungan, dan status

nutrisi umum dari tanaman.

Kurva baku amonium dari percobaan adalah y=0,1174x+0,00334

sedangkan kurva baku nitrat ialah y= 0,0012432+ 0,059543. Dengan

absorbansi amonium pada minggu pertama sebesar 0,438 dan absorbansi

nitrat sebesar -0,01. Pengukuran absorbansi pada hari terakhir pada amonium

adalah sebesar 0,597 dan pada nitrat sebesar 0,028. Ini menandakan

kandungan nitrogen pada media kontrol dari minggu pertama ke minggu

terakhir mengalami kenaikan.

Pengukuran kadar klorofil pada daun tanaman pak choy didapatkan data

sebagai berikut:

Waktu perhitungan Klorofil pada λ = 645

nm

Klorofil pada λ = 663

nm

Perhitungan pertama 0,13 0,197

Perhitungan kedua 0,144 0,368

Kandungan klorofil dalam masing-masing sampel daun pak choy tidak jauh

berbeda satu sama lain. Hal ini merupakan indikator bahwa respon fisiologis

sampel pak choy hampir sama terhadap pasokan hara yang diberikan. Jadi pada

tanaman di media kontrol menunjukkan pertumbuhan yang baik, dimana jumlah

klorofil akhirnya mengalami peningkatan dari waktu pengamatan pertama.

Jumlah klorofil total dapat dihitung dengan rumus berikut ini:

( 20,2 D645 + 8,02 D663 ) x Volume Ek Klorofil Total =

1000 x berat sampel

( 20,2 x 0,13 + 8,02 x 0,197 ) x 0,1 L Klorofil Total =

1000 x 1000 mg=0,4205 mg/L

PH yang terukur pada pengamatan di minggu pertama adalah 6,03 dan

pada pengamatan di minggu terakhir adalah 6,24. Kondisi PH ini efektif terhadap

pertumbuhan tanaman pak choy karena penggunaan PH untuk larutan nutrisi yaitu

netral (5.5-6.5). jika kondisi media asam (pH di bawah 5.5) dan basa (pH di atas

6.5) beberapa unsur mulai mengendap sehingga tidak dapat diserap oleh akar yang

mengakibatkan tanaman mengalami defisiensi unsur terkait (Resh, 1983).

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Kesimpulan dari praktikum ini yaitu :

1. Tanaman pakcoy yang diberikan nitrogen dengan kadar yang cukup

akan meningkatkan sintesis klorofil dan enzim fotosintetik tumbuh

dengan baik sehingga memiliki daun yang hijau dan sehat. Sedangkan

tanaman pakchoy yang kekurangan unsur nitrogen akan mengalami

klorosis.

2. Tanaman pakchoy yang unsur mikronutriennya telah terpenuhi akan

menaikkan potensi pembentukan daun-daun. Sedangkan tanaman

pakchoy yang kekurangan mikronutrien, memiliki daun yang lebih kecil

dan sempit serta tepi daun menggulung.

5.2 Saran

1. Pastikan aerator berfungsi dengan baik sebelum meninggalkan tempat

percobaan.

2. Ukur daun dengan hati-hati, jangan sampai daun terkena tinta, karena itu

akan mempengaruhi pertumbuhan tanaman.

DAFTAR PUSTAKA

Beck, C. F., and Grimm, B. (2006). “Involvement of tetrapyrroles in cellular

regulation,” in Chlorophylls and Bacteriochlorophylls: Biochemistry,

Biophysics, Functions and Applications, eds B. Grimm, R. J. Porra, and W.

Rudiger (Dordrecht: Springer), 223–235.

Bonner, J and Varner, J.C. 1965. Plant Biochemistry. New York : Academic

Press.

Cahyono, B. 2008. Tomat: Usaha Tani dan Penanganan Pascapanen. Kanisius,

Yogyakarta.

Cakmak, I. and Marschner, H. 1986. Mechanism of phosphorus-induced zinc

deficiency in cotton. I. Zinc deficiency-enhanced uptake rate of phosphorus.

Fageria, N.K and V.C. Baligar, 2005. Enhancing nitrogen use efficiency in crop

plants. Advances in Agronomy 88: 97–185.

Harborne, J.B., (1987), Metode Fitokimia, Edisi ke dua. Bandung: Institut

Teknologi Bandung.

Heru, P dan Yovita, H. 2003. Hidroponik Sayuran Semusim Untuk Hobi dan

Bisnis. Gramedia. Jakarta.

Jones Jr., Jeremy B., Kevin C. Petrone, Larry D. Hinzman dan W. Robert. 2005.

N loss from wateerssheds of interior Alaska underlain with discontinuos

permafrost. Geophysical Research Letter. Alaska. p. 4-5.

Lingga, P. 1984. Pertanaman Ubi-Ubian. Jakarta: Penebar Swadaya.

Lehninger, W. W., 1991. Dasar-Dasar Biokimia 1. Jakarta: Erlangga.

Nasaruddin dan R. Padjuang, 2007. Kondisi pertanaman kakao Kabupaten

Pinrang Sulawesi Selatan program Kerjasama dengan JICA Jepang.

Makassar.

Rosliani,Rini. 2005. Budidaya Tanaman Sayuran dengan Sistem Hidroponik.

Bandung: Balai Penelitian Tanaman Sayuran.

Resh, Howard M. 1983. Hydroponics Food Production. California: Woodbridge

Press. Publ. co. p. 335.

Salisbury, F. B. dan C. W. Ross. 1995. Plant Physiology. 4th. Ed. Wadsworth

Pub. Comb. Bicmont, California. 406p.

Sastrahidajat, I.H dan Soemarno. 1996. Budidaya Tanaman Tropika. Jakarta :

gramedia pustaka utama.

Schaffer, H.R.1996. Early Socialisation. Leicester: British Psychological Society.

Stryer, L. 1988. Biochemistry 3rd edition. New York: W. H. Freeman and

Company. 

Suharja, Sutarno. 2009. Biomassa, kandungan klorofil dan nitrogen daun dua

varietas cabai (Capsicum annum) pada berbagai perlakuan pemupukan.

Nusantara Bioscience 1: 9-16.

Sunarjono, Hendro. 2004. Petunjuk Praktis Budi Daya Kentang. Jakarta:

AgroMedia Pustaka.

Sundstrom, A.C. 1982. Simple Hydroponics for Australian Home Gardeners.

Melbourne.

Sutejo, M.M. 1987. Pupuk dan Cara pemupukan. Jakarta: Rineka Cipta.

Wijayani, A. dan W. Widodo. 2005. Usaha meningkatkan kualitas beberapa

varietas tomat dengan sistem budidaya hidroponik. Jurnal Ilmu Pertanian

Vol. 12 No.1,2005 : 77-83.

Zayed, A.M.1998 .Environmental Chemistry of Selenium. New York: Marcel

Dekker.