LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN

“KULTUR PASIR”

Disusun guna memenuhi tugas akhir mata kuliah Praktikum Fisiologi Tumbuhan

Pengampu : Bp. Krispinus Kedati Pukan

Oleh :

Puryati (4401411122)

Rombel 5 pendidikan biologi 2011

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2013

A. JUDUL PRAKTIKUM

Praktikum ini berjudul “Kultur Pasir”

B. TUJUAN

Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui gejala-gejala kekurangan

unsur hara tertentu pada tumbuhan

C. LANDASAN TEORI

Tumbuhan memerlukan bermacam-macam mineral, baik kelompok

makronutrien maupun mikronutrien. Unsur-unsur ini dapat diperoleh tumbuhan

dari lingkungan atau media hidupnya. Unsur-unsur tersebut diserab tumbuhan

dalam bentuk kation anion, molekul sederhana (misal : air, CO2 dan gas-gas

lainnya) serta molekul organik sederhana.

Sebagian unsur nutrisi dibutuhkan dalam kadar “cukup banyak”, dan sebagian

yang lain dalam kadar yang “sedikit”. Menuruttaraf kebutuhan tersebut nutrisi

tumbuhan dibedakan menjadi tiga kelompok elemen , yakni macronutrient dan

micronutrient dan unsur ikutan (“trace element”) :

a. Macronutrient meliputi unsur C, N, H, O, S, P, Ca, Fe dan Mg

b. Micronutrient, meliputi unsur K, Na, Mn, B, Zn, Cu dan Mo

c. Trace element, meliputi unsur Al, Si, Au, Ni

Berdasar sifat kemudahan ditranslokasikan dari satu organ ke bagian organ

yang lain, unsur nutrisi dibedakan menjadi unsur “mobile” (dapat dipindahkan)

dan “immobile” (sukar / tidak dapat dipindahkan). Unsur-unsur mobile antara lain

N, P, K, Mg dan Zn. Bila tumbuhan kekurangan suplai unsur-unsur mobile yang

dibutuhkan, terutama bagi jaringan yang sedang tumbuh dan berkembang, maka

tumbuhan akan mengambilkan unsur tersebut dari jaringan yang sudah

mengalami kemunderan, seperti daun-daun tua. Dengan demikian defisiensi unsur

mobile akan ditampakkan pada jaringan tua. Sebaliknya, defisiensi unsur

immobile akan langsung tampak pada jaringan-jaringan muda. Untuk mengamati

secara lebih cermat mengenai kebutuhan mineral bagi tumbuhan,

umumnyadilakukan dengan suatu dengan teknik kultur pasir atau kultur air.

(Suyitno, 2005)

Jagung (Zea mays) adalah jenis rerumputan/graminae dan termasuk

tanaman semusim. Biji jagung disebut kariopsis yaitu memiliki dinding ovari atau

perikarp yang menyatu dengan kulit biji atau testa membentuk daging buah.

(Andi. 2009). Jagung merupakan tanaman semusim (annual). Satu siklus

hidupnya diselesaikan dalam 80-150 hari. Paruh pertama dari siklus merupakan

tahap pertumbuhan vegetatif dan paruh kedua untuk tahap pertumbuhan generatif.

Tanaman jagung mengambil N sepanjang hidupnya. Karena nitrogen dalam tanah

sudah tercuci, maka pemberian dengan cara bertahap sangat dianjurkan. Nitrogen

diserap tanaman selama masa pertumbuhan sampai pematangan biji, sehingga

tanaman ini menghendaki tersedianya N secara terus menerus pada semua stadia

pertumbuhan sampai pembentukan biji. (Novia, 2013).

D. METODOLOGI PRAKTIKUM

Waktu dan Tempat Pelaksanaan

Hari, tanggal : Rabu, 6 November s/d selasa, 24 Desember 2013

Tempat : Balkon Aulia Kost Gang Pisang dan Laboratorium Fisiologi

Tumbuhan

Alat dan Bahan

Alat :

Pot diameter 20cm sebanyak 9 buah

Pipet tetes

Gelas ukur

Bahan :

Biji jagung minimal 72 biji

Pasir yang telah dicuci

Aquades

Larutan Ca(NO3)2

Larutan KNO3

Larutan MgSO4

Larutan KH2PO4

Larutan Fe EDTA

Larutan mikronutrient

Larutan NaNO3

Larutan MgCl2

Larutan Na2SO4

Larutan NaH2PO4

Larutan CaCl2

Larutan KCl

Cara Kerja

1. Mencuci pasir hingga mineral-mineral yang terkandung dalam pasir tersebut

hilang (warna air menjadi bening)

2. Menyiapkan 9 buah pot dengan ukuran yang sama

3. Memasukkan pasir 1-1,5 kg ke dalam masing-masing pot dengan ukuran yang

sama

4. Mengambil biji jagung secukupnya

5. Merendam biji jagung dalam air selama satu malam

6. Memilih dan mengambil biji yang baik (tenggelam dalam air) sebanyak 72

biji

7. Menanam biji jagung pada 9 pot masing-masing pot sebanyak 8 biji jagung

8. Menyiram jagung menggunakan air setiap hari selama seminggu

9. Pada hari ketujuh, memilih 4 tanaman jagung yang paling baik pada masing-

masing pot dan mencabut tanaman yang lain

10. Memulai treatment (perlakuan) pada minggu kedua hingga minggu ketujuh;

- Menandai setiap pot dengan tulisan :

a. Komplit

b. Min Fe

c. Min Ca

d. Min Mg

e. Min Mikro

f. Min S

g. Min N

h. Min K

i. Min P

- Menyiram masing-masing pot sesuai dengan ketentuan:

- Memberikan perlakuan sekali dalam seminggu, selain hari tersebut maka

jagung disiram menggunakan aquades

E. HASIL

Tabel 1. Data pengukuran tinggi jagung

paramet

erPerlakuan

Waktu (minggu ke-)

1 2 3 4 5 6 7

Tinggi

jagung

Komplit -

Min Ca -

Min S -

Min Mg -

Min K -

Min N -

Min P -

Min Fe -

Min Mikro -

Tabel 2. Data pengamatan jumlah daun jagung

paramet

erPerlakuan

Waktu (minggu ke-)

1 2 3 4 5 6 7

Jumlah

daun

jagung

Komplit -

Min Ca -

Min S -

Min Mg -

Min K -

Min N -

Min P -

Min Fe -

Min Mikro -

Tabel 3. Data pengukuran lebar daun jagung

paramet Perlakuan Waktu (minggu ke-)

1 2 3 4 5 6 7

er

Lebar

daun

jagung

Komplit -

Min Ca -

Min S -

Min Mg -

Min K -

Min N -

Min P -

Min Fe -

Min Mikro -

Tabel 4. Data pengukuran panjang daun jagung

paramet

erPerlakuan

Waktu (minggu ke-)

1 2 3 4 5 6 7

Panjang

daun

jagung

Komplit -

Min Ca -

Min S -

Min Mg -

Min K -

Min N -

Min P -

Min Fe -

Min Mikro -

Tabel 5. Data pengukuran diameter batang jagung

parameter perlakuan Minggu ke-7 (cm)

Diameter batang Komplit

jagung

Min Ca

Min S

Min Mg

Min K

Min N

Min P

Min Fe

Min Mikro

Tabel 6. Data pengamatan morfologi jagung

No. Perlakuan Foto Morfologi

1. Komplit

Daun berwarna

hijau segar, Batang

tegak dan kuat,

perakaran kokoh

2. Min Ca

Klorosis di

sepanjang tepi daun

muda, daun muda

keriput, ujung daun

membengkok,

Perakaranterhambat

3. Min S Terjadi klorosis

pada daun, daun

menguning dimulai

dari daun muda,

batang pendek dan

kurus

4. Min Mg

Klorosis diantara

tulang daun, daun

berwarna coklat

terbakar, timbul

pigmen pada

permukaan daun

5. Min K

Muncul bintik

nekrotik pada daun

muda dan daun tua,

daun keriting, daun

tua mengkilap,

Batang mengalami

reduksi

pertumbuhan

6. Min N

Terjadi klorosis

pada daun, daun

menguning dan

rontok, warna

kemerahan pada

tulang daun, batang

dan tepi daun,

pertumbuhan akar

kerdil

7. Min P Daun tua gugur,

batang dan tulang

daun berwarna

kemerahan, batang

kerdil, perakaran

terhambat.

Tumbuhan tampak

hijau gelap

8. Min Fe

Terjadi klorosis

yang spesifik pada

daun-daun muda,

nekrosis terjadi pada

tulang daun

9. Min Mikro

klorosis antara

tulang daun, daun

tebal, gelap, ada

bercak putih diujung

F. PEMBAHASAN

1. Pemberian larutan hara komplit

Pada perlakuan dengan penyiraman larutan komplit tanaman jagung

tumbuh subur, daun dan batang tumbuh dengan baik dibandingkan perlakuan

yang lain. Batang berdiameter paling besar diantara perlakuan yang lain.

Tanaman tumbuh secara optimum. Hal tersebut karena tumbuhan tercukupi

seluruh nutrisi yang ia butuhkan sehingga berefek pada pertumbuhan yang

jauh lebih baik dibandingkan dengan tanaman jagung yang diperlakukan

dengan pengurangan salah satu unsure hara, sehingga pada tanaman tersebut

tampak kelainan-kelainan yang tampak secara morfologi.

2. Pemberian larutan hara min Ca

Kalsium (Ca) merupakan unsure penting untuk sintesis pectin pada

lamella tengah. Kalsium juga terlibat dalam metabolism sintesis nucleus dan

mitokondria. Kalsium sedikit berperan dalam fungsi katalitik, yaitu sebagai

activator beberapa enzim seperti fosfolipase. Ca juga berperan dalam

mendetoksifikasi asam oksalat dengan membentuk kalsium oksalat. kalsium

juga dibutuhkan enzim untuk metabolis karbohidrat, serta mempergiat sel

meristem. Selain itu, kalsium juga berperan dalam mengotrol membuka dan

menutupnya stomata.

Defisiensi Ca akan menyebabkan kerusakan dan kematian tumbuhan

karena terjadi hambatan pembentukan dinding sel baru, pembentukan sel

multinukleat, klorosis di sepanjang tepi daun muda, ujung daun membengkok

dan pembentukan akar menjadi terhambat.

Kalsium merupakan unsure immobile atau unsure yang tidak bergerak.

Maksudnya, jika daun yang telah mengalamu gejala defisiensi Ca telah

berkembang menjadi daun tua, maka daun yang baru tumbuh tidak akan

mengalami gejala yang sama dengan daun tua tersebut, melainkan daun muda

akan tetap sehat.

3. Pemberian larutan hara min Sulfur (S)

Tanaman jagung yang diberikan perlakuan menggunakan larutan hara

min Sulfur akan mengalami gejala defisiensi, yaitu Terjadi klorosis pada

daun, daun menguning dimulai dari daun muda, batang pendek dan kurus.

Fungsi dari belerang adalah sebagai unsure pembentuk asam amino,

tiamin, biotin, glutation dan koenzim A. Tiamin dan biotin sangat penting

sebagai vitamin. Sulfur juga membentuk gugus (SH-) yang membentuk

bagian aktif dari agen redoks dan pemindahan electron

Gangguan metabolisme karena defisiensi sulfur sangat besar karena

tumbuhan tidak dapat mensistesis protein akibat ketiadaan asam amino yang

mengandung sulfur. Defisiensi yang parah mengakibatkan akumulasi nitrogen

terlarut, asam-asam amino yang kaya nitrogen seperti glutamine dan arginin

dan perombakan arginin menjadi urea dan amoniak.

4. Pemberian larutan hara min magnesium (Mg)

Tanaman jagung dengan perlakuan diberikan larutan hara min

magnesium akan mengalami gejala defisiensi yaitu terjadi klorosis diantara

tulang daun, daun berwarna coklat terbakar, dan timbul pigmen pada

permukaan daun.

Hal ini terjadi karena Magnesium merupakan unsure hara yang

berperan dalam sejumlah reaksi enzimatik dan kapasitas yang bervariasi.

Magnesium diserap sebagai Mg2+ valensi dua. Disamping terdapat di klorofil,

magnesium juga bergabung dengan ATP, mengaktifkan banyak enzim yang

diperlukan dalam fotosintesis, respirasi, dan pembentukan DNA serta RNA.

Magnesium adalah aktivator yang berperan dalam transportasi energi

beberapa enzim di dalam tanaman. Unsur ini sangat dominan keberadaannya

di daun, terutama untuk ketersediaan klorofil. Jadi kecukupan magnesium

sangat diperlukan untuk memperlancar proses fotosintesis. Unsur itu juga

merupakan komponen inti pembentukan klorofil dan enzim di berbagai proses

sintesis protein.

Kekurangan magnesium menyebabkan sejumlah unsur tidak terangkut

karena energi yang tersedia sedikit. Yang terbawa hanyalah unsur berbobot

‘ringan’ seperti nitrogen. Akibatnya terbentuk sel-sel berukuran besar tetapi

encer. Jaringan menjadi lemah dan jarak antar ruas panjang. Ciri-ciri persis

seperti gejala etiolasi-kekurangan cahaya pada tanaman.

Muncul bercak-bercak kuning di permukaan daun tua. Hal ini terjadi

karena Mg diangkut ke daun muda. Daun tua menjadi lemahd dan akhirnya

mudah terserang penyakit , terutama embun tepung.

5. Pemberian larutan hara kalium (K)

Kalium mengatur proses fisiologis tanaman seperti fotosintesis,

translokasi, tranportasi karbohidrat, mengatur buka tutup stomata serta

mengatur distribusi air dalam sel dan jaringan. Selain itu kalium juga

berfungsi dalam meningkatkan daya tahan tanaman terhadap serangan

penyakit.

Kekurangan Kalium dapat terdeteksi dari munculnya bintik nekrotik

pada daun muda dan daun tua, daun keriting, daun tua mengkilap, serta batang

mengalami reduksi pertumbuhan.

6. Pemberian larutan hara min Nitrogen (N)

Nitrogen berfungsi sebagai bahan fotosintesis, protein dan asam amino

yg berperan dalam pembentukan sel, jaringan juga organ tanaman. Pada fase

pertumbuhan vegetatif kebutuhan tanaman akan N sangat tinggi. Nitrogren

terdapat dari dua senyawa, yakni ammonium (NH4) dan nitrat (NO3).

Pemberian NH4 disarankan tidak lebih 25% dari total Nitrogen yg diberikan

karena bila berlebihan akan menyebabkan tanaman menjadi rentan terhadap

serangan penyakit. Sebaliknya Nitrat akan memperkuat jaringan tanaman

sehingga menjadi lebih padat dan kuat terhadap serangan hama.

Kekurangan unsur nitrogen dapat menyebabkan terjadi klorosis pada

daun, daun menguning dan rontok, warna kemerahan pada tulang daun,

batang dan tepi daun, serta pertumbuhan akar kerdil.

7. Pemberian larutan hara min phosphor (P)

Kekurangan unsure phosphor dapat diketahui dari terjadinya

pengguguran pada daun tua, batang dan tulang daun berwarna kemerahan,

batang kerdil, perakaran terhambat dan tumbuhan tampak hijau gelap.

Phosphor merupakan unsur yang penting pada beberapa senyawa yang

membangun tumbuhan, diantaranya asam nukleat, phospolipida, dan senyawa

oragnik berenergi tinggi (ATP, UTP, GTP, CTP, NADP, NADPH2).

Defisiensi phosphor akan berpengaruh pada semua aspek metabolism dan

pertumbuhan.

Phosphor merupakan unsure mobile atau unsure yang bergerak.

Maksudnya, jika daun yang telah mengalami gejala defisiensi berkembang

menjadi daun tua, maka daun muda yang baru tumbuh juga akan mengalamu

hal yang sama dengan daun tua tersebut. Hal ini karena unsure P mengalami

pergerakan dari bagian tumbuhan dewasa menuju bagian daun muda.

8. Pemberian larutan hara min Fe

Besi (Fe) berfungsi untuk pembentukan klorofil, protein, enzim, dan

berperanan dalam perkembangan kloroplas. Fungsi lain Fe ialah sebagai

pelaksana pemindahan electron dalam proses metabolisme. Kekurangan Fe

menyebabakan terhambatnya pembentukan klorofil dan akhirnya juga

penyusunan protein menjadi tidak sempurna Defisiensi Fe menyebabkan

kenaikan kaadar asam amino pada daun dan penurunan jumlah ribosom secara

drastic. Penurunan kadar pigmen dan protein dapat disebabkan oleh

kekurangan Fe. Juga akan mengakibatkan pengurangan aktivitas semua

enzim.

9. Pemberian larutan hara min mikronutrinet

Pengurangan unsure mikronutrient menyebabkan klorosis antara

tulang daun, daun menjadi tebal, gelap, serta terdapat bercak putih diujung.

Hal ini disebabkan karena mikronutrien merupakan unsure yang berperan

dalam asupan nutrisi yang selanjutnya berproses dalam fotosintesis sehingga

defisiensi unsure ini menyebabkan hal-hal yang disebutkan diatas.

G. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil percobaan ini, maka dapat diambil kesimpulan :

1. Nutrient-nutrien dibutuhkan dalam jumlah yang berbeda oleh tumbuhan.

Makronutrien dibutuhkan dalam jumlah banyak sedangkan mikronutrien

dibuthkan dalam jumlah sedikit

2. Gejala-gejala yang timbul berbeda-beda pada tanaman yang kekurangan salah

satu unsure nutrisi

3. Tanaman yang mengalami defisiensi tidak akan secara langsung

menampakkan gejala di awal, namun gejala tersebut akn timbul secara

bertahap. Gejala pada tanaman akan tampak saat tiap-tiap tanaman diukur

serta diamati minimal selama 7 pekan dalam pertumbuhannya.

DAFTAR PUSTAKA

Bromantya, Mahendra. 2010. Laporan Praktikum Kultur Pasir. Dalam

[Http://mahendrabio.blogspot.com] diakses pada 31 Desember 2013

Firma, Adly. 2012. Fungsi Unsur Hara Bagi Tanaman dan Dampak Kekurangan

Unsur Hara Bagi Tanaman. Dalam [Http://adlyfirma.blogspot.com] diakses

pada 1 Januari 2014

Hermawan, Andi. 2009. Teknologi Produksi Jagung. Bogor : IPB Press

Pukan. Krispinus Kedati dan Lina Herlina. 2008. Buku Ajar Fisiologi Tumbuhan e-

Learning. Semarang : Unnes Press

Suyitno. 2006. Petunjuk Praktikuk Fisiologi Tumbuhan Lanjut. Yogyakarta : UNY

Press

.