BAB I
PENDAHULUAN
- Latar
Belakang
Nutrisi disimpan diperoleh oleh tanaman baik dari
udara maupun dari tanah. Nutrisi yang didapat diserap dalam bentuk ion oleh
tanaman. Dalam penyerapannya. Ion-ion dari larutan tanah harus memiliki
konsentrasi yang lebih tinggi supaya dapat masuk ke dalam sel. Untuk mengatasi
permasalahan tersebut ion-ion di dalam tanah membutuhkan suatu energi. Energi
ion-ion tanah ini diperoleh dari proses respirasi akar.
Respirasi akar sendiri terjadi apabila terdapat
udara di dalam tanah. Karena itulah dibutuhkan ventilasi (pengudaraan) yang
baik supaya dihasilkan energi maksimal untuk proses penyerapan ion-ion ke dalam
sel akar.
Pemasukan ion-ion dari tanah ke dalam akar
dipengaruhi oleh suatu hal yang disebut antagonisme ion. Artinya adalah
pemasukan suatu ion akan mempengaruhi bahkan terkadang menentang pemasukan
ion-ion lain ke dalam sel. Misalnya konsentrasi ion Na+ yang lebih tinggi
daripada ion K+ atau Ca2+ akan menghambat peresapan kedua ion tersebut (K+ dan
Ca2+). Berdasarkan uraian di atas, dilakukan suatu percobaan untuk mengetahui
sifat antagonisme antara ion K+ dan Mg2+ dan pengaruhnya terhadap pertumbuhan
tanaman.
- Permasalahan
Permasalahan dalam praktikum ini adalag bagaimana
sifat antagonisme antara ion K+ dan Mg2+ dan pengaruhnya terhadap pertumbuhan
tanaman?
- Tujuan
Tujuan praktikum
ini adalah untuk mengetahui sifat antagonisme antara ion K+ dan
Mg2+ dan pengaruhnya terhadap pertumbuhan tanaman.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Pertumbuhan tanaman
merupakan proses yang penting dalam perkembangan tanaman. Pertumbuhan tanaman
tidak lepas dari nutrisi yang harus dipenuhi oleh tanaman. Nutrisi yang
diperlukan ini terbagi menjadi 2 yaitu makrunutrien dan mikronutrien.
Makronutrien berperan
penting dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Makronutrien terdiri dari
nitrogen (N), phosphor (P), potassium (K), kalsium (Ca), magnesium (Mg), sulfur
(S), carbon (C), oksigen (O) dan hydrogen (H). makronutrien ini berperan dalam
berbagai proses pertumbuhan seperti berperan sebagai kofaktor, sebagai unit
structural redoks dalam sel (Tripathi et
al., 2014). Sedangkan unsur hara mikro terdiri dari boron (B), klorin (Cl), tembaga (Cu), besi
(Fe), molybdenum (Mo), mangan (Mn), nikel (Ni), natrium (Na), and seng (Zn). Mikronutrien
berperan dalam membantu pertumbuhan dan perkembangan tanaman.
Kalium merupakan elemen
esensial bagi tanaman untuk pertumbuhan. Kalium dalam tanah bersifat dinamis.
Kalium atau potassium merupakan senyawa kedua terpenting setelah nitrogen.
Potassium bersifat sangat mobile di dalam tanaman, namun tidak terlalu mobile
ketika berada dalam tanah. Seperti ion atau senyawa lain seperti Cl, S, Li
potassium disebut sebagai non konstitutive element yang berarti tidak membentuk
komponen/ senyawa dalam system tanaman. Dibuktikan dengan fungsi senyawa ini
dalam pertumbuhan tanaman.
Potassium berfungsi
sebagai conveyer listrik dalam sel tanaman, juga bertindak sebagai katalisis
untuk proses enzimatik dalam tanaman yang penting dalam proses pertumbuhan.
Potassium merupakan nutrient kunci tanaman dalam menanggapi toleransi stress seperti
suhu rendah, kekeringan, serangan pathogen dan hama. Juga berperan penting
dalam osmoregulator air dalam sel. Osmo regulasi yang berperan penting dalam
tekanan sel turgor yang berefek tetrhadap elongasi pertumbuhan dan berperan
dalam membuka dan menutup stomata yang berpengaruh terhadap transpirasi dan
fotosintesis (Ranade-Malvi, 2011).
Interaksi antar ion
dikatakan sinergis apabila terjadi interaksi antara dua ion atau lebih yang
memiliki efek yang sama dalam sistem. Sebaliknya, interaksi antar ion dikatakan
antagonis apabila efek dari satu ion mengurangi atau meniadakan pengaruh ion
lain. Dalam antagonistik ini, diketahui bahwa semakin besar valensinya semakin
kecil kekuatan antagonismenya, dalam arti ion dengan valensi lebih besar, akan
kalah bersaing dengan yang bervalensi lebih kecil. Ion yang bervalensi satu
akan lebih mudah diserap daripada bervalensi dua atau lebih. (Santosa, 1992).
Unsur kalium
berhubungan erat dengan kalsium dan magnesium. Ada sifat antagonisme antara
kalium dan kalsium. Dan juga antara kalium dan magnesium. Sifat antagonisme ini
menyebabkan kekalahan salah satu unsur untuk diserap tanaman jika komposisinya
tidak seimbang. Unsur kalium diserap lebih cepat oleh tanaman dibandingkan
kalsium dan magnesium. Jika unsur kalium berlebih gejalanya sama dengan
kekurangan magnesium. Sebab sifat antagonisme antara kalium dan magnesium lebih
besar daripada sifat antagonisme antara kalium dan kalsium. Antagonism antar
senyawa disajikan dalam tabel 2.1.
Tabel 2.1.
Element antagonis (Rietra et al.,
2015)
(
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 (Uchida R, 2000).
BAB III
METODE
A.
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan
dalam praktikum ini meliputi petridish dan gelas ukur. Sedangkan bahan yang diperlukan meliputi Pistia
sp., larutan 1 % KCl, 1% MgCl2, dan aquadest.
B.
Prosedur Kerja
Pertama menyiapkan petridish, kemudian larutan 1 %
KCl dimasukkan
ke dalam petridish sebanyak 40 ml, kemudian 40 ml 1% MgCl2 dimasukkan
kedalam
petridish yang lain, kemudian disiapkan
larutan
aquadest pada petridish yang lain pula dengan 40 ml, kemudian pistia dimasukkan dengan ukuran yang sama
besar kedalam petridish, dan diamati setelah beberapa hari.
BAB
IV
HASIL DAN
PEMBAHASAN
Dalam percobaan kali ini bertujuan untuk
melihat antagonisme antara senyawa satu dengan yang lain. Hasil yang didapatkan
dalam percobaan ini ditampilkan dalam tabel 2.2
No
|
Air Suling
|
1% KCL
|
1% MgCL2
|
Jumlah daun
|
Warna
|
1
|
40
|
-
|
-
|
8 + 2 cabang daun
|
hijau
|
2
|
40
|
rusak
|
-
|
||
3
|
40
|
5 daun
|
kuning dan berjamur
|
||
4
|
20
|
20
|
6 daun rusak seperti terdegradasi
|
berjamur
|
|
5
|
20
|
20
|
6 daun rusak seperti terdegradasi
|
3 daun berjamur (busuk); 2 daun kuning
berjamur
|
|
6
|
10
|
20
|
5
|
berjamur namun masih kehijauan
|
Tabel 2.2. Hasil pengamatan pistia sp
dalam beberapa konsentrasi larutan 1% KCl, 1% MgCl2
Dari hasil pengamatan
diatas diketahui terdapat beberapa perbandingan konsentrasi larutan yang
digunakan, yaitu perbandingan 1% KCL:1% MgCL2 dengan perbandingan 20:20, 10:10,
dan 40 ml 1% KCl saja, dan 40 ml MgCL2. Dari hasil didapatkan tanaman pistia
pada larutan airsuling/aquaest daun muda tumbuh dengan 2 cabang daun dengan
warna hijau, sedangkan pada 40 ml KCl daun tanaman mengalami kerusakan, pada 40
ml MgCl2 daun sebanyak 5 dengan sudah mengalami klorosis dan berjamur, pada
larutan dengan konsentrasi 20:20 daun mengalami kerusakan dengan kondisi
berjamur dan seperti busuk, sedangkan pada perbandingan 10:20 jumlah daun
sebanyak 5-6 daun dengan kondisi daun berjamur namun masih kehijauan. Daun Pistia sp. yang digunakan awal dalah
berjumlah 5 dengan warna daun hijau.
Tumbuhan Pistia sp. pada larutan aquadest
mengalami pertumbuhan yang baik dengan tumbuhnya daun baru, serta daun yang
masih segar berwarna hijau, hal ini disebabkan tidak adanya stress osmotic yang
dialami oleh tumbuhan, tidak adanya kelebihan ion yang dapat merusak dan
menghambat pertumbuhan sel tanaman. Sedangkan pada 40 ml KCl daun mengalami
kerusakan hal ini disebabkan volume yang diberikan menjadi sebuah stress untuk
tanaman. Terjadinya toksisitas unsur hara K+ pada tanaman yang
menyebabkan terhambatnya pertumbuhan tanaman karena terhambatnya penyerapan
unsur hara yang lain oleh akar tanaman. Salah satu unsur yang dapat terhambat
penyerapannya adalah unsur hara nitrogen, kalsium dan magnesium. Nitrogen bagi
tanaman dibutuhkan untuk pembentukan protein yang penting dalam proses
metabolisme tumbuhan, sehingga tanaman yang kekurangan unsur hara nitrogen ini
akan mengalami klorosis dan penghambatan pembentukan klorofil yang menyebabkan
berkurangnya fotosintesis pada tanaman, dan akhirnya mengalami kematian.
Sedangkan pada 40 ml
MgCl2 tanaman tidak mengalami pertambahan daun dan daun mengalami kekuningan
dan berjamur hal ini disebabkan karenanya berlebihannya volume MgCl2 dalam
medium tumbuh tanaman yang menyebabkan terhambatnya penyerapan unsur hara
kalsium dan kalium oleh akar tanaman. Terhambatnya penyerapan kedua unsur ini akan
mempengaruhi perkembangan tanaman karena unsur hara kalium berperan penting
dalam mengatur tekanan osmotic dalam sel yang mempengaruhi transpirasi air,
penyerapan air dan membuka menutupnya stomata yang berkaitan dengan
fotosintesis. Juga kalium berfungsi sebagai katalisis proses enzimatik dalam
tanaman yang penting dalam proses pertumbuhan.
Pada perbandingan volume KCl: MgCl2
20:20 daun tanaman mengalami degradasi dan berjamur hal ini diakibatkan karena
terjadinya ntagonism ion yang mengakibatkan terhambatnya proses penyerapan ion
yang lain. Yang berakibat pada pertumbuhan yang terhambat, dan menyebabkan daun
terdegradasi hingga berjamur. Pada perbandingan volume 10:30 tanaman juga
mengalami daun yang berjamur namun masih menampakkan warna hijau. Hal ini
dikarenakan volume KCl yang digunakan masih tergolong rendah sehingga tidak
sepenuhnya menghambat penyerapan ion Mg yang berperan dalam pembentukan
klorofil yang bertugas untuk fotosintesis dan memberikan warna hijau pada daun,
namun volume MgCl2 yang tinggi menyebabkan terhambatnya penyerapan ion kalium
dan kalsium yang berperan dalam pengaturan osmoregulator yang berperan dalam
mengatur membuka dan menutup stomata yang berhubungan dengan keluar masuknya
carbondioxida yang berperan dalam fotosintesis. Sehingga semakin tidak
seimbangnya perbandingan volume larutan yang digunakan akan membuat semakin
tidak seimbangnya penyerapan yang dilakukan oleh akar. Tingginya konsentrasi
suatu unsur dalam suatu larutan akan menghambat penyerapan unsur yang lain.
BAB V
KESIMPULAN
ion
K+ dan Mg+ saling antagonism antara satu dan yang lain.
Ketika konsentrasi ion K+ maka akan menghambat penyerapan unsur hara
Mg+ oleh akar sehingga akan membuat tanaman kekurangan ion Mg+
dan berakibat pada klorosis daun dan menghambat pembentukan klorofil daun
hingga dan mengganggu proses fotosintesis pada tanaman.
DAFTAR PUSTAKA
Ranade-Malvi, Ujwala.
2011. Interaction Of
Micronutrients With Major Nutrients With Special Reference To Potassium. Karnataka J. Agric. Sci.,24 (1) : Pages:
106-109.
Rietra, R.P.J.J., M. Heinen., C.
Dimkp., P.S. Bindraban. 2015. Effects Of Nutrient Antagonism And Synergism On
Fertilizer Use Efficiency. VFRC Report.
Virtual Fertilizer Research Center, Washington, D.C.
Santosa. 1993. Fisiologi
Tumbuhan. Fakultas Biologi. Yogyakarta: UGM
Tripathi,
D.K., Vijay P.S., Devendra, K.C., Sheo, M.P., Nawal, K.D. 2014. Role Of Macronutrients In Plant Growth And
Acclimation: Recent Advances And Future Prospective. India: University Of Allahabad.