16
Biologi Kelas XII
3 Suhu udara Beberapa proses yang terjadi di dalam tum-
buhan sangat tergantung kerja enzim. Enzim bekerja dipengaruhi oleh suhu. Proses respirasi,
transpirasi, dan fotosintesis dipengaruhi oleh suhu. Suhu yang terlalu tinggi menyebab kan
tumbuhan tidak tumbuh, bahkan mati.
Suhu yang tinggi menyebabkan keter -
s e diaan O
2
untuk respirasi rendah, dan CO
2
dalam sel tinggi, sehingga menghambat res pirasi selanjutnya. Suhu yang tinggi juga menyebabkan
transpirasi tumbuhan meningkat. Pengaruh suhu pada fotosintesis lebih
ba nyak pada kerja enzim-enzim fotosintetik. Perhatikan Gambar 1.16.
4 Kelembaban Kelembaban tanah dan kelembaban udara memengaruhi per-
tumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Tanah yang kaya humus mampu menyimpan air lebih banyak, sehingga tanaman tumbuh lebih
baik. Tanaman yang tumbuh dengan baik menghasilkan seresah lebih banyak dan meningkatkan bahan organik tanah.
Udara mampu menyimpan air. Kadar air yang ada di udara disebut kelembaban udara. Kadar air di udara yang tinggi, berpeluang untuk
menjadi awan dan hujan. Air hujan masuk ke dalam tanah dan akan disimpan dalam tanah, menjamin ketersediaan air bagi tumbuhan.
Kalian telah belajar tentang pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan serta faktor-faktor luar yang memengaruhinya, bahkan telah
melakukan percobaan tentang pengaruh lama perendaman biji kacang tanah terhadap perkecambahannya. Di akhir kegiatan tersebut kalian
diminta untuk membuat rancangan percobaan dengan judul tertunjuk telah disediakan oleh gurumu.
b. Faktor Edafi k Tanah
Faktor edafi k meliputi struktur, tekstur, bahan organik, pH dan ketersediaan nutrisi. Pada bab ini hanya dibahas faktor nutrisi saja.
Ilmu nutrisi tanaman telah diterapkan sejak 160 tahun yang lalu ber- dasar eksperimen klasik Liebig, Lauwes, dan Gilbert.
10 20
30 40
tomat suhu siang
26 C
laju tumbuh r elatif
suhu lupine
jagung
mentimun
Suhu C Gambar 1.15 Grafik pertumbuhan berbagai tanaman pada
kisaran suhu.
a suhu tinggi b suhu rendah
hari panjang hari pendek
hari panjang hari pendek
Gambar 1.16 Pembungaan hanya terjadi karena pengaruh
penyimpanan suhu rendah yang diikuti hari panjang.
Di unduh dari : Bukupaket.com
Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan
17
Ada banyak unsur yang diperlukan oleh tumbuhan. Seperti hal- nya makhluk hidup yang lain, tumbuhan memerlukan nutrisi atau
makanan untuk hidupnya. Tumbuhan hijau mengambil nutrisi dari udara, air, dan dari dalam media tumbuhnya. Misalnya dari dalam ta-
nah, nutrisi diambil dalam bentuk ion. Unsur-unsur yang dibutuh- kan oleh tumbuhan dalam jumlah yang banyak disebut unsur makro
makronutrien dan yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit disebut unsur mikro mikronutrien.
Sumber-sumber nutrisi bagi tumbuhan berupa zat-zat organik dan zat-zat anorganik. Perbaikan kesuburan tanah secara alami dengan
pemupukan, baik menggunakan pupuk alami maupun pupuk buatan banyak dilakukan oleh para petani.
Disamping penambahan zat-zat organik dan zat-zat anorganik, nutrisi yang ada dalam tanah berasal dari hasil pelapukan mineral an-
organik dan hasil biodegradasi bahan organik. Unsur-unsur yang telah tersedia dalam media tanam misalnya
tanah tidak segera dapat dipergunakan oleh tumbuhan apabila faktor- faktor lain tidak terpenuhi, misalnya adanya mikrobia dalam tanah.
Unsur makro terdiri dari: C karbon, H hidrogen, O oksigen, N nitrogen, S sulfur, P fosfor, K kalium, Mg magnesium, dan
Ca kalsium. Unsur mikro terdiri dari: Cl klor, Fe besi, B boron, Mn mangaan, Zn seng, Co koper, dan Mo molibdeum.
Tumbuhan yang kekurangan nutrien pada media tanamnya akan
mengalami defi siensi. Apabila hal ini terjadi, maka pertumbuhan dan perkembangannya tidak sempurna.
Berikut adalah tabel fungsi unsur dan penyakit tumbuhan akibat kekurangan unsur.
Tabel 1.1. Unsur-unsur yang dibutuhkan tumbuhan, fungsi, dan pe- nyakit akibat kekurangan unsur defi siensi
Nama Unsur Bentuk Senyawa dan
Ion Fungsi
Penyakit Akibat dari Kekurangan Unsur
Unsur Makro C karbon
H hidrogen O oksigen
CO
2
H
2
O O
2
Menyusun hasil fotosintesis Metabolisme terhambat, per-
tumbuhan terhambat. N nitrogen
Ion NH
4 +
ammoni- um, ion NO
3 –
nitrat, Urea CONH
2 2
, NaNO
3
Komponen penyusun protein, asam nukleat, klorofi l, vitamin,
dan beberapa hormon tumbuh- an.
Daun muda warnanya pu- cat, daun tua kekuningan
dan biasanya gugur. Pe- nyakit ini disebut klorosis.
S sulfur Ion Sulfat SO
4 –2
dan Sulfi da
Komponen penyusun protein dan vitamin, mempercepat
perkembangan akar, dan meng- aktifkan enzim.
Warna daun pucat atau ku- ning kehijauan dan pertumbu-
han lambat.
Di unduh dari : Bukupaket.com
18
Biologi Kelas XII
Indrianto, Kultur Jaringan Tumbuhan dengan pengembangan.
Unsur Mikro Cl klor
ion Cl
–
Mengatur pertumbuhan akar batang, mengatur fotolisio,
metabolisme karbohidrat. Klorosis, daun layu, akar
pendek dan menebal. Fe besi
ion Ferro Fe
2+
dan Ferri Fe
3+
, FeCl
3
, serta FeSO
4
Berperan dalam pembentukan klorofi l, menyusun enzim sitok-
rom dan peroksidase Daun pucat, klorosis dan
mati. B boron
ion B
2–
, H
3
BO
3
asam borak
Pembentukan bintil akar, proses fotosintesis, pemecahan
protein, perkecambahan, pem- bungaan.
Pertumbuhan tunas tergang- gu, daun tebal dan keriting.
Mn mang a- an
ion Mn, MnSO
4
Menyusun klorofi l dan vitamin C serta menggiatkan koenzim.
Warna daun memutih dan gugur.
Zn seng ion Zn
2+
, ZnSO
4
Aktivator enzim, prekusor auksin, kloroplas, amilum dan
berperan dalam sintesa protein. Daun mengecil dan ruas-ruas
menjadi lebih pendek. Co koper
ion Co
2+
dan Co
3+
, CoCl
2
Fiksasi N dari udara dan kom- ponen vitamin B kompleks.
Klorosis, pertumbuhan terhambat.
Mo molibde- num
ion Mo
+
dan MoO
4 2–
, Na
2
MO
4
Berperan pada fi ksasi N dari udara, metabolisme besi, dan
kofaktor enzim. Daun pucat.
P fosfor Ion H
2
PO
4 –2
dan H
2
PO
4 –
Komponen penyusun asam nukleat RNA dan DNA,
ATP, pembuatan karbohidrat, protein dan lemak.
Pertumbuhan terhambat, buah dan biji yang dihasilkan
sedikit.
K kalium Ion K
+
Penyusun karbohidrat, protein dan klorofi l, mengaktifkan enz-
im aktivator enzim, mengatur keseimbangan kelarutan air,
dan mempengaruhi osmosis. Daun tua menggulung, ada
bercak-bercak, tepi daun ha ng- us, tumbuhan mudah roboh,
dan pertumbuhan lambat.
Mg magne- sium
MgSO
4
, ion Mg
2+
Menyusun klorofi l dan meng- aktifkan enzim.
Menderita klorosis dan daun mudah gugur.
Ca kalsium CaCl
2
, CaNO
3
, ion Ca
++
Menguatkan dinding sel, pencegah keracunan sel, dan
berpe ran pada kegiatan titik tumbuh.
Tunas ujung mati, tidak terbentuk daun dan pertum-
buhan akar terhambat.
Unsur-unsur tersebut dapat segera digunakan oleh tanaman apa- bila didukung oleh faktor pH tanah yang sesuai. Pada umumnya pH
yang baik untuk banyak tanaman adalah 6,0 - 7,0. Tanaman kentang, ubi jalar cocok pada pH 4,5 - 5,5 sedangkan seledri, kubis pada pH
6,5 - 7,5.
Dari manakah unsur-unsur tersebut diperoleh? Di depan telah disebut bahwa unsur-unsur tersebut ada yang diambil dari tanah, ada
pula yang diambil dari udara dan air seperti C, H dan O.
Di unduh dari : Bukupaket.com
Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan
19
Apakah kalian pernah melihat para petani membiarkan batang padinya berada di sawah setelah
selesai dipanen? Batang-batang padi tersebut dapat berfungsi sebagai pupuk organik. Semua bagian
tubuh tumbuhan dapat dipakai sebagai pupuk organik. Bahkan beberapa tumbuhan dari jenis
tumbuhan polong-polongan, selain sebagai sumber pupuk organik, akar tumbuhan tersebut memiliki
bintil-bintil akar yang kaya mikroorganisme Rhizobium yang dapat mengikat N dari udara.
Pupuk organik yang lain, berasal dari kotoran hewan atau bangkai hewan hewan yang telah
mati. Kotoran hewan meliputi kotoran sapi, ko- toran domba, kambing, kuda, dan kerbau. Pupuk
organik diguna kan sebagai pupuk dasar. Rekombi- nasi penggunaan pupuk kandang untuk tanaman
dan kandungan unsur N, P, dan K pada pupuk or- ganik dapat dilihat pada Tabel 1.2 dan 1.3.
Tanah yang cukup mengandung pupuk organik, mampu mengi- kat air lebih banyak untuk memenuhi kebutuhan tumbuhan.
Beberapa mikrofauna dan mikrofl ora yang ada dalam tanah ber- peran dalam penyedia unsur-unsur yang dibutuhkan oleh tumbuhan
untuk memenuhi kebutuhannya. Mikroorganisme tersebut adalah bakteri nitrifi kasi, bakteri Rhizobium, Azotobakter, Nitrosomonas, dan
Nitrosococcus. Tumbuhan paku air Azolla pinata dan ganggang hijau
biru dapat mengikat N dari udara. Cendawan merupa kan orga nisme pembusuk bahan organik. Beberapa hewan kecil penyedia unsur adalah
dari kelompok insekta semut, rayap, dan cacing tanah. Mikrofauna dan mikrofl ora tersebut dapat hidup di dalam tanah apabila syarat-
syarat hidupnya terpenuhi seperti aerasi dalam tanah, kelembaban ta- nah, temperatur tanah, ketersediaan bahan organik, dan pH tanah.
Gambar 1.17 a tanaman dengan sistem perakaran buruk, tanah tidak dicampur
dengan pupuk organik, b tanah dicampur dengan pupuk organik.
Jenis Tanaman Pupuk Kandang
TonHa
Padi per tanaman 1 Padi per tanaman 1
Jagung Kedelai
Tebu 20 – 30
15 – 30 20 – 25
20 – 30 40 – 60
Tabel 1.3. Penggunaan pupuk kandang pada padi, jagung, kedelai, dan tebu
Sutanto, Penerapan Pertanian Organik
Pupuk Organik N
P K
Kerbau Sapi
Kuda Ayam
Azolla Jerami
Limbah tapioka Limbah tahu
Blotong Daun lamtoro
0,7 1,6
1,7 2,1
4 0,8
0,9 4,2
0,2 4,3
2,5 2
– 3,9
10 1,5
0,2 –
– 4,0
0,4 0,5
4,0 0,4
3 –
– –
1,5 4,0
Tabel 1.2. Kandungan N, P, K pada berbagai pupuk organik
Sutanto, Penerapan Pertanian Organik
Galeri
Kandungan N pada Azolla
Diketahui bahwa paku air Azolla pinata merupakan
sumber N yang potensial. Dari setiap 10 ton Azzola me-
ngandung N sebesar 30 kg.
Sutanto, Penerapan Pertanian Organik
Di unduh dari : Bukupaket.com
20
Biologi Kelas XII
c. Faktor Biologis