Faktor Edafi k Tanah

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