efek nutrisi dan mineral tumbuhan
PENGARUH SALINITAS PENYERAPAN AIR, PENYERAPAN KATION
DAN ANION PADA PERTUMBUHAN TANAMAN KACANG HIJAU
RINGKASAN
Kecambah atau taoge adalah tumbuhan (sporofit) muda yang baru
saja berkembang dari tahap embrionik di dalam biji.Tahap perkembangannya
disebut perkecambahan dan merupakan satu tahap kritis dalam kehidupan
tumbuhan.Kecambah biasanya dibagi menjadi tiga bagian utama: radikula (akar
embrio), hipokotil, dan kotiledon (daun lembaga). Dua kelas dari tumbuhan
berbunga dibedakan dari cacah daun lembaganya: monokotil dan dikotil.
Suatu unsur kimia tertentu dianggap sebagai suatu nutrien esensial jika
nutrien tersebut diperlukan agar suatu tumbuhan dapat tumbuh dari suatu biji dan
menyelesaikan siklus kehidupannya.Unsur yang diperlukan oleh tumbuhan dalam
jumlah yang relatif besar disebut makronutrien. Terdapat sembilan makronutrien,
yang meliputi enam unsur penyususn utama senyawa organik : karbon, oksigen,
hidrogen, sulfur dan fosfor. Tiga makronutrien lainnya adalah kalium, kalsium dan
magnesium.Unsur-unsur yang diperlukan dalam jumlah yang sangat sedikit
disebut mikronutrien. Kedelapan mikronutrien tersebut adalah besi, klorida,
tembaga, mangan, seng, molibdenum, boron, dan nikel.(Campbell, dkk. 2002)
Terdapat sejumlah unsur lain yang dapat mempengaruhi pertumbuhan dan
perkembangan tanaman, walaupun tidak dapat dikategorikan ke dalam unsur
esensial. Unsur ini diketahui berfungsi secara parsial sebagai suatu unsur esensial
dalam tanaman dan disebut unsur benefesial. Marscher mengusulkan unsur-unsur
yang termasuk dalam kelompok ini antara lain: Na, Si, Co, Ni, Se (selenium), dan
Al (aluminium). Sementara itu, Basiouny mengusulkan Vanadium (V). (Firdaus,
dkk. 2006)
Percobaan ini dilakukan di Laboratorium Program Studi Pendidikan
Biologi, Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Riau, pada tanggal 6 November 2014
yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh salinitas NaCl terhadap penyerapan
air dan pertumbuhan tanaman kacang hijau serta mengetahui selektivitas
penyerapan kation dan anion pada tanaman kacang hijau. Percobaan ini dilakukan
dengan metode eksperimen dimana dalam percobaan ini terdapat 2 pembahasan
yaitu pengaruh salinitas terhadap penyerapan air dan selektivitas penyerapan
kation dan anion.Adapun alat dan bahan yang digunakan pada percobaan ini yaitu
stek tanaman kacang hijau yang masih muda (umur 5 hari), larutan NaCl 1 M,
aquades, 0,2% larutan (NaNO3, Ca(NO3)2, K2SO4,KOH dan HCl), M 1509 botol,
kertas karbon manila, indikator pH, kapas, mistar, pisau silet, petri dish. Dari hasil
percobaan diperoleh
PENDAHULUAN
Tumbuhan memerlukan cahaya matahari sebagai sumber energi untuk
melakukan fotosintesis.Namun, untuk mensintesis bahan organik, tumbuhan juga
memerlukan bahan mentah dalam bentuk bahan-bahan anorganik seperti
karbondioksida, air dan berbagai mineral yang ada sebagai ion anorganik dalam
tanah. (Campbell, dkk. 2002)
Di samping karbondioksida dan air, tumbuhan masih memerlukan zat-zat
lain. Misalnya, untuk pembentukan protein dan asam nukleat tumbuhan
memerlukan nitrogen dan fosfor.Magnesium diperlukan utnuk pembentukan
molekul chlorophyl.Sejumlah unsur lainnya diperluksan oleh setiap
tumbuhan.Semua unsur ini diperoleh tumbuhan dari air tanah dalam bentuk kimia
larutan senyawa.Oleh karena mineral terus menerus dipakai untuk aktivitas
sintesis dalam metabolisme suatu tumbuhan, maka mineral dalam rambut akar
konsentrasinya lebih rendah daripada konsentrasi mineral dalam air di
sekelilingnya.Oleh sebab itu biasanya mineral masuk ke dalam rambut akar secara
difusi. (Soemarwoto, dkk. 1981)
Ada dua kriteria utama untuk menentukan esensial atau tidaknya suatu
unsur dalam tumbuhan.Pertama, suatu unsur disebut esensial jika tumbuhan tidak
mampu menyempurnakan daur hidupnya tanpa unsur tersebut. Kedua, suatu unsur
adalah esensial jika unsur tersebut menjadi bagian dari molekul atau kandungan
tumbuhan yang esensial bagi tumbuhan itu. (Salisbury, 1995)
Natrium bukanlah termasuk mikrohara dan bukan juga termasuk unsur
esensial, tetapi apabila natrium itu berada dalam jumlah yang sedikit maka dapat
dikatakan sebagai unsur esensial bagi tumbuhan.Diketahui bahwa bagian yang
paling aktif dalam penyerapan garam bukan bagian rambut akar pada tanaman
tersebut melainkan darah perpanjangan sel tepatnya dibagian ujung akar.Dimana
agar garam – garam mineral dapat diagkut dengan mudah ke sistem pucuk maka
ion diserap oleh akar dari larutan tanah yang mana itu harus melintasi korteks dan
xylem dahulu. (Loveless, 1987)
Menurut Seputro (1998), faktor-faktor yang mempengaruhi suplai
ketersediaan unsur hara yaitu suplai dari fase padat, pH dan suplai air. Unsur yang
diserap oleh tanaman berada dalam bentuk ion-ion ada anion dan kation.Kation
dipegang oleh kekuatan elektrostatik sehingga mudah digerakkan ke fase
cair (Pudjuarianto, 1993).
Jika tanaman kekurangan unsur essensial menunjukkan gejala kekahatan
yang khas, yaitu terhambatnya pertumbuhan akar, batang dan daun serta klorosis
dan nekrosis pada berbagai organ. Gejala ini membantu untuk mengetahui fungsi
suatu unsur pada tumbuhan dan mengetahui kapan suatu tanaman akan diberi
pemupukan. (Salisbury,1995)
Satu hal yang mempengaruhi penyerapan akar adalah penghalang
mekanik, suhu, tanah, persediaan air dan persediaan unsur hara, partikel koloid
yang penting bagi kesuburan, karena kemampuan bahan ini dalam mengabsorpsi
kation, permukaan mineral liat akan bermuatan negatif, sisa ion negatif mineral ini
akan tersedianya untuk menyerap kation yang terlarut dalam air tanah.
(Sasmitamihardja , 1996)
Mineral yang bermuatan negatif umumnya tidak terikat secaara ketat ke
partikel tanah sehingga cendrung tercuci lebih cepat.Mineral bermuatan positif
dibuat tersedia bagi tumbuhan pada saat hidrogen dalam tanah menggantikan ion
mineral dan partikel tanah liat.(Campbell, 2003)
Sebenarnya kation – kation dari suatu elemen dapat bertukar dengan kation
elemen lain. Elemen – elemen yang mengelilingi missed – missed yanah liat tidak
satu jenis, tetapi beraneka ragam dan penggantian kation dapat terjadi dari kationkation yang banyak terdapat didalam tanah maka ion H + lah yang paling sulit
digantikan. Sedangkan ion Na+ merupakan ion yang paling mudah untuk digeser
kedudukannya. (Salisbury, 1995)
Anion yang banyak terdapat ditanah adalah Na 3-SO42-, HCO3, dan
H2SO4.Kebanyakan ion lekas hilang karena sebab – sebab yang belum
diketahui.Mungkin sekali ada beberapa anion yang mudah diikat oleh partikel –
partikel dibawah tanah seperti halnya H2PO4, arsenat, fluorida, malidat, dan
hidroksil. Hilangnya anion – anion yang lain disebabkan oleh kegiatan
mikroorganisme yang banyak didapati didalam tanah. Adapun tujuan pemberian
pupuk buatan pada suatu tanah terutama untuk mempengaruhi penggantian ion.
(Sasmitamihardja, 1996)
Penyediaan unsur hara bagi tanaman juga dapat dilakukan melalui daun
dengan cara penyemprotan lebih cepat dibandingkan dengan pemberian melalui
tanah. Akan tetapi sejumlah permasalahan yang sering dijumpai :
Laju penetrasi yang rendah, terutama daun yang memiliki kutikula yang tebal
Erosi dari permukaan hidrofobik
Tercuci melalui hujan
Larutan yang disemprot cepat mengering
Laju retranslokasi yang terbatas bagi hara tertentu seperti Kalsium dari tapak
penyerapan (terutama daun yang dewasa) ke bagian-bagian tanaman yang lain
Terbatasnya jumlah unsur makro yang dapat disuplai oleh satu helai daun yang
terkena semprotan
Kerusakan daun (nekrosis dan pembakaran). (Firdaus, dkk. 2006)
Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh salinitas NaCl
terhadap penyerapan air dan pertumbuhan tanaman kacang hijau serta mengetahui
selektivitas penyerapan kation dan anion pada tanaman kacang hijau
METODELOGI
Percobaan ini dilakukan di Laboratorium Program Studi Pendidikan
Biologi, Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Riau, pada tanggal 6 November 2014
dengan menggunakan metode eksperimen. Dalam percobaaan ini terdapat 2
pembahasan yaitu pengeruh salinitas terhadap penyerapan air dan selektivitas
penyerapan kation dan anion pada tanaman kacang hijau.
Adapun alat dan bahan yang digunakan pada percobaan ini yaitu stek
tanaman kacang hijau yang masih muda (umur 5 hari), larutan NaCl 1 M,
aquades, 0,2% larutan (NaNO3, Ca(NO3)2, K2SO4,KOH dan HCl), M 1509 botol,
kertas karbon manila, indikator pH, kapas, mistar, pisau silet, petri dish.
Dalam melaksanakan percobaan gerak kapilaritas air ini perlu adanya
langkah-langkah kerja yang sistematis. Adapun cara kerja dalam percobaan ini
yaitu sebagai berikut:
Pengaruh salinitas terhadap penyerapan air
Hal pertama yang dilakukan yaitu menyiapkan larutan NaCl dengan
konsentrasi 0,00 M, 0,01 M, 0,05 M, 0,10 M dan 0,20 M masing-masingnya
dengan ketinggian larutan 100 cc dan dimasukkan kedalam botol M 150serta
diberi label. Selanjutnya tanaman kacang hijau diukur tinggi batang, panjang daun
dan lebar daun menggunakan mistar.Setelah itu masukkan dum a stek tanaman
kacang hijau yang telah dipotong bagian akarnya kedalam botol M 150lalu mulut
botol M 150ditutup dengan potongan kertas manila (diusahakan agar batang
tanaman dapat berdiri tegak dan tanaman memiliki tinggi batang yang sama dalam
setiap botol).Pengamatan dilakukan setiap 24 jam selama 6 hari dan catat semua
perubahan-perubahan yang terjadi pada tanaman kacang hijau tersebut dan diakhir
pengamatan, catat dan ukur volume larutan yang ada pada masing-masing botol
M 150.
Selektivitas penyerapan kation dan anion pada tanaman kacang hijau
Hal pertama yang dilakukan yaitu menyiapkan larutan 0,2% NaNO 3,
Ca(NO3)2, K2SO4,KOH dan HCl dan masukkan kedalam botol M 150 sebanyak 15
ml. Setelah itu, atur pH larutan sekitar 7 dengan penambahan KOH atau HCl.
Kemudian potong akar tanaman didalam air dan usahakan agar batang dalam
keadaan bersih. Selanjutnya tanaman dimasukkan kedalam botol M 150 yang
berisi larutan dan usahakan dalam keadaan tegak dengan bantuan
kapas/karton.Pengamatan dilakukan setiap hari untuk melihat perubahanperubahan yamg terjadi serta pada pengamatan terakhir dilakukan pengecekan pH
larutan pada masing-masing botol M 150.
PEMBAHASAN
Tabel.1 Pengaruh kadar garam terhadap penyerapan air dan pertumbuhan tanaman
kacang hijau.
Konsentrasi
Volume air
No
Hari Ke
NaCl (M)
yang hilang
1
0.5
2
0.6
3
0.6
0.00 M
4
0.7
5
0.7
6
0.8
1
0.8
2
0.8
3
0.8
0.01 M
4
0.8
5
0.9
6
0.9
0.05 M
1
0.4
2
0.7
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
0.10 M
0.20 M
0.7
0.7
0.8
0.8
0.5
0.7
0.8
0.8
0.9
0.9
0.2
0.7
0.7
0.8
0.8
0.9
Tabel.2 Pengaruh salinitas NaCl terhadap pertumbuhan tanaman kacang hijau
No
P
e
rl
a
k
u
a
n
0
.
0
0
M
H
a
ri
K
e
0
1
2
3
4
5
Pan
jan
g
Da
un
(c
m)
Tingg
i
Tana
man
(cm)
A
1
7
1
7
.
3
1
8
.
1
m
at
i
m
at
i
m
at
Ju
ml
ah
Ak
ar
(b
ua
h)
Le
bar
Da
un
(c
m)
B
A
B
A
B
17
3.3
3.8
1.3
1.3
A
Be
rat
Ba
sa
h
(gr
)
B
A
0,3
17.
1
3.4
3.6
1.3
1.4
18
3.5
4
1.3
1.4
ma
ti
ma
ti
mat
mat
mat
mat
mat
ma
ti
ma
ti
mat
mat
mat
mat
mat
ma
ti
ma
ti
mat
mat
mat
mat
mat
B
0,1
7
6
0
1
2
0
.
0
1
M
3
4
5
6
0
.
0
5
M
0
1
2
3
4
i
m
at
i
1
5
1
5
.
5
1
6
.
1
1
7
.
6
1
7
.
9
1
8
.
3
1
8
.
5
1
9
1
9
.
6
1
9
.
7
2
0
2
0
.
3
ma
ti
ma
ti
mat
mat
15
3,5
2.5
1.1
16.
3
3.6
2.7
1.1
17.
8
3.8
3.3
1.2
18.
1
3.8
3.3
1.4
1.2
18.
1
3.8
3.3
1.4
1.2
1
18.
6
3.9
3.5
1.5
1.2
1
18.
6
3.9
3.5
1.5
1.2
1
19
3.3
3.1
1
19.
5
3.4
3.1
1.2
1.1
20
3.8
3.3
1.2
1.1
3.8
3.3
1.2
1.1
3.9
3.4
1.4
1.1
20.
3
20.
4
mat
mat
mat
0.3
0.4
0.3
0.3
5
6
0
1
2
0
.
1
0
M
3
4
5
6
0
.
2
0
M
0
1
2
2
0
.
6
2
0
.
6
1
9
.
5
1
9
.
6
2
0
.
5
2
1
.
4
2
1
.
6
2
1
.
9
2
1
.
9
1
1
.
5
1
2
.
4
1
2
20.
8
4.1
3.9
1.5
1.2
20.
8
4.1
3.9
1.7
1.3
18.
5
2.6
4
1
1.2
18.
5
2.8
4
1
1.2
20
2.9
4
1.1
1.2
20.
6
3.2
4.2
1.1
1.4
20.
6
3.3
4.6
1.1
1.4
20.
8
3.3
4.7
1.1
1.4
20.
9
3.3
4.7
1.2
1.4
11.
1
2.1
2.4
1
0.7
13.
1
2.5
2.5
1
0.9
2.6
2.6
1
0.9
14.
2
0.2
0.4
0.2
0.2
3
4
5
6
.
5
1
3
.
4
1
3
.
5
1
3
.
8
1
3
.
9
14.
3
3
2.7
1.1
0.9
15.
1
3
2.8
1.1
1.1
15.
3
3.1
2.9
1.1
1.1
14.
7
3.1
2.9
1.1
1.1
Tabel.3 Penyerapan kation dan anion pada tanaman kacang hijau
Ha
ri
ke
0
1
NaN
O3
Daun
dan
batan
g
dala
m
kead
aan
segar
.
Daun
berw
arna
hijau
Daun
dan
batan
g
dala
m
Keadaan tanaman pada larutan
Ca(N
K2S
O3)2
O4
Daun
dan
batan
g
dala
m
kead
aan
segar
.
Daun
berw
arna
hijau
.
Daun
dan
batan
g
dala
m
(NH4
)2SO4
Daun
dan
batan
g
dala
m
kead
aan
segar
.
Daun
berw
arna
hijau
Daun
dan
batan
g
dala
m
kead
aan
segar
.
Daun
berw
arna
hijau
Daun
dan
batan
g
dala
m
Daun
dan
batan
g
dala
m
kead
aan
segar
.
Daun
berw
arna
hijau
2
3
kead
aan
segar
.
Daun
berw
arna
hijau
.
Kead
aan
Ujun
g
Daun
meng
hita
m,
agak
layu
dan
batan
g
sedik
it
berta
mbah
Daun
segar
dan
batan
g
berta
mbah
tingg
i
Kead
aan a
masi
h
tetap
segar
sama
seper
ti
hari
sebel
umn
ya
namu
n
kead
aan b
Kead
aan
daun
dan
batan
g
masi
h
kelih
atan
segar
dan
tingg
i
berta
mbah
.
kead
aan
segar
.
Daun
berw
arna
hijau.
Kead
aan
Ujun
g
Daun
meng
hita
m,
agak
layu
atau
kerip
ut
dan
batan
g
sedik
it
berta
mbah
Kead
aan
Ujun
g
Daun
meng
hita
m,
agak
layu
atau
kerip
utna
mun
tidak
meng
alami
kead
aan
segar
.
Daun
berw
arna
hijau
.
Kead
aan
Ujun
g
Daun
meng
hita
m
dan
kead
aan
batan
g
keipu
t
mula
i
layu
Tum
buha
na
mati,
dan
tumb
uhan
b
yang
masi
h
hidu
p
kead
aann
ya
agak
kerus
akan
pada
daun
dan
batan
g
masi
h
segar
suda
h
layu
4
5
Kead
aan
daun
suda
h
layu
dan
batan
g
juga
layu
mula
i
meng
kerut
Kead
aan
daun
suda
h
layu
dan
batan
g
juga
meng
kerut
Kead
aan
daun
dan
batan
g
masi
h
kelih
atan
segar
dan
tingg
i
berta
mbah
.
Kead
aan
daun
dan
batan
g
mula
i
layu
Kead
aan
daun
layu
dan
batan
g
mula
i
meng
kerut
Kead
aan
daun
layu
dan
batan
g
mula
i
meng
kerut
layu,
namu
n
batan
g dan
daun
masi
h
semp
urna
tidak
meng
alami
kerus
akan
Salah
satu
dari
dua
tana
man
mati
dan
yang
masi
h
hidu
p
kead
aann
ya
layu.
Tana
man
yang
masi
h
hidu
p
kead
aan
tetap
p
layu
pada
hari
ke-5
6
PH
aw
al
PH
ak
hir
Kead
aan
daun
suda
h
layu
dan
batan
g
juga
meng
kerut
Kead
aan
daun
meng
unin
g,
ada
berca
kberca
k
hita
m
kecil
dan
batan
g
mula
i
layu
Kead
aan
daun
layu
dan
batan
g
mula
i
meng
kerut
dan
layu
Tana
man
yang
masi
h
hidu
p
kead
aan
daun
dan
batan
g
layu
7
7
7
7
8
6
7
7
DAFTAR PUSTAKA
Campbell, NA., Reece, JB., Mitchell, LG., 2002. Biologi jilid II edisi ke lima.
Erlanga. Jakarta
Campbell, NA., Reece, JB., Mitchell, LG., 2003. Biologi jilid 1 edisi ke lima.
Erlanga. Jakarta
Firdaus L.N., Sri Wulandari, Yusnida Bey. 2006. Fisiologi Tumbuhan. Pusat
Pengembangan Pendidikan Universitas Riau. Pekanbaru.
Loveless, R.A. 1987. Prinsip-prinsip biologi tumbuhan untuk daerah
tropik,Gramedia Jakarta
Pudjuarianto,A., 1993. Struktur Perkembang Tumbuhan. Depdikbud. Jakarta
Salisbury, FB., Ross, CW., 1995 . Fisiologi Tumbuhan Jilid 1. Penerbit ITB.
Bandung
Sasmitamiharja, D.,1996. Fisiologi Tumbuhan. Jurusan PMIPA ITB. Bandung
Seputro, K., 1998. Pengantar Anatomi Tubuhan. Bina Aksara. Jakarta
Soemarwoto, I., Gandjar, I., Guharja, E., Nasution, AH., Soemartono, SS.,
Soemadikarta, LK., 1981. Biologi Umum II. Gramedia. Jakarta
DAN ANION PADA PERTUMBUHAN TANAMAN KACANG HIJAU
RINGKASAN
Kecambah atau taoge adalah tumbuhan (sporofit) muda yang baru
saja berkembang dari tahap embrionik di dalam biji.Tahap perkembangannya
disebut perkecambahan dan merupakan satu tahap kritis dalam kehidupan
tumbuhan.Kecambah biasanya dibagi menjadi tiga bagian utama: radikula (akar
embrio), hipokotil, dan kotiledon (daun lembaga). Dua kelas dari tumbuhan
berbunga dibedakan dari cacah daun lembaganya: monokotil dan dikotil.
Suatu unsur kimia tertentu dianggap sebagai suatu nutrien esensial jika
nutrien tersebut diperlukan agar suatu tumbuhan dapat tumbuh dari suatu biji dan
menyelesaikan siklus kehidupannya.Unsur yang diperlukan oleh tumbuhan dalam
jumlah yang relatif besar disebut makronutrien. Terdapat sembilan makronutrien,
yang meliputi enam unsur penyususn utama senyawa organik : karbon, oksigen,
hidrogen, sulfur dan fosfor. Tiga makronutrien lainnya adalah kalium, kalsium dan
magnesium.Unsur-unsur yang diperlukan dalam jumlah yang sangat sedikit
disebut mikronutrien. Kedelapan mikronutrien tersebut adalah besi, klorida,
tembaga, mangan, seng, molibdenum, boron, dan nikel.(Campbell, dkk. 2002)
Terdapat sejumlah unsur lain yang dapat mempengaruhi pertumbuhan dan
perkembangan tanaman, walaupun tidak dapat dikategorikan ke dalam unsur
esensial. Unsur ini diketahui berfungsi secara parsial sebagai suatu unsur esensial
dalam tanaman dan disebut unsur benefesial. Marscher mengusulkan unsur-unsur
yang termasuk dalam kelompok ini antara lain: Na, Si, Co, Ni, Se (selenium), dan
Al (aluminium). Sementara itu, Basiouny mengusulkan Vanadium (V). (Firdaus,
dkk. 2006)
Percobaan ini dilakukan di Laboratorium Program Studi Pendidikan
Biologi, Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Riau, pada tanggal 6 November 2014
yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh salinitas NaCl terhadap penyerapan
air dan pertumbuhan tanaman kacang hijau serta mengetahui selektivitas
penyerapan kation dan anion pada tanaman kacang hijau. Percobaan ini dilakukan
dengan metode eksperimen dimana dalam percobaan ini terdapat 2 pembahasan
yaitu pengaruh salinitas terhadap penyerapan air dan selektivitas penyerapan
kation dan anion.Adapun alat dan bahan yang digunakan pada percobaan ini yaitu
stek tanaman kacang hijau yang masih muda (umur 5 hari), larutan NaCl 1 M,
aquades, 0,2% larutan (NaNO3, Ca(NO3)2, K2SO4,KOH dan HCl), M 1509 botol,
kertas karbon manila, indikator pH, kapas, mistar, pisau silet, petri dish. Dari hasil
percobaan diperoleh
PENDAHULUAN
Tumbuhan memerlukan cahaya matahari sebagai sumber energi untuk
melakukan fotosintesis.Namun, untuk mensintesis bahan organik, tumbuhan juga
memerlukan bahan mentah dalam bentuk bahan-bahan anorganik seperti
karbondioksida, air dan berbagai mineral yang ada sebagai ion anorganik dalam
tanah. (Campbell, dkk. 2002)
Di samping karbondioksida dan air, tumbuhan masih memerlukan zat-zat
lain. Misalnya, untuk pembentukan protein dan asam nukleat tumbuhan
memerlukan nitrogen dan fosfor.Magnesium diperlukan utnuk pembentukan
molekul chlorophyl.Sejumlah unsur lainnya diperluksan oleh setiap
tumbuhan.Semua unsur ini diperoleh tumbuhan dari air tanah dalam bentuk kimia
larutan senyawa.Oleh karena mineral terus menerus dipakai untuk aktivitas
sintesis dalam metabolisme suatu tumbuhan, maka mineral dalam rambut akar
konsentrasinya lebih rendah daripada konsentrasi mineral dalam air di
sekelilingnya.Oleh sebab itu biasanya mineral masuk ke dalam rambut akar secara
difusi. (Soemarwoto, dkk. 1981)
Ada dua kriteria utama untuk menentukan esensial atau tidaknya suatu
unsur dalam tumbuhan.Pertama, suatu unsur disebut esensial jika tumbuhan tidak
mampu menyempurnakan daur hidupnya tanpa unsur tersebut. Kedua, suatu unsur
adalah esensial jika unsur tersebut menjadi bagian dari molekul atau kandungan
tumbuhan yang esensial bagi tumbuhan itu. (Salisbury, 1995)
Natrium bukanlah termasuk mikrohara dan bukan juga termasuk unsur
esensial, tetapi apabila natrium itu berada dalam jumlah yang sedikit maka dapat
dikatakan sebagai unsur esensial bagi tumbuhan.Diketahui bahwa bagian yang
paling aktif dalam penyerapan garam bukan bagian rambut akar pada tanaman
tersebut melainkan darah perpanjangan sel tepatnya dibagian ujung akar.Dimana
agar garam – garam mineral dapat diagkut dengan mudah ke sistem pucuk maka
ion diserap oleh akar dari larutan tanah yang mana itu harus melintasi korteks dan
xylem dahulu. (Loveless, 1987)
Menurut Seputro (1998), faktor-faktor yang mempengaruhi suplai
ketersediaan unsur hara yaitu suplai dari fase padat, pH dan suplai air. Unsur yang
diserap oleh tanaman berada dalam bentuk ion-ion ada anion dan kation.Kation
dipegang oleh kekuatan elektrostatik sehingga mudah digerakkan ke fase
cair (Pudjuarianto, 1993).
Jika tanaman kekurangan unsur essensial menunjukkan gejala kekahatan
yang khas, yaitu terhambatnya pertumbuhan akar, batang dan daun serta klorosis
dan nekrosis pada berbagai organ. Gejala ini membantu untuk mengetahui fungsi
suatu unsur pada tumbuhan dan mengetahui kapan suatu tanaman akan diberi
pemupukan. (Salisbury,1995)
Satu hal yang mempengaruhi penyerapan akar adalah penghalang
mekanik, suhu, tanah, persediaan air dan persediaan unsur hara, partikel koloid
yang penting bagi kesuburan, karena kemampuan bahan ini dalam mengabsorpsi
kation, permukaan mineral liat akan bermuatan negatif, sisa ion negatif mineral ini
akan tersedianya untuk menyerap kation yang terlarut dalam air tanah.
(Sasmitamihardja , 1996)
Mineral yang bermuatan negatif umumnya tidak terikat secaara ketat ke
partikel tanah sehingga cendrung tercuci lebih cepat.Mineral bermuatan positif
dibuat tersedia bagi tumbuhan pada saat hidrogen dalam tanah menggantikan ion
mineral dan partikel tanah liat.(Campbell, 2003)
Sebenarnya kation – kation dari suatu elemen dapat bertukar dengan kation
elemen lain. Elemen – elemen yang mengelilingi missed – missed yanah liat tidak
satu jenis, tetapi beraneka ragam dan penggantian kation dapat terjadi dari kationkation yang banyak terdapat didalam tanah maka ion H + lah yang paling sulit
digantikan. Sedangkan ion Na+ merupakan ion yang paling mudah untuk digeser
kedudukannya. (Salisbury, 1995)
Anion yang banyak terdapat ditanah adalah Na 3-SO42-, HCO3, dan
H2SO4.Kebanyakan ion lekas hilang karena sebab – sebab yang belum
diketahui.Mungkin sekali ada beberapa anion yang mudah diikat oleh partikel –
partikel dibawah tanah seperti halnya H2PO4, arsenat, fluorida, malidat, dan
hidroksil. Hilangnya anion – anion yang lain disebabkan oleh kegiatan
mikroorganisme yang banyak didapati didalam tanah. Adapun tujuan pemberian
pupuk buatan pada suatu tanah terutama untuk mempengaruhi penggantian ion.
(Sasmitamihardja, 1996)
Penyediaan unsur hara bagi tanaman juga dapat dilakukan melalui daun
dengan cara penyemprotan lebih cepat dibandingkan dengan pemberian melalui
tanah. Akan tetapi sejumlah permasalahan yang sering dijumpai :
Laju penetrasi yang rendah, terutama daun yang memiliki kutikula yang tebal
Erosi dari permukaan hidrofobik
Tercuci melalui hujan
Larutan yang disemprot cepat mengering
Laju retranslokasi yang terbatas bagi hara tertentu seperti Kalsium dari tapak
penyerapan (terutama daun yang dewasa) ke bagian-bagian tanaman yang lain
Terbatasnya jumlah unsur makro yang dapat disuplai oleh satu helai daun yang
terkena semprotan
Kerusakan daun (nekrosis dan pembakaran). (Firdaus, dkk. 2006)
Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh salinitas NaCl
terhadap penyerapan air dan pertumbuhan tanaman kacang hijau serta mengetahui
selektivitas penyerapan kation dan anion pada tanaman kacang hijau
METODELOGI
Percobaan ini dilakukan di Laboratorium Program Studi Pendidikan
Biologi, Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Riau, pada tanggal 6 November 2014
dengan menggunakan metode eksperimen. Dalam percobaaan ini terdapat 2
pembahasan yaitu pengeruh salinitas terhadap penyerapan air dan selektivitas
penyerapan kation dan anion pada tanaman kacang hijau.
Adapun alat dan bahan yang digunakan pada percobaan ini yaitu stek
tanaman kacang hijau yang masih muda (umur 5 hari), larutan NaCl 1 M,
aquades, 0,2% larutan (NaNO3, Ca(NO3)2, K2SO4,KOH dan HCl), M 1509 botol,
kertas karbon manila, indikator pH, kapas, mistar, pisau silet, petri dish.
Dalam melaksanakan percobaan gerak kapilaritas air ini perlu adanya
langkah-langkah kerja yang sistematis. Adapun cara kerja dalam percobaan ini
yaitu sebagai berikut:
Pengaruh salinitas terhadap penyerapan air
Hal pertama yang dilakukan yaitu menyiapkan larutan NaCl dengan
konsentrasi 0,00 M, 0,01 M, 0,05 M, 0,10 M dan 0,20 M masing-masingnya
dengan ketinggian larutan 100 cc dan dimasukkan kedalam botol M 150serta
diberi label. Selanjutnya tanaman kacang hijau diukur tinggi batang, panjang daun
dan lebar daun menggunakan mistar.Setelah itu masukkan dum a stek tanaman
kacang hijau yang telah dipotong bagian akarnya kedalam botol M 150lalu mulut
botol M 150ditutup dengan potongan kertas manila (diusahakan agar batang
tanaman dapat berdiri tegak dan tanaman memiliki tinggi batang yang sama dalam
setiap botol).Pengamatan dilakukan setiap 24 jam selama 6 hari dan catat semua
perubahan-perubahan yang terjadi pada tanaman kacang hijau tersebut dan diakhir
pengamatan, catat dan ukur volume larutan yang ada pada masing-masing botol
M 150.
Selektivitas penyerapan kation dan anion pada tanaman kacang hijau
Hal pertama yang dilakukan yaitu menyiapkan larutan 0,2% NaNO 3,
Ca(NO3)2, K2SO4,KOH dan HCl dan masukkan kedalam botol M 150 sebanyak 15
ml. Setelah itu, atur pH larutan sekitar 7 dengan penambahan KOH atau HCl.
Kemudian potong akar tanaman didalam air dan usahakan agar batang dalam
keadaan bersih. Selanjutnya tanaman dimasukkan kedalam botol M 150 yang
berisi larutan dan usahakan dalam keadaan tegak dengan bantuan
kapas/karton.Pengamatan dilakukan setiap hari untuk melihat perubahanperubahan yamg terjadi serta pada pengamatan terakhir dilakukan pengecekan pH
larutan pada masing-masing botol M 150.
PEMBAHASAN
Tabel.1 Pengaruh kadar garam terhadap penyerapan air dan pertumbuhan tanaman
kacang hijau.
Konsentrasi
Volume air
No
Hari Ke
NaCl (M)
yang hilang
1
0.5
2
0.6
3
0.6
0.00 M
4
0.7
5
0.7
6
0.8
1
0.8
2
0.8
3
0.8
0.01 M
4
0.8
5
0.9
6
0.9
0.05 M
1
0.4
2
0.7
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
0.10 M
0.20 M
0.7
0.7
0.8
0.8
0.5
0.7
0.8
0.8
0.9
0.9
0.2
0.7
0.7
0.8
0.8
0.9
Tabel.2 Pengaruh salinitas NaCl terhadap pertumbuhan tanaman kacang hijau
No
P
e
rl
a
k
u
a
n
0
.
0
0
M
H
a
ri
K
e
0
1
2
3
4
5
Pan
jan
g
Da
un
(c
m)
Tingg
i
Tana
man
(cm)
A
1
7
1
7
.
3
1
8
.
1
m
at
i
m
at
i
m
at
Ju
ml
ah
Ak
ar
(b
ua
h)
Le
bar
Da
un
(c
m)
B
A
B
A
B
17
3.3
3.8
1.3
1.3
A
Be
rat
Ba
sa
h
(gr
)
B
A
0,3
17.
1
3.4
3.6
1.3
1.4
18
3.5
4
1.3
1.4
ma
ti
ma
ti
mat
mat
mat
mat
mat
ma
ti
ma
ti
mat
mat
mat
mat
mat
ma
ti
ma
ti
mat
mat
mat
mat
mat
B
0,1
7
6
0
1
2
0
.
0
1
M
3
4
5
6
0
.
0
5
M
0
1
2
3
4
i
m
at
i
1
5
1
5
.
5
1
6
.
1
1
7
.
6
1
7
.
9
1
8
.
3
1
8
.
5
1
9
1
9
.
6
1
9
.
7
2
0
2
0
.
3
ma
ti
ma
ti
mat
mat
15
3,5
2.5
1.1
16.
3
3.6
2.7
1.1
17.
8
3.8
3.3
1.2
18.
1
3.8
3.3
1.4
1.2
18.
1
3.8
3.3
1.4
1.2
1
18.
6
3.9
3.5
1.5
1.2
1
18.
6
3.9
3.5
1.5
1.2
1
19
3.3
3.1
1
19.
5
3.4
3.1
1.2
1.1
20
3.8
3.3
1.2
1.1
3.8
3.3
1.2
1.1
3.9
3.4
1.4
1.1
20.
3
20.
4
mat
mat
mat
0.3
0.4
0.3
0.3
5
6
0
1
2
0
.
1
0
M
3
4
5
6
0
.
2
0
M
0
1
2
2
0
.
6
2
0
.
6
1
9
.
5
1
9
.
6
2
0
.
5
2
1
.
4
2
1
.
6
2
1
.
9
2
1
.
9
1
1
.
5
1
2
.
4
1
2
20.
8
4.1
3.9
1.5
1.2
20.
8
4.1
3.9
1.7
1.3
18.
5
2.6
4
1
1.2
18.
5
2.8
4
1
1.2
20
2.9
4
1.1
1.2
20.
6
3.2
4.2
1.1
1.4
20.
6
3.3
4.6
1.1
1.4
20.
8
3.3
4.7
1.1
1.4
20.
9
3.3
4.7
1.2
1.4
11.
1
2.1
2.4
1
0.7
13.
1
2.5
2.5
1
0.9
2.6
2.6
1
0.9
14.
2
0.2
0.4
0.2
0.2
3
4
5
6
.
5
1
3
.
4
1
3
.
5
1
3
.
8
1
3
.
9
14.
3
3
2.7
1.1
0.9
15.
1
3
2.8
1.1
1.1
15.
3
3.1
2.9
1.1
1.1
14.
7
3.1
2.9
1.1
1.1
Tabel.3 Penyerapan kation dan anion pada tanaman kacang hijau
Ha
ri
ke
0
1
NaN
O3
Daun
dan
batan
g
dala
m
kead
aan
segar
.
Daun
berw
arna
hijau
Daun
dan
batan
g
dala
m
Keadaan tanaman pada larutan
Ca(N
K2S
O3)2
O4
Daun
dan
batan
g
dala
m
kead
aan
segar
.
Daun
berw
arna
hijau
.
Daun
dan
batan
g
dala
m
(NH4
)2SO4
Daun
dan
batan
g
dala
m
kead
aan
segar
.
Daun
berw
arna
hijau
Daun
dan
batan
g
dala
m
kead
aan
segar
.
Daun
berw
arna
hijau
Daun
dan
batan
g
dala
m
Daun
dan
batan
g
dala
m
kead
aan
segar
.
Daun
berw
arna
hijau
2
3
kead
aan
segar
.
Daun
berw
arna
hijau
.
Kead
aan
Ujun
g
Daun
meng
hita
m,
agak
layu
dan
batan
g
sedik
it
berta
mbah
Daun
segar
dan
batan
g
berta
mbah
tingg
i
Kead
aan a
masi
h
tetap
segar
sama
seper
ti
hari
sebel
umn
ya
namu
n
kead
aan b
Kead
aan
daun
dan
batan
g
masi
h
kelih
atan
segar
dan
tingg
i
berta
mbah
.
kead
aan
segar
.
Daun
berw
arna
hijau.
Kead
aan
Ujun
g
Daun
meng
hita
m,
agak
layu
atau
kerip
ut
dan
batan
g
sedik
it
berta
mbah
Kead
aan
Ujun
g
Daun
meng
hita
m,
agak
layu
atau
kerip
utna
mun
tidak
meng
alami
kead
aan
segar
.
Daun
berw
arna
hijau
.
Kead
aan
Ujun
g
Daun
meng
hita
m
dan
kead
aan
batan
g
keipu
t
mula
i
layu
Tum
buha
na
mati,
dan
tumb
uhan
b
yang
masi
h
hidu
p
kead
aann
ya
agak
kerus
akan
pada
daun
dan
batan
g
masi
h
segar
suda
h
layu
4
5
Kead
aan
daun
suda
h
layu
dan
batan
g
juga
layu
mula
i
meng
kerut
Kead
aan
daun
suda
h
layu
dan
batan
g
juga
meng
kerut
Kead
aan
daun
dan
batan
g
masi
h
kelih
atan
segar
dan
tingg
i
berta
mbah
.
Kead
aan
daun
dan
batan
g
mula
i
layu
Kead
aan
daun
layu
dan
batan
g
mula
i
meng
kerut
Kead
aan
daun
layu
dan
batan
g
mula
i
meng
kerut
layu,
namu
n
batan
g dan
daun
masi
h
semp
urna
tidak
meng
alami
kerus
akan
Salah
satu
dari
dua
tana
man
mati
dan
yang
masi
h
hidu
p
kead
aann
ya
layu.
Tana
man
yang
masi
h
hidu
p
kead
aan
tetap
p
layu
pada
hari
ke-5
6
PH
aw
al
PH
ak
hir
Kead
aan
daun
suda
h
layu
dan
batan
g
juga
meng
kerut
Kead
aan
daun
meng
unin
g,
ada
berca
kberca
k
hita
m
kecil
dan
batan
g
mula
i
layu
Kead
aan
daun
layu
dan
batan
g
mula
i
meng
kerut
dan
layu
Tana
man
yang
masi
h
hidu
p
kead
aan
daun
dan
batan
g
layu
7
7
7
7
8
6
7
7
DAFTAR PUSTAKA
Campbell, NA., Reece, JB., Mitchell, LG., 2002. Biologi jilid II edisi ke lima.
Erlanga. Jakarta
Campbell, NA., Reece, JB., Mitchell, LG., 2003. Biologi jilid 1 edisi ke lima.
Erlanga. Jakarta
Firdaus L.N., Sri Wulandari, Yusnida Bey. 2006. Fisiologi Tumbuhan. Pusat
Pengembangan Pendidikan Universitas Riau. Pekanbaru.
Loveless, R.A. 1987. Prinsip-prinsip biologi tumbuhan untuk daerah
tropik,Gramedia Jakarta
Pudjuarianto,A., 1993. Struktur Perkembang Tumbuhan. Depdikbud. Jakarta
Salisbury, FB., Ross, CW., 1995 . Fisiologi Tumbuhan Jilid 1. Penerbit ITB.
Bandung
Sasmitamiharja, D.,1996. Fisiologi Tumbuhan. Jurusan PMIPA ITB. Bandung
Seputro, K., 1998. Pengantar Anatomi Tubuhan. Bina Aksara. Jakarta
Soemarwoto, I., Gandjar, I., Guharja, E., Nasution, AH., Soemartono, SS.,
Soemadikarta, LK., 1981. Biologi Umum II. Gramedia. Jakarta