PRAKTIKUM VI
A. Judul : Efek Negatif Cekaman Garam Pada Perkembangan Tumbuhan
B. Tujuan : Melihat efek negatif cekaman garam terhadap pertumbuhan tanaman.
C. Dasar Teori
Salinitas adalah sebuah proses dimana garam yang terlarut dalam air terakumulasi dalam tanah. Salinisasi menjadi hal yang sangat diperhatikan karena kelebihan garam dapat menghalangi pertumbuhan tanaman dengan cara menghalangi kemampuan tanaman untuk menyerap air. Salinitas dapat terjadi secara natural karena kondisi yang disebabkan oleh praktek pengolahan dan manajemen lahan pertanian salah satunya adalah praktek irigasi (Materechera, 2011). Proses yang mempengaruhi keseimbangan air tanah dapat memberikan efek pada pergerakan dan akumilasi kadar garam pada tanah. Proses-proses tersebut antara lain adalah proses hidrologi, iklim, irigasi, peresapan (drainage), karakter akar tanaman, dan praktek pertanian yang diterapkan. Proses salinisasi pada permukaan tanah terjadi jika pada suatu kondisi terjadi kejadian yang bersamaan dalam hal pada munculnya garam terlarut seperti sulfat, natrium, kalium terdapat pada tanah, tingginya permukaan air (high water table), tingkat evaporasi yang tinggi, dan curah hujan tahunan yang rendah. Pada lahan agak kering, salinisasi terjadi pada area rendah atau pada kaki bukit bagian bawah. Area tersebut mendapatkan tambahan air dari dataran sekitarnya yang lebih tinggi dan meninggalkan garam pada permukaan atas tanah.
Indikator dari adanya salinitas tanah diantaranya terdapat lapisan putih keras diatas permukaan tanah dan tumbuh gulma yang toleran pada salinitas. Garam pada tanah berdampak pada bertambahnya usaha yang dilakukan akar tanaman untuk mengambil air. Adanya kadar garam yang tinggi pada tanah memiliki efek yang mirip dengan kekeringan dimana membuat air tanah menjadi kurang tersedia untuk diambil oleh tanaman. Hanya beberapa tanaman saja yang mampu tumbuh pada tanah yang bersalinitas tinggi, sehingga salinisasi sering membatasi pilihan tumbuhan yang ditanam pada area tersebut. Salinisasi menurunkan derajat kualitas dari air tanah dan sumber air tanah seperti rawa. Menurut Ayers dan Westcot (1976), kualitas air tanah yang baik diukur dengan ECw. ECw adalah konduktivitas elektrik dari air irigasi yang diukur dalam milimhos per centimeter pada suhu 25oC. Kualitas air yang baik adalah jika ECw (electrical conductivity of water) kurang dari 3 mmhos/cm. Hal tersebut dikarenakan, nilai ECw yang lebih dari 3 mmhos/cm akan mempengaruhi ketersediaan air untuk tanaman. Lebih lanjut menurut Ayers dan Westcot (1976), ECw dapat mempengaruhi derajat salinitas tanah (ECe). Hal tersebut dikarenakan terdapat asumsi yang mengatakan bahwa rerata salinitas dalam tanah (ECe) adalah tiga kali dari salinitas air irigasi (ECw). Setiap tanaman memiliki respon yang berbeda terhadap derajat kualiatas ECw dan ECe. Pada tanaman jagung, nilai ECe dan ECw masing-masing adalah 3,2 mmhos/cm dan 2,1 mmhos/cm akan menurunkan tingkat produksi tanaman jagung sebesar 10% (Ayers dan Westcot, 1976).
D. Alat dan Bahan
1. Alat : Gelas pop ice, gelas aqua, pasir, germinator, gunting dan mistar.
2. Bahan : Jagung, NaCl dengan konsentrasi 0M, 1M, 0.5M, 0.25M, 0.125M, 0,0625M.
E. Prosedur Kerja
1. Menyiapkan garam dengan konsentrasi 0M, 1M, 0.5M, 0.25M, 0.125M, 0,0625M masing masing 10 ml.
2. Melapisi gelas pop ice dengan gelas aqua untuk media tanam jagung, kemudian tiap tempat dibasahi garam dengan masing-masing konsentrasi 0M, 1M, 0.5M, 0.25M, 0.125M, 0,0625M.
3. Memilih 60 biji jagung yang baik. Memasukkan jagung kedalam gelas kimia yang telah berisi air. Menuang biji jagung ke gelas tersebut dan memilih biji jagung yang tenggelam.
4. Mengatur biji jagung di atas tanah yang telah diberi larutan garam dengan konsentrasi di atas. Untuk memudahkan beri label untuk setiap tempat.
5. Pengamatan selama 7 hari, setiap hari mengamati perkembangan kecambah.
6. Pada hari terakhir, menghitung berapa biji yang berkecambah atau tumbuh untuk tiap perlakuan.
7. Memberikan kesmpulan terhadap percobaan yang dilakukan.
F. Hasil Pengamatan
1. Hari Pertama
0 M 1 M 0.5 M
0.25 M 0.125 M 0.0625 M
2. Hari Kedua
0 M 1 M 0.5 M
0.25 M 0.125 M 0.0625 M
3. Hari Ketiga
0 M 1 M 0.5 M
0.25 M 0.125 0.0625
4. Hari Keempat
0 M 1 M 0.5 M
0.25 M 0.125 M 0.625 M
5. Hari Kelima
0 M 1 M 0.5 M
0.25 M 0.125 M 0.0625 M
6. Hari Keenam
0 M 1 M 0.5 M
0.25 M 0.125 M 0.0625 M
7. Hari Ketujuh
0 M 1 M 0.5 M
0.25 M 0.125 0.0625
G. Pembahasan
Dari data tersebut dapat diketahui bahwa tanaman jagung merupakan tanaman yang sensitif terhadap salinitas. Semakin tinggi salinitas, luas daun, berat kering batang, berat kering daun, dan berat kering tanaman total pada jagung berkurang (Hussein et. al., 2007) (Katerji et. al., 2003). Hal tersebut menunjukkan bahwa tanaman jagung merupakan tanaman yang secara relatif tidak toleran terhadap salinitas. Menurut McKersie dan Leshem (1994), tanaman jagung merupakan tanaman memiliki toleransi terhadap salinitas sedang (medium salt tolerance) yang ditandai dengan memiliki nilai konduktivitas elektrik ECe x 103 = 6. Lebih lanjut Ayers dan Westcot (1976) mengatakan bahwa tanaman jagung tidak tahan terhadap tanah atau air yang memiliki derajat konduktivitas elektrik yang tinggi (ECe dan ECw). Pada tanaman jagung, nilai ECe dan ECw masing-masing adalah 3,2 mmhos/cm dan 2,1 mmhos/cm akan menurunkan tingkat produksi tanaman jagung sebesar 10% (Ayers dan Westcot, 1976).
Cekaman salinitas pada tanaman jagung meneyebabkan berkurangnya berat kering total tanaman. Adanya pengurangan berat kering total tersebut akan mengakibatkan hasil produksi tanaman jagung berkurang. Jika produksi tanaman jagung berkurang, secara langsung akan mempengaruhi produksi total pada luas bidang lahan tertentu, sehingga produktivitas panen tanaman jagung tersebut juga akan berkurang.
Tumbuhan yang tidak toleran terhadap cekaman salinitas tergolong tumbuhan glyptophytic. Tumbuhan glyptophytic secara umum terdiri tanaman budidaya. Respon awal tanaman yang tidak tahan terhadap cekaman salinitas (glyptophytic) adalah berkurangnya laju pertumbuhan daun. Selanjutnya, kelebihan kadar garam pada tanaman dapat berdampak pada kematian jaringan tumbuhan. Lebih lanjut salinitas kadar tinggi dapat menghambat pembelahan sel pada jaringan muda akar, batang, dan daun (McKersie dan Leshem, 1994). Hal ini dapat dilihat dari pengamatan yang dilakukan pada jagung yang ditanam pada wadah dengan konsentrasi 1M dan 0,5M. Pada hari kedua, tanaman tersebut tidak menunjukkan adanya tanda-tanda kecambah. Hal ini karena tanaman jagung sangat rentan terhadap tingkat salinitas yang tinggi.
Salinitas selalu diasosiasikan dengan kadar NaCl dalam tanah. Adanya kadar salinitas terlarut pada tanah menyebabkan proses fotosintesis tanaman terganggu. Na+ dan Cl- dapat menghambat fotosintesis dan asimilasi karbohidrat. Namun demikian, gejala kerusakan akibat Cl- muncul lebih awal ketimbang Na+ (McKersie dan Leshem, 1994).
Secara umum, adanya garam terlarut pada tanah dapat menaikkan tekanan potensial osmotik pada akar (McKersie dan Leshem, 1994). Sehingga tanaman jagung yang terkena cekaman salinitas akan mengakibatkan naiknya tekanan osmotik pada akar tanaman jagung. Hal tersebut nantinya dapat menurunkan jumlah air yang diambil oleh akar tanaman. Rendahnya jumlah air yang dapat digunakan oleh tumbuhan mengakibatkan tanaman jagung tidak dapat memecah molekul air menjadi O2 untuk proses fotosintesis. O2 diperlukan tanaman untuk melakukan proses metabolisme. Dengan sedikitnya O2 maka proses metabolisme tanaman akan terganggu sehingga pertumbuhan tanaman terhambat.
H. Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan, dapat disimpulkan bahwa:
1. Tanaman jagung merupakan tanaman yang sensitif terhadap salinitas.
2. Tanaman jagung merupakan tanaman memiliki toleransi terhadap salinitas sedang.
3. Tanaman jagung tidak tahan terhadap tanah atau air yang memiliki derajat konduktivitas elektrik yang tinggi.
4. Kelebihan kadar garam pada tanaman dapat berdampak pada kematian jaringan tumbuhan.
5. Salinitas menghambat pembelahan sel pada jaringan muda akar, batang, dan daun.
DAFTAR PUSTAKA
Ayers, R.S. & Westcot, D.W. 1976. Water Quality for Agriculture. Rome: Food and Agriculture of Organization of The United Nation.
Hussein, Balbaa, Gaballah. 2007. Salicylic Acid and Salinity Effect on Growth of Maize Plants. Researce Journal of Agriculture and Biological Science 3(4): 321-328, 2007.
Katerji et. al. 2003. Effect of Salinity on emergence and on Water Stress and Early Seedling Growth of Sunflower and Maize. [serial online]. http://dx.doi.org/10.1016/0378-3774(94)90026-4. Diakses 29 April 2012.
Materechera S.A. 2011. Soil Salinity in Irrigated fields used for urban agriculture under a semi-arid environment of South Africa. African Journal of Agricultural Research Vol. 6(16), pp. 3747-3754, 18 August, 2011. [serial on line]. www.academicjournals.org/AJAR. Diakses 29 April 2012.
McKersie, B.D., dan Leshem Y.Y. 1994. Stress and Stress Cooping in Cultivated Plants. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers.
Team Teaching. 2012. Penuntun Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Gorontalo: Laboratorium Jurusan Biologi FMIPA Universitas Negeri Gorontalo.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar