Laporan Hidroponik Printtt [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM PROYEK SAINS TUMBUHAN (BI - 2204)



HIDROPONIK TANAMAN PAKCOY (Brassica rapa L.) Tanggal Praktikum : 24 Februari 2015 Tanggal Pengumpulan: 17 Maret 2015 Disusun oleh : Rahma Dona 10613057 Kelompok 13 Asisten : Isqim oktaviani 10611030



PROGRAM STUDI BIOLOGI SEKOLAH ILMU DAN TEKNOLOGI HAYATI INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG BANDUNG 2015



BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dewasa ini, lahan pertanian semakin sedikit karena pesatnya pembangunan yang sering menyebabkan terancam dan berkurangnya lahan untuk bercocok tanam sedangkan kebutuhan pangan dari hari ke hari semakin meningkat. Hal ini mendorong sektor pertanaian untuk memecahkan permasalahan tersebut dengan melakukan penanaman tanpa menggunakan tanah untuk meningkatkan penerapan efisiensi pertanian lahan sempit. Salah satu sistem pertanian lahan sempit yang kini telah banyak diterapkan yaitu sistem budidaya secara hidroponik. Istilah hidroponik digunakan untuk berbagai sistem penanaman tumbuhan yang tidak menggunakan tanah. Sistem hidroponik yang dilakukan tanpa menggunakan media tanah ini merupakan salah satu alternatif untuk efisiensi penggunaan lahan. Sistem hidroponik merupakan cara produksi tanaman yang sangat efektif. Sistem ini dikembangkan berdasarkan alasan bahwa jika tanaman diberi kondisi pertumbuhan yang optimal, maka potensi maksimum untuk berproduksi dapat tercapai. Hal ini berhubungan dengan pertumbuhan sistem perakaran tanaman, di mana pertumbuhan perakaran tanaman yang optimum akan pertumbuhan tunas atau bagian atas yang sangat tinggi (Lingga, 1984). Banyak keuntungan yang didapat dari penerapan sistem penanaman secara hidroponik ini, diantaranya pertumbuhan tanaman dapat dikontrol yaitu faktor lingkungan yang mempengaruhi pertumbuhan seperti suhu, cahaya dan kelembaban dapat diatur sendiri dan serangan hama penyakit dapat diperkecil sehingga



berpengaruh



dalam



upaya



meminimalisir



kegagalan



dari



pertumbuhan tanaman. Salah satu jenis sayuran yang dapat dibudidayakan melalui sistem hidroponik ini yaitu sawi pakchoy. Pakchoy merupakan salah satu tanaman sayur yang memiliki nilai ekonomis dan gizi yang tinggi. Sawi pakchoy ini banyak dimanfaatkan oleh masyarakat karena memiliki batang dan daun yang lebih lebar dibanding jenis sawi lainnya. Dari sistem hidroponik ini,



diharapkan dapat diproduksi tanaman sawi pakchoy yang memiliki kualitas dan kuantitas yang tinggi. Pada percobaan ini, akan dilakukan pengamatan pengaruh dari unsur makronutrien dan mikronutrien terhadap kualitas pertumbuhan tanaman pakchoy. Pengembangan hidroponik di Indonesia telah mengalami perkembangan cukup pesat terutama di industri makanan untuk mengisi kebutuhan dalam maupun luar negeri. Pengembangan hidroponik di Indonesia cukup prospektif mengingat beberapa hal sebagai berikut, yaitu permintaan pasar sayuran berkualitas yang terus meningkat, kondisi lingkungan/ iklim yang tidak menunjang, kompetisi penggunaan lahan, dan adanya masalah degradasi tanah. Beberapa perusahaan yang bergerak dibidang hidroponik ialah PT.Saung Mirwan, parung farm, P.T.joro, mazing farm dan HMI fruits & vegetable. Perkembangan ini bertujuan untuk meningkatkan perekonomian Indonesia dan hidroponik merupakan salah satu alternatif yang menjanjikan. 1.2 Tujuan Tujuan dari praktikum hidroponik ini yaitu : a. Menentukan pengaruh keberadaan nitrogen terhadap pertumbuhan daun pakcoy (Brassica rapa L.). b. Menentukan pengaruh keberadaan mikronutrien terhadap pertumbuhan daun pakcoy (Brassica rapa L.). 1.3 Hipotesis Hipotesis untuk percobaan hidroponik ini yaitu : a. Tanaman pakcoy yang diberikan nitrogen dengan kadar yang cukup akan tumbuh dengan baik serta memiliki daun yang hijau dan sehat. Sedangkan tanaman pakchoy yang kekurangan unsur nitrogen akan mengalami penguningan pada daun atau klorosis tepatnya daun yang terletak pada batang bagian bawah. b. Tanaman pakchoy yang unsur mikronutriennya telah terpenuhi memiliki daun yang lebar dan besar. Sedangkan tanaman pakchoy yang kekurangan mikronutrien, memiliki daun yang lebih kecil dan sempit serta tepi daun menggulung. BAB II



TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Definisi Hidroponik Hidroponik adalah suatu cara budidaya tanaman tanpa menggunakan tanah, akan tetapi menggunakan media inert seperti gravel, pasir, peat, vermikulit, pumice atau sacudust, yang diberikan larutan hara yang mengandung semua elemen esaensial yang diperlukan untuk pertumbuhan dan perkembangan normal tanaman (Resh, 1983). Sistem pertanian dengan menggunakan teknologi hidroponik diterapkan untuk mengatasi masalah kekurangan lahan pertanian terutama untuk penanaman tanaman sayuran. Budidaya secara hidroponik memiliki beberapa keuntungan dibandingkan dengan budidaya secara konvensional, diantaranya adalah ppertumbuhan tanaman dapat dikontrol, dihasilkan tanaman yang memiliki kualitas dan kuantitas yang tinggi, tanaman terlindungi sehingga serangan oleh hama penyakit dapat diperkecil serta pemberian air irigasi dan larutan hara lebih efektif dan efisien, sehingga menjadi solusi terhadap kendala degradasi tanah di lahan pertanian yang semakin berkurang kesuburannya (Sundstrom, 1982). Menurut Wijayani dan Widodo (2005), jenis – jenis hidroponik berdasarkan medianya dikelompokkan menjadi : a. Kultur agregat, yaitu metode hidroponik yang menumbuhkan tanaman pada media padat seperti pasir, kerikil, pecahan genteng, dll. Media yang digunakan harus disterilkan terlebih dahulu. Tanaman ditancapkan pada media tanam dan nutrien disiramkan setelah dilarutkan dengan air. Contoh dari sistem agregat ini seperti hidroponik substrat sistem tetes (Drip), pengucuran dari atas (Top Feeding), pasang surut (Ebb and Flow), serta sistem statis. b. Kultur air, yaitu metode menumbuhkan tanaman dengan menggunakan air yang diletakkan dalam wadah seperti toples, tabung kaca atau wadah lainnya. Ke dalam air ini dicampurkan larutan pupuk untuk mensuplai kebutuhan tanaman. Contoh dari kultur air seperti NFT (Nutrient Film Technique) dan DFT (Deep Flow Technique). c. Kultur udara atau aeroponik yaitu pada tanaman tidak diberi media untuk tumbuhnya akar, melainkan dibiarkan terbuka dan menggantung pada suatu tempat yang dijaga kelembapannya. Pemberian nutrien atau larutan



hara dilakukan dengan cara menyemprotkannya pada bagian akar dan tubuh tanaman. 2.2 Medium Hidroponik Medium yang paling banyak digunakan dalam sistem penanaman hidroponik yaitu medium Hoagland. Medium Hoagland befungsi sebagai penyedia unsur hara untuk pertumbuhan dan perkembangan bagi tanaman. Pada larutan ini terkandung unsur makronutrien dan mikronutrien yang diperlukan oleh tanaman. Komposisi medium Hoagland menurut Zayed (1998) yaitu sebagai berikut. Tabel 2.2 Komposisi medium Hoagland



Komponen Larutan Makronutrien : 1 M KNO3 1 M Ca(NO3)2 1 M KH2PO4 1 M MgSO4 Mikronutrien : H3BO3 ZnCl2 CuCl2.2H2O MnCl2.4H2O Na2MoO4.2H2O Larutan FeEDTA



Volume (mL) dan massa (g) untuk 1 L 5 mL 5 mL 1 mL 2 mL 1 mL : 2,86 gr 0,22 gr 0,08 gr 1,81 gr 0,02 gr 5 mL



2.3 Deskripsi Tanaman Pakchoy (Brassica rapa L.) Pakchoy (Brassica rapa L.) adalah tanaman jenis sayur - sayuran yang termasuk keluarga Brassicaceae. Sawi pakchoy salah satu jenis sayur yang mudah dibudidayakan, tahan terhadap ar hujan dan dapat dipanen sepanjang tahun karena tidak tergantung dengan musim. Menurut Suhardiyanto dan Purnama (2011), taksonomi tanaman pakchoy yaitu sebagai berikut. Kingdom : Plantae Divisio : Spematophyta Kelas : Dicotyledonae Ordo : Rhoeadales Famili : Brassicaceae



Genus : Brassica Spesies : Brassica rapa L. Menurut Sunarjono (2004), sawi pakchoy mempunyai daun yang berbentuk lonjong atau oval, halus, tidak berbulu dan tidak berkrop. Pada umumnya, pertumbuhan daunnya berserak atau roset sehingga tidak membentuk krop. Tangkai daun berwarna putih atau hijau muda, gemuk dan berdaging. Bunga berwarna kuning pucat. Tinggi tanaman mencapai 15-30 cm. Menurut Heru dan Yovita (2003), tanaman pakchoy memiliki sistem perakaran berupa akar tunggang atau radix primaria dan memiliki cabang akar yang berbentuk silinder, menyebar ke semua arah dengan kedalaman antara 30-50 cm. Akar - akar ini berfungsi untuk mengisap air dan zat makanan dari dalam tanah, serta menguatkan tegaknya batang tanaman. Tanaman pakchoy dapat tumbuh baik di tempat yang mempunyai udara dingin maupun udara panas, sehingga dapat diusahakan dari dataran tinggi maupun dataran rendah. Namun hasil yang diperoleh paling baik yaitu pada dataran tinggi. Kelembapan udara yang tinggi akan menghambat pertumbuhan tanaman pakchoy yaitu dapat menyebabkan menutupnya stomata, sehingga penyerapan karbondioksida menjadi terganggu. Gas karbondioksida tidak dapat masuk ke dalam daun sehingga proses fotosintesis menjadi terhambat karena kurangnya kadar karbondioksida sebagai bahan utama proses fotosintesis (Cahyono, 2008). Kondisi iklim yang efektif untuk pertumbuhan tanaman pakchoy adalah daerah yang mempunyai suhu malam hari 15,6°C dan siang hari 21,1°C serta penyinaran matahari antara 10-13 jam per hari (Sastrahidajat dan Soemarno, 1996). Kelembapan udara yang sesuai untuk pertumbuhan pakchoy yang optimal berkisar antara 80 % - 90 %. 2.4 Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Tanaman Hidroponik Keberhasilan dari penanaman tumbuhan menggunakan sistem hidroponik dipengaruhi oleh berbagai faktor. Berikut ini merupakan beberapa faktor yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman hidroponik menurut Moerhasrianto (2011). 1) Unsur hara dan ketersediaan air Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan membutuhkan nutrisi.



Kualitas air yang sesuai dengan pertumbuhan tanaman secara hidroponik



mempunyai tingkat salinitas yang tidak melebihi 2500 ppm, atau mempunyai nilai EC tidak lebih dari 6,0 mmhos/cm serta tidak mengandung logam-logam berat dalam jumlah besar karena dapat meracuni tanaman.Nutrisi ini harus tersedia dalam jumlah cukup dan seimbang, antara satu dengan yang lain. Nutrisi diambil tumbuhan dari dalam tanah dan udara. Unsur yang dibutuhkan tumbuhan dalam jumlah besar disebut unsur makronutrien. Contohnya: C, H, O, N, P, K, S, dan asam nukleat. Sedangkan, unsur mikronutrien adalah unsur-unsur yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit. Contohnya: Cl, Mn, Fe, Cu, Zn, B, dan Mo.



Pemenuhan



kebutuhan



unsur



tumbuhan



diperoleh



melalui



penyerapan oleh akar dari tanah bersamaan dengan penyerapan air. 2) Media Tanam Jenis media tanam yang digunakan sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Media yang baik membuat unsur hara tetap tersedia, kelembaban terjamin dan drainase baik. Media yang digunakan harus dapat menyediakan air, zat hara dan oksigen serta tidak mengandung zat yang beracun bagi tanaman. 3) Suhu Pertumbuhan dipengaruhi oleh kerja enzim dalam tumbuhan. Sedangkan, kerja enzim dipengaruhi oleh suhu. Dengan demikian, pertumbuhan tumbuhan sangat dipengaruhi oleh suhu. Setiap spesies atau varietas mempunyai suhu minimum, rentang suhu optimum, dan suhu maksimum. Dibawah suhu minimum ini tumbuhan tidak dapat tumbuh, pada rentang suhu optimum, laju tumbuhnya paling tinggi, dan diatas suhu maksimum, tumbuhan tidak tumbuh atau bahkan mati. 4) Oksigen Keberadaan Oksigen dalam sistem hidroponik sangat penting. Jika kadar oksigen rendah dapat menyebabkan permeabilitas membran sel menurun sehingga dinding sel makin sukar untuk ditembus, akibatnya tanaman akan kekurangan air dan akhirnya tanaman menjadi layu dan mati. Jadi oksigen mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan. Dalam respirasi pada



tumbuhan, terjadi penggunaan oksigen untuk menghasilkan energi. Energi ini digunakan untuk berbagai aktivitas tumbuhan. 5) Cahaya Cahaya mempengaruhi pembentukan klorofil, fotosintesis, fototropisme, dan fotoperiodisme. Efek cahaya meningkatkan kerja enzim untuk memproduksi zat metabolik untuk pembentukan klorofil. Sedangkan, pada proses fotosintesis, intensitas cahaya mempengaruhi laju fotosintesis saat berlangsung reaksi terang. Jadi cahaya secara tidak langsung mengendalikan pertumbuhan dan perkembangan tanaman, karena



hasil



fotosintesis



berupa



karbohidrat



digunakan



untuk



pembentukan organ - organ tumbuhan. 6) Kelembapan Laju transpirasi dipengaruhi oleh kelembapan udara. Jika kelembapan udara rendah, transpirasi akan meningkat. Hal ini memacu akar untuk menyerap lebih banyak air dan mineral dari dalam tanah. Meningkatnya penyerapan nutrien oleh akar akan meningkatkan pertumbuhan tanaman. 7) pH Tumbuhan mempunyai pH optimum untuk dapat meyerap nutrien yaitu pada rentang pH dari 6,0 – 6,5. Pada pH tersebut unsur hara dalam keadaan tersedia bagi tanaman. Unsur hara makro dibutuhkan dalam jumlah besar dan konsentrasinya dalam larutan relatif tinggi. Termasuk unsur hara makro adalah N, P, K, Ca, Mg, dan S. Unsur hara mikro hanya diperlukan dalam konsentrasi yang rendah, yang meliputi unsur Fe, Mn, Zn, Cu, B, Mo, dan Cl. Kebutuhan tanaman akan unsur hara berbedabeda menurut tingkat pertumbuhannya dan jenis tanaman (Jones et all, 2005). 2.5 Mekanisme Pembentukan Klorofil Klorofil adalah suatu magnesium porfirin yang melekat pada protein (Lehninger, 1991). Menurut harborne (1987) klorofil adalah katalisator fotosintesis penting yang terdapat pada membran tilakoid sebagi pigmen hijau dalam jaringan tumbuhan berfotosintesis, yang terikat longgar dengan protein



tetapi mudah diekstraksi ke dalam pelarut lipid misalnya aseton dan eter. Berikut adalah pathway pembentukan klorofil:



Gambar 2.5 biosintesis klorofil (Beck and Grimm, 2006) Mekanisme pembentukan kolorofil diawali dengan pembentukan asam α aminolevulinat (ALA) (Stryer (1981). Pembentukan ALA melalui jalur Glutamat melalui tahapan pembentukan glutamat t-RNA dari glutamat kemudian



diubah



menjadi



semialdehide



selanjutnya



menjadi



α



ketoglutaldehid untuk kemudian dengan enzim transaminase atau enzim amino transferase terbentuklah ALA 150 (Bonner & Varner, 1965). Dari 2 molekul ALA dengan melibatkan enzim ALA dehidrase akan terbentuk porfobilinogen (PBG) yang mengandung cincin pirol dari 4 molekul PBG dengan melibatkan enzim uroporfirinogen III. Decarboksilasi merubah uroporfirinogen III. Pada kondisi aerob dengan melibatkan enzim Caproporfirinogen dekarboksilase,



caproporfirinogen



III



selanjutnya



akan



membentuk



proporfinogen IX. Oksidasi terhadap proporfirinogen IX akan menghasilkan proporfirin IX yang belum memiliki Mg. setelah protoporfirin IX bergabung dengan Mg terbentuklah Mg protoporfirin IX. Penambahan gugus metil pada Mg Protoporfirin IX dengan bantuan Mg Protoporfirin esterase akan



membentuk Mg porfirin IX monometil ester. Selanjutnya adalah perubahan Mg porfirin IX monometil ester menjadi proklorofilide (Bonner and Varner, 1965).



BAB III METODOLOGI 3.1 Alat dan Bahan Alat dan bahan yang digunakan pada praktikum ini yaitu sebagai berikut. Tabel 3.1 Alat dan bahan



Alat Gunting



Bahan Tanaman Pakchoy



Cutter



Akuades



Lakban



Larutan CaCO3



Busa



Larutan NaCl



Selang



Larutan H2SO4



Aerator



Reagen Brussin sulfat



Alat tulis



Reagen Seignette



HACH



Reagen Nesler



Mortar



Aseton 80 %



Labu ukur



Larutan mikronutrien



Baskom 3 L



Larutan makronutrien



Tabung reaksi



Larutan FeEDTA



Papan penyangga



Cuvet spektrofotometer 3.2 Cara Kerja Berikut ini adalah beberapa langkah kerja dalam penanaman sistem hidroponik. 3.2.1 Penyediaan Tanaman Pakchoy Tanaman yang digunakan dalam percobaan ini adalah tanaman pakchoy yang berumur sekitar 4 minggu yang dihitung dari masa semai. Kecambah diseleksi untuk mendapatkan kecambah yang sehat dan seragam pertumbuhannya. Selanjutnya kecambah dikeluarkan dari media semainya (tanah, sekam, dan pupuk kandang), dicuci dengan air bersih dan dipindahkan kedalam media air (akuades) yang telah diberi larutan Kalsium karbonat jenuh (CaCO3) 10 g/L di ruangan yang nantinya digunakan sebagai tempat tumbuh. Kemudian aklimasi kecambah dilakukan selama 24 jam sebelum dipindahkan ke medium 3.2.2



air nutrien. Perlakuan Nutrien Kecambah yang telah diaklimasi, dipindahkan ke dalam wadah berisi medium nutrien berupa larutan Hoagland. Cuplikan medium Hoagland yang digunakan yaitu sebagai perlakuan kontrol. Tinggi air dalam wadah diberi tanda dengan marker tahan air. Pemberian air sampai tanda marker dilakukan setiap hari selama 2 minggu pengamatan, sedang pH medium diukur setiap 3 hari dengan pH meter. Medium dijaga agar pHnya berada pada kisaran 6.0 - 6.5 dengan penambahan asam atau basa. Tanaman uji ditanam dalam bentuk water culture dan diberi aerasi dengan menggunakan aerator. Selain faktor kimia seperti pH medium, faktor fisik lingkungan seperti suhu ruangan dan kelembapan, selama penelitian diusahakan agar berada dalam rentang yang konstan. Suhu ruangan dan kelembapan selama penelitian diusahakan berada dalam kisaran 24 - 26C dengan



3.2.3



kelembapan relatif 90%. Pembuatan Medium Hoagland



Pada baskom dengan kapasitas 3 L dimasukkan larutan makronutrien yang terdiri dari 1M Ca(NO3)2 sebanyak 10 mL, 1M KNO3 10 mL, 1M MgSO4 4 mL dan 1M KH2PO4 3 mL. Selanjutnya ditambah larutan FeEDTA sebanyak 2 mL dan larutan mikronutrien 2 mL. Terakhir ditambahkan akuades sebanya 2 L, sehingga volume dari 3.2.4



campuran medium menjadi 3 L. Perangkaian Instalasi Hidroponik Papan penyangga diukur dengan lebar dan panjang yang sesuai dengan ukuran bak percobaan. Selanjutnya papan dipotong dengan menggunakan gunting/cutter. Pada sisi empat papan ditandai dengan ukuran 2 x 2 cm, kemudian dilubangi. Pada pinggir papan dibuat lubang kecil untuk saluran masuk selang. Aerator disambungkan dengan salah satu ujung selang. Ujung lain dari selang diletakkan pada



3.2.5



bagian dasar dari bak percobaan. Pengukuran Parameter Beberapa parameter yang diukur pada percobaan ini yaitu : 1) Tingkat Penyerapan Nitrogen Pengukuran dilakukan dengan pengambilan sampel medium sebelum penelitian dan setiap seminggu selama pengamatan. Faktor yang diukur adalah kadar nitrat dan ammonium yang tersisa dalam medium setiap perlakuan. a. Pengukuran nitrat Sebanyak 10 mL sampel ditambah dengan 2 mL NaCl, 10 mL H2SO4, dan 0,5 mL reagen Brussin Sulfat. Larutan diaduk dan dipanaskan dalam penangas air pada suhu didih selama 20 menit. Setelah larutan kembali dingin, kemudian diambil



sampel



untuk



dimasukan



kedalam



cuvet



spektrofotometer. Pengukuran kadar dilakukan dengan alat HACH dengan panjang gelombang 507 nm metode 351. b. Pengukuran ammonium Sebanyak 25 mL sampel ditambah dengan 2 tetes reagen Seignette dan 0,5 mL reagen nesler. Campuran diaduk dan didiamkan selama 10 menit. Sampel diambil sebagian dan dimasukan kedalam cuvet spektrofotometer.



Pengukuran kadar dilakukan dengan alat HACH dengan panjang gelombang 425 nm metode 380. 2) Pengukuran Luas Daun Mula – mula dibuat potongan kertas dengan ukuran 1 x 1 cm yang selanjutnya diukur dengan timbangan analitik. Berat dari kertas tersebut akan digunakan sebagai berat standar dari daun. Selanjutnya dibuat pola daun dari setiap helai daun tanaman pakchoy dengan menggunakan kertas. Kemudian kertas pola tersebut diukur beratnya dengan timbangan analitik. Selanjutnya dihitung luas daun dengan rumus sebagai berikut. 3) Pengukuran Kadar Klorofil Daun segar (daun sebelum perlakuan dan yang muncul setelah perlakuan) seberat 1 g digerus dengan mortar kemudian diekstrak dengan 50 mL aseton 80 % hingga seluruh klorofil terlarut. Proses ekstraksi ini dilakukan selama 5 menit. Ekstrak kemudian disaring dengan saringan buchner dan hasil saringan dipindahkan ke dalam labu ukur dan diberi tambahan aseton hingga volume 100 mL. Kadar klorofil diukur menggunakan UV/visible spektrofometer pada rentang panjang gelombang 663 nm dan 645 nm. Hasil nilai absorbansi kemudian di ubah kedalam satuan mg/L menggunakan rumus berikut ini: ( 20,2 D645 + 8,02 D663 ) x Volume Ek Klorofil Total = 1000 x berat sampel Ket : D = Absorbansi



BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengamatan Berdasarkan percobaan yang dilakukan selama beberapa minggu di dapatkan hasil seperti pada tabel di bawah ini: Tabel 4.1 Foto Hasil Pengamatan Hidroponik



Medium Hoagland Kontrol



Foto Awal (17 Februari 2015)



Akhir (10 Maret



Keterangan



2015) Tanaman lebih segar dan jumlah daun meningkat 50%



Defisiensi N



Daun tua pada tanaman banyak yang menguning dan layu, jumlah daun berkurang



Defisiensi



33,33% Tanaman terlihat



mikronutrien



menguning tidak berwarna hijau segar, daun berkurang 38,9%



Dari pengamatan yang dilakukan didapatkan data rata-rata luas daun seperti berikut:



Tabel 4.2 rata-rata luas daun



Minggu 1 Kontrol Defisiensi Nitrogen Defisiensi Mikronutrien



Minggu 2



Minggu 3



0.695



0.890



1.193



0.739



0.524



0.390



0.103



0.085



0.072



Berdasarkan data pada tabel 4.2 dapat dibuat grafik rata-rata luas daun seperti dibawah ini: Grafik 4.1 grafik pertumbuhan luas daun



Pertumbuhan Luas Daun



Minggu 1



Minggu 2



Kontrol



Minggu 3 Defisiensi Nitrogen



Defisiensi Mikronutrien



4.2 Pembahasan Pada tanaman medium hoagland kontrol tanaman tumbuh dengan baik dan daun mengalami penambahan luas secara berkala serta jumlah daun juga bertambah. Sedangkan kelompok tanaman yang berada pada media yang defisiensi nitrogen akan mengalami klorosis. Gejala klorosis ialah daun tanaman menjadi menguning, layu dan jumlah daun mulai berkurang. Hal ini dikarenakan nitrogen merupakan unsur yang sangat dibutuhkan sebagai nutrisi oleh tanaman. Tanaman yang mengalami difisiensi N akan memperlihatkan warna daun hijau pucat terutama pada daun-daun yang tidak ternaungi dan ukuran daun lebih kecil dibanding ukuran daun normal (Nasaruddin dan Padjung, 2007).



Pemberian nitrogen yang tinggi pada tanaman dapat mempercepat pertumbuhan dan perkembangan organ tanaman sehingga pertambahan jumlah daun dan ukuran luas daun pada tanaman akan lebih cepat (Fageria dan Baligar, 2005). Unsur nitrogen akan meningkatkan warna hijau daun, mendorong pertumbuhan batang dan daun (Marschner, 1986). Nitrogen berkaitan erat dengan sintesis klorofil (Sallisbury dan Ross, 1995) dan sintesis protein maupun enzim (Schaffer, 1996). Oleh karena itu peningkatan kandungan nitrogen tanaman dapat berpengaruh terhadap fotosintesis baik lewat kandungan klorofil maupun enzim fotosintetik sehingga meningkatkan fotosintat yang terbentuk. Sebanyak 75 % nitrogen di dalam daun terkandung dalam kloroplas. Kekurangan nitrogen akan menghambat pertumbuhan tanaman karena protein di dalam kloroplas akan menurun. Nitrogen merupakan unsur yang mobil, jika terjadi defisiensi unsur ini akan ditransfer ke jaringan yang lebih muda. Warna daun sangat berpengaruh pada pemberian larutan nutrisi, semakin tinggi dosis nitrogen yang diberikan maka warna daun yang diperoleh sangat hijau akan tetapi jika dosis yang diberikan dalam jumlah yang sedikit atau tidak sesuai dengan kebutuhan maka hasil warna daun yang diperoleh kekuningan. Gejala kekurangan unsur hara nitrogen terlihat di-mulai dari daunnya, warna daunnya yang hijau agak kekuning-kuningan selanjutnya berubah menjadi kuning lengkap atau klorosis. Selain itu jaringan daun akan mati dan inilah yang menyebabkan daun selanjutnya menjadi kering dan berwarna merah kecoklatan. Kandungan unsur N yang rendah dapat menimbulkan daun penuh dengan serat, hal ini di-karenakan menebalnya membrane sel daun sedangkan selnya sendiri berukuran kecil-kecil . (Sutejo, 1987). Pada tanaman medium hoagland kontrol tanaman tumbuh dengan baik dan daun mengalami penambahan luas secara berkala serta jumlah daun juga bertambah sedangkan pada kelompok tanaman pada media yang defisiensi mikronutrien akan mengalami penguningan pada daun dan daun tampak tidak segar. Mikronutrien memiliki peranan penting dalam berbagai proses



pertumbuhan tanaman. Mikronutrien merupakan unsur hara yang dibutuhkan tanaman untuk kegiatan metaboliknya. Mikronutrien memiliki peran besar dalam fisiologis dan molekul tanaman, seperti menjadi komponen klorofil, kofaktor untuk proses enzimatik yang terkait dengan fosforilasi, defosforilasi, dan hidrolisis berbagai senyawa, dan sebagai penstabil struktural berbagai nukleotida (Merhaut,2007). Mikronutrien merupakan komponen integral dari klorofil dan proses enzimatik yang berhubungan dengan fotosintesis dan respirasi. Asimilasi karbon



dan



transformasi



energi



akan



terpengaruh



oleh



defisiensi



mikronutrien, karena itulah kekurangan magnesium dapat menghambat pertumbuhan. Tingkat penghambatan dapat dipengaruhi oleh keparahan kekurangan mikronutrien, jenis tanaman, kondisi lingkungan, dan status nutrisi umum dari tanaman. Kurva baku amonium dari percobaan adalah y=0,1174x+0,00334 sedangkan kurva baku nitrat ialah y= 0,0012432+ 0,059543. Dengan absorbansi amonium pada minggu pertama sebesar 0,438 dan absorbansi nitrat sebesar -0,01. Pengukuran absorbansi pada hari terakhir pada amonium adalah sebesar 0,597 dan pada nitrat sebesar 0,028. Ini menandakan kandungan nitrogen pada media kontrol dari minggu pertama ke minggu terakhir mengalami kenaikan. Pengukuran kadar klorofil pada daun tanaman pak choy didapatkan data sebagai berikut: Waktu perhitungan



Klorofil pada λ = 645



Klorofil pada λ = 663



Perhitungan pertama



nm 0,13



nm 0,197



Perhitungan kedua



0,144



0,368



Kandungan klorofil dalam masing-masing sampel daun pak choy tidak jauh berbeda satu sama lain. Hal ini merupakan indikator bahwa respon fisiologis sampel pak choy hampir sama terhadap pasokan hara yang diberikan. Jadi pada



tanaman di media kontrol menunjukkan pertumbuhan yang baik, dimana jumlah klorofil akhirnya mengalami peningkatan dari waktu pengamatan pertama. Jumlah klorofil total dapat dihitung dengan rumus berikut ini: ( 20,2 D645 + 8,02 D663 ) x Volume Ek Klorofil Total = 1000 x berat sampel ( 20,2 x 0,13 + 8,02 x 0,197 ) x 0,1 L Klorofil Total = 1000 x 1000 mg =0,4205 mg/L PH yang terukur pada pengamatan di minggu pertama adalah 6,03 dan pada pengamatan di minggu terakhir adalah 6,24. Kondisi PH ini efektif terhadap pertumbuhan tanaman pak choy karena penggunaan PH untuk larutan nutrisi yaitu netral (5.5-6.5). jika kondisi media asam (pH di bawah 5.5) dan basa (pH di atas 6.5) beberapa unsur mulai mengendap sehingga tidak dapat diserap oleh akar yang mengakibatkan tanaman mengalami defisiensi unsur terkait (Resh, 1983).



BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Kesimpulan dari praktikum ini yaitu : 1. Tanaman pakcoy yang diberikan nitrogen dengan kadar yang cukup akan meningkatkan sintesis klorofil dan enzim fotosintetik tumbuh dengan baik sehingga memiliki daun yang hijau dan sehat. Sedangkan tanaman pakchoy yang kekurangan unsur nitrogen akan mengalami klorosis. 2. Tanaman pakchoy yang unsur mikronutriennya telah terpenuhi akan menaikkan potensi pembentukan daun-daun. Sedangkan tanaman pakchoy yang kekurangan mikronutrien, memiliki daun yang lebih kecil dan sempit serta tepi daun menggulung. 5.2 Saran 1. Pastikan aerator berfungsi dengan baik sebelum meninggalkan tempat percobaan. 2. Ukur daun dengan hati-hati, jangan sampai daun terkena tinta, karena itu akan mempengaruhi pertumbuhan tanaman.



DAFTAR PUSTAKA Beck, C. F., and Grimm, B. (2006). “Involvement of tetrapyrroles in cellular regulation,” in Chlorophylls and Bacteriochlorophylls: Biochemistry, Biophysics, Functions and Applications, eds B. Grimm, R. J. Porra, and W. Rudiger (Dordrecht: Springer), 223–235. Bonner, J and Varner, J.C. 1965. Plant Biochemistry. New York : Academic Press. Cahyono, B. 2008. Tomat: Usaha Tani dan Penanganan Pascapanen. Kanisius, Yogyakarta. Cakmak, I. and Marschner, H. 1986. Mechanism of phosphorus-induced zinc deficiency in cotton. I. Zinc deficiency-enhanced uptake rate of phosphorus. Fageria, N.K and V.C. Baligar, 2005. Enhancing nitrogen use efficiency in crop plants. Advances in Agronomy 88: 97–185. Harborne, J.B., (1987), Metode Fitokimia, Edisi ke dua. Bandung: Institut Teknologi Bandung. Heru, P dan Yovita, H. 2003. Hidroponik Sayuran Semusim Untuk Hobi dan Bisnis. Gramedia. Jakarta. Jones Jr., Jeremy B., Kevin C. Petrone, Larry D. Hinzman dan W. Robert. 2005. N loss from wateerssheds of interior Alaska underlain with discontinuos permafrost. Geophysical Research Letter. Alaska. p. 4-5. Lingga, P. 1984. Pertanaman Ubi-Ubian. Jakarta: Penebar Swadaya. Lehninger, W. W., 1991. Dasar-Dasar Biokimia 1. Jakarta: Erlangga. Nasaruddin dan R. Padjuang, 2007. Kondisi pertanaman kakao Kabupaten Pinrang Sulawesi Selatan program Kerjasama dengan JICA Jepang. Makassar. Rosliani,Rini. 2005. Budidaya Tanaman Sayuran dengan Sistem Hidroponik. Bandung: Balai Penelitian Tanaman Sayuran. Resh, Howard M. 1983. Hydroponics Food Production. California: Woodbridge Press. Publ. co. p. 335. Salisbury, F. B. dan C. W. Ross. 1995. Plant Physiology. 4th. Ed. Wadsworth Pub. Comb. Bicmont, California. 406p.



Sastrahidajat, I.H dan Soemarno. 1996. Budidaya Tanaman Tropika. Jakarta : gramedia pustaka utama. Schaffer, H.R.1996. Early Socialisation. Leicester: British Psychological Society. Stryer, L. 1988. Biochemistry 3rd edition. New York: W. H. Freeman and Company. Suharja, Sutarno. 2009. Biomassa, kandungan klorofil dan nitrogen daun dua varietas cabai (Capsicum annum) pada berbagai perlakuan pemupukan. Nusantara Bioscience 1: 9-16. Sunarjono, Hendro. 2004. Petunjuk Praktis Budi Daya Kentang. Jakarta: AgroMedia Pustaka. Sundstrom, A.C. 1982. Simple Hydroponics for Australian Home Gardeners. Melbourne. Sutejo, M.M. 1987. Pupuk dan Cara pemupukan. Jakarta: Rineka Cipta. Wijayani, A. dan W. Widodo. 2005. Usaha meningkatkan kualitas beberapa varietas tomat dengan sistem budidaya hidroponik. Jurnal Ilmu Pertanian Vol. 12 No.1,2005 : 77-83. Zayed, A.M.1998 .Environmental Chemistry of Selenium. New York: Marcel Dekker.