I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Pertumbuhan tanaman tidaklah selalu dalam keadaan normal dan sesuai

dengan apa yang diinginkan. Dalam pertumbuhannya tanaman akan mengalami

banyak hal seperti perubahan fisiologis maupun perubahan metabolisnya ataupun

yang lainnya. Sebagai makhluk hidup tanaman tidak ada bedanya dengan manusia

taupun hewan, dia akan selalu tanggap dengan apa yang ada disekitarnya. Respon

tanaman terhadapa segala yang ada disekitarnya sangat tinggi melebihi dengan

respon yang manusia berikan.

Respon yang dimaksud disini contohnya seperti apabila tanaman itu tumbuh

ditempat yang kering/kekurangan air, kekurangan unsur hara, terdapat di tanah

yang mengandung garam tinggi. Tanaman membutuhkan adapatasi dalam

lingkungan yang seperti itu karena tidak semua tempat mereka bisa hidup.

Semuanya itu tergantung pada jenis tanamannya dimana setiap tanaman memiliki

kesesuaian tempat yang mendukung pertumbuhannya dan setiap tanaman

memiliki ketahanan terhadap kondisi-kondisi lingkungan yang tidak bersahabat,

sehingga membuat tanaman menjadi tercekam.

 Cekaman merupakan faktor lingkungan biotik dan abiotik yang dapat

mengurangi laju proses fisiologi. Tanaman mengimbangi efek merusak dari

cekaman melalui berbagai mekanisme yang beroperasi lebih dari skala waktu

yang berbeda, tergantung pada sifat dari cekaman dan proses fisiologis yang

terpengaruh. Respon ini bersama-sama memungkinkan tanaman untuk

mempertahankan tingkat yang relatif konstan dari proses fisiologis, meskipun

terjadinya cekaman secara berkala dapat mengurangi kinerja tanaman tersebut.

Jika tanaman akan mampu bertahan dalam lingkungan yang tercekam, maka

tanaman tersebut memiliki tingkat resistensi terhadap cekaman. Contoh cekaman

adalah kekurangan nitrogen, kelebihan logam berat, kelebihan garam dan naungan

oleh tanaman lain.

            Tanaman memiliki tingkat adaptasi yang berbeda terhadap cekaman,

sehingga dibutuhkan pengujian cekaman untuk mengetahui ketahanan tanaman

tertentu dalam merespon suatu cekaman tentu pula. Untuk menguji tingkat

adaptasi tanaman terhadap cekaman tertentu aka diperlukan cekaman buatanm,

cekaman buatan tersebut diujikan pada benih tanaman. Pengujian terhadap benih

tanaman tersebut dilakukan dengan berbagai macam, salah satu bentuk pengujian

cekaman ialah dengan memberikan cekaman kekeringan yakni dengan

memberikan sedikit bahkan tidak memberikan air pada benih pada saat

dikecabahkan. Tingkat ketahanan benih dapat diketahui melalui banyaknya benih

yang berkecambah dalam keadaan baik.

B. Tujuan

Untuk mengetahui respons kecambah pada kondisi lingkungan tercekam

abiotikpada substrat yang ekstrim yaitu sangat masam, masam, alkalis dan sangat

alkalis.

II. TINJAUAN PUSTAKA

 Tumbuhan memerlukan kondisi biotik dan abiotik yang seimbang untuk

dapat melakukan proses pertumbuhan dan perkembangan sehingga tanaman

tersebut dapat berproduksi dengan baik. Namun,apabila terjadi ketidakseimbangan

antara faktor biotik dan abiotik maka tanaman akan mengalami cekaman.

Cekaman adalah segala perubahan kondisi lingkungan yang mengakibatkan

tanggapan tumbuhan menjadi lebih rendah daripada tanggapan optimum.

Cekaman lingkungan berarti terdapat gaya penggerak untuk memindahkan energi

atau bahkan ke dalam atau ke luar organism yang menyebabkan respon

cekaman (Reijntjes dkk, 1999).

Secara umum tanaman akan menunjukkan respon tertentu bila mengalami

cekaman kekeringan. Respon tanaman terhadap stres air sangat ditentukan oleh

tingkat stres yang dialami dan fase pertumbuhan tanaman saat mengalami

cekaman.Bila tanaman dihadapkan pada kondisi kering terdapat dua macam

tanggapan yang dapat memperbaiki status air, yaitu (1) tanaman mengubah

distribusi asimilat baru untuk mendukung pertumbuhan akar dengan

mengorbankan tajuk, sehingga dapat meningkatkan kapasitas akar menyerap air

serta menghambat pemekaran daun untuk mengurangi transpirasi; (2) tanaman

akan mengatur derajat pembukaan stomata untuk menghambat kehilangan air

lewat transpirasi (Arsyad dan Rustiadi, 2008).

Berkurangnya laju dan kualitas pertumbuhan tanaman pada kondisi salin

dapat disebabkan karena menurunnya potensial air dari substrat tempat tumbuh,

meningkatnya penyerapan Na dan Cl, atau keduanya. Pada tanah salin potensial

osmotik larutan tanah sama dengan yang diakibatkan oleh kekeringan, maka

beberapa gejala akibat cekaman garam juga tampak pada tanaman yang

mengalami kekeringan. Respon tanaman yang mengalami cekaman kekeringan

mencakup perubahan ditingkat seluler dan molekuler seperti perubahan pada

pertumbuhan tanaman, volume sel menjadi lebih kecil, penurunan luas daun, daun

menjadi tebal, adanya rambut pada daun, peningakatan ratio akar-tajuk,sensitivitas

stomata, penurunan laju fotosintesis, perubahan metabolisme karbon dan nitrogen,

perubahan produksi aktivitas enzim dan hormon, serta perubahan ekspresi gen

(Kajarol dan Naik, 2011).

Adanya cekaman salinitas dengan konsentrasi tertentu dapat menyebabkan

penyerapan hara dan pengambilan air terhalang sehingga menyebabkan

pertumbuhan abnormal atau lambat. Selain itu, sebuah kondisi biologis yang

mampu memberikan efek cekaman pada suatu tanaman dimungkinkan

memberikan efek yang menguntungkan bagi tanaman yang lainnya. Sel yang

terpapar oleh cekaman salinitas (NaCl) akan menghabiskan lebih banyak energi

metabolismenya daripada pada kondisi tanpa cekaman salinitas (NaCl), sehingga

energi yang dihasilkan lebih banyak digunakan untuk mengatur penyesuaian

osmotik dan berdampak pada penurunan massa sel dan berdampak pada

pengurangan rata-rata massa sel pada konsentrasi NaCl yang semakin tinggi

(Ubudiyah dan Tutik, 2013).

Dalam faktor yang mempenagruhi pertumbuhan tanaman, dua hal yang

paling berpengaruh adalah kekeringan dan cekaman. Salinitas adalah keadaan

tanah mengadung kandungan garam yang tinggi, maka dari itu tanah di katakan

sebagai tanah marginal salin. Salinitas di beberapa negara didunia dapat

menurunkan hasil pertanian secara signifikan. Pada tanaman yang mengalami

cekaman salinitas maka tanaman akan mengalami tekanan osmotik yang

disebabkan kelebihan garam pada tanah dan bisa saja terjadi keracunan ion

tertentu pada tanaman. Dalam keadaan tanah salin juga berpengaruh terhadap

pertumbuhan rambut akar dan perkecambahan. Pada tanaman dengan

pertumbuhan rambut akar yang terhambat maka suplai nutrisi ke tanaman juga

sedikit maka pertumbuhanpun bisa menjadi lambat atau bisa juga tanaman

menjadi mati (Ashkan A dkk, 2013).

Cekaman salinitas menyebabkan penyerapan hara dan pengambilan air

terhalang sehingga menyebabkan pertumbuhan abnormal dan terjadi penurunan

hasil. Salinitas menyebabkan akar tanaman yang tumbuh pada medium salin

menjadi lebih kecil dan sedikit percabangannya. Salinitas tanah atau air dan

kekeringan semakin mendapat perhatian dalam pertanian, karena menyebabkan

kondisi tercekam pada tanaman. Kekeringan dan salinitas merupakan salah satu

faktor pembatas produktifitas tanaman di berbagai wilayah, khususnya pada

tanaman yang dikelola pada lahan kering dan tadah hujan seperti legume,  jagung

dan tebu. Kegiatan pemuliaan tanaman memerlukankeragaman genetik yang luas

untuk mem-peroleh varieatas unggul baru dengan sifat yang

diinginkan.  Peningkatan variabilitas genetik dapat dilakukan melalui induksi

mutasi dengan menggunakan mutagen. Mutasi induksi dapat menyebabkan variasi

sifat tanaman (Kuruseng dan Farid, 2009).

Salinitas pada umumnya bersumber pada air dan tanah. Salinitas

berhubungan dengan kadar garam di daerah pesisir dengan masalah

utama konsentrasi garam tinggi karena sering tergenangnya oleh air laut, iklim

kering dengan curah hujan rendah. Adanya garamgaram terutama kalsium,

magnesium, dan natrium karbonat menyebabkan ion hidroksi dijumpai dalam

jumlah banyak dalam larutan tanah. Salinitas menyebabkan tanaman mengalami

stress garam (Arsyad dan Rustiadi, 2008).

Proses kerja dari salinitas sendiri yang menurunkan pertumbuhan dan

produksi tanaman adalah dengan mempengaruhi proses metabolisme tanaman,

entah dengan memperlambat ataupun menghentikan.cekaman garam atau salinitas

dapat meningkatkan reduksi potensial air, ketidak seimbangan ion dan toksisitas.

Perubahan status air akan memicu reduksi pertumbuhan awal dan penurunan

produktifitas tanaman. Pada umumnya cekaman garam atau salinitas yang terjadi

pada tanah dapat mempengaruhi beberapa proses penting bagi tanaman antara lain

adalah fotositesis, metabolisme energi dan lipid serta sintesis protein (Pranasari R

A dkk, 2012).

Cekaman salinitas mempengaruhi pertumbuhan tanaman dalam dua cara

yaitu melalui peningkatan konsentrasi ion di sekitar akar dan akumulasi Na+

dalam sel dan jaringan. Peningkatan konsentrasi ion di sekitar akar akan

meningkatkan tekanan osmotik sehingga menghambat penyerapan air oleh akar,

sedangkan akumulasi Na+ dalam sel mengakibatkan kematian sel dan jaringan.

Pengaruh peningkatan tekanan osmotik akan terlihat pada pertumbuhan dan

perkembangan daun karena terganggunya pemanjangan dan pembelahan sel,

sedangkan pengaruh toksisitas Na+ terlihat jelas pada peningkatan jumlah daun

yang layu (Sitomorang dkk., 2010).

Tanaman adalah organisme yang tersusun atas jaringan-jaringan yang

mengandung susunan genetik yang menentukan penampakan luar ataupun dalam

dari tanaman. Dari susunan genetik inilah tanaman akan di ekspresikan tanaman

menjadi fungisonal organ tanaman yang mencakup fungsi dan bentuk yang

menghasilkan keragaan pertumbuhan tanaman. Bahkan dari keragaan

pertumbuhan tanaman bisa terjadi pada tanaman yang bahan tanamnya merupakan

dari jenis tanaman yang sama, ini akibat dari perbedaan susunan genetik dari

setiap tanaman (Triadi D dkk, 2013).

III. METODE PRAKTIKUM

A. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan pada praktikum acara 1 ini yaitu cawan petri,

mistar, timbangan eletronik, sprayer dan alat tulis. Sedangkan bahan yang

digunakan dalam acara praktikum ini adalah beni kacang hijau, larutan

HCL 1% (untuk kondisi masam), larutan KOH 1% ( untuk kondisi

alkalis), aquadesr dan kertas merang.

B. Prosedur Kerja

1. Larutan dibuat sebagai substrat pertumbuhan benih pada pH yang berbeda-

beda yaitu, pH 3 dan 4 dengan menambahkan larutan HCl 1% secukupnya.

Demikan pula larutan dibuat untuk pH 9 dan 10 dengan menambahkan

larutan KOH 1%. Sebagai control digunakan akuades untuk

substratdengan pH normal (7).

2. Cawan petri disiapkan yang ukurannya seragam, cuci bersih dan

dikeringkan.

3. Kertas merang disiapkan yang akan digunkan sebagai media tumbuh benih

di dalam cawan petri.

4. Setelah kertas merang di tempatkan didalam cawan petri, selanjutnya

dibasahi masing-masing media tumbuh benih tersebut dengan larutan yang

memiliki pH berbeda-bedasepertipada point 1,

5. Benih kacang hijau dipilih yang memiliki kondisifisik seragam, sebanyak

20 butirdandimasukkan ke dalam cawan petri sesuai denganp erlakuan

yang telahditerapkan.

6. Setelah semuanya diperlakukan, selanjutnya dilakukan pengamatan hingga

7 kali. Kondisi kelembaban substrat padasetiap cawan petri harusdijaga,

dengan cara menambahkan larutan kedalam susbra tsesuai dengan

perlauan yang telah diterapkan.

7. Pengamatan ke7, dilakukan pengamatan terhadap variabel: presentase

kecambah yang hidup, prsentase kecambah yang mati, panjang kecambah

yang diukur dari ujung akar sampai titik tumbuh, dan bobot basah

kecambah.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

Terlampir

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

1. Cekaman merupakan suatu keadaan dimana tanaman merasa tercekam dan

tidak nyaman pada kondisi tersebut, pada umumnya keadaan tercekam

banyak merugikan pada tanaman.

2. Jenis cekaman pada tanaman terbagi menjadi 2 yaitu cekaman biotik dan

abiotik, biotik meliputi serangan hama dan penyakit beserta persaingan

antar spesies, cekaman abiotik adalah cekaman yang sering terjadi pada

tanaman yang meliputi cekaman air, salinitas dan suhu.

3. Mekanisme terjadinya cekaman pada tanaman akan berbeda – beda tetapi

pada intinya mekanisme yang terjadi nantinya akan membuat suatu

kerugian bagi tanaman tersebut.

B. Saran

Pemberian cekaman pada tanaman ini maka akan memudahkan kita dalam melihat

ketahanan dari tanaman sehingga untuk menanam pada lahan salin kita dapat

mengetahui varietas tanaman apa yang bisa bertahan di lahan tersebut sehingga

dapat menghasilkan produksi yang maksimal.

DAFTAR PUSTAKA

Arsyad, S. dan E. Rustiadi. 2008. Penyelamatan Tanah, Air, dan Lingkungan. Bogor: Crestpent press dan Yayasan Obor Indonesia.

Ashkan A dan Jalal M, 2013. Effects Of Salinity Stress On Seed Germination And Seedling Vigor Indices Of Two Halophytic Plant Species (Agropyron Elongatum And A. Pectiniforme).Agriculture and Crop Sciences, 5(22): 2669-2676.

Karajol, K.dan Naik G. R. 2011. Seed Germination Rate As A Phenotypical Marker For The Selection Of NaCl Tolerant Cultivars In Pigeon Pea (Cajanus cajan (L.) Millsp.). Science and Technology, 1(2): 01-08.

Kuruseng, M. A. dan M. Farid. 2009. Analisis Heritabilitas Tanaman Jagung Tahan Salinitas dan Kekeringan Hasil Induksi Mutasi dengan Sinar. Gamma. Agrisistem, 5 (1): 30-39.

Pranasari F A dkk, Persaingan Tanaman Jagung (Zea mays) dan Rumput Teki (Cyperus rotundus) Pada Pengaruh Cekaman Garam (NaCl). 1(1): 2301-2308.

Reijntjes, E., B. Haverkort, dan A. W. Bayer. 1999. Pertanian Masa Depan. Yogyakarta: Kanisius.

Sitomorang A., Anky Z., Dwi W., dan Satya N., 2010. Seleksi Genotipe Padi Mutan Insersi Toleran Cekaman Salinitas Berdasarkan Karakter Pertumbuhan dan Biokimia. Agron. Indonesia,38(1): 8-14.

Ubadiyah I., W., A., dan Tutik N., 2013. Respon Kalus Beberapa Varietas Padi (Oryza sativa L.) pada Kondisi Cekaman Salinitas (NaCl) secara In Vitro. Sains dan Seni Pomits, 2(2):2337-3520.