PERCOBAAN III

PENGARUH UNSUR HARA TERHADAP MORFOLOGI TUMBUHAN

A. Tujuan

1. Mempelajari pengaruh unsur hara N terhadap morfologi tumbuhan jagung (Zea

mays)

2. Mempelajari cara menghitung root/shoot ratio pada tumbuhan

3. Menghitung Luas daun : Berat segar , kandungan air : Luas daun pada daun Jagung

(Zea mays)

4. Menghitung indeks stomata pada daun tumbuhan jagung (Zea mays)

B. Landasan Teori

Semua makhluk hidup memerlukan makanan untuk kehidupannya, demikian juga

halnya dengan tanaman. Makhluk hidup seperti manusia, dan hewan dalam mencari

makanannya dapat bergerak leluasa, tapi tidak demikian halnya dengan tanaman,

tanaman tidak dapat bergerak. Untuk mudahnya tanaman mengambil makanannya itu

perlu diusahakan supaya tanah tempat tanaman itu hidup selalu dalam keadaan

meguntungkan. Makanan untuk tanaman disebut dengan istilah unsur hara. Untuk hal

tersebut diatas terlebih dahulu harus diketahui unsur-unsur apa saja yang dibutuhkan

tanaman itu untuk hidupnya.

Tanaman dalam pertumbuhannya memerlukan 16 macam unsur hara yakni :

Karbon (C), Hidrogen (H), Oksigen (O), Nitrogen (N), Posfor (P), Kalium (K), Calsium

(Ca), Magnesium (Mg), Sulfur (S), Tembaga (Cu), Boron (B), Molybdenium (Mo),

Chlor (Cl), Mangan (Mn), Besi (Fe), dan Seng (Zn). Karbon, hidrogen dan Oksigen

berasal dari udara dan air tanah, sedangkan yang lainnya berasal dari tanah dan pupuk.

Semua unsur hara yang kita sebutka diatas tadi kita bedakan lagi atas dua bagian yaitu :

Unsur hara makro dan Unsur hara mikro (Cope & Rouse, 1973).

Unsur hara makro adalah unsur hara yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah

yang banyak. Sedangkan unsur hara mikro adalah unsur hara yang dibutuhkan tanaman

dalam jumlah yang sedikit. Yang termasuk unsur hara makro adalah C, H. O, N, P, K,

Ca, Mg, dan S, sedangkan unsur hara mikro adalah Fe, Cu, Zn, Mo, B, Cl, Mn (Buckman

& Brady, 1982)

Menurut Semangun (2006), unsur hara makro adalah unsur hara yang dibutuhkan

dalam jumlah yang lebih banyak dan unsur-unsur ini sudah biasa diberikan dalam bentuk

pupuk-pupuk buatan. Unsur-unsur tersebut antara lain, nitrogen (N), kalium (K), kalsium

(Ca), magnesium (Mg), phosphor (P), sulfur (S), silikon (Si) dan alumunium (Al).

Keadaan tersedia unsur nitrogen diserap oleh akar tanaman dalam bentuk NO3- dan

NH4+ , dan pada tumbuhan tertentu dalam bentuk N2 bebas. Unsur nitrogen diperlukan

dalam jumlah banyak untuk pembentukan protein, sehingga berpengaruh terhadap

pembentukan enzim, nukleotida, lignin dan bagian-bagian sel lainnya, namun

ketersediaannya sering dalam kondisi kurang. Kahat nitrogen menyebabkan tumbuhan

kurang cabang, klorotik, daun jarang, dan berwarna hijau pucat. Akan tetapi pemberian N

yang berlebih dapat mengakibatkan keracunan pada tumbuhan. Pemberian N yang banyak

mempengaruhi perkembangan susunan akar, selain itu menyebabkan pertumbuhan

sekulentik, perpanjangan masa vegetative dan penundaan masa kematangan (Semangun,

2006).

Nitrogen didalam tubuh tanaman merupakan bagian dari protein dan plasma sel.

Oleh karena itu diperlukan untuk pertumbuhan. Nitrogen juga merupakan penyusun

klorofil dengan Mg sebagai pusat, yang dikelilingi oleh 4 cincin, dimana tiap cincin

mengandung N dengan 4 atom C. Unsur ini juga berperan penting terhadap pertumbuhan

yang jagur, dan membuat daun berwarna hijau. Jika nitrogen berlebihan mengakibatkan

pertumbuhan vegetatif yang berlebihan, sehingga memperlambat panen. Defisiensi unsur

nitrogen ini, menunjukkan gejala tanaman yang kerdil, daun menjadi kuning mulai dari

daun terbawah, sedangkan daun sebelah atas tetap hijau (Engelstad, 1997). Nitrogen

merupakan unsur hara utama bagi pertumbuhan tanaman, yang pada umumnya sangat

diperlukan untuk pembentukan atau pertumbuhan bagian-bagian vegetatif tanaman, seperi

daun, batang, dan akar, tetapi kalau terlalu banyak dapat menghambat pembuangan dan

pembuahan pada tamannya. Fungsi Nitrogen yang selengkapnya bagi tanaman adalah

sebagai berikut :

1. Untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman

2. Dapat menyehatkan pertumbuhan daun, daun tanaman lebar dengan warna yang

lebih hijau, kekurangan N menyebabkan khlorosis (pada daun muda berwarna

kuning)

3. Meningkatkan kadar protein dalam tubuh tanaman

4. Meningkatkan kualitas tanaman penghasil dan-daunan

5. Meningkatkan berkembangbiaknya mikro-organisme didalam tanah.

Sebagaimana diketahui hal itu penting sekali bagi kelangsungan pelapukan bahan

organik.

Nitrogen atau zat lemas diserap oleh akar tanaman dalam bentuk NO3- (nitrat) dan

(NH4+) (ammonium), akan tetapi nitrat ini segera tereduksi menjafi amonium melalui

enzim yang mengandung Molibdinum. Apabila Unsur Nitrogen tersedia banyak dari pada

unsur lainnya, akan dapat dihasilkan protein lebih banyak. Semkain tinggi pemberian

Nirogen semakin cepat pula sintesis karbohidrat yang diubah menjadi protein dan

protoplasma. Udara merupakan sumber nitrogen yang tersebar. Seperti telah dikemukakan

di atas, dalam pemanfaatannya bagi tanaman harus mengalami perubahan terlebih dahulu

dalam bentuk amoniak dan nitrat dan hal ini dapat dihasilkan oleh :

1. Terjadinya halilintar di udara ternyata dapat menghasilkan zat nitrat, yang

kemudian dibawa air hujan meresap ke bumi

2. Bahan Oragis dalam bentuk sisa-sisa tanaman di alam terbuka (misalnya dalam

pupuk kandang)

3. Pabrik-pabrik pupuk buatan (seperti Urea,)

4. Dan oleh bakteri-bakteri

Defisiensi Kalium menyebabkan fotosintesis, sintesa protein, dan translokasi

terganggu. Tanaman yang kekurangan Kalium akan cepat mengayu atau menggabus, hal

ini disebabkan kadar lengasnya yang lebih rendah. Kekurangan Kalium menimbulkan

klorosis pada ujung dan tepi daun, dan dimulai dari daun-daun tua, kemudian berkembang

menjadi nekrosis berbentuk V. Pada daun-daun sering terjadi bercak nekrotik tersebar

(Semangun, 2006).

Kalsium berfungsi untuk mengatur pembelahan dan pemanjangan sel terutama

pada pertumbuhan ujung-ujung akar dan pembentukan bulu-bulu akar. Bila kapur

ditiadakan maka pertumbuhan keduanya akan terhenti dan bagian-bagian yang telah

terbentuk akan mati dan berwarna coklat kemerah-merahan. Kahat kalsium menyebabkan

kurang berkembang dan matinya jaringan meristem sehingga dapat menyebabkan

tumbuhan mati. Gejala kahat kalsium ditandai dengan terjadinya nekrosis dan klorosis

pada helaian dan tepi daun, daun menggulung ke bawah, tumbuhan kurang membentuk

umbi, biji, dan buah. Kahat kalsium dapat terjadi jika pemberian N yang berlebih,

pertumbuhan yang cepat atau meningkatnya kelembaban tanah secara mendadak

(Semangun, 2006).

Kadar Mg dalam klorofil mencapai 2,7 persen oleh karenanya magnesium

merupakan unsur esensial pembentuk klorofil yaitu sebagai komponen dalam cincin phirol

klorofil. Magnesium dalam klorofil membentuk warna hijau daun dan keberadaannya

tidak dapat digantikan oleh unsur lain. Magnesium juga merupakan aktivator pada banyak

enzim respirasi ketika berada dalam bentuk ion bebas. Kahat magnesium menyebabkan

klorosis pada daun-daun tua, warna hijau tertinggal pada tulang daun, daun-daun cepat

mati dan rontok. Pada monokotil menyebabkan daun bergaris-garis (Semangun, 2006).

Fosfor merupakan unsur penting dalam persenyawaan yang terkait fotosintesis

seperti ATP, NADP, PGA, dan merupakan bagian dari fosfolipid dan protein dalam

membrane sel. Fosfor diserap oleh tanaman dalam keadaan tersedia berbentuk H2PO4- dan

HPO4= . Bagian-bagain yang bersangkutan dengan pembiakan generatif, yaitu daun-daun

bunga, tangkai sari, kepala sari, butir tepung sari, daun buah dan bakal biji. Fosfor juga

berperan pada sintesa hijau daun dan mendorong pertumbuhan akar-akar muda yang

berguna bagi resistensi terhadap kekeringan. Gejala kekurangan fosfor diantaranya daun-

daun kecil, agak tegak, warnanya lebih tua (hiperklorofilase), terjadi nekrosis dan klorosis,

pembentukan tunas lateral kurang, daun berwarna ungu karena terbentuk antosianin.

Selain itu mengakibatkan tumbuhan kurang membentuk bunga, buah, dan akar sehingga

tidak tahan kekeringan (Semangun, 2006).

Sulfur merupakan salah satu penyusun protein, enzim dan beberapa kofaktor,

seperti ko enzim A, tiamin, dan biotin. Jika unsur hara S ditiadakan maka tumbuhan akan

tampak hijau pucat, hijau kekuning-kuningan bahkan kuning, klorosis akibat terganggunya

metabolisme protein pada kloroplas dan penekanan sintesis klorofil. Tumbuhan yang

kekurangan sulfur lebih kecil dari pada tumbuhan normal dengan daun-daun lebih kecil

dan sempit dari biasanya dan batang yang tumbuh longitudinal terinhibisi kurus.

Pertumbuhan batang terjadi lebih pesat dibandingkan pertumbuhan akar (Semangun,

2006).

C. Metode

1. Bahan

Bahan yang digunakan dalam praktikum ini terdiri dari : biji jagung,

pasir/tanah Ca3(FO4)2 sebanyak 0,23 gr, Fe2(SO4)3 sebanyak 0,20 gr, MgSO4

sebanyak 0,25 gr, KCl sebanyak 0,37 gr, CaSO4 sebanyak 0,25 gr, 1,5 ml 0,001%

asam borat, 3 ml 0,01 % MgCl2, NH4NO3 aquades, air.

2. Alat

Bahan yang digunakan dalam praktikum ini terdiri dari : Pot (3 buah), sekop

atau cangkul, penggaris sebagai pengukur tinggi tanaman, timbangan, pisau/silet,

mikroskop, objek gelas, cover glass, alat tulis.

3. Prosedur kerja

Persiapan bahan dilakukan dengan menyiapkan media tumbuh berupa pasir

steril yang ditambahkan dengan pupuk/unsur hara dengan dosis sebagai berikut :

a. Ca(PO4)2 sebanyak 0,23 gram, tiap Kg pasir

b. Fe2(SO4)2 sebanyak 0,20 gram, tiap Kg pasir

c. MgSO4 sebanyak 0,25 gram, tiap Kg pasir

d. KCl sebanyak 0,37 gram, tiap Kg pasir

e. CaSO4 sebanyak 0,25 gram, tiap Kg pasir

Pasir ditambahkan dengan 1,5 ml 0,001 % asam borat dan 3 ml 0,01% MgCl2

tiap kg pasir sebelum dibasahi. Tiga pot tanam disiapkan kemudian masing-masing

pot diisi dengan pasir yang telah dipersiapkan sebelumnya dengan takaran

secukupnya. Pupuk N dalam bentuk NH4NO3 ditambahkan pada pot-pot tersebut

dengan dosis sebagai berikut :

1. Pot 1 : Kekurangan N : 0,02 gr tiap Kg pasir

2. Pot 2 : Normal N : 0,40 gr tiap Kg pasir

3. Pot 3 : Kelebihan N : 0,80 gr tiap Kg pasir

Kecambah tanaman jagung (Zea mays) kemudian ditanam dalam masing-

masing pot dan disiram setiap hari. Pengamatan dilakukan setelah 4 minggu dengan

mengamati parameter sebagai berikut :

a) Morfologi secara keseluruhan

b) Root/Shoot ratio

c) Luas daun : Berat segar

d) Indeks stomata

D. Hasil dan Pembahasan

1. Pengamatan Morfologi Tanaman Jagung (Zea mays) Sebelum tanaman jagung ditanam dalam pot, biji tanaman jagung terlebih

dahulu disemaikan, setelah tumbuh dalam bentuk kecamba disapih ke dalam pot

percobaan sesuai dengan prosedur kerja yang dijelaskan sebelumnya. Kecambah

tanaman jagung ditanam pada tanggal 10 Februari 2014 dan dipanen pada tanggal 7

April 2014. Sehingga tanaman jagung yang diamati memiliki umur 57 hari.

Adapun hasil pengamatan morfologi diukur secara kuantitatif (tabel 1.) dan secara

kualitatif yang diperoleh setelah mengamati pertumbuhan tanaman jagung pada

umur 57 dapat ditunjukkan dalam bentuk berikut ini.

Tabel 1. Pengukuran panjang dan diameter batang dan jumlah Tanaman Jagung (Zea mays) pada umur 57 hari

Pot Nilai rata-rata

Panjang Batang (cm)

Diameter batang (cm)

Jumlah daun (cm)

1 ( 0,02 gr) 32.2 3.15 62 ( 0,4 gr) 30.5 3.7 6.53 (0,8 gr) 33.65 4.4 7

Berdasarkan hasil pengamatan morfologi secara kuantitatif terhadap panjang

batang (shoot), diameter batang dan jumlah daun ditemukan bahwa tanaman jagung

pada pada Pot 3 memiliki panjang daun tertinggi dan memiliki diameter batang

terbesar serta jumlah daun terbanyak (tabel 1). Pot 3 ini berada pada kondisi N

berlebih dengan dosis 0,8 gr N, sedangkan panjang batang terendah ditemukan pada

Pot 2 dengan dosis 0,4 gr N. Diameter batang jagung terkecil dan jumlah daun

paling sedikit ditemukan pada Pot 1 dengan dosis 0,02 gr N. Hal ini disebabkan

karena kondisi tersebut dalam keadaan kekurangan N. kesimpulan yang diperoleh

dari pecobaan ini adalah bahwa pemberian pupuk nitrogen dan interaksinya dengan

zat hara lain dalam tanah/pasir berpengaruh sangat nyata terhadap tinggi tanaman.

Hasil ini didukung oleh penelitian Rasyid ( 2010) bahwa pupuk nitrogen N dalam

kadar cukup memberikan peningkatan pertumbuhan tanaman jagung yang signifikan

(tinggi tanaman, bobot tongkol, bobot berangkasan, total bobot kering tanaman).

Dan menurut Amir et. al. (2001), nitrogen merupakan unsur hara esensiil yang

memberikan pengaruh lebih dominan terhadap tanaman jagung, dibandingkan unsur

hara lainnya. Tanaman jagung memerlukan nitrogen dalam jumlah relatif banyak

sebagai bahan penyusun protein dan protoplasma serta pembentuk bagian tanaman

seperti batang dan daun.

Gambar 1. tanaman pohon jagung dari kiri ke kanan(Pot 1, Pot 2, Pot 3)

Pengamatan morfologi secara kualitatif dilakukan pada akar, batang, daun

dan juga akar. Berdasarkan hasil pengamatan ditemukan bahwa tanaman jagung

pada Pot 1 memiliki ciri-ciri berikut : daun tipis kecil, jumlah lebih sedikit, warna

daun berwarna hijau muda kekuningan, satu sampai 2 daun mengalami klorosis

kemudian nekrosis, batang kecil, akarnya pendek dan jumlahnya sedikit,

menggulung membentuk serabut-serabut halus, berwarna putih kecoklatan. Pada Pot

ke-2 tanaman jagung memiliki ciri daun sedikit lebih tebal dan lebar dibanding pot

1, warna daun hijau muda, pada jagung ulangan 1 : Ujung daun I mengalami

klorosis, dan pada ulangan ke-2 : daun 1 patah, dan 1/3 dari daun mati (nekrosis),

batang lebih besar dair pot 1, akar tanaman lebih panjang. Sedangkan pada pot 3

tanaman jagung terlihat lebih subur, daun hijau tua, lebih lebat dan lebar juga

panjang. Batang lebih kokoh dan lebih panjang dari yang lainnya.

2. Root/shoot ratio pada tanaman Jagung (Zea mays)

Pengamatan terhadap root and shoot ratio dilakukan dengan cara mengukur

panjang shoot (pangkal batang sampai pucuk daun) dan root (Pangkal akar hingga

ujung akar) menggunakan penggaris dalam satuan cm. Data hasil pengukuran secara

langsung dapat ditampilkan dalam bentuk tabel dibawah ini Tabel 2.

Tabel 2. Hasil perhitungan Root and shoot ratio

Pot Panjang Shoot

Panjang Root

Berat basah shoot (gr)

Berat basah root (gr)

Berat kering shoot (gr)

Berat kering root (gr)

1 (0,02 gr) 101 40.5 50 27.5 10.885 4.4852 ( 0,4 gr) 103 35 112.5 50 13.25 9.283(0,8 gr) 123.5 60.5 87.5 50 13.83 9.225

Dari data hasil pengamatan shoot-root ratio (Tabel.2) diatas dapat

ditunjukkan bahwa antara panjang shoot: root untuk tanaman jagung memiliki

perbandingan panjang yang berbeda-beda. Tanaman jagung (Zea mays) pada pot-1

(0,02 gr N) diperoleh bahwa rasio perbandingan antara shoot : root adalah 2 : 1

(sudah dibulatkan). Untuk pot-2 ( 0,4 gr N) perbandingan shoot : root adalah 3 : 1

(sudah dibulatkan) sedangkan untuk pot-3 (0,8 gr N) perbandingan shoot : root

adalah 2:1. Dengan demikian dapat diambil kesimpulan bahwa ketiganya tidak

menunjukkan perbandingan rasio yang begitu signifikan karena berada pada level

perbandingan yang tidak jauh dari normal (1:1). Hal yang menarik yang bisa kita

ambil dari hasil ini adalah pemberian dosis N secara normal pada pot-2 (0,4 gr)

memiliki hasil yang sedikit lebih jauh dari normal sedangkan pada dosis N berlebih

(0,8 gr) memiliki perbandingan mendekati normal. Berdasarkan rumus untuk

mencari nisba tajuk : akar = berat kering tajuk/ berat kering akar (Rianto, 2008)

dapat diperoleh bahwa hasil perhitungan berat kering tajuk : berat kering akar pada

Pot-1 memiliki hasil yang sama dengan perbandingan panjang shoot : root,

sementara pada pot -2 dan pot-3 memiliki nilai yang cukup berbeda.

Perhitungan shoot : root ratio mampu menggambarkan hubungan antara

tajuk dan akar tanaman jagung. Pada umumnya tiap tanaman mempunyai karakter

tajuk : akar yang berbeda. Homeostasis tajuk dan akar yang merupakan upaya organ

tanaman tersebut mempertahankan keseimbangan fisiologis, sehingga masing-

masing organ tanaman dapat melakukan fungsinya secara normal (Hidayat, 2004).

Hal ini dapat diamati pada rasio tajuk/akar tanaman yang relatif stabil sebagai akibat

dari fungsi keseimbangan dari kedua bagian tanaman tersebut. Untuk menjaga

keseimbangan fisiologis antara tajuk dan akar, CO2 yang diikat oleh daun dan air

serta hara yang diserap oleh akar harus seimbang. Dari hasil perhitungan shoot :

shoot ratio juga akan dapat kita ketahui bagaimana Unsur nitrogen dimanfaatkan

maksimal oleh tanaman jagung untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman,

meningkatkan kadar protein (asam amino) dalam tubuh tanaman dan meningkatkan

kualitas tanaman penghasil daun.

3. Luas daun : berat segar; kandungan air : luas daun

Berat segar diketahui dengan menimbang berat batang dan daun tanaman

sedangkan luas daun dihitung. Pengukuran dilakukan 2 kali untuk tiap perlakuan

berbeda. Hasil perhitungan berat segar dan berat segar disajikan pada Tabel 3.

Perbandingan luas daun dengan berat segar disajikan pada Tabel 4.

Tabel 3. Hasil pengamatan berat segar dan luas daun Zea mays

Pot Ulangan Berat basah

shoot (gr)

Berat basah

root (gr)

Berat total (gr)

Rerata berat

total (gr)

Luas daun (cm2)

Rerata luas daun (cm2)

A (0,02 gr) 1 50 25 75 77,5 43,5 48,45

2 50 30 80 53,4

B (0,4 gr) 1 125 50 175 162,5 71,5 73

2 100 50 150 74,5

C (0,8 gr) 1 125 75 200 137,5 83,2 76,35

2 50 25 75 69,5

Tabel 4. Perbandingan berat segar dengan luas daun Zea mays

Pot Ulangan Berat total (gr)

Rerata berat total

(gr)

Luas daun (cm2)

Rerata luas daun

(cm2)

Perbandingan berat segar :

luas daun (gr/cm2)

Rerata perbandingan berat segar :

luas daun (gr/cm2)

A (0,02 gr) 1 75 77,5 43,5 48,45 1,72413793 1,611133

2 80 53,4 1,49812734

B (0,4 gr) 1 175 162,5 71,5 73 2,44755245 2,230488

2 150 74,5 2,01342282

C (0,8 gr) 1 200 137,5 83,2 76,35 2,40384615 1,741491

2 75 69,5 1,07913669

Berdasarkan data tersebut diatas terlihat bahwa semakin tinggi unsur hara N

diberikan pada tanaman jagung, maka luas daunnya akan semakin tinggi. Hal yang

sama terlihat pada biomassanya. Menurut Engelstad (1997), nitrogen merupakan

unsur hara utama bagi pertumbuhan tanaman, yang pada umumnya sangat

diperlukan untuk pembentukan atau pertumbuhan bagian-bagian vegetatif tanaman,

seperi daun, batang, dan akar, tetapi kalau terlalu banyak dapat menghambat

pembuangan dan pembuahan pada tamannya. Nitrogen dapat meningkatkan

kapasitas fotositesis tanaman sehingga akan berpengaruh pada pertumbuhan

termasuk biomassanya. Semakin tinggi pemberian N maka pertumbuhan tanaman

akan semakin bagus hingga konsentrasi tertentu tanaman akan menunjukkan gejala

keracunan. Pot C memberikan hasil biomassa yang lebih kecil daripada pot B

meskipun dosis N yang diberikan lebih besar. Hal ini kemungkinan merupakan

tanda-tanda dari kelebihan N sehingga pertumbuhan melambat dikarenakan

terjadinya klorosis pada daun-daun tua. Hal ini menyebabkan kapasitas fotosintetis

total akan menurun sehingga pertumbuhan biomassapun akan menurun. Hal ini

dapat dilihat dengan mengamati perbadingan berat basah dengan luas daunnya. Pot

A dengan perlakuan N paling sedikit memiliki perbandingan berat basah dengan luas

daun yang hanya 1,16 gr/cm2 sedangkan pot B memiliki perbandingan berat basah

dengan luas daun paling besar yaitu 2,23 gr/cm2. Pot sudah menunjukkan penurunan

produksi biomassa yang ditunjukkan dengan menurunnya nilai perbandingan berat

basah dengan luas daunnya yaitu 1,74 gr/cm2 saja.

Kandungan air diketahui dengan menghitung selisih antata berat kering total

dengan berat segar total baik pada shoot maupun root. Pengeringan dilakukan

dengan oven pada suhu 70°C. Hasil perhitungan kadar air disajikan pada Tabel 5.

Perbandingan kandungan air dengan luas daun disajikan pada Tabel 6.

Tabel 5. Hasil perhitungan kandungan air Zea mays

Pot Ulangan Berat kering

total (gr)

Berat segar

total (gr)

Kadar air (gr)

Rerata kadar air

(gr)

A (0,02 gr) 1 18,28 75 56,72 62,13

2 12,46 80 67,54

B (0,4 gr) 1 21,15 175 153,85 139,97

2 23,91 150 126,09

C (0,8 gr) 1 34,51 200 165,49 114,45

2 11,6 75 63,4

Tabel 6. Perbandingan kandungan air dengan luas daun

Pot Ulangan Kadar air (gr)

Rerata kadar

air (gr)

Luas daun (cm2)

Rerata luas daun (cm2)

Perbandingan kadar air : luas daun (gr/cm2)

Rerata perbandingan

kadar air : luas daun (gr/cm2)

A (0,02 gr) 1 56,72 62,13 43,5 48,45 1,30 1,28

2 67,54 53,4 1,26B (0,4 gr) 1 153,85 139,97 71,5 73 2,15 1,92

2 126,09 74,5 1,69C (0,8 gr) 1 165,49 114,45 83,2 76,35 1,99 1,45

2 63,4 69,5 0,91

Perbandingan kadar air dengan luas daun mengalami kencederungan yang

naik yang berarti bahwa semakin banyak N maka akan semakin tinggi kadar airnya.

Kadar air pada tanaman jagung berkaitan dengan indeks stomatanya. Hal ini

disebabkan karena indeks stomata yang tinggi akan berpengaruh terhadap laju

transpirasi yaitu semakin tinggi indeks stomata maka akan semakin tinggi pula laju

transpirasi. Hal ini berpengaruh pada penyerapan air dari akar termasuk unsur-unsur

hara yang terlarut didalamnya. Hal ini berkaitan dengan penyerapan N yang terlaurt

dalam air. Semakin banyak air yang terserap naik maka akan semakin banyak N

yang masuk dalam sel. Nitrogen dibutuhkan untuk pertumbuhan, salah satunya

untuk pembentukan klorofil. Oleh sebab itu pemberian pupuk N yang lebih tinggi

menyebabkan pertumbuhan yang lebih cepat.

4. Indeks stomata

Pengamatan indeks stomata dilakukan dengan mikroskop dengan beberapa

bidang pandang. Stomata yang membuka dihitung kemudian dirata-rata. Hasil

pengamatan indeks stomata tersaji pada Tabel 7.

Tabel 7. Indeks stomata Zea mays pada berbagai perlakuan N berbeda

Pot Indeks Stomata per bidang pandang (400x) Rerata1 2 3 4 5

A (0,02 gr) 0,185 0,118 0,182 0,179 0,204 0,174B (0,4 gr) 0,213 0,229 0,231 0,183 0,279 0,227C (0,8 gr) 0,241 0,2 0,242 0,222 0,238 0,229

Rerata indeks stomata hampir sama pada pot B dan C, yaitu dengan

penambahan N 0,4 gr dan 0,8 gr tetapi pada pot A, yang diberikan N hanya 0,02 gr,

rerata indeks stomatanya cukup kecil yaitu 0,174. Kerapatan stomata yang tinggi

pada tanaman jagung yang diberikan N lebih banyak disebabkan karena nitrogen

merupakan salah satu penyusun klorofil bersama Mo. Jumlah klorofil yang banyak

ditandai dengan daun yang berwarna hijau tua. Banyaknya klorofil pada daun akan

berpengaruh pada kapasitas fotosintetik tanaman tersebut. Semakin banyak maka

kapasitas fotositetisnya akan semakin besar sehingga pertumbuhannya akan semakin

cepat pula.

Kerapatan stomata, selain berpengaruh pada fotosintesis juga berpengaruh

pada transpirasi. Menurut Lakitan (2008) transpirasi diartikan sebagai proses

kehilangan air dalam bentuk uap dari jaringan tumbuhan melalui stomata. Menurut

Miskin et al., (1972), tanaman barley yang memiliki kerapatan stomata yang tinggi

akan memiliki laju transpirasi yang lebih tinggi daripada tanaman dengan kerapatan

stomata lebih rendah. Kondisi suhu udara yang tinggi akan menyebabkan laju

transpirasi tinggi karena stomata membuka dan penyerapan air akan maksimal.

Transpirasi bagi tanaman berguna untuk mempercepat laju pengangkutan unsur hara

melalui pembuluh xilem, menjaga turgiditas sel tumbuhan agar tetap pada kondisi

optimal, dan sebagai salah satu cara untuk menjaga stabilitas suhu daun. Hal ini juga

dapat dilihat pada pengukuran kadar air tanaman jagung pada Tabel 5. Secara

umum, dari pot A, pot B ke pot C menunjukkan kenaikan kadar air meskipun pada

pot C reratanya lebih kecil daripada pot B. Hal ini menunjukkan bahwa indeks

stomata mempercepat laju pengangkutan unsur hara yang terlarut dalam air yaing

ditandai dengan tingginya kadar air.

.

Unsur hara yang diberikan secara cukup akan meningkatkan pertumbuhan tanaman,

termasuk perkembangan sel-selnya. Nitrogen sebagai unsur penting pembentuk

klorofil juga secara tidak langsung berpengaruh terhadap kapasitas fotosintesis.

E. Simpulan

Berdasarkan hasil percobaan diatas dapat diperoleh beberap simpulan sebagai berikut :

a. Unsur Nitrogen merupakan unsur hara esensial yang mutlak dibutuhkan dan

memiliki peranan penting dalam pertumbuhan tanaman jagung. Unsur nitrogen

dalam kadar berlebih (0,8 gr) menunjukkan hasil terbaik untuk kenampakan

morfologi jagung (Zea mays) baik pada bagian daun, batang maupun akar tanaman.

b. Hasil Perhitungan shoot : root ratio pada percobaan ini menunjukkan bahwa ada

hubungan yang erat antara tajuk : akar tanaman jagung. Perbandingan Panjang

shoot : root ratio ini tidak lepas dari pengaruh unsure nitrogen yang diberikan dalam

pot tanam dalam dosis yang berbeda-beda. Jika tanaman jagung dapat menyerap

nitrogen secara maksimal maka rasio antara tajuk : akar akan yang seimbang,

sehingga menghasilkan pertumbuhan yang seimbang/tidak timpang

perbandingannya.

c. Semakin tinggi pemberian N maka semakin tinggi pula perbandingan berat basah vs

luas daunnya.

d. Semakin tinggi pemberian N maka semakin tinggi pula kadar air dalam tanaman

tersebut.

e. Pengaruh indeks stomata dipengaruhi oleh konsentrasi pupuk nitrogen yang

mempengaruhi laju transpirasi, sehingga berpengaruh pada kadar air dalam tanaman.

F. Daftar Pustaka

Amir, R., Ningsih W., A.F. Fadhly, dan E.O. Momuat. 2001. Pengaruh Populasi Tanaman Dan Berbagai Takaran Pupuk Nitrogen Terhadap Pertumbuhan Dan Hasil Jagung. Risalah Penelitian Jagung dan Serealia Lain. Vol. 5 : 26 – 29.

Buckman, H.O. dan Brady, N.C. 1982. Ilmu Tanah. (Terjemahan: Soegiman). Bharata Karya Aksara, Jakarta.

Cope, J.T. and R.D. Rouse. 1973.Interpretation Of Soil Test Results. pp.35-54. In L.M. Engelstad. 1997. Teknologi dan Penggunaan Pupuk. UGM Press. Yogyakarta. Hidayat.2004. Kajian Pola Translokasi Asimilat pada Beberapa Umur Tanaman

Manggis (Garcinia Mangostana L.) Muda. Fakultas Pertanian, Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur. Agrosains 6 (1): 20-25

Miskin, E.K., Rasmusson, D.C. and Moss, D.N. 1972. Inheritance and physiological efects of stomatal frequency in barley. Crop Science 12: 780-783.

Rianto.2008. Keterkaitan Nisbah Tajuk Akar dan Efisiensi Penggunaan Air Pada Rumput Gajah dan Rumput Raja Akibat Penurunan Ketersediaan Air Tanah. Departemen Biologi, Fakultas Mipa, Universitas Sumatera Utara. Medan

Semangun, H. 2006. Hama Penyakit Tumbuhan. Yogyakarta; UGM Press.Walsh and J.D. Beaton (ed.). Soil Testing and Plant Analysis. Revised Edition. SSSA,

Madison, WI.