UJI BIOLOGIS 2,4-D

I.     TUJUAN

Menenentukan konsentrasi efektif 2,4-D sebagai herbisida dengan menggunakan kurva respon tumbuh akar terhadap logaritma konsentrasi 2,4-D.

II. PENDAULUAN

Zat pengatur tumbuh adalah senyawa organik bukan hara yang dalam jumlah sedikit dapat mendukung, menghambat dan dapat merubah proses fisiologi tanaman (Abidin, 1985). Ada dua jenis zat pengatur tumbuh berdasarkan asalnya, yaitu terbentuk secara alamiah (Auksin) atau dibuat oleh manusia/sintetik (2,4-D).

Penggunaan zat pengatur tumbuh bila digunakan  dengan konsentrasi rendah akan merangsang dan menggiatkan pertumbuhan tanaman, dan sebaliknya bila digunakan dalam jumlah besar/konsentrasi tinggi akan menghambat pertumbuhan bahkan dapat mematikan tanaman (Menas Tjioner 2010).

Senyawa sintetis 2,4-D (2,4-dichlorophenoxy acetic acid) merupakan senyawa sintetis yang banyak digunakan untuk merangsang atau menghambat proses perkembangan tumbuhan. Penggunaanya sebagai herbisida pembasmi guIrna efektif untuk jenis guIna yang berdaun lebar, seperti Limnocharis flava, Monochoria vaginalis, Cyperus difformis, Fimristylis miliaceae, Scirpus juncoides di lahan sawah. Bila dibandingkan dengan IAA/auksin, penggunaan 2,4-D secara fisiologis lebih aktif dan lebih tahan lama didalam jaringan tumbuhan, serta harganya lebih murah (Suryowinoto 1996).

Pemakaian zat pengatur tumbuh asam 2,4–D biasanya digunakan dalam jumlah kecil dan dalam waktu yang singkat, antara 2 – 4 minggu karena merupakan auksin kuat, artinya auksin ini tidak dapat diuraikan di dalam tubuh tanaman (Hendaryono dan Wijayani 1994). Sebab pada suatu dosis tertentu asam 2,4-D sanggup membuat mutasi-mutasi (Suryowinoto 1996). Menurut Wattimena (1988) asam 2,4–D mempunyai sifat fitotoksisitas yang tinggi sehingga dapat bersifat herbisida.

           

III. HASIL PENGAMATAN

Tabel Pengaruh Konsentrasi 2,4-D terhadap Panjang Akar Mentimun

Konsentrasi	Panjang akar	Simpangan	Galat Baku	Logaritma Konsentrasi 2,4-D
2,4-D	Rata-rata (cm)	Baku
0,001	2,213	0,8049	0,833	-3
0,01	1,9	0,4487	0,4645	-2
0,1	1,49	0,5166	0,5376	-1
0	1,72	0,329	0,341	-
1	0,45	0,172	0,1787	0
10	0,38	0,04	0,0414	1
Tak Diketahui	0,306	0,0854	0,0884	-

Grafik Hubungan Logaritma Konsentrasi 2,4-D terhadap Panjang Akar Mentimun

IV. PEMBAHASAN

        Uji biologis untuk auksin sebagai zat pengatur tumbuh sangat peka pengaruhnya terhadap pertumbuhan akar tanaman. Pengujian zat pengatur tumbuh ini dijadikan sebagai prinsip dalam praktikum kali ini. Percobaan dengan mengamati kurva respon tumbuh akar terhadap logaritma konsentrasi 2,4-D (Wattimena 1988).

            Percobaan ini memperoleh hasil rata-rata panjang akar tertinggi terdapat pada konsentrasi 2,4-D sebanyak 0,001 mg/l yaitu 2,213 cm. Kemudian rata-rata panjang akar terendah terdapat pada konsentrasi 2,4-D yang tidak diketahui yaitu 0,306 cm. Pada tabel dapat dilihat rata-rata panjang akar konsentrasi 2,4-D sebanyak 10 mg/l dengan rata-rata panjang akar konsentrasi 2,4-D yang tidak diketahui memiliki nilai yang hampir sama sehingga dapat diketahui bahwa konsentrasi larutan yang tidak diketahui adalah sekitar 1o mg/l (Suryowinoto 1996).

Berdasarkan grafik hasil percobaan, dapat dilihat perbandingan tinggi tanaman dengan larutan penyangga, hasil percobaan pada konsentrasi 2,4-D yang rendah (0,001 mg/l) diperoleh pertumbuhan tanaman yang lebih besar dibandingkan dengan larutan penyangga. Kemudian paada konsentrasi 2,4-D yang tinggi (10 mg/l) diperoleh pertumbuhan panjang akar tanaman yang lebih rendah dibadingkan dengan larutan penyangga. Hal ini sesuai dengan literatur Menas Tjioner (2010) yang menyatakan bahwa penggunaan zat pengatur tumbuh bila digunakan  dengan konsentrasi rendah akan merangsang dan menggiatkan pertumbuhan tanaman, dan sebaliknya bila digunakan dalam jumlah besar/konsentrasi tinggi akan menghambat pertumbuhan bahkan dapat mematikan tanaman (Wattimena 1988).

V. KESIMPULAN

Konsentrasi 2,4-D yang sesuai untuk pertumbuhan tanaman adalah pada konsentrasi yang rendah yaitu 0,001 mg/l. Apabila konsentrasi 2,4-D terlalu tinggi (10 mg/l) maka akan menghambat pertumbuhan tanaman. Dengan demikian, agar 2,4-D efektif digunakan sebagai herbisida maka perlu digunakan konsentrasi yang tinggi.

VI. DAFTAR PUSTAKA

Suryowinoto M.1996. Pemuliaan Tanaman Secara In Vitro. Yogyakarta: Kanisius.

Wattimena G A.1988. Zat Pengatur Tumbuh Tanaman. Bogor: PAU IPB.

Menas Tjioner. http://www.tanindo.com/abdi7/hal3801.htm (17 Mei 2011)

VII. Jawaban Pertanyaan

1.      Penggunaan zat pengatur tumbuh (auksin) bila digunakan  dengan konsentrasi rendah akan merangsang dan menggiatkan pertumbuhan tanaman, dan sebaliknya bila digunakan dalam jumlah besar/konsentrasi tinggi akan menghambat pertumbuhan bahkan dapat mematikan tanaman (Menas Tjioner 2010).

2.      Peranan pH dalam praktikum kali ini adalah sebagai penyangga larutan fosfat

3.      Panjang rata-rata akar pada 2,4-D konsentrasi rendah berbeda nyata dengan panjang rata-rata akar pada larutan penyangga. Selisih panjang rata-rata akarnya adalah 0,493 cm. Hal ini membuktikan bahwa pada konsentrasi rendah, 2,4-D dapat digunakan untuk merangsang pertumbuhan akar.

PENGARUH INTENSITAS CAHAYA DAN SUHU TERHADAP LAJU FOTOSINTESIS

PENGARUH INTENSITAS CAHAYA DAN SUHU TERHADAP LAJU FOTOSINTESIS

1. Tujuan Percobaan

Melihat pengaruh suhu dan intensitas cahaya terhadap laju fotosintesis dengan mengukur banyaknya O2 yang dikeluarkan.

II. Pendahuluan

Fotosintesis merupakan hal yang paling penting bagi tumbuhan hijau dalam memproduksi karbohidrat yang berupa glukosa. Pada tahun 1964 reaksi fotosintesis pertama kali dapat digambarkan secara jelas sebagai pertukar gas sebagai berikut : 6CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6O2 (Salisbury & Ross 1995).
     Proses fotosintesis memerlukan cahaya yang ditunjukan dengan adanya pengaruh intensitas cahaya terhadap laju fotosintesis. Pada intensitas cahaya yang besar akan mempengaruhi keseluruhan reaksi fotosintesis. Dalam keadaan intensitas cahaya rendah maka laju fotosintesis juga akan rendah. Keadaan seperti ini disebut faktor pembatas, dalam hal ini cahaya menjadi faktor pembatas (Thomas 1965).Cahaya menjadi faktor pembaatas fotosintesis pada intensitas cahaya rendah. Dibawah intensitas cahaya tertentu kenaikan intensitas cahaya tidak mempengaruhi produksi oksigen. Keadaan ini disebut sebagai jenuh cahaya pada kondisi percobaan. Ada kemungkinan keadaan jenuh cahaya terjadi karena CO² menjadi faktor pembatas. Jika demikian maka kenaikan CO² akan menghilangkan pengaruh intensitas cahaya sebagai faktor pembatas selanjutnya akan meningkatkan laju fotosintesis (Hopkins & Norman 2004).

Jika intensitas cahaya atau konsentrasi CO2 menjadi faktor pembatas fotosintesis maka suhu tidak akan mempengaruhi fotosintesis atau sangat sedikit sekali mempengaruhi karena reaksi fotokimia tidak peka terhadap suhu (Q10= 0,1 ) dan difusi mempunyai Q10=1,5. Laju fotosintesis bersifat bersifat tanggap terhadap suhu jika cayaha bukan merupakan faktor pembatas. Pada reaksi selanjutnya yaitu reaksi enzimatik kenaikan suhu akan mempengaruhi laju dan keseluruhan proses fotosintesis. Selain faktor-faktor luar seperti suhu, intensitas cahaya dan CO2 yang mempengaruhi fotosintesis, faktor dalam yang juga penting mempengaruhi faktor ini adalah konsentrasi klorofil, defisit air dan konsentrasi enzim  (Lakitan 1996).

III. Hasil Pengamatan

Tabel 1. Laju Gas yang dihasilkan pada intensitas cahaya yang diberikan Hoagland + Na₂CO₃

Jarak Cahaya (cm)	Intensitas Cahaya	Laju Gas (mm3/dt)	Laju Gas (mm3/dt)
		20oC	30oC
15	100	0,130	0,157
25	36	0,065	0,102
60	6,25	0,005	0,068
120	1,56	0,003	0,031

 Tabel 1. Laju Gas yang dihasilkan pada intensitas cahaya yang diberikan Hoagland

Jarak Cahaya (cm)	Intensitas Cahaya	Laju Gas (mm3/dt)	Laju Gas (mm3/dt)
		20oC	30oC
15	100	3,91x10-3	3,93x10-3
25	36	2,61x10-3	3,27x10-3
60	6,25	7,80x10-4	1,31x10-3
120	1,56	3,92x10-4	7,85x10-4

Contoh Pengolahan Data : 

Untuk Laju  Gas yang dihasilkan pada intensitas cahaya yang diberikan Hoagland + Na₂CO_{3 pada suhu} 20^oC

Laju Tabung    = π .r².t/dt

= 3.14 x (0,5)² x 10 : 600

= 0,130 mm³/dt

Diameter Tabung = 1 mm

I₁/I₂ = (r₂)²/(r₁)²

100/I₂ = (25)²/(15)²

100/I₂ = 625/225

22500 = 625 I₂

I₂ = 36

VI. Pembahasan

Cahaya bagi tumbuhan hijau akan dimanfaatkan dalam  proses fotosintesis pada reaksi terang yang akan menghasilkan energi dan hasil sampingan berupa oksigen (gelembung udara) . Dalam percobaan ini bertujuan untuk   mengamati  seberapa besar pengaruh intensitas cahaya terhadap jumlah oksigen yang dihasilkan, hal ini dikarenakan  oksigen dapat diamati secara kasat mata dan dapat dengan mudah dihitung volumenya. Namun jika dalam percobaan dikaitkan dengan faktor suhu, maka yang akan menjadi faktor pembatas adalah intensitas cahaya, jika dalam  jumlah kecil akan menimbulkan pengaruh terhadap jumlah oksigen yang dikeluarkan (Lakitan 1996).

            Pada percobaan, laju oksigen yang dihasilkan pada reaksi fotosintesis yang tertinggi pada tabel perlakuan yang diberikan Hoagland + Na₂CO₃ yaitu, pada intensitas cahaya 100 J  dan pada jarak 15 cm yaitu sebesar 0,130 mm³/dt pada suhu 20° dan 0,157 mm³/dt pada suhu 30°. Sedangkan, laju oksigen yang dihasilkan pada reaksi fotosintesis yang tertinggi pada tabel perlakuan yang diberikan Hoagland saja yaitu, pada intensitas cahaya 100 J  dan pada jarak 15 cm yaitu sebesar 3,91x10^-3 mm³/dt pada suhu 20° dan 3,93x10^-3 mm³/dt pada suhu 30°. Apabila kita membandingkan volume oksigen yang dihasilkan menurut suhu, tidak ada pengaruh yang berarti dengan adanya peningkatan suhu. Hal ini dikarenakan pada percobaan ini intensitas cahaya merupakan faktor pembatas dalam fotosintesis bukan suhu. Kemudian, pada tabel  dapat dilihat bahwa semakin tinggi intensitas cahaya maka semakin cepat laju oksigen yang dihasilkan serta semakin cepat laju fotosintesis. Asumsi dari data tersebut sesuai dengan teori literatur yang ada, dimana pengaruh intensitas cahaya berbanding lurus dengan laju oksigen yang dihasilkan dalam hal ini adalah berupa gelumbung udara. Hal ini menunjukan bahwa percobaan pada praktikum kali ini berhasil (Hopkins & Norman 2004).

V. Kesimpulan

Intensitas cahaya dan jarak cahaya ke alat percobaan mempengaruhi jumlah oksigen yang dihasilkan pada reaksi fotosintesis dalam percobaan sehingga intensitas cahaya menjadi faktor pembatas fotosintesis. Suhu tidak mempengaruhi fotosintesis atau sangat sedikit sekali mempengaruhi jika intensitas cahaya menjadi faktor pembatas fotosintesis serta semakin tinggi intensitas cahaya maka semakin cepat laju oksigen yang dihasilkan serta semakin cepat laju fotosintesis.

VI. Daftar Pustaka

Hopkins William G , Norman P A Huner. 2004. Introduction of Plant Physiology 3^rd Edition. United State of America: John willey and Sons, Inc.

Lakitan B. 1996. Fisiologi Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman. Jakarta : PT Raja Grafindo Persada.

Salisbury F B , Ross C W.1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 2. Bandung : ITB Press

Thomas J B. 1965. Primary Photoprocesses in Biology. Amesterdam: Nort-Holland Publishing Company. 

  

 Jawaban Pertanyaan

1.      Pada jarak yang jauh, jumlah O2  yang dihasilkan lebih rendah daripada pada perlakuan jarak yang dekat.

2.  Hasil percobaan menunjukkan bahwa intensitas cahaya mempengaruhi laju fotosintesis dan suhu tidak mempengaruhi fotosintesis atau sangat sedikit sekali mempengaruhi karena intensitas cahaya menjadi faktor pembatas fotosintesis. Oleh karena itu, hasil ini belum dapat menunjukkan sifat reaksi ganda fotosintesis yaitu pada reaksi enzimatik dimana kenaikan suhu mempengaruhi laju dan keseluruhan proses fotosintesis.

3. CO2 dianggap sebagai pembatas namun tidak berperan secara langsung. Konsentrasi CO2 dapat dikatakan sebagai faktor pembatas jika dalam jumlah

SUPLAI NITROGEN PADA TUMBUHAN

SUPLAI NITROGEN PADA TUMBUHAN

I. Tujuan Percobaan
Mengamati ciri-ciri tanaman yang mengalami defisiensi nitrogen dan mengamati pengaruh nitrogen yang diberikan terhadap kandungan nitrat di dalam kandungan.

II. Pendahuluan
Tumbuhan membutuhkan nitrogen dalam jumlah yang banyak karena merupakan penyusun utama komponen sel tumbuhan yaitu asam amino. Tumbuhan yang sedang dalam pertumbuhan hanya mengandung sedikit nitrat atau ammonia. Tanaman mengabsorpsi nitrogen dalam bentuk nitrat (NO3‾), walaupun ternyata ammonium (NH4+) dapat juga langsung diabsorpsi tanaman. Efisiensi relatif absorpsi ammonium dan nitrat dipengaruhi oleh pH (keasaman) tanah atau mungkin sistem pengambilan haranya yang berbeda.
Reduksi nitrat menjadi nitrat pada proses asimilasi dalam tumbuhan dibantu dengan adanya enzim nitrat reduktase yang berupa flavoprotein yang diatur oleh komponen logamnya yakni molibdenum. Nitrogenase merubah gas N2 menjadi ammonia dalam mikroba pengikat N. reduksi nitrat merupakan suatu proses enzimatik yang memerlukan energi. Menurut Lakitan (1996), ion hidrogen dan energi diperoleh dari respirasi aerobik. Nitrat direduksi di dalam akar (pada tanaman apel) dan di bagian pucuk yang terkena sinar (pada tanaman tomat). Nitrogen ammonium diharapkan lebih cepat terpakai dalam sintesis protein.
Tanaman leguminosa baik herba maupun perdu/pohon mempunyai kemampuan mengikat N2 udara (bentuk N yang tidak tersedia bagi tanaman) dan mengubahnya menjadi bentuk N yang tersedia bila bersimbiose dengan bakteri Rhizobium. Jumlah N2 yang ditambat bervariasi tergantung spesies leguminosa dan lingkungan tempat tumbuhnya. Contohnya tanaman tomat yang dipakai dalam percobaan ini. Gejala defisiensi nitrogen antara lain daun berwarna kuning pucat, ruas lebih pendek, pertumbuhan daun semakin lambat, batang lebih pendek dan kurus, akar lebih panjang, tapi lebih kecil, jika defisiensi berkelanjutan, ujung daun dan daun yang terbawah menjadi nekrosis.



IV. Pembahasan
Tanaman memerlukan suplai nitrogen pada semua tingkat pertumbuhan, terutama pada awal pertumbuhan. Tumbuhan menyerap unsur N dalam bentuk ion NO3- dan (NH4+). Peran unsur nitrogen, sebagai unsur utama adalah meningkatkan produksi dan kualitasnya, untuk pertumbuhan vegetatif (pertumbuhan tunas, daun, batang), pertumbuhan vegetatif berarti mempengaruhi produktivitas (Salisbury and Ross 1995).
Pada percobaan ini tanaman yang digunakan adalah Licopersicon esculentum muda dengan tinggi ± 10 cm. Tanaman ini disiram setiap hari menggunakan larutan Hoagland dengan tujuan untuk membersihkan kandungan nitrat dalam tumbuhan. Untuk menguji kandungan nitrat di dalam tumbuhan, potongan tipis jaringan yang berasal dari tangkai daun muda yang daunnya sudah berkembang penuh diteteskan difenilamin sulfat. Warna biru menunjukan adanya nitrat yang terkandung dalam tumbuhan tersebut. Setelah satu minggu semua tanaman yang diuji masih menunjukan adanya kandungan nitrat. Setelah minggu kedua, hanya ada satu tanaman yang bebas kandungan nitrat setelah diuji tidak berwarna biru lagi yaitu tanaman 3 yang diberi larutan Hoagland. Tanaman 2 yang diberi larutan (NH4)2SO4 tidak menunjukan perubahan kadar nitrat di dalam tumbuhan tersebut. Dan tanaman 1 yang diberi larutan Ca(NO3)2 menunjukan peningkatan kadar nitrat bila dibandingkan dengan minggu pertama.
Perbedaan pemberian sumber N pada percobaan ini menunjukkan hasil yang lebih baik pada tanaman 1 yaitu penambahan larutan larutan Ca(NO3)2. Hal ini ditunjukkan dengan ciri tanaman berupa daun yang berwarna hijau, batang lebih panjang dan besar, akar panjang dan kuat. Pada tanaman 3 dengan pemberian larutan Hoagland, menunjukkan gejala defisiensi antara lain daun berwarna kuning pucat, ruas lebih pendek, pertumbuhan daun semakin lambat, batang lebih pendek dan kurus, akar lebih panjang tapi lebih kecil. Gejala defisiensi pada tanaman 3 merupakan yang paling parah bila dibandingkan dengan tanaman 1 & 2, jika defisiensi berkelanjutan, ujung daun dan daun yang terbawah menjadi nekrosis kemudian mati.

V. Kesimpulan
Kandungan nitrat dalam tumbuhan paling tinggi pada pemberian larutan Ca(NO3)2. Kandungan nitrat dalam tumbuhan paling rendah pada pemberian larutan Hoagland. Pemberian larutan Hoagland menunjukkan gejala defisiensi antara lain daun berwarna kuning pucat, ruas lebih pendek, pertumbuhan daun semakin lambat, batang lebih pendek dan kurus, akar lebih panjang tapi lebih kecil.

VI. Daftar Pustaka
Lakitan, B. 1996. Fisiologi Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman. Jakarta : PT Raja Grafindo Persada.
Salisbury, F.B. dan Ross, C.W.. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 2. Bandung : ITB Press.
VII. Jawaban Pertanyaan
1. Perbedaan pemberian sumber N pada percobaan ini menunjukkan hasil yang lebih baik pada tanaman 1 yaitu penambahan larutan larutan Ca(NO3)2. Hal ini ditunjukkan dengan ciri tanaman berupa daun yang berwarna hijau, batang lebih panjang dan besar, akar panjang dan kuat. Pada tanaman 3 dengan pemberian larutan Hoagland, menunjukkan gejala defisiensi antara lain daun berwarna kuning pucat, ruas lebih pendek, pertumbuhan daun semakin lambat, batang lebih pendek dan kurus, akar lebih panjang tapi lebih kecil.
2. Pada tomat nitrat direduksi di bagian pucuk yang terkena sinar.
3. NO3- NO2- NH3 NH2
nitrat nitrit ammonia grup amino
4. Sumber energi untuk reduksi nitrat didapat dari respirasi aerobic (Lakitan 1996).
5. Proses reaksi reduksi nitrat menjadi amino memerlukan energi dan waktu. Nitrat harus dirombak terlebih dahulu menjadi nitrit kemudian ammonia agar dapat disintesis. Nitrogen ammonium diharapkan lebih cepat terpakai dalam sintesis protein karena akan langsung disintesis tanpa melalui perombakan terlebih dahulu.

LAPORAN DASGRON

Laporan Dasar-dasar Agronomi, bisa di download dibawah ini:
1. Laporan Dasgron Monokulture Kacang Tanah, klik Disini.
2. Laporan Dasgron Monokultur Jagung, klik Disini.
3. Laporan Dasgron Tumpang Sari Jagung dan Kacang Tanah, klik Disini.
4. LAporan Dasgron Monokultur Kacang Hijau, Klik disini.