Praktikum Fsiologi Tumbuhan, Semester Genap (4) 1-5. 2018@Pendidikan Biologi FKIP Universitas Riau; Pekanbaru
PEMAKAIAN DOLOMIT UNTUK MENINGKATKAN KADAR KLOROFIL TANAMAN JAGUNG (Zea mays) PADA MEDIA TANAH GAMBUT Resky Laresti Anugrah*, Rara Pritia Ayu Saputry1, Sri Wilda Yanti1, Aulia Afni1, Tini Anggraini1 Program Studi Pendidikan Biologi Jurusan Pendidikan MIPA Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Riau, Pekanbaru 28293 *Korespondensi, email :
[email protected] Abstrak Sebagian besar wilayah di Riau merupakan lahan gambut. Lahan tersebut belum sepenuhnya dapat dimanfaatkan oleh masyarakat karena lahan gambut sangat sulit untuk di tanami tanaman pangan. Hal ini disebabkan karena lahan gambut sangat sedikit mengandung unsur hara dan mempunyai pH yang asam. Oleh karena itu dengan menambahkan kapur dolomit dapat memperbaiki kandungan unsur hara pada tanah gambut dan betujuan untuk mengetahui pengaruh terhadap kadar klorofil pada daun Tanaman Jagung (Zea Mays). Penelitian ini dilaksanakan dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL). yang terdiri dari 6 perlakuan dan 3 pengulangan. Setelah dilakkan penelitian, hasil menunjukkan bahwa pemberian dolomit dengan kadar 20, 30, 40, 50, 60 gr memberikan pengaruh nyata terhadap kadar klorofil total daun tanaman jagung (Zea mays) hal ini terjadi karna dolomit mampu menyediakan pH dan unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman. Kata Kunci : Kadar klorofil, tanah gambut, dolomit, jagung manis
PENDAHULUAN Tanah gambut merupakan lapisan bahan organik yang terdiri atas sisa tanaman yang secara morfologis belum banyak mengalami perubahan dan terus bertambah karena proses dekomposisi terhambat oleh kondisi anaerob yang telah tertimbun dalam genangan air atau tanah yang lembab selama ratusan tahun bahkan jutaan tahun yang memiliki ketebalan lebih dari 45 cm dengan keadaan pH rata-rata 3,5 – 4,0 ( Arifin Arief, 2001). Kapur merupakan bahan yang berfungsi untuk meningkatkan pH tanah serta kandungan hara Ca dan/atau Mg (Subandi et al., 2008). Menurut USDA (1999), manfaat dari penggunaan kapur adalah mengurangi kemungkinan toksisitas Mn2+ dan Al 3+, meningkatkan aktivitas mikroba, meningkatkan kondisi fisik tanah (struktur tanah lebih baik), memberikan hara Ca2+ dan Mg2+ ketika terjadi kekurangan unsur tersebut pada pH rendah, dan meningkatkan ketersediaan hara P dan Mo ketika pH 6-7. Berdasarkan hasil penelitian Kriswantoro dan Hermanto (2013), pemberian dolomit memberikan pengaruh terbaik terhadap pertumbuhan dan produksi jagung manis dan kedelai di lahan kering masam. Tanaman jagung dapat dibudidayakan baik di dataran tinggi maupun dataran rendah, pada lahan sawah ataupun tegalan. Tanaman jagung dapat tumbuh dengan baik pada suhu antara 21-34°C, ketinggian 1.000-1.800 m dpl (ketinggian optimum antara 50-600 m), pH tanah antara 6,5-7,5. Tanaman jagung membutuhkan air sekitar 100-140 mm/bulan. Tanaman ini membutuhkan tanah yang subur agar dapat berproduksi dengan baik. Oleh karena itu, diperlukan unsur hara terutama nitrogen (N), fosfor (P), dan kalium (K) dalam jumlah yang banyak bagi pertumbuhannya (BKP3 Aceh, 2009). Pada tumbuhan terdapat Klorofil a dan b yang merupakan pigmen utama yang terdapat dalam membran tilakoid. Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap pembentukan klorofil antara
1
Praktikum Fsiologi Tumbuhan, Semester Genap (4) 1-5. 2018@Pendidikan Biologi FKIP Universitas Riau; Pekanbaru
lain gen, cahaya, dan unsur N, Mg, Fe sebagai pembentuk dan katalis dalam sintesis klorofil. Kemampuan daun untuk berfotosintesis juga meningkat sampai daun berkembang penuh, Pertumbuhan akan semakin baik apabila daun memiliki kandungan klorofil yang semakin tinggi (Sarngadi Palgunadi,dkk.2015) dan kemudian mulai menurun secara perlahan. BAHAN DAN METODE Tempat dan waktu penelitian ini telah dilakukan di Kebun Biologi FKIP Universitas Riau untuk mengamati perkembangan tumbuhan jagung (Zea mays). Penelitian mulai dilakukan saat jagung sudah ditanam dalam tanah gambut pada tanggal 27 Maret 2018 dan berakhir pada tanggal 26 April 2018. Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah tanah gambut dari Desa Rimbo Panjang, dolomit, tanaman Zea mays, dan alkohol 96%. Sedangkan alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah polybag, timbangan, neraca analitik, pH meter, soil tester, penggaris, tabung reaksi, rak tabung reaksi, gelas corong, gelas ukur, pipet tetes, cuvet 2 ml, dan spektrofotometer. Penelitian ini dilaksanakan dengan menggunakan metode eksperimen Rancangan Acak Lengkap (RAL) yang terdiri dari penggunaan dosis dolomit Ca Mg (CO3)2 terdiri dari: P0 = tanpa pemberian dolomit. P20= 20gr dolomit. P30 = 30gr dolomit. P40 = 40gr dolomit. P50 = 50gr dolomit. P60 = 60gr dolomit.Data hasil penilitian dianalisis menggunakan ANOVA. Parameter yang diamati adalah kadar klorofil jagung (Zea mays). Penelitian dimulai dengan persiapan lahan dan penjemuran tanah gambut selama 2 hari, lalu pengukuran kadar pH tanah gambut, kemudian tanah gambut diayak dan dicampur dengan dolomit sesuai dengan perlakuan dan dimasukkan ke dalam polybag dengan berat beragam. Setelah 3 hari diukur kembali kadar pH tanah gambut yang telah bercampur dengan dolomit. Setelah dilakukan pengukuran pH, masukkan 3 bibit Zea mays kedalam masing masing polybag / media tanam gambut. Setelah 2 minggu, dilakukan pensortiran terhadap tanaman di masing- masing perlakuan. Lalu dilakukan perawatan tanaman selama kurang lebih 1 bulan 3 hari sehingga tanaman siap untuk uji kadar klorofil. Uji kadar klorofil daun dengan menggunakan spektrofotometer. Perhitungan kandungan klorofil (mg/l) ditentukan menurut perhitungan Wintermans dan De Mots (1965) : Klorofil a = 13,7 D-665 - 5,76 D-649 (mg/ l) Klorofil b = 25,8 D-649 - 7,60 D-665 (mg/ l) Klorofil total = 20,04 D-649 + 6,10 D-665 (mg/ l) Setelah dilakukan percobaan, data dan hasil pengukuran absorbansi dan kadar klorofil a, klorofil b dan klorofil total dianalisis dengan analisis varian (ANOVA) taraf 5% dan disajikan dalam bentuk tabel dan grafik. HASIL DAN PEMBAHASAN Analisis tanah gambut
2
Praktikum Fsiologi Tumbuhan, Semester Genap (4) 1-5. 2018@Pendidikan Biologi FKIP Universitas Riau; Pekanbaru
Berdasarkan hasil pengujian yang telah dilakukan terhadap kadar pH tanah gambut maka diperoleh data pengujian dengan menggunakan Soil tester pada grafik : perc. 1
perc. 2
perc. 3
8 6
6.86.76.9
6.7 6.8 5.9
20 gr
30 gr
6.86.7
6
6.76.76.8
6.86.96.9
50 gr
60 gr
4 3.6
2
2 2.2
0 0 gr
40 gr
Gambar 1. Grafik kadar pH akhir Tanah Gambut
Dari data diatas memperlihatkan bahwa pH tanah 20, 30, 40, 50, 60 gr yang telah diberi dolomit menunjukkan bahwa dolomit dapat menetralkan tanah yang memiliki pH tanah asam.
Kadar klorofil (mg/l)
35 28.73
30 25
21.9
20
16
klorofil a
12.76
15 10 5
20.54
000
3.39 2.24
5.83 3.91
8.83
6.2 4.87 4.32
10.99 8.39
klorofil b klorofil total
0 P0
P20
P30
P40
P50
P60
Pengulangan
Gambar 2. Grafik total kandungan klorofil a, klorofil b, dan klorofil total Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap pembentukan klorofil antara lain gen, cahaya, dan unsur N, Mg, Fe sebagai pembentuk dan katalis dalam sintesis klorofil. Semua tanaman hijau mengandung klorofil a dan klorofil b. Klorofil a menyusun 75 % dari total klorofil. Kandungan klorofil pada tanaman adalah sekitar 1% berat kering. Kemampuan daun untuk berfotosintesis juga meningkat sampai daun berkembang penuh, Pertumbuhan akan semakin baik apabila daun memiliki kandungan klorofil yang semakin tinggi (Sarngadi Palgunadi,dkk.2015) dan kemudian
3
Praktikum Fsiologi Tumbuhan, Semester Genap (4) 1-5. 2018@Pendidikan Biologi FKIP Universitas Riau; Pekanbaru
mulai menurun secara perlahan. Daun tua yang hampir mati, menjadi kuning dan tidak mampu berfotosintesis karena rusaknya klorofil dan hilangnya fungsi kloroplas. (Rendy Rohmatul Maulid, dkk. 2015) Daun tumbuhan mampu menjalankan aktifitas fotosintesis karena mengandug organela kloroplas yang di dalamnya terdapat pigmen klorofil, Sifat fisik klorofil adalah menerima dan atau memantulkan cahaya dengan gelombang yang berlainan (berpendar = berfluoresensi). Klorofil banyak menyerap sinar dengan panjang gelombang antara 400-700 nm, terutama sinar merah dan biru. Sifat kimia klorofil, antara lain (1) tidak larut dalam air, melainkan larut dalam pelarut organik yang lebih polar, seperti etanol dan kloroform; (2) inti Mg akan tergeser oleh 2 atom H bila dalam suasana asam, sehingga membentuk suatu persenyawaan yang disebut feofitin yang berwarna coklat (Kurniawan Adi Prasetyo, dkk. 2015) Kandungan klorofil didalam daun tumbuhan berkorelasi positif dengan kehijauan daun, dengan pola kecendrungan linier. Artinya semakin tinggi kandungan klorofil di dalam daun maka warna daun tersebut akan semakin hijau. (Anonim. 2017) Pada tanah gambut yang telah diberi dolomit akan berpengaruh baik terhadap sifat-sifat tanah. Kadar Mg tanah meningkat, kadar N, P dalam daun juga meningkat. Kadar K tanah cenderung berkurang dan pH tanah meningkat (Foth, 1994). KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian dapat di simpulkan bahwa dengan 6 perlakuan pemberian kapur dolomit pada tanah gambut dengan dosis yang berbeda, menunjukkan 5 perlakuan pertumbuhan yang lebih baik dibandingkan dengan perlakuan yang tidak diberi kapur dolomit (kontrol). Pada perhitungan Anava F hitung > f tabel, berarti berpengaruh nyata terhadap kadar klorofil daun Zea mays. Hal ini terjadi karena dolomit mampu menyediakan pH dan unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman. Namun harus diketahui bahwa tidak semua kadar pemberian kapur dolomit akan berpengaruh baik terhadap tanaman jagung. Pemberian kapur dolomit yang berlebihan akan berdampak negatif terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman jagung. Untuk itu perlu adanya pertimbangan dalam penambahan pupuk pada media yang diinginkan agar kadar yang diberikan tidak terlalu sedikit ataupun berlebihan. Ucapan Terimakasih Dalam melaksanakan penelitian banyak pihak terkait yang memberikan bantuan demi kelancaran penelitian ini. Maka dari itu penulis mengucapkan terimakasih kepada Prof. Dr. Firdaus LN, M.Si dan Dr. Sri Wulandari, M.si yang telah membimbing dalam proses penelitian, pranata laboratorium Fatmawilda S.pd yang telah bersedia mengizinkan pemakaian laboratorium saat penelitian, asisten laboratoriun Fisiologi Tumbuhan Pini Permatasari dan Rizki Ma’ruf Lubis yang telah membimbing dalam proses penelitian berlangsung, serta pemilik lahan gambut Ibu Widiawati yang telah bersedia memberikan tanah gambut. DAFTAR PUSTAKA Anonim. 2017. Penuntun Pratikum dasar-dasar fisiologi tumbuhan. Universitas Gajah Mada. Yogyakarta.
4
Praktikum Fsiologi Tumbuhan, Semester Genap (4) 1-5. 2018@Pendidikan Biologi FKIP Universitas Riau; Pekanbaru
Aswanto,
Edi. 2012. Kapur Pertanian Dan pH Tanah. http://sambilanharianku.blogspot.com/2012/11/kapur-pertanian-dan-pH-tanak.html. (diakses 16 Mei 2018) Sulistiyanto, Y., Sustiyah, R. Miher, & A.Elia. 2007.” Pelindian Beberapa Unsur hara pada Tanah Gambut Pedalaman yang Telah diberi Kapur Dolomit”. Prosiding HITI. Solus Miskelola Tanah dan Air untuk Memaksimalkan Kesejahteraan Rakyat, Vol 2. Yogyakarta. Giyatmi Wahyu Lestari, Solichatun, Sugiyarto. 2008. Pertumbuhan, Kandungan Klorofil, dan Laju Respirasi Tanaman Garut (Maranta arundinacea L.) setelah Pemberian Asam Giberelat (GA3). Bioteknologi. 5(1): 1-9. Universitas Sebelas Maret Kurniawan Adi Prasetyo, Ainun Nikmati Laili 2015. Uji Konsentrasi Klorofil Daun Temu Mangga (Curcuma mangga Val.), Temulawak (Curcuma xanthorrhiza), dan Temu Hitam (Curcuma aeruginosa) dengan Tipe Kertas Saring yang Berbeda Menggunakan Spektrofotometer. Seminar Nasional Konservasi dan Pemanfaatan Sumber Daya Alam 2015. Uin Maulana Malik Ibrahim Malang. (online). Id.portalgaruda.org (diakses 18 Mei 2018) Muhammad Noor. 2001. Pertanian Lahan Gambut Potensi dan Kendala. Kanisius. Yogyakarta. (online). www.books.google.co.id (diakses 18 Mei 2018) Rendy Rohmatul Maulid, Ainun Nikmati Laily. 2015. Kadar Total Pigmen Klorofil dan Senyawa Antosianin Ekstrak Kastuba Berdasarkan Umur Daun. Seminar Nasional Konservasi dan Pemanfaatan Sumber Daya Alam 2015. Uin Maulana Malik Ibrahim Malang. (online). Id.portalgaruda.org (diakses 19 Mei 2018 )
5