Soybean (Glycine max L Merril)

Kamil (1996) yang menyatakan bahwa tinggi rendahnya berat biji tergantung banyak atau sedikitnya bahan kering yang terdapat di dalam biji, bentuk biji dan ukuran biji yang dipengaruhi oleh gen didalam tanaman itu sendiri.  Beberapa peneliti melaporkan bahwa bobot 100 biji diatur oleh sifat bawaan tanaman, tetapi sifat ini selalu mempunyai ketergantungan dengan komponen hasil lain (Ivers dan Fehr, 1978).  Sebagai contoh apabila berat biji per tanaman meningkat sering diikuti oleh berkurangnya bobot biji.  Namun begitu, Egli (1981) melaporkan adanya tanaman yang mempunyai jumlah biji yang banyak tetapi bobot bijinya juga relatif berat atau ukuran bijinya besar.

Suprapto dan Kahirudin (2007) melaporkan bahwa sifat bobot 100 biji masing-masing genotipe kedelai memiliki variabilitas yang rendah hingga sedang serta memiliki nilai heritabilitas dalam arti luas dan sempit yang tinggi.  Hal ini mengindikasikan bahwa sifat bobot 100 biji  kedelai lebih banyak dikendalikan oleh faktor genetiknya. Hasil yang sama dilaporkan juga oleh Rasyad (2011) yang menyatakan bahwa keragaman bobot 100 biji kedelai yang ditanam di lahan gambut lebih dominan dipengaruhi oleh faktor genetik dibanding pengaruh dari faktor lingkungan.

Yutono (1985) melaporkan bahwa untuk memperoleh hasil biji yang maksimal diperlukan pupuk fosfor yang cukup, selain itu juga didukung dengan faktor genetik yang respon terhadap pupuk P. (Yardha et al.,2005) melaporkan bahwa komponen hasil seperti indeks panen dan hasil per plot lebih ditentukan oleh sifat genetik tanaman, karena berkaitan dengan kemampuan tanaman beradaptasi dengan lingkungannya. Indeks panen merupakan salah satu indikator komponen hasil yang menentukan produksi kedelai.

Gejala Kekurangan Kalium pada Tanaman

Gejala Kekurangan Kalium pada Tanaman

Kekurangan Kalium pada tanaman akan menimbulkan gejala yang khusus pada tanaman.  Misalnya pada alfalfa : munculnya bercak-bercak putih pada pinggir daun.  Pada Jagung dan rumput : terjadi klorosis dan nekrosis pada pinggir-pingir daun. Batang menjadi lemah dan mudah rebah atau patah dan pada keapa sawit telihat gejala bintik-bintik kuning yang apabila diterawang saat ada cahaya, maka akan tembus bintik uning tersebut.  Gejala kekurang K ini dimulai dari daun bawah karena Kalium bersifat mobil di dalam tanaman.

Kekurangan kalium pada umumnya menunjukkan gejala-gejala seperti becak-becak dan atau keriput-keriput pada daun. Becak-becak ini meliputi seluruh permukaan daun kecuali pada tulang tengah, dan selanjutnya daun berkeriput mengering.  Berbeda dengan nitrogen dan fosfor, gejala kekurangan kalium yang spesifik jarang timbul pada waktu tanaman masih muda. Oleh karena itu kekurangan kalium sering tidak diketahui.

Gejala-gejala di bawah ini menunjukkan gejala kekurangan kalium pada beberapa tanaman:

a)      Gejala pada bagian Daun antara lain daun-daun tanaman yang kekurangan kalium berwarna tua dengan becak-becak seperti karat, memberi gambaran kotor pada daun. Becak-becak mula-mula timbul pada bagian atas daun-daun tua. Pucuk dan tepi helaian daun menjadi nekrosis, berwarna coklat kemerahan atau coklat kekuningan. Daun-daun mati sebelum waktunya setelah tanaman berbunga, sering terjadi. Daun-daun tua menunduk, terutama waktu tengah hari, dan daun-daun muda menggulung menyerupai tanaman kekurangan air.

b)      Gejala pada bagian Batang adalah batang pendek dan kecil sehingga tanaman kerdil. Banyak varietas yang kekurangan kalium lebih mudah rebah.

c)      Anakan, kecuali dalam keadaan kekurangan kalium yang berat, anakan tidak dapat dipengaruhi oleh kekurangan kalium.

d)     Malai tanaman yang kekurangan kalium menjadi pendek, mempunyai presentase kehampaan yang tinggi.

e)      Gabah, jumlah gabah per malai sedikit, ukurannya kecil dan bentuknya tidak rata; kualitas dan berat per  1000 butir rendah. Apabila kulit gabah dibuang, beras kehilangan bentuk seperti yang sehat. Presentase gabah yang tidak masak dan tidak berkembang meningkat.

f)       Akar, akar tanaman yang kekurangan kalium umumnya kurang berkembang. Akar kecil-kecil dan pendek dengan cabang dan akar rambut yang kecil. Warna akar sering berubah menjadi coklat tua sampai hitam, menandakan akar  yang busuk.

Timbulnya penyakit helminthosporium, piricularia, cercospora, dan kresek, sering merupakan petunjuk kekurangan kalium yang laten atau akut, atau serangan menjadi lebih berta karena kekurangan kalium atau dalam keadaan tak seimbang antara nitrogen dan kalium.  Penyakit fisiologis yang timbul pada tanah-tanah yang keadaannya buruk, secara langsung berhubungan dengan absorbsi kalium yang kurang. Kalium menolong menyembuhkan penyakit bronzing yang disebabkan keracunan besi. Kalium mengurangi kerusakan akar karena sulfida hidrogen atau senyawa-senyawaan organis.

Kebutuhan tanaman akan K cukup tinggi dan akan menunjukkan gejala kekurangan apabila kebutuhannya tidak mencukupi. Dalam keadaan demikian maka terjadi translokasi K dari bagian-bagian yang tua ke bagian-bagian yang muda. Dengan demikian gejalanya mulai terlibat pada bagian bawah dan bergerak ke ujung tanaman.  Berbeda dengan N, S, P dan beberapa unsur lain, K tidak dijumpai di dalam bagian tanaman seperti protoplasma, lemak dan selulosa. Fungsinya nampaknya lebih bersifat katakisator.

Kalium terdapat di dalam cairan sel dalam bentuk ion-ion K⁺ yang mempunyai sifat dapat meningkatkan ketahanan tanaman terhadap kekeringan. Secara fisiologis K mempunyai fungsi mengatur pergerakan stomata dan hal-hal yang berhubungan dengan cairan sel. Unsur K berperan mengatur membuka dan menutupnya sel-sel stomata tanaman, sehingga mempengaruhi transpirasi. Bila kandungan unsur K tinggi maka sel-sel stomata tanaman menutup, sehingga penguapan akan berkurang atau menurun. Kalium berperan dalam fotosintesis, respirasi, aktivitas enzim, dan pembentukan karbohidrat, sehingga pemberian K berpengaruh terhadap bobot kering tanaman seperti gladiol dan tanaman melati (Hakim, 1986).

Unsur hara kalium di dalam tanah selain mudah tercuci, tingkat ketersediaanya sangat dipengaruhi oleh pH dan kejenuhan basa. Pada pH rendah dan kejenuhan basa rendah kalium mudah hilang tercuci, pada pH netral dan kejenuhan basa tinggi kalium diikat oleh Ca. Kapasitas tukar kation yang makin besar meningkatkan kemampuan tanah untuk menahan K, dengan demikian larutan tanah lambat melepaskan K dan menurunkan potensi pencucian (Dirjen Pendidikan Tinggi,1991).

Gambar 1. Gejala kekurangan kalium pada tanaman Alfalfa

Gambar 2. Gejala kekurangan kalium pada tanaman kapas

Gambar 3. Gejala kekurangan kalium pada tanaman jagung

Gambar 4. Gejala kekurangan kalium pada kedelai

Gambar 5. Gejala kekurangan kalium pada kelapa sawit

Giberelin

Topik Pembahasan : Giberelin (Zat Pengatur Tumbuh)

Disampaikan pada presentasi perkuliahan MK. Fisiologi Tanaman Lanjutan

1. Pengertian Hormon Tumbuhan

Menurut Frank Salisbury and Cleon W Ross (1992).,Hormon tumbuhan adalah senyawa organik yang disintesis di salah satu bagian tumbuhan dan dipindahkan ke bagian lain, dan pada konsentrasi yang sangat rendah mampu menimbulkan suatu respons fisiologis

2. Sejarah Giberelin

a) Ditemukan di Jepang pada tahun 1930 pada kajian terhadap tanaman padi yang sakit, tumbuh terlalu tinggi sehingga tidak mampu menopang dan akhirnya mati akibat kelemahan ini ditambah kerusakan oleh parasit.

b) 1890 an orang Jepang menyebutnya penyakit bakanae yang disebabkan oleh cendawan Gibberella fujikuroi.

c) Tahun 1926.,Beberapa ahli Patologi tumbuhan mendapatkan bahwa ekstrak cendawan Gibberella fujikuroi yang disemprotkan ke tanaman padi menimbulkan gejala yang sama dengan cendawan itu sendiri.  Hal ini mengindikasikan bahwa bahan kimia tertentu menimbulkan penyakit tersebut.

d) Tahun 1930an T Yabuta dan T Hayashi memisahkan suatu senyawa aktif dari cendawan Gibberella fujikuroi, yang mereka namakan Giberelin.

e) Tahun 1990., Telah ditemukan 84 jenis giberelin pada berbagai jenis cendawan dan tumbuhan. Namun hanya 73 jenis yang berasal dari tumbuhan tingkat tinggi, 25 jenis dari cendawan Gibberella dan 4 jenis dari keduanya.

3. Struktur molekul Giberelin Acid (GA)

Biji tumbuhan sejenis mentimun (Sachium edule) mengandung 20 macam giberelin, Biji kacang hijau (Phaseolus vulgaris) mengandung 16 macam giberelin.  Beberapa jenis tanaman lainnya juga memiliki giberelin, namun dalam jumlah yang lebih sedikit.

4. Kharakteristik Asam Giberelin ;

a) Semua giberelin memiliki 19 – 20 atom karbon, yang bergabung dalam system cincin 4 atau 5.

b) Semua cincin kelima adalah cincin lakton yang terlihat menempel pada cincin A giberelin

c) Semua giberelin mempunyai satu gugus karboksil yang melekat pada karbon 7 dan beberapa diantaranya memiliki karboksil tambahan yang terletak pada karbon 4 sehingga semuanya dapat disebut asam giberelin

d) Giberelin terdapat pada angiospermae, gymnospermae, paku-pakuan, lumut, ganggang dan dua jenis cendawan serta dua jenis bakteri

5. Fenomena Giberelin

a) Proses metabolic penting lainnya adalah perubahan giberelin yang aktif sekali menjadi kurang aktif.

Contohnya ; Tajuk Cemara Douglas, yang dalam responnya terhadap giberelin menunjukkan sedikit pertumbuhan vegetatif, dapat secara efektif menghidroksilasi GA₄menjadi GA₃₄ yang jauh kurang efektif.

b) Biji yang bekum matang mengandung giberelin dalam jumlah cukup tinggi dibandingkan dengan tumbuhan lainnya, dan ekstrak bebas sel dari biji beberapa spesies dapat mensintesis giberelin

c) Hasil penelitian menunjukkan bahwa sebagian besar kandungan giberelin yang tinggi didalam biji dihasilkan dari biosintesis.

d) Daun muda diduga menjadi tempat utama sintesis giberelin.  Hal ini berdasarkan percobaan berikut ini, apabila ujung tajuk dan daun muda dipangkas dan tunggul batangnya diberi giberelin, maka pemanjangan batang akan terpacu dibandingkan dengan batang yang terpotong tanpa diberi giberelin.

e) Khusus giberelin, selain melalui difusi pengangkutan juga berlangsung melalui xylem, floem dan tidak polar.

f) Bukan hanya bermanfaat terhadap organ batang, giberelin juga bermanfaat bagi akar namun giberelin eksogen menimbulkan efek kecil pada pertumbuhan akar bahkan menghambat pertumbuhan akar liar.

g) Perlukaan beruang kali pada bagian akar menyebabkan konsentrasi giberelin pada bagian tajuk menurun tajam. Hal ni membuktikan bahwa sebagian besarpasokan giberelin pada tajuk berasal dari akar melalui xylem.  Hipotesa yang muncul adalah akar yang dilukai berulang kali tidak dapat menyediakan air dan hara mineral dalam jumlah yang cukup untuk mempertahankan kemampuan tajuk dalam mensisntesis giberelin sendiri.

Strees Air

Strees Air (Cekaman Kekeringan)

1. Pengertian

Cekaman kekeringan merupakan istilah untuk menyatakan bahwa tanaman mengalami kekurangan air akibat keterbatasan air dari lingkungannya yaitu media tanam.

2. Penyebab Cekaman Kekeringan

Cekaman kekeringan pada tanaman dapat disebabkan karena kekurangan suplai air di daerah perakaran dan permintaan air yang berlebihan oleh daun akibat laju evapotranspirasi yang melebihi laju absorbsi air meskipun keadaan air tanah tersedia dengan cukup.

3. Akibat Cekaman Kekeringan

a) Cekaman kekeringan berdampak terhadap penurunan hasil, kegagalan panen dan penurunan potensi lahan.

b) Respon tanaman terhadap cekaman kekeringan dapat terjadi pada tingkat morfologi, fisiologi dan biokimia dengan durasi waktu yang berbeda

b.1) Strain tanaman beberapa menit menyebabkan menutupnya stomata

b.2) Strain tanaman beberapa hari menyebabkan perubahan pertumbuhan daun atau gejala penuaan daun

b.3) Strain tanaman beberapa minggu menyebabkan penurunan biomassa atau hasil tanaman

b.4) Strain tanaman paling sensitif adalah pada periode perkembangan sel, yang ditunjukkan oleh adanya penghambatan pembelahan sel dan perluasan sel-sel daun.

c) Cekaman stress air memunculkan respon tanaman secara luas, mulai dari ekspresi gen dan metabolisme seluler sampai perubahan dalam pertumbuhan dan produktifitas tanaman.