RESPON TANAMAN TERHADAP KELEBIHAN AIR (WATERLOGGING)

        I.            TUJUAN

Untuk mengetahui respon Fisiologis dan Morphologis tanaman C3 dan C4 terhadap stres lingkungan, yaitu kelebihan air dibagian akar.

      II.            ALAT DAN BAHAN

A.      Alat        :

ü  Sendok semen

ü   4 polybag

ü  Ayakan

ü  Gembor

ü  4 label

ü  Staples

ü  Mistar

ü  Correction pen

ü  Kertas HVS

ü  Pena

B.      Bahan   :

ü  10 benih tanaman C3 (kacang hijau)

ü  10 benih tanaman C4 (jagung)

ü  Tanah

ü  Air

    III.            LANGKAH KERJA

1)      Membuat label pada tiap polybag, yaitu :

C3                           C3                           C4                           C4

Kontrol                 Rendam               Kontrol                 Rendam

2)      Mengayak tanah dan memasukkannya pada tiap polybag;

3)      Menyiram semua media tanam;

4)      Membuat 5 lubang sedalam ± 2 cm pada tiap media;

5)      Memasukkan semua benih C3 dan C4 ke dalam setiap lubang sesuai label, lalu menguburnya;

6)      Menyiram setiap hari pada pagi dan sore hari;

7)      Usia 3 minggu melakukan pengamatan terhadap warna daun, kelayuan tanaman dan akar adventif;

8)      Selanjutnya pengamatan dilakukan setiap 3 hari sekali, sebanyak 12 kali pengamatan;

9)      Memasukkan data pada tabel dan membuat laporan.

    IV.            HASIL PENGAMATAN

Tabel Daftar Perubahan Yang Terjadi Pada Tanaman

Uraian	Tanaman C3		Tanaman C4		Keteranagan
	Kontrol	Perlakuan	Kontrol	Perlakuan
Warna daun	Hijau	Hijau	Hijau	Hijau	23 Oktober 2012
Kelayuan tanaman	Belum	Belum	Belum	Belum
Akara adventif	Belum	Belum	Belum	Belum
·         Jumlah
·         Panjang rata-rata
Warna daun	Hijau	Hijau	Kekuningan	Kekuningan	26 Oktober 2012
Kelayuan tanaman	Belum	Belum	Sudah 2	Belum
Akara adventif	Belum	Belum	Belum	Belum
·         Jumlah
·         Panjang rata-rata
Warna daun	Hijau	Hijau	Hijau	Hijau kekuningan	29 Oktober 2012
Kelayuan tanaman	Belum	Belum	Sudah 5	Sudah
Akara adventif	Belum	Sudah	Belum	Sudah
·         Jumlah		32		6
·         Panjang rata-rata
Warna daun	Hijau	Hijau	Hijau	Hijau kekuningan	01 November 2012
Kelayuan tanaman	Belum	Belum	Layu 6	Sudah 4
Akara adventif
·         Jumlah
·         Panjang rata-rata
Warna daun	Hijau	Hijau	Hijau kekuningan	Hijau kekuningan	04 November 2012
Kelayuan tanaman	Sudah 2	Belum	Sudah 8	Sudah 5
Akara adventif
·         Jumlah
·         Panjang rata-rata
Warna daun	Hijau	Hijau	Hijau kekuningan	Hijau kekuningan	07 November 2012
Kelayuan tanaman	Sudah 2	Belum	Sudah 9	Sudah 6
Akara adventif
·         Jumlah
·         Panjang rata-rata
Warna daun	Hijau	Hijau	Hijau kekuningan	Hijau kekuningan	10 November 2012
Kelayuan tanaman	Sudah 2	Sudah 1	Sudah 10	Sudah 8
Akara adventif
·         Jumlah
·         Panjang rata-rata
Warna daun	Hijau	Hijau	Kekuningan	Kekuningan	13 November 2012
Kelayuan tanaman	Sudah 2	2 membusuk	Sudah 10	Sudah 8
Akara adventif
·         Jumlah
·         Panjang rata-rata
Warna daun	Hijau	Hijau	Kekuningan	Kekuningan	16 November 2012
Kelayuan tanaman	Sudah 3	2 membusuk	Sudah 12	Sudah 9
Akara adventif
·         Jumlah
·         Panjang rata-rata
Warna daun	Hijau	Hijau	Kekuningan	Kekuningan	19 November 2012
Kelayuan tanaman	Sudah 3	2 daun	Sudah 12	Sudah 9
Akara adventif
·         Jumlah
·         Panjang rata-rata
Warna daun	Hijau	Hijau	Kekuningan	Kekuningan	22 November 2012
Kelayuan tanaman	Sudah 3	2 daun	Sudah 12	Sudah 9
Akara adventif
·         Jumlah
·         Panjang rata-rata
Warna daun	Hijau	Hijau	Kekuningan	Kekuningan	25 November 2012
Kelayuan tanaman	Sudah 4	3 daun	Sudah 12	Sudah 9
Akara adventif
·         Jumlah
·         Panjang rata-rata		28,5 cm		89     cm

      V.            PEMBAHASAN

Tanaman yang mengalami waterlogging secara langsung berpengaruh terhadap proses respirasi yang berlangsung pada tanaman. Secara umum respirasi bertujuan untuk menghaslkan energi dalam bentuk ATP (Adenosin Triphospat). Secara normal respirasi berlangsung dalam 4 tahap, yaitu

1.       Glikolisis yang menghasilkan 2 ATP

2.       Reaksi antar

3.       Siklus Krebs yang menghasilkan 2 ATP

4.       Transpor elektron yang menghasilkan 34 ATP

Menurut Kozlowski, genangan berpengaruh terhadap perutumbuhan vegetatif tanaman karena tanaman memerlukan adanya pertukaran gas yang cepat dengan lingkungannya dan adanya ketersediaan air yang memenuhi kebutuhan pertumbuhan dan evapotranspirasi. Bila berlebih atau mengalami kekurangan menyebabkan terjadinya cekaman dan akibatnya produktivitas tanaman menurun atau bahkan terjadi kematian. Dalam keadaan tergenang, ruang pori tanah semuanya terisi oleh air sehingga pertukaran gas antar akar, tanah, dan atmosfir terhambat yang mengakibatkan tanaman mengalami cekaman. Menurut Marzolf et al (1999), genangan selama 24 jam mampu menurunkan kadar  sampai 80 % bahkan dapat mengakibatkan tanah anaerob, ini akan mempengaruhi langsung aktifitas fotosintesis dan respirasi tanaman.

Menurut Christiansen dan Lewis, (1982), bahwa toleransi tanaman terhadap genangan berhubungan dengan karakter morphologi, fisiologi, dan anatomi. Akar adventif terbentuk karena adanya akumulasi auksin di perakaran (Visser et al, 1999). Genangan mempengaruhi sifat fisika, kimia, dan biologi tanah. Mengakibatkan peningkatan kadar  menjadi lebih dari 50 %, karena genangan memutus suplai  ke tanah (Ponnamperunna, 1981). Maka akan menurunkan potensial redoks dan menghambat proses dekomposisi bahan organik oleh mikroorganisme aerob sehingga hanya terjadi dekomposisi anaerob (fermentasi) yang menghasilkan energi lebih rendah daripada dekomposisi aerob.

Respon fisiologis yang terjadi yaitu berlangsungnya respirasi anaerob atau biasa disebut fermentasi. Respon morphologis yang terjadi berupa terbentuknya akar adventif untuk menangkap  dari udara.

Reaksi respirasi anaerob :

 →  +  + 21 Kal + 2 ATP

Respon fisiologis bersifat reversibel atau dapat kembali seperti semula, sedangkan respon morphologis bersifat irreversibel atau tidak dapat kembali lagi (permanen). Secara normal respirasi membutuhkan , disebut dengan respirasi aeorb :

Reaksi respirasi aerob :

 +  → +  +  + 675 Kal + 38 ATP

Karena respirasi anaerob menghasilkan energi yang sedikit yaitu hanya 21 Kal dan 2 ATP, sehingga pertumbuhan tanaman jagung dan kacang (C3 dan C4) terhambat , yang dapat dilihat dari kelayuan tanaman dan warna daun yang pucat dan kuning. Hal ini berbeda dengan tanaman yang tumbuh normal yang dapat melakukan resiprasi aerob yang menghasilkan 675 Kal dan 38 ATP.

    VI.            KESIMPULAN

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, diketahui bahwa respon tanaman yang mengalami waterlogging pertama-tama melakukan respon fisiologis untuk memperoleh energi melalui fermentasi, dalam proses fermentasi (respirasi anerob) juga dihasilkan alkohol. Kemudian tanaman jagung dan kacang melalukan respon morphologis dengan membentuk akar adventif.

  VII.            DAFTAR PUSTAKA

Christiansen, M. N., and C. F. Lewis. 1982. Breading Plants for Less Favorable Environment. New York: John Willey and Sons.

Dwidjoseputro, D. 1992. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama.

Kozlowski, T. T. 1984. Flooding and Plant Growth. Academic Press, Inc, Orlando, FL.

Susilo, H. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya. Jakarta: Universitas Indonesia Press Salemba.

VIII.            DOKUMENTASI