laporan praktikum fisiologi tumbuhan : Pengaruh osmotik konsentrasi garam hara terhadap absorsi air dan pertumbuhan tanaman

Tujuan
Melihat pengaruh osmotik dari konsenterasi garam hara terhadap absorbsi air dan pertumbuhan tanaman.
Pendahuluan
Beraneka ragam unsur dapat ditemukan dalam tubuh tumbuhan, namun tidak seluruh unsur diperukan untuk pertumbuhannya (Lakitan 2008). Unsur hara yag dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang cukup, tidak kekurangan ataupun kelebihan, jika kekurangan tanaman tidak akan tumbuh secara normal, karena metabolisme dalam tubuh tumbuhan terganggu (Salisbury 1992). Sedangkan jika berlebihan akan menyebabkan lisisnya sel tanaman sehingga cepat layu, pergerakan air kedalam tanaman juga mengalami penurunan, karena konsenterasi unsur hara yang terlalu tinggi dapat menyebabkan keracunan.
Tumbuhan memperoleh bahan dari lingkungan untuk hidup berupa O₂, CO₂, air dan unsur hara. Mekanisme proses penyerapan dapat belangsung karena adanya proses imbibisi, difusi, osmosis dan transpor aktif. Proses osmosis yang terjadi merupakan proses perpindahan air dari daerah yang berkonsentrasi rendah ke daerah yang berkonsentrasi tinggi melalui membran semipermiabel. Membran semipermiabel adalah selaput pemisah yang hanya bisa ditembus oleh air dan zat tertentu yang larut di dalamnya. Keadaan tegang yang timbul antara dinding sel dengan dinding isi sel karena menyerap air disebut turgor, sedang tekanan yang ditimbulkan disebut tekanan turgor. Jika sel ditempatkan dalam larutan yang lebih pekat (hipertonik) terhadap cairan sel, air dalam sel akan terhisap keluar sehingga menyebabkan sel mengkerut. Peristiwa ini disebut plasmolisis (Syamsuri 2004).
Unsur hara dapat kontak dengan permukaan akar melalui tiga cara yaitu secara difusi dalam larutan tanah, secara pasif terbawa oleh aliran air tanah dan karena akar tumbuh kearah posisi hara tersebut dalam matriks tanah. Setelah berada pada permukaan akar, unsur hara diserap tanaman. Lintasan yang dilalui oleh air dan unsur hara yang terlarut didalamnya pada jaringan akar menuju pembuluh xilem (Dwidjoseputro 1980). Jika potensial osmotik larutan lebih rendah dari potensial osmotik sel-sel akar maka air dapat masuk dari larutan luar ke dalam sistem akar.
Pembahasan
Unsur hara dapat diserap secara difusi jika konsenterasi di luar sitosol lebih tinggi daripada konsenterasi di dalam sitosol. Proses ini berlangsung ketika konsenterasi ion di dalam sitosol dipertahankan untuk tetap rendah. Konsenterasi hara esensial dalam sel dapat menjadi tinggi di banding konsenterasi pada larutan di luar sel, ketika penyerapan hara dilakukan tumbuhan pada waktu yang lama.
Pada percobaan ini walaupun akar terendam, namun tanaman tidak mampu menyerap cukup air, karena beda potensial tidak cukup besar antara larutan di luar dengan di dalam akar. Keadaan ini disebut dengan kekeringan fisiologis yang disebabkan oleh ketidakmampuan akar mengabsorbsi air karena keadaan osmotik meskipun air tersedia cukup. Keadaan ini sering di jumpai pada tanah dengan kadar garam tinggi, pada tanah tersebut konsenterasi solute sangat tinggi sehingga potensial air menjadi rendah. Perbedaan potensial air antara keduanya yang manjadikan akar tak mampu menyerap air.
Proses osmosis yang terjadi merupakan proses perpindahan air dari daerah yang berkonsentrasi rendah ke daerah yang berkonsentrasi tinggi melalui membran semipermiabel. Membran semipermiabel adalah selaput pemisah yang hanya bisa ditembus oleh air dan zat tertentu yang larut di dalamnya. Keadaan tegang yang timbul antara dinding sel dengan dinding isi sel karena menyerap air disebut turgor, sedang tekanan yang ditimbulkan disebut tekanan turgor. Jika sel ditempatkan dalam larutan yang lebih pekat (hipertonik) terhadap cairan sel, air dalam sel akan terhisap keluar sehingga menyebabkan sel mengkerut.
Hasil pengamatan menunjukan bahwa semakin tinggi konsenterasi unsur hara yang menggunakan CaCl₂ dalam suatu larutan, maka masuknya air ke dalam akar akan menjadi lambat, hal ini terlihat dari hasi penambahan air yang semakin berkurang tiap pengamatan pada botol dengan konsenterasi CaCl₂ yang tinggi. Jika potensial air larutan sangat rendah yang dapat menghambat absorbsi air oleh akar, maka pertumbuhan tanaman akan terhambat. Mengembangnya sel selama proses pembesaran terjadi akibat tekanan air yang masuk sebagai respons terhadap perbedaan potensial air. Air yang masuk ini akan menekan dinding sel kesegala arah, sehingga dinding sel mengalami pembesaran.
Pertambahan tinggi tanaman pada hasil pengamatan terlihat tidak berpengaruh terhadap proses pertumbuhan tanaman akibat adanya perbedaan konsenterasi, kemungkinan hal ini terjadi karena antara dua tanaman yang satu dengan yang lainnya dalam pot yang sama berbeda cukup jauh sebelum dirata-rata, sehingga datanya kurang valid. Selain itu kurangnya pemahaman praktikan dalam menghitung tinggi tanaman dan ketelitian dari masing-masing praktikan, sehingga menghasilkan data yang berbeda-beda. Kemungkinan ada faktor lain yang mempengaruhi pertumbuhan tinggi tanaman, antaranya akar yang bersimbiosis dengan cendawan yang mampu memperbaiki kemampuan akar dalam menyerap air dan mineral. Akar yang bersimbiosis ini akan menimbulkan pengaruh yang berbeda dengan yang tidak bercendawan. Selain itu pula faktor intensitas cahaya dan kerapatan penempatan botol ikut serta dalam mempengaruhi penambahan tinggi tanaman.
Namun perbedaan konsenterasi hara mineral sangat berpengaruh terhadap gejala umum yang tampak pada kacang hijau tersebut, seiring pertambahan konsenterasi CaCl₂ maka daun tampak kecoklatan, layu bahkan mengalami kematian, contohnya terjadi pada botol hasil perlakuan CaCl₂ 0.2 M. Seperti yang telah dijelaskan, hal ini dapat terjadi karena ketidakmampuan akar mengabsorbsi air karena keadaan osmotik meskipun air tersedia cukup.
Kesimpulan
Potensial osmotik dari konsenterasi garam hara terhadap absorbsi air memberikan pengaruh terhadap pertumbuhan tanaman. Semakin tinggi konsenterasi zat terlarut maka semakin rendah masuknya air ke dalam akar, semakin tinggi pula pelunag sel tanaman untuk lisis karena terlalu tinggi konsenterasi unsur hara yang terkandung dalam cairan tersebut. Kesalahan praktikum yang terjadi karena perbedaan cara penghitungan dan ketelitian dari masing-masing praktikan, sehingga menghasilkan data yang berbeda-beda.