karya tulis ilmiah khairin nisa 2 ips 2

Upload: jumita-roza

Post on 13-Jul-2015

306 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

KARYA TULIS ILMIAHHUBUNGAN AIR DAN TANAH PADA TANAMAN

OLEH:

KHAIRIN NISA XI.IPS 2

SMA NESERI 2 DUMAI JALAN PUTRI TUJUH DUMAI

KATA PENGANTAR

Segenap puji dan rasa syukur, penulis haturkan kehadirat Allah SWT, atas segala limpahan rahmat dan karunia yang selalu diberikan kepada penulis khususnya dalam penyelesaian Karya tulis ilmiah yang berjudul Hubungan Tanah Air dan Tanaman ini. Penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu Caswirih yang teleh membimbing penulis dalam menyelesaikan karya tulis ini. Akhirnya penulis menyadari bahwa karya tulis ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran-saran yang sifatnya membangun. Demikianlah Karya Tulis Hubungan Tanah Air dan Tanaman ini dibuat, semoga dapat dimanfaatkan sebaik-baiknya oleh berbagai pihak yang membutuhkan.

Dumai, 1 November 2011

Penulis

2

DAFTAR ISI COVER........................................................................................................ KATA PENGANTAR ................................................................................ BAB I PENDAHULUAN ............................................................................ 1.1 Latar belakang. 1.2 Rumusan masalah.... 1.3 Tujuan . 1.4 Asumsi dan batasan masalah.... 1.5 Metode pengamatan. 1.6 Manfaat 1 2 4 5 6 6 7 7 7

BAB II KAJIAN TEORI..... 2.1 Kedelai. 2.1.1 Deskripsi Tanaman kedelai... 2.3 Sifat fisik tanah..... 2.3.4 Tekstur.. 2.3.5 Porositas 2.3.6 Konsistensi tanah.. 2.3.7 Aerasi tanah... 2.3.8 Temperatur tanah...

8 8 8 11 11 12 13 14 14

BAB III BAHAN DAN PENELITAN. 3.1 Waktu dan tempat.. 3.2 Bahan dan alat 3.3 Prosedur dan cara kerja..

22 22 22 22

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN... 4.1 Hasil 4.2 Tanaman kedelai.

23 23 24

3

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN. 5.1 Kesimpulan. 5.2 Saran

26 27 27

4

BAB I PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang Pertumbuhan tanaman salah satunya dipengaruhi oleh unsur hara dan air yang tersedia di dalam tanah yang diangkut oleh akar tanaman. Unsur hara dan air ini terikat dalam tanah karena adanya gaya-gaya yang mempengaruhinya. Gaya-gaya tersebut antara lain adanya gaya absorpsi tanah, gaya tarik-menarik antar partikel air, gaya kapiler dan adanya larutan garam. Dengan kata lain bahwa tanah, tanaman, dan air merupakan satu kesatuan yang saling berhubungan. Kemampuan jenis tanah dalam mengikat unsur hara dan air berbeda-beda. Kemampuan ini tergantung dari sifat fisik tanah tersebut, antara lain tekstur dan struktur tanah. Tekstur tanah merupakan persentase perbandingan fraksi pembentuk tanah yaitu pasir, debu dan liat. Berdasarkan segitiga USDA, ada 13 kelompok tekstur tanah, dengan perbandingan masing-masing fraksi yang berbeda. Struktur tanah merupakan gabungan agregat-agregat tanah yang membentuk suatu kesatuan tanah. Tanaman akan lebih optimal tumbuh pada tanah yang memiliki tekstur dan struktur yang memudahkan pergerakan akar dalam tanah. Karena, perakaranlah yang akan menjadi penghubung unsur hara dan air dalam tanah dengan tanaman. Jika ketersediaan air dalam tanah cukup untuk memenuhi kebutuhan air tanaman, maka tingkat hasil tanaman akan ditentukan oleh ketersediaan hara dan adanya serangan hama/penyakit. Dalam hal ini ketersediaan hara optimum, dan tanaman bebas dari serangan hama penyakit, maka tanaman akan memberikan hasil maksimum pada kondisi Struktur tanah dipengaruhi oleh sifat partikel tanah, bahan organik dalam tanah, simbiosis akar tanaman dengan daerah perakaran.lingkungan tumbuhnya. Hasil maksimum tanaman juga ditentukan oleh potensi genetiknya dan kemampuan untuk beradaptasi dengan kondisi iklim setempat. Secara umum temperatur dan ketersediaan air menentukan kecepatan

perkembangan tanaman, dan sebagai akibatnya akan mempengaruhi lama periode 5

pertumbuhan tanaman serta lama periode pertumbuhan tanaman sampai panen juga menentukan hasil tanaman.

1.2

Rumusan Masalah Bertitik tolak pada subbab sebelumnya, dapat dirumuskan masalah sebagai berikut.

1. Bagaimanakah cara mengetahui pertumbuhan dan perkembangan tanaman pada struktur tanah yang berbeda? 2. Bagaimakah hubungan tanah, air, serta tanaman pada struktuk tanh yang berbedabeda?

1.3

Tujuan Tujuan penelitian hubungan tanah air dan tanaman ini yaitu : 3. Melihat dan membandingkan pertumbuhan dan perkembangan tanaman kedelai pada struktur tanah yang berbeda. 4. Melihat bagaimana hubungan tanah, air, serta tanaman pada struktur dan tekstur tanah yang berbeda- beda. dan

1.4

Asumsi dan Batasan Masalah 1.4.1 Asumsi Dalam penelitian ini penulis berasumsi bahwa Pertumbuhan tanaman salah

satunya dipengaruhi oleh unsur hara dan air yang tersedia di dalam tanah yang diangkut oleh akar tanaman, Kemampuan jenis tanah dalam mengikat unsur hara dan air berbedabeda, Kemampuan ini tergantung dari sifat fisik tanah tersebut, antara lain tekstur dan struktur tanah.

1.4.2 Batasan Masalah 1 Dalam penelitian ini, penulis hanya mendeskripsikan hubungan air, tanah pada tanaman dalam pertumbuhan nya 2 Struktur tanah dipengaruhi oleh sifat partikel tanah, bahan organik dalam tanah, simbiosis akar tanaman dengan daerah perakaran.

6

3

.Jika ketersediaan air dalam tanah cukup untuk memenuhi kebutuhan air tanaman, maka tingkat hasil tanaman akan ditentukan oleh ketersediaan hara dan adanya serangan hama/penyakit.

1.5 Metode Pengamatan Metode pengamatan yang di gunakan dalam penulisan karya tulis ilmiah ini adalah mengamati prtumbuhan tanaman yang dilakukan dalam polybed, study perpustakaan daerah, serta mengamati objek setelah tanaman tersebut di tanam.

1.6 Manfaat Manfaat yang didapat dari penelitian ini yaitu mengetahui kondisi tanah optimum yang dibutuhkan untuk pertumbuhan serta perakaran tanaman kedelai.

7

BAB II KAJIAN TEORI2.1 Kedelai Kedelai merupakan tanaman dikotil semusim dengan percabangan sedikit, sistem perakaran akar tunggang, dan batang berkambium. Kedelai dapat berubah penampilan menjadi tumbuhan setengah merambat dalam keadaan pencahayaan rendah. Kedelai, khususnya kedelai putih dari daerah subtropik, juga merupakan tanaman hari-pendek dengan waktu kritis rata-rata 13 jam. Ia akan segera berbunga apabila pada masa siap berbunga panjang hari kurang dari 13 jam. Ini menjelaskan rendahnya produksi di daerah tropika, karena tanaman terlalu dini berbunga. 2.1.1 Deskripsi Tanaman Kedelai Kedelai merupakan tumbuhan serbaguna. Karena akarnya memiliki bintil pengikat nitrogen bebas, kedelai merupakan tanaman dengan kadar protein tinggi sehingga tanamannya digunakan sebagai pupuk hijau dan pakan ternak.

8

Klasifikasi ilmiah Kerajaan: Plantae Filum: Kelas: Ordo: Famili: Magnoliophyta Magnoliopsida Fabales Fabaceae

Upafamili: Faboideae Genus: Glycine(L.) Merr.

a. Biji Biji kedelai berkeping dua, terbungkus kulit biji dan tidak mengandung jaringan endospperma. Embrio terletak diantara keping biji. Warna kulit biji kuning, hitam, hijau, coklat. Pusar biji (hilum) adalah jaringan bekas biji melekat pada dinding buah. Bentuk biji kedelai umunya bulat lonjong tetapai ada pula yang bundar atau bulat agak pipih. b. Kecambah Biji kedelai yang kering akan berkecambah bila memperoleh air yang cukup. Kecambah kedelai tergolong epigeous, yaitu keping biji muncul diatas tanah. Warna hipokotil, yaitu bagian batang kecambah dibawah kepaing, ungu atau hijau yang berhubungan dengan warna bunga. Kedelai yang berhipokotil ungu berbunga ungu, sedang yang berhipokotil hijau berbunga putih. Kecambah kedelai dapat digunakan sebagai sayuran (tauge). c. Perakaran Tanaman kedelai mempunyai akar tunggang yang membentuk akar-akar cabang yang tumbuh menyamping (horizontal) tidak jauh dari permukaan tanah. Jika kelembapan tanah turun, akar akan berkembang lebih ke dalam agar dapat menyerap unsur hara dan air. Pertumbuhan ke samping dapat mencapai jarak 40 cm, dengan kedalaman hingga 120 cm. Selain berfungsi sebagai tempat bertumpunya tanaman dan alat pengangkut air maupun unsur hara, akar tanaman kedelai juga merupakan tempat terbentuknya bintil-bintil akar. Bintil akar tersebut berupa koloni dari bakteri pengikat 9

nitrogen Bradyrhizobium japonicum yang bersimbiosis secara mutualis dengan kedelai. Pada tanah yang telah mengandung bakteri ini, bintil akar mulai terbentuk sekitar 15 20 hari setelah tanam. Bakteri bintil akar dapat mengikat nitrogen langsung dari udara dalam bentuk gas N2 yang kemudian dapat digunakan oleh kedelai setelah dioksidasi menjadi nitrat (NO3). d. Batang Kedelai berbatang dengan tinggi 30100 cm. Batang dapat membentuk 3 6 cabang, tetapi bila jarak antar tanaman rapat, cabang menjadi berkurang, atau tidak bercabang sama sekali. Tipe pertumbuhan batang dapat dibedakan menjadi terbatas (determinate), tidak terbatas (indeterminate), dan setengah terbatas (semi-indeterminate). Tipe terbatas memiliki ciri khas berbunga serentak dan mengakhiri pertumbuhan meninggi. Tanaman pendek sampai sedang, ujung batang hampir sama besar dengan batang bagian tengah, daun teratas sama besar dengan daun batang tengah. Tipe tidak terbatas memiliki ciri berbunga secara bertahap dari bawah ke atas dan tumbuhan terus tumbuh. Tanaman berpostur sedang sampai tinggi, ujung batang lebih kecil dari bagian tengah. Tipe setengah terbatas memiliki karakteristik antara kedua tipe lainnya. e. Bunga Bunga kedelai termasuk bunga sempurna yaitu setiap bunga mempunyai alat jantan dan alat betina. Penyerbukan terjadi pada saat mahkota bunga masih menutup sehingga kemungkinan kawin silang alami amat kecil. Bunga terletak pada ruas-ruas batang, berwarna ungu atau putih. Tidak semua bunga dapat menjadi polong walaupun telah terjadi penyerbukan secara sempurna. Sekitar 60% bunga rontok sebelum membentuk polong. f. Buah Buah kedelai berbentuk polong. Setiap tanaman mampu menghasilkan 100 250 polong. Polong kedelai berbulu dan berwarna kuning kecoklatan atau abu-abu. Selama proses pematangan buah, polong yang mula-mula berwarna hijau akan berubah menjadi kehitaman. g. Daun Pada buku (nodus) pertama tanaman yang tumbuh dari biji terbentuk sepasang daun tunggal. Selanjutnya, pada semua buku di atasnya terbentuk daun majemuk selalu 10

dengan tiga helai. Helai daun tunggal memiliki tangkai pendek dan daun bertiga mempunyai tangkai agak panjang. Masing-masing daun berbentuk oval, tipis, dan berwarna hijau. Permukaan daun berbulu halus (trichoma) pada kedua sisi. Tunas atau bunga akan muncul pada ketiak tangkai daun majemuk. Setelah tua, daun menguning dan gugur, mulai dari daun yang menempel di bagian bawah batang.

2.3 Sifat Fisik Tanah Fungsi utama tanah di bidang pertanian yaitu sebagai media tempat tumbuh tanaman, yaitu sebagai tempat akar mencari ruang untuk berpenetrasi (menelusup), baik sacra lateral atau horizontal maupun secara vertikal. Kemudahan tanah untuk berpenetrasi tergantung pada ruang pori yang terbentuk diantara partikel-partikel tanah (tekstur dan struktur), sedangkan stabilitas ukuran ruang ini tergantung pada konsistensi tanah terhadap pengaruh tekanan. Kerapatan porositas tersebut menentukan kemudahan air untuk bersirkulasi dengan udara (drainase dan aerasi). Sifat fisik lain yang penting adalah warna dan suhu tanah. Warna mencerminkan jenis mineral penyusun tanah, reaksi kimiawi, intensitas pelindian, dan akumulasi bahanbahan yang terjadi, sedangkan suhu merupakan indikator energi matahari yang diserap oleh bahan-bahan penyusun tanah. Secara keseluruhan sifat-sifat fisik tanah ditentukan oleh : 1. ukuran dan komposisi partikel-partikel hasil pelapukan bahan penyusun tanah. 2. jenis dan proporsi komponen-komponen penyusun partikel tanah 3. keseimbangan antara suplai air, energi, dan bahan dengan kehilangan; dan 4. intensitas reaksi kimiawi dan biologis yang telah atau sedang berlangsung. 2.3.1 Tekstur Tekstur tanah menunjukkan perbandingan relatif (persentase) pasir, debu, dan liat. Dimana fraksi pasir berdiameter 2 0.2 mm atau 2000 200 m, debu berdiameter 0.2 0.002 mm atau 200 2 m dan liat < 2 m. Tekstur tanah dibagi menjadi 12 kelas. Berdasarkan kelas teksturnya maka tanah digolongkan menjadi: 11

a. Tanah bertekstur kasar atau tanah berpasir berarti tanah yang mengandung minimal 70% pasir atau bertekstur pasir atau pasir lempung (3 macam). b. Tanah bertekstur halus atau tanah berliat berarti tanah yang mengandung minimal 37.5% liat atau bertekstur liat, liat berdebu atau liat berpasir (3 macam) c. Tanah bertekstur sedang atau tanah berlempung, terdiri dari : 1. tanah bertekstur sedang tapi agak kasar meliputi tanah yang bertekstur lempung berpasir, atau lempung berpasir halus. 2. tanah bertekstur sedang meliputi yang bertekstur lempung berpasir sangat halus, lempung, lempung berdebu, atau debu (4 macam). 3. tanah bertekstur sedang tetapi agak halus mencakup lempung liat, lempung liat berpasir, atau lempung liat berdebu (3 macam). Dengan hubungannnya dengan tekstur terlihat bahwa makin poreus tanah akan makin mudah air dan udara untuk bersirkulasi (drainase dan aerasi baik: air dan udara banyak tersedia bagi tanaman), tetapi makin mudah pula air untuk hilang dari tanah, dan sebaliknya. Oleh karena itu, maka tanah yang baik dicerminkan oleh komposisi ideal (antara debu dan lempung) akan mempunyai ketersediaan yang optimum bagi tanaman, namun dari segi nutrisi tanah lempung lebih baik dari tanah bertekstur debu. 2.3.2 Struktur Struktur tanah merupakan kenampakan bentuk atau susunan partikel-partikel primer tanah (pasir, debu, dan liat individual) hingga partikel sekunder (gabungan partikel-partikel primer yang disebut ped yang membentuk agregat). Struktur tanah berfungsi memodifikasi pengaruh tekstur terhadap kondisi drainase atau aerasi tanah karena susunan antar ped atau agregat tanah akan menghasilkan ruang yang lebih besar ketimbang susunan antar partikel primer. Oleh karena itu, tanah yang berstruktur baik akan mempunyai kondisi drainase dan aerasi yang baik pula, sehingga lebih memudahkan system perakaran tanaman untuk berpenetrasi dan mengabsorbsi hara dan air, sehingga pertumbuhan dan produksi menjadi lebih baik. Struktur tanah mempunyai peranan sebagai regulator yang menyinambungkan arah pipa yang terbentuk dari berbagai ukuran pori-pori yang berinterkoneksi, stabilitas, dan durabilitas, mengatur retensi dan pergerakan air tanah, difusi gas dari dan ke 12

atmosfer, penggenangan dan aerasi tanah, temperatur tanah, pelindian dan kehilangan hara-hara tanaman. Secara umum terdapat tiga kelompok bahan koloidal yang bertindak sebagai agen perekat partikel-partikel dalam proses pembentukan agregat tanah, yaitu: 1. Mineral-mineral liat koloidal 2. Oksida-oksida besi dan mangan koloidal 3. Bahan organik koloidal, termasuk hasil aktivitas dan perombakan sel-sel mikrobia. 2.3.4 Porositas Porositas adalah proporsi ruang pori total (ruang kosong) yang terdapat dalam satuan volume tanah yang dapat ditempati oleh air dan udara, sehingga merupakan indikator kondisi drainase dan aerasi tanah. Tanah yang poreus berarti tanah yang cukup mempunyai ruang pori untuk pergerakan air dan udara masuk keluar tanah secara leluasa. Pori-pori tanah yang ideal terbentuk oleh fraksi debu, namun harus berasal dari kombinasi fraksi pasir, debu, dan liat dalam komposisi yang ideal, yaitu pada tanah bertekstur lempung, agar ketersediaan air, udara dan nutrisinya optimum. Apabila dikaitkan dengan tekstur tanah, maka permeabilitas atau perkolasi: a. lambat merupakan karakter tanah bertekstur halus atau tanah yang mengandung 37.5% liat atau bertekstur liat, liat berdebu, atau liat berpasir. b. sedang merupakan karakter tanah bertekstur sedang atau tanah berlempung. c. cepat merupakan karakter tanah bertekstur kasar atau tanah berpasir, yaitu tanah yang mengandung minimal 70% pasir atau bertekstur pasir atau pasir berlempung. 2.3.5 Konsistensi Tanah Konsistensi tanah merupakan ketahanan tanah terhadap tekanan gaya-gaya dari luar , yang merupakan indicator derajat manifestasi kekuatan dan corak gaya-gaya fisik (kohesi dan adhesi) yang bekerja pada tanah selaras dengan tingkat kejenuhan airnya. Konsistensi ditetapkan dalam tiga kadar air tanah, yaitu: 1). Konsistensi basah (pada kadar air sekitar kapasitas lapang) 2). Konsistensi lembab (kadar air antara kapasitas lapang dan kering udara) 13

3) Konsistensi kering (kadar air kondisi kering udara) Indikator lain yang penting adalah angka plastis yang merupakan selisih kadar air pada batas plastic teratas dan batas plastis terendah. Batas plastis teratasa adalah kadar air pada saat massa tanah air mulai dapat mengalir akibat bekerjanya gaya-gaya dan tidak mampu mempertahankan bentuk asalnya. Sedangkan batas plastis terendah adalah kadar air pada saaat konsistensi tanah berubah dari lekat menjadi gembur dan massa tanah tidak mampu lagi memperoleh bentuk secara kontinu akibat tekanan gaya-gaya tersebut. Faktor-faktor yang mempengaruhi konsistensi tanah anatara lain : tekstur, sifat dan jumlah koloid organik maupun anorganik, struktur dan terutama kadar air tanah. 2.3.6 Aerasi Tanah Aerasi tanah merupakan istilah yang mengindikasikan kondisi tata udara (keluar masuknya udara) dalam tanah. Aerasi baik berarti keluar masuknya udara dari dan ke dalam tanah terjadi tanpa hambatan, sedangkan aerasi buruk berarti sebaliknya. Respirasi akar tanaman menyerap O2 dari udara tanah dan melepaskan CO2, sehingga jika aerasi buruk akan terjadi akumulasi CO2 dan deficit O2. Konsekuensinya respirasi akar dan aktivitas mikrobia aerobic (mutlak butuh oksigen) yang terlibat dalam penyediaan hara akan terganggu. Apabila respirasi terganggu, maka penyerapan hara melalui mekanisme aktif yang membutuhkan energi kimiawi (ATP) hasil proses respirasi juga akan terhambat. Kemudian secara keseluruhan akan menghambat perkembangan akar dan pertumbuhan tanaman. Kadar CO2 pada udara tanah bervariasi antara 0.1 5.0% dan jika aerasi buruk dapat mencapai hamper 20%. Pada kondisi tergenang (reduksi) udara tanah juga banyak mengandung gas methan, hydrogen sulfide, dan amoniak. 2.3.7 Temperatur Tanah Temperatur (suhu) adalah suatu sifat tanah yang sangat penting, secara langsung mempengaruhi pertumbuhan tanaman dan juga terhadap kelembaban, aerasi, struktur, aktivitas microbial, dan enzimatik, dekomposisi serasah/sisa tanaman dan ketersediaan hara-hara tanaman.

14

Temperatur adalah istilah untuk menyatakan intensitas atau level panas yang berfungsi sebagai indikator level atau derajat aktivitas molekuler. Temperatur juga didefenisikan sebagai kondisi suatu bodi yang menentukan transfer panas ke atau dari bodi lainnya. Jumlah panas yang ada dalam suatu bodi disebut sebagai kapasitas termal atau kapasitas panas. Temperatur tanah ditentukan oleh interaksi sejumlah faktor, dengan dua sumber panas, yaitu radiasi sinar matahari dan langit (dominant), serta konduksi dari interior tanah (sangat sedikit). Faktor-faktor eksternal (lingkungan) yang berperan menyebabkan terjadinya perubahan temperature tanah meliputi: a. Radiasi solar, yaitu jumlah panas yang mencapai permukaan bumi. b. Radiasi dari langit, yang berkontribusi relative besar dalam menyuplai panas pada tanah di areal yang sinar mataharinya dapat menembus atmosfer bumi. c. Konduksi panas dari atmosfer. d. Kondensasi, merupakan proses eksothermik. e. Evaporasi, merupakan proses endodermik. f. Curah hujan, berperan menurunkan temperatur tanah. g. Insulasi, dapat berupa tanaman penutup tanah, mulsa, salju, awan, dan asap yang menghalangi sampainya radiasi sinar matahari ke permukaan tanah. h. Vegetasi, melalui pengaruhnya terhadap transpirasi, refleksi radiasi, dan energi yang digunakan untuk fotosintesis. Faktor-faktor internal (tanah) yang berperan meliputi: a. Kapasitas thermal. b. Konduktivitas dan difusitas thermal. c. Aktivitas biologis yang menghasilkan panas, sehingga makin besar aktivitas ini akan makin banyak panas yang dibebaskan ke tanah. d. Radiasi dari tanah ke atmosfer yang terjadi secara kontinu e. Struktur, tekstur, dan kelembaban tanah. f. Garam-garam terlarut, mempengaruhi evaporasi, kesuburan tanah dan aktivitas biologis tanah. 2.3.8 Warna Tanah

15

Warna merupakan salah satu sifat fisik tanah yang lebih banyak digunakan untuk pendeskripsian karakter tanah, karena tidak mempunyai efek langsung terhadap tanaman, tetapi secara tidak langsung berpengaruh lewat dampaknya terhadap temperature dan kelembaban tanah. Warna merupakan indicator kondisi iklim tempat tanah berkembang atau asal bahan induknya, tetapi pada kondisi tertentu warna sering pula digunakan sebagai indicator kesuburan atau kapasitas produkrtivitas lahan. Pada tanah-tanah muda, warna merupakan indicator jenis bahan induknya, sedangkan pada tanah-tanah tua, merupakan indicator iklim tempat perkembangannya, naik iklim makro maupun iklim tanah. Iklim hangat akan menghasilkan tanah-tanah berwarna merah, khususnya jika tanah berdrainase baik. Warna terang kerap kali merupakan hasil intensif pelindian besi dari tanah, yang umumnya bersamaan dengan hilangnya berbagai unsur hara, sehingga tanah berwarna terang sering dikaitkan dengan rendahnya produktivitas. 2.4 Air Tanah Air merupakan komponen dasar tubuh tanaman. Hampir 90% sel-sel tanaman dan mikrobia terdiri dari air. Air yang diserap tanaman di samping berfungsi sebagai komponen sel-selnya, juga berfungsi sebagai media reaksi pada hampir seluruh proses metabolismenya yang apabila telah terpakai diuapkan melalui mekanisme transpirasi, yang bersama-sama dengan penguapan dari tanah sekitarnya(evaporasi) disebut evapotranspirasi. Air tanah memiliki peranan penting, yaitu: 1. sebagai pelarut dan pembawa ion-ion hara dari rhizosfer ke akar kemudian ke daun; 2. sebagai sarana transportasi dan pendistribusi nutrisi dari daun ke seluruh bagian tubuh tanaman; 3. komponen kunci dalam proses fotosintesis, asimilasi, sintesis maupun respirasi tanaman; 4. agen pemicu pelapukan bahan induk, perkembangan tanah dan diferensiasi horizon; 16

5. pelarut dan pemicu reaksi kimiawi penyediaan hara yang tidak tersedia menjadi tersedia bagi tanaman; 6. penopang aktivitas mikrobia dalam merombak unsur hara tak tersedia menjadi tersedia bagi tanaman. 7. pembawa oksigen terlarut ke dalam tanah; 8. stabilisator temperatur tanah 9. mempermudah pengolahan tanah

Air yang diabsobsi oleh tumbuhan dari tanah tidak mengalir secara bebas, melainkan berdifusi lambat ke dalam akar tumbuhan melalui proses osmosis, maka diperlukan area kontak yang luas antara akar tumbuhan dengan partikel tanah. Dalam mengklasifikasikan air tanah diperlukan arbiter, karena tidak ada batas yang jelas yang dapat membedakan bentuk-bentuk tanah tersebut. Berdasarkan tingkat tegangan, air tanah dapat digolongkan atas: a. Air Bebas Mengisi ruang pori makro pada tanah dalam keadaan lengas basah dari kapasitas lapang. Air ini ditahan pada tegangan kurang dari 1/3 atm. Mudah bergerak karena pengaruh gravitasi, cepat hilang sambil mencuci unsure hara. b. Air Kapiler Menempati ruang pori mikro dan dinding-dinding pori makro, yang ditahan tanah pada tegangan atara 1/3 31 atm, pada kelembaban tanah antara kapasitas lapang dan koefisien higroskopis. Bergerak lambat melalui penyesuaian tebal lapisan air. Berfungsi sebagai larutan tanah dan tersedia bagi tumbuhan. c. Air Higrosopis Menempati ruang pori sangat kecil dan menyelimuti partikel padat tanah, yang ditahan pada tegangan sekitar 31 10000 atm. Pada keadaan tanah lebih kering dari koefisien higroskopis. Sebagian besar bersifat non cairan, bergerak dalam bentuk uap dan tidak tersedia bagi tumbuhan.

Berdasarkan ketersediaan air bagi tumbuhan, terdapat pembagian air tanah sebagai berikut: 17

1. Air Berlebihan Umumnya berupa air bebas yang berada pada kelembaban tanah lebih dari kapasitas lapang. Air ini idak berguna bagi tumbuhan karena memberikan dampak negatif, antara lain: mengakibatkan keadaan aerasi buruk bagi akar tumbuhan, bakteri-bakteri amonifikasi, nitrifikasi N, serta pencucian unsur hara ke lapisan yang lebih dalam atau hilang dari tanah. 2. Air Tersedia Sebagian besar merupakan air kapiler, yang ditahan tanah pada kelembaban antara kapasitas lapang dan koefisien titik layu. 3. Air Tidak Tersedia Ditahan tanah pada kelembaban lebih kering dari titik layu. Air ini meliputi sebagian air kapiler dan keseluruhan air higroskopis. Sebagian air kapiler tersebut sebenarnya masih dapat diambil tumbuhan tetapi jumlahnya terlalu sedikit untuk menghindari kelayuan. Sifat-sifat tanah yang berpengaruh terhadap jumlah air tersedia adalah daya hisap (matriks dan osmotic), kedalam tanah dan pelapisan tanah. Sedangkan daya menahan air dipengaruhi oleh faktor tekstur, struktur,kedalaman solum dan bahan organik tanah. Dua fenomena yang memungkinkan tumbuhan dapat mengambil air dari dalam tanah, yaitu: a. Pergerakan Kapiler Bila akar mulai mengabsorbsi air dari suatu titik dalam tanah, lapisan air menipis dan energi retensinya naik. Air yang ada di sekitar ini akan tertarik ke daerah dimana absorbsi berlangsung. b. Transpirasi dan Absorbsi Air oleh Tanaman Transpirasi adalah proses evaporasi air dari permukaan tumbuhan. Proses evaporasi dan transpirasi sulit untuk dipisahkan. Proses keduanya disebut evapotranspirasi. Factor iklim yang berpengaruh terhadap proses evapotranspirasi adalah penyinaran matahari, temperature, udara, tekanan udara dan kecepatan angin.

18

Kehilangan air melalui transpirasi menciptakan daya absorbsi air bagi akar tumbuhan yang kehilangan air tersebut. Tegangan air yang terbentuk di permukaan dan akibat transpirasi mendorong pergerakan (translokasi) air dai xylem ke akar. Pemakaian air konsumtif adalah jumlah air yang diperlukan untuk

evapotranspirasi selama pertumbuhan. Potensial-potensial yang mempengaruhi air tanah meliputi: 1. Potensial Air (Pa) merupakan tingkat energi air atau daya air untuk beraktivitas atau bergerak di dalam tanah dari satu situs ke situs lainnya Pa Dimana: Pa Pm Pl = potensial air = potensial matriks = potensial larutan air tanah = Pm + Pt + Pl

2. Potensial Kimiawi (Pk). Atas dasar penerapan prinsip thermodinamika, maka potensial air di atas dianggap sama dengan perbedaan ( Pk) antara potensial kimiawi air tanah pada kondisi ekuilibrium (Pke) dan pada kondisi standar (Pks): Pa = Pk = Pke Pks

3. Potensial Total Air Tanah (PT) merupakan jumlah kerja yang dibuutuhkan untuk memindahkan sejumlah air yang tidak terbatas kecilnya secara reversible (bolakbalik) dan isothermal dari suatu pul (pelampung) air murni di suatu ketinggian yang bertekanan atmosfer ke suatu titik tujuan. PT = Pa + Pg + Pe + , karena Pg adalah Pe yang paling

penting, maka: PT Dimana: Pa Pg Pe = potensial air = potensial grafitasi = potensial eksternal = Pa + Pg

19

4. Potensial Matriks (Pm) merupakan gaya yang timbul sebagai akibat bekerjanya daya tarik atau jerapan oleh bahan padatan tanah (matrik) terhadap air.

5. Potensial Tekanan (Pt) merupakan gaya yang timbul akibat adanya perbedaan tekanan di dalam tanah sebagai hasil bekerjanya tekanan udara atau pnematik di atmosfir terhadap air tanah. 6. Potensial Osmotik (Po) merupakan bagian potensial air yang berasal dari gaya tarik senyawa-senyawa kimiaawi terlarut terhadap air secara osmose. 7. Potensial Grafitasi (Pg) merupakan bagian potensial total air yang berasal dari gaya tarik ke bawah oleh adanya gaya berat terhadap air tanah. 2.5 Perakaran Akar bagi tumbuhan memiliki peranan sebagai berikut: 1. memperkuat berdirinya tumbuhan; 2. menyerap air dan zat-zat makanan yang terlarut di dalam air dari dalam tanah; 3. membawa air dan zat-zat makanan ke tubuh tumbuhan yang membutuhkan; 4. tempat cadangan makanan. Bagian-bagian akar diantaranya adalah: a. leher akar atau pangkal akar (collum), yaitu bagian akar yang bersambung dengan pangkal batang, b. ujung akar (apex radicis), bagian akar yang paling muda, terdiri atas jaringanjaringan yang masih dapat mengadakan pertumbuhan, c. batang akar (corpus radicis), bagian akar yang terdapat antara leher akar dan ujungnya, d. cabang-cabang akar (radix lateralis), yaitu bagian-bagian akar yang tidak langsung bersambungan dengan pangkal batang, tetapi keluar dari akar pokok, dan masing-masing dapat mengadakan percabangan lagi, e. serabut akar (fibrilla radicalis), cabang-cabang akar yang halus-halus dan berbentuk serabut,

20

f.

rambut-rambut akar(pilus radicalis), yaitu bagian akar yang sesungguhnya yang berupa penonjolan sel-sel kulit luar akar yang panjang. Berfungsi untuk memperluas bidang penyerapan air dan hara pada tanaman,

g. tudung akar (calyptra), yaitu bagian akar yang letaknya paling ujung, terdiri dari jaringan yang berguna untuk melindungi ujung akar yang masih muda dan lemah. Rambut akar merupakan bagian yang sifatnya sementara, artinya berumur pendek dan hanya terdapat pada bagian ujung akar saja. Tudung akar sebagai pelindung ujung akar dalam menembus tanah merupakan bagian yang di pinggirnya selalu aus, dan bagian ini kemudian diganti dengan yang baru. Pada saat tumbuhan masih kecil, yaitu dalam bentuk lembaga di dalam biji, calon akar sudah ada, dan disebut akar lembaga (radicula). Pada perkembangan selanjutnya, jika biji muda berkecambah sampai menjadi tumbuhan dewasa, akar lembaga dapat memperlihatkan perkembangan yang berbeda. Sehingga pada tumbuhan system perakaran dibedakan atas: a. sistem akar tunggang, jika akar lembaga tumbuh menjadi akar pokok yang bercabangcabang menjadi akar-akar yang lebih kecil. Akar pokok yang berasal dari akar lembaga disebut akar tunggang (radix primaria) b. sistem akar serabut, yaitu jika akar lembaga dalam perkembangannya mati dan kemudian digantikan oleh akar yang berukuran sama besar dan keluar dari pangkal batang. Sistem akar tunggang ataupun akar serabut, masing-masing dapat bercabang untuk memperluas bidang penyerapan dan memperkuat berdirinya batang tumbuhan.

21

BAB III BAHAN DAN METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ini dilaksanakan mulai pada bulan November. Penelitian ini di tempat yang terbuka agar dapat langsung terkenea cahaya matahari. 3.2 Bahan dan Alat Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah tanah, benih kacang kedelai, polybag yang berukuran 10 x 30 cm sebanyak 4 buah. Sedangkan alat yang digunakan dalam menunjang kegiatan penelitian adalah cangkul untuk mengambil sampel tanah, rol, dan alat tulis. 3.3 Proedur dan cara kerja Persiapan yang dilakukan sebelum penelitian adalah menyediakan tanah yang 2 polybag mengandung banyak liat dari pada pasirnya dan 2 polybag lagi mengandung banyak pasir dan sedikit liatnya. Serta perendaman benih kedelai yang dilakukan sebelum penanaman. 3.4 Pengamatan Objek Pengamatan objek dilakukan 3 hari setelah tanaman ditanam. Pengamatan yang dilakukan terdiri dari perkecambahan, pertumbuhan vegetatif dan sistem perakaran tanaman.

22

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Kedelei I Pengamatan 1 Tanaman Kedelai I Kedelai II Tinggi daun (cm) 2,8 Jumlah daun 1 = tanah liat Kedelai II = tanah berpasir

Pengamatan 2 Tanaman Kedelai I Kedelai II Tinggi daun (cm) 5 Jumlah daun 2

Pengamatan 3 Tinggi daun (cm) Kedelai I Kedelai II 7 Jumlah daun 2

Pengamatan 4 Tinggi daun (cm) Kedelai I Kedelai II 10 Jumlah daun 3

23

Pengamatan 5 Tinggi daun (cm) Kedelai I Kedelai II 8,5 Jumlah daun 2

Pengamatan 6 Tinggi daun (cm) Kedelai I Kedelai II 9,3 Jumlah daun 3

Pengamatan 7 Tinggi daun (cm) Kedelai I Kedelai II 13 14,8 Jumlah daun 3 5

Pengamatan 8 Tinggi daun (cm) Kedelai I Kedelai II 15 20,7 Jumlah daun 3 6

1) Tanaman Kedelai a. Pertumbuhan tanaman kedelai 24

Pada jenis tanah berpasir, pertumbuhan tanaman juga baik. Tanaman kedelai di tanah yang berliat pertumbuhannya tidak begitu cepat dibandingka dengan tanaman kedelai pada tanah berpasir ini dipengaruh dari kemampuan dalam meloloskan air. Tanah liat, bersifat sangat berat, padat dan susah untuk ditanami. Tanah jenis ini mengandung kandungan air yang cukup dan memiliki elemen nutritif yang baik. Tanah ini susah ditembus air dan udara. Untuk menanami tanah seperti ini, diperlukan pencampuran dengan tanah jenis lain, dan penghancuran tanah berulang ulang.Penanaman kedelai pada tanah tanah berat agak sukar, namun setelah berkecambah tanaman biasanya menunjukkan pertumbuhan yang baik. Tanah yang mempunyai tekstur sedang baik untuk pertumbuhan kedelai. Selama pertumbuhannya di lahan kering, mungkin kedelai akan mengalami gejalagejala kekurangan unsure hara mikro, akan tetapi unsur-unsur ini pada umunya terdapat dalam keadaan yang cukup untuk menunjang tercapainya tingkat hasil yang baik. b. Perakaran tanaman kedelai Dari penelitian yang telah dilakukan maka morfologi perakaran pada tanaman kedelai. Kedelai II yang kandungan pasirnya lebih banyak mempunyai perakaran yang panjang dengan bulu akar yang sedikit, sedangkan kedelai di tanah yang banyak liat meiliki perakaran yang tidak begitu panjang tapi memiliki bulu akar yang banyak.

25

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan Dari hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa tanah yang baik bagi kedelai ini adalah tanaman yang gembur dan subur, yang memiliki struktur tanah yang remah karena tanaman ini memerlukan aerasi dan drainase yang baik. Kedua tanaman ini dapat tumbuh baik pada berbagai jenis tanah asalkan mendapatkan pengelolaan yang baik. Tanah-tanah dengan tekstur yang berat masih dapat ditanami oleh kedelai dengan hasil yang baik bila pengelolaan tanah dilakukan secara optimal. Selama pertumbuhannya, kedua tanaman ini harus mendapatkan sinar matahari yang cukup karena mempengaruhi pertumbuhannya. 5.2 Saran Pada penelitian yang telah dilakukan sebaiknya penelitian ini dilakukan dengan hari yang terjadwal sehingga jalannya penelitian ini sesuai dengan yang diinginkan.

26

DAFTAR PUSTAKAY. sukoco, 1992. Pertanian masa Depan. Anggota IKPI Yogyakarta:Yogyakata Saktiyono,2006. Ipa Biologi 2. Penerbit Erlangga Saktiyono 2004. Ipa Biologi 1. Penerbit Erlangga www.google.com

27