PENELITIAN FISIOLOGI TUMBUHAN PENGARUH PEMBERIAN LARUTAN GULA, VETCIN dan AIR TAJIN terhadap PERTUMBUHAN TANAMAN TOMAT (Solanum lycopersicum)

PENELITIAN FISIOLOGI TUMBUHAN

PENGARUH PEMBERIAN LARUTAN GULA, VETCIN dan AIR TAJIN terhadap PERTUMBUHAN TANAMAN TOMAT

(Solanum lycopersicum)

Oleh :

1.      Cucu sugiarti

2.      Damu’in

3.      Endah Nurohmah

4.      Nina Duniati

5.      Rika Anita

KELOMPOK 5

T.  IPA- Biologi C/ 6

INSTITUT AGAMA ISLAM NEGERI SYEKH NURJATI

CIREBON

2013

PENGARUH PEMBERIAN LARUTAN GULA, VETCIN dan AIR TAJIN terhadap PERTUMBUHAN TANAMAN TOMAT (Solanum lycopersicum)

I.          TUJUAN

1.   Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman tomat.

2.   Mengetahui larutan mana yang efektif untuk pertumbuhan tanaman tomat diantara larutan gula, vetcin dan air tajin.

II.       DASAR TEORI

Buah tomat saat ini merupakan salah satu komoditas hortikultura yang bernilai ekonomi tinggi dan masih memerlukan penanganan serius, terutama dalam hal peningkatan hasilnya dan kualitas buahnya.Rendahnya produksi tomat di Indonesia kemungkinan disebabkan varietas yang ditanam tidak cocok, kultur teknis yang kurang baik atau pemberantasan hama/penyakit yang kurang efisien. Faktor lain yang menyebabkan produksi tomat rendah adalah penggunaan pupuk yang belum optimal serta pola tanam yang belum tepat.

Teknik penyiapan benih tomat

1.      Pilih buah tomat dari tanaman tomat yang petumbuhannya dan produksinya yang bermutu baik.

2.      Buat setelah dipetik dibiarkan sampai merekah dan berair (2 - 3 hari).

3.      Biji-biji diambil setelah buah tomat merekah dan cucilah dengan air bersih, kemudian dikeringkan sehingga kadar airnya paling tinggi 12%.

4.      Biji-biji tomat yang telah dikeringkan dapat langsung disemaikan atau disimpan terlebih dahulu dalam wadah, misalnya kaleng atau botol kering sambil menunggu saatnya untuk disemaikan.

a. Air Vetsin

Asam glutamate atau Monosodium Glutamat (MSG) adalah garam mono Na dari asam glutamat yang disebut accent. Bahan utama pembuatan MSG adalah asam glutamate dan Natrium Karbonat. Asam Glutamat diperoleh dari proses fermentasi dari cairan tetes tebu, yang merupakan hasil samping dari pabrik gula atau dapat dihasilkan secara langsung dari fermentasi karbohidrat dengan enzim Micrococus glutamaticus (Shreve, 1977). Natrium karbonat merupakan basa yang banyak digunakan dalam industri-industri kimia, misalnya kertas, sabun, gelas, dll (Siswono Oetoyo, 1984). Senyawa ini larut dalam air. Kandungan kimia ini berperan dalam menyuburkan tanaman. Tanpa natrium, tanaman dalam pertumbuhannya tidak dapat meningkatkan kandungan air pada jaringan daun. Selain mengandung natrium, MSG juga mengandung asam amino. Guna asam amino buat tumbuhan adalah membantu pertumbuhan tumbuhan pada waktu muda (tunas) untuk merangsang berdaun lebih banyak, selain itu memberikan daya tahan yang lebih terhadap hama dan penyakit. Selain asam amino, MSG juga mengandung sedikit unsur ion hidrogen, yang bila terkena atau tercampur oleh air akan menghasilkan gas yang sangat dibutuhkan untuk pertumbuhan akar dan batang, lebih efektif lagi untuk tanaman buah.

b. Air Beras (tajin)

Komposisi kimia beras berbeda-beda tergantung pada varietas dan cara pengolahannya. Selain sebagai sumber energi dan protein, beras juga mengandung berbagai unsur mineral dan vitamin. Sebagian besar karbohidrat beras adalah pati (85-90%) dan sebagian kecil adalah pentosan, selulosa, hemiselulosa dan gula. Dengan demikian sifat fisikokimia beras terutama ditentukan oleh sifat fisikokimia patinya. Protein adalah komponen kedua terbesar dari beras setelah pati. Sebagian besar (80%) protein beras merupakan fraksi yang tidak larut dalam air yang disebut protein glutein. Dibandingkan dengan biji-bijian lainnya, kualitas protein beras lebih baik karena mengandung lisin-nya lebih tinggi. Lisin tetap merupakan asam amino pembatas yang utama dalam beras meskipun jumlahnya sedikit. Adapun penjelas logis dan ilmiah mengenai hal ini adalah karena air cucian beras mempunyai kandungan karbohidrat yang tinggi. Karbohidrat bisa jadi perantara terbentuknya hormon auksin dan giberelin. Dua jenis bahan yang banyak digunakan dalam zat perangsang tumbuh (ZPT) buatan. Auksin bermanfaat untuk merangsang pertumbuhan pucuk dan kemunculan tunas baru sedangkan giberelin berguna untuk merangsang pertumbuhan akar. Selain itu,air bekas cucian beras juga mengandung vitamin B1. Vitamin B1 yang terkandung dalam air bekas cucian beras memiliki peranan di dalam metabolisme dalam hal mengkonversikan karbohidrat menjadi energy untuk menggerakkan aktivitas di dalam tanaman. Sehingga dengan demikian, tanaman yang megalami stres karena kondisi bare root (pengiriman tanpa media) ataupun dikarenakan pemindahan tanaman ke media baru, segera melakukan aktifitas metabolisme untuk beradaptasi dengan lingkungan ataupun media yang baru. Untuk tanaman yg sudah sehatpun akan menjadi lebih tidak mudah stres. Vitamin B1 juga berfungsi agar tanaman tidak mudah layu, yaitu memaksimalkan penyerapan nutrisi di dalam tanah dengan kandungan vitamin B1 di dalam air bekas cucian beras tersebut.

c. Air Gula

Pengaruh gula terhadap pertumbuhan dan perkembangan pada tanaman, seringkali dikaitkan dengan metabolisme gula. Namun, bukti terbaru menunjukkan bahwa gula dapat berperan sebagai isyarat pengatur yang mengontrol ekspresi beberapa gen yang terlibat dalam berbagai proses siklus hidup tumbuhan. Heksokinase (hexokinase, HXK), merupakan salah satu enzim yang terlibat dalam proses ini (sebagai sensor dan isyarat); bahkan disinyalir dapat berfungsi ganda; baik sebagai katalis maupun berperan dalam fungsi regulasi. Meskipun bukti-bukti lebih lanjut masih diperlukan untuk dapat menjelaskan bagaimana fungsi HXK sebagai sensor gula, telah dibuktikan bahwa fungsi pengisyaratan HXK ini tidak dapat digabungkan dengan fungsinya dalam metabolisme.

 Gula terlibat dalam kontrol pertumbuhan dan penuaan tanaman. Contohnya pada over- atau under-ekspresi tanaman tembakau, tomat, atau wortel transgenic dapat mengubah metabolisme sukrosa, tunas, bentuk daun dan penuaan. Namun belum jelas bagaimana peran HXK terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman hingga fase benih. Oleh karenanya, maka penelitian biasanya dilakukan dengan pendekatan secara fisiologi dan molecular.

Beberapa studi sudah mengunkap adanya peran Arabidopsis thaliana hexokinases (AtHXK1 dan AtHXK2) dalam menekan kerja gen fotosintesis dan awal perkembangan benih. Namun masih belum jelas, bagaimana HXK dapat mengatur ekspresi dari beragam gen pengatur gula. Berdasarkan hasil analisis ekspresi gen pada tanaman transgenik-HXK (tanaman yang ditransfer dengan gen HXK), dinyatakan bahwa ada tiga jalur signal transduksi glukosa terpisah, yakni:

1.      AtHXK1dependent (ekspresi gen berkaitan dengan AtHXK1-fungsi signal mediasi).

2.      Glikolisis-dependent (dipengaruhi aktivitas katalis --AtHXK1 dan YHXK2 heterolog--).

3.      AtHXK1independent (ekspresi gen tidak tergantung kepada AtHXK1)

Penelitian lebih lanjut terhadap Arabidopsis transgenic HXK, mengungkap adanya peran dari HXK dalam glukosa –tergantung pertumbuhan dan umur. Tidak tersedianya glukosa (dari luar), menyebabkan terhambatnya pertumbuhan tanaman (pada benih, hanya sampai pada tahap perkembangan daun saja setelah tiga minggu dikultur dengan medium MS). Namun, keberadaan glukosa pada tanaman transgenic over-ekspresi Arabidopsis atau yeast HXK justru menghambat pertumbuhan dan perkembangan daun, sedangkan pada transgenic under-ekspresi AtHXK1 menghambat proses penuaan. Penelitian ini mengungkap adanya jalur transduksi ganda yang mengontrol beberapa gen dan proses-prosesnya yang berkaitan erat dengan tahapan perkembangan dan kondisi lingkungan.

III.     HIPOTESIS

Ha.Larutan berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman tomat.

Ho.Larutan tidak berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman tomat.

IV.     ALAT DAN BAHAN

a. Alat-alat yang digunakan :

·            7 buah Polybag ukuran sedang

·            Sendok semen untuk mengambil tanah

·            Gunting

·            Plastik

·            pengaduk

·            sendok

·            botol

·            Benang untuk mengukur diameter

·            Penggaris

·            Alat tulis

·            Label

b. Bahan :

·            Tanah subur

·            Pupuk organik

·            Biji tomat

·            Air biasa

·            Air vetcin

·            Air cucian beras

·            Air Gula

V.       PROSEDUR KERJA

1.         Memilih buah tomat yang matang dan berkualitas baik.

2.         Mengambil biji tomat dan mejemur sampai kering selama 2 hari

3.         Memilih biji tomat yang unggul dengan cara direndam selama 10 menit

4.         Menyiapkan tujuh buah polybag berukuran sedang

5.         Mencampur tanah dengan pupuk organik dengan perbandingan 3:1

6.         Memasukkan tanah yang sudah dicampur pupuk ke dalam polybag

7.         Membuat larutan vetcin 2,7 gram dengan air 200 ml

8.         Membuat larutan vetcin 5,4 gram dengan air 200 ml

9.         Membuat larutan gula, 1 sendok makan dengan air 200 ml

10.     Membuat larutan gula, 2 sendok makan dengan air 200 ml

11.     Membuat larutan air tajin encer dan pekat masing-masing 200 ml

12.     Menyimpan 200 ml air biasa sebagai kontrol

13.     Memberi label pada masing-masing polybag dan larutan

14.     Menanam biji tomat masing-masing 5 buah ke dalam polibag

15.     Menyiram masing-masing polybag dengan air atau larutan sebanyak 3 tutup botol.

16.     Mengamati pertumbuhan tanaman tomat selama ±  3 bulan

17.     Mencatat hasil pengamatan

VI.     TABEL PENGAMATAN

No	Tanggal	Ket.	Perlakuan terhadap tomat
			Vetcin	Gula	Tajin		Kontrol
1	10-03-2013	T	-	-		-	-
		D	-	-		-	-
		JD	-	-		-	-
		Wd	-	-		-	-
		Bg	-	-		-	-
		Bu	-	-		-	-
2	17-03-2013	T	5,5 cm	4,5 cm		5,5 cm	5 cm
		D	1,5 cm	2 cm		1,8 cm	1,5 cm
		JD	4	2		4	4
		WD	Hijau	Hijau		Hijau	Hijau
		Bg	-	-		-	-
		Bu	-	-		-	-
3	24-03-2013	T	8 cm	7 cm		8,5 cm	9 cm
		D	2 cm	2 cm		2,5 cm	2 cm
		JD	4	3		4	4
		WD	Hijau	Hijau pucat		Hijau segar	Hijau
		Bg	-	-		-	-
		Bu	-	-		-	-
4	31-03-2013	T	11 cm	8 cm		10 cm	11 cm
		JD	5	4		4	7
		WD	Hijau tua segar	Kuning bercampur hijau		Hijau muda	Hijau
		Bg	-	-		-	-
		Bu	-	-		-	-
5	07-04-2013	T	-	8,5 cm		13,5 cm	11 cm
		JD	-	5		6	-
		WD	-	Hijau muda		Hijau tua	-
		Bg		-		-	-
		Bu	-	-		-	-
6	14-04-2013	T	-	16 cm		-	-
		JD	-	7		-	-
		WD	-	Hijau muda		-	-
		Bg	-	-		-	-
		Bu	-	-		-	-
7	21-04-2013	T	-	20 cm		-	-
		JD	-	9		-	-
		WD	-	Hijau tua		-	-
		Bg	-	-		-	-
		Bu	-	-		-	-
8	28-04-2013	T	-	24 cm		-	-
		JD		11		-	-
		WD	-	Hijau tua		-	-
		Bg		-		-	-
		Bu	-	-		-	-
9	05-05-2013	T	-	28 cm		-	-
		JD	-	13		-
		WD	-	Hijau tua		-	-
		Bg	-	-		-
		Bu	-	-		-	-
10	12-05-2013	T	-	30 cm		-
		JD	-	16		-	-
		WD	-	Hijau tua		-	-
		Bg	-	3		-	-
		Bu	-	-		-	-

Grafik pertumbuhan tinggi batang

VII.          PEMBAHASAN

   Penelitian yang telah dilakukan yaitu mengenai pengaruh pemberian larutan vetcin, gula, dan tajin terhadap pertumbuhan tanaman tomat Solanum lycopersicum. penelitian ini dilakukan selama 10 minggu, dimulai dari hari minggu pada tanggal 10 Maret 2013 sampai 12 Mei 2013. Penelitian ini dilatr belakangi adanya fenomena yang berkembang di masyarakat, khususnya dikalangan ibu rumah tangga yang gemar bercocok tanam dan menghias pekarangan rumahnya dengan tanaman buah seperti cabai dan tomat sebagai bumbu pelengkap masakan. Tanaman-tanaman tersebut tumbuh subur dengan pemberian vetcin. selain itu berdasarkan referensi yang diperoleh tanaman tomat juga dapat tumbuh baik dengan pemberian tajin dan larutan gula. Oleh sebab itu, penelitian dilakukan untuk membandingkan dari ketiga jenis larutan tersebut mana yang lebih baik dan efektif  bagi pertumbuhan tomat.

Media yang digunakan yaitu dari campuran tanah, pupuk organik dan sekam dengan perbandingan 1:2:3 secara berturut-turut. Dibuat menjadi empat polybag yang mana terdiri dari tanaman kontrol (tanpa perlakuan), tanaman yang diberi perlakuan larutan vetcin, gula dan tajin. Sebelumnya telah disiapkan benih terlebih dahulu, benih yang digunakan  diperoleh dari buah tomat yang sudah matang sempurna. Untuk pemilihan benih yang baik itu dilakukan perendaman biji, biji yang terpilih jika berada didasar air atau yang tenggelam. Penanaman biji pada masing-masing polybag sebanyak sepuluh biji. Setelah penanaman selesai pada hari berikutnya barulah perlakuan larutan disiramkan. Pemberian masing-masing larutan perharinya sebanyak dua kali yaitu pagi dan sore. Pengukuran yang dilakukan yaitu setiap satu minggu sekali.

Adapun hasil pengukuran pada minggu pertama diperoleh data dari tanaman yang diberi perlakuan vetcin dengan tinggi 5.5 cm, lebar daun 1.5 cm, jumlah daun 4 dan warna daun hijau. Dari tanaman yang diberi perlakuan gula dengan tinggi 4 cm, lebar daun  2 cm, jumlah daun 2 dan warna daun hijau. Dari tanaman yang diberi perlakuan tajin dengan tinggi 5.5 cm, lebar daun  1.8 cm, jumlah daun 4 dan warna daun hijau. Dan untuk mengetahui perbandingan dengan tanaman yang tanpa diberi perlakuan dihasilkan data dengan tinggi 5 cm, lebar daun  1.5 cm, jumlah daun 4  dan warna daun hijau.

Pengukuran minggu kedua diperoleh data dari tanaman yang diberi perlakuan vetcin dengan tinggi 8 cm, lebar daun 2 cm, jumlah daun 4 dan warna daun hijau. Dari tanaman yang diberi perlakuan gula dengan tinggi 7 cm, lebar daun  2 cm, jumlah daun 3 dan warna daun hijau pucat. Dari tanaman yang diberi perlakuan tajin dengan tinggi 8.5 cm, lebar daun  2.5 cm, jumlah daun 4 dan warna daun hijau. Dan untuk mengetahui perbandingan dengan tanaman yang tanpa diberi perlakuan dihasilkan data dengan tinggi 9 cm, lebar daun  2 cm, jumlah daun 4  dan warna daun hijau.

Pengukuran minggu ketiga diperoleh data dari tanaman yang diberi perlakuan vetcin dengan tinggi 11 cm,  jumlah daun 5 dan warna daun hijau tua segar. Dari tanaman yang diberi perlakuan gula dengan tinggi 8 cm, jumlah daun 4 dan warna daun hijau bercampur kuning. Dari tanaman yang diberi perlakuan tajin dengan tinggi 10 cm, jumlah daun 4 dan warna daun hijau muda. Dan untuk mengetahui perbandingan dengan tanaman yang tanpa diberi perlakuan dihasilkan data dengan tinggi 11 cm, jumlah daun 7 dan warna daun hijau.

Pengukuran minggu keempat tidak diperoleh data dari tanaman yang diberi perlakuan vetcin, karena tanaman telah mati terserang hama. Dari tanaman yang diberi perlakuan gula dengan tinggi 8.5 cm, jumlah daun 5 dan warna daun hijau bercampur kuning. Dari tanaman yang diberi perlakuan tajin dengan tinggi 13.5 cm, jumlah daun 6 dan warna daun hijau tua. Dan untuk mengetahui perbandingan dengan tanaman yang tanpa diberi perlakuan dihasilkan data dengan tinggi 11 cm.

Pengukuran minggu kelima sampai minggu ke sepuluh tidak diperoleh data dari tanaman yang diberi perlakuan vetcin, tajin, dan kontrol karena tanaman telah mati terserang hama. Adapun hama yang menyerang yaitu ayam, dan burung. Dari tanaman yang diberi perlakuan gula sampai akhir minggu penelitian diperoleh data dengan tinggi tanaman 30 cm, jumlah daun 16,  warna daun hijau tua dan sedang dalam keadaan  berbunga.

Dari hasil penelitian yang diperoleh, tanaman yang bertahan hidup sampai akhir penelitian adalah tanaman tomat yang diberi perlakuan larutan gula. Berdasarkan hasil pengamatan pertumbuhan tanaman, tanaman yang lebih cepat tinggi ditunjukkan pada perlakuan yang disiram dengan larutan tajin, tetapi karena tanaman yang diberi perlakuan tajin mati terserang hama. Karena menurut teori kandungan dari larutan tajin selain sebagai sumber energi dan protein, tajin juga mengandung berbagai unsur mineral dan vitamin. Tajin mempunyai kandungan karbohidrat yang tinggi. Karbohidrat bisa jadi perantara terbentuknya hormon auksin dan giberelin. Dua jenis bahan yang banyak digunakan dalam zat perangsang tumbuh (ZPT) buatan. Auksin bermanfaat untuk merangsang pertumbuhan pucuk dan kemunculan tunas baru sedangkan giberelin berguna untuk merangsang pertumbuhan akar. Selain itu, tajin juga mengandung vitamin B1. Vitamin B1 yang terkandung dalam air tajin memiliki peranan di dalam metabolisme dalam hal mengkonversikan karbohidrat menjadi energy untuk menggerakkan aktivitas di dalam tanaman.

Adapun dalam penelitian yang menggunakan larutan vetcin pertumbuhannya pun cepat, tetapi lebih cepat dengan yang menggunakan larutan tajin. Kandungan utama yang terdapat dalam larutan vetcin ialah natrium. Kandungan natrium ini berperan dalam menyuburkan tanaman. Tanpa natrium, tanaman dalam pertumbuhannya tidak dapat meningkatkan kandungan air pada jaringan daun. Selain mengandung natrium, MSG juga mengandung asam amino. Yang mana asam amino buat tumbuhan berfungsi untuk membantu pertumbuhan tumbuhan pada waktu muda (tunas) untuk merangsang berdaun lebih banyak, selain itu memberikan daya tahan yang lebih terhadap hama dan penyakit. Selain asam amino, MSG juga mengandung sedikit unsur ion hidrogen, yang bila terkena atau tercampur oleh air akan menghasilkan gas yang sangat dibutuhkan untuk pertumbuhan akar dan batang, lebih efektif lagi untuk tanaman buah.

Dikarenakan tanaman yang masih hidup pada penelitian ini adalah tanaman yang diberi perlakuan larutan gula. Maka pengaruh gula terhadap pertumbuhan dan perkembangan pada tanaman, seringkali dikaitkan dengan metabolisme gula. Namun, bukti terbaru menunjukkan bahwa gula dapat berperan sebagai isyarat pengatur yang mengontrol ekspresi beberapa gen yang terlibat dalam berbagai proses siklus hidup tumbuhan. Heksokinase (hexokinase, HXK), merupakan salah satu enzim yang terlibat dalam proses ini (sebagai sensor dan isyarat); bahkan disinyalir dapat berfungsi ganda; baik sebagai katalis maupun berperan dalam fungsi regulasi. Meskipun bukti-bukti lebih lanjut masih diperlukan untuk dapat menjelaskan bagaimana fungsi HXK sebagai sensor gula, telah dibuktikan bahwa fungsi pengisyaratan HXK ini tidak dapat digabungkan dengan fungsinya dalam metabolisme.

VIII.       KESIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa:

1.      Tanaman tomat yang hidup selama penelitian yaitu tanaman yang diberi perlakuan larutan gula.

2.      Dari penggunaan larutan vetcin, gula, dan tajin dalam penelitian larutan yang paling efektif untuk pertumbuhan tanaman ialah larutan tajin. Hal ini dikarenakan pada larutan tajin (cucian air beras) mempunyai kandungan karbohidrat yang tinggi. Karbohidrat bisa jadi perantara terbentuknya hormon auksin dan giberelin. Auksin bermanfaat untuk merangsang pertumbuhan pucuk dan kemunculan tunas baru sedangkan giberelin berguna untuk merangsang pertumbuhan akar. Selain itu, tajin juga mengandung vitamin B1. Vitamin B1 yang terkandung dalam air tajin memiliki peranan di dalam metabolisme dalam hal mengkonversikan karbohidrat menjadi energy untuk menggerakkan aktivitas di dalam tanaman.

3.      faktor-faktor yang mempengaruhi bertumbuhan tanaman tomat yaitu pemupukan, penyiraman, penjagaan dari gangguan hama, dan sinar matahari.