EFEK RUMAH KACA

Efek rumah kaca, yang pertama kali diusulkan oleh Joseph Fourier pada 1824, merupakan proses pemanasan permukaan suatu benda langit (terutama planet atau satelit) yang disebabkan oleh komposisi dan keadaan atmosfernya.

Efek rumah kaca dapat digunakan untuk menunjuk dua hal berbeda: efek rumah kaca alami yang terjadi secara alami di bumi, dan efek rumah kaca ditingkatkan yang terjadi akibat aktivitas manusia.

Penyebab :

Efek rumah kaca disebabkan karena naiknya konsentrasi gas bahan bakar minyak, batu ber-karbondioksida (CO2) dan gas-gas lainnya di atmosfer. Kenaikan konsentrasi gas CO2 ini disebabkan oleh kenaikan pembakaran dan bahan bakar organik lainnya yang melampaui kemampuan tumbuhan-tumbuhan dan laut untuk menyerapnya.

Energi yang masuk ke Bumi:

  • 25% dipantulkan oleh awan atau partikel lain di atmosfer
  • 25% diserap awan
  • 45% diserap permukaan bumi
  • 5% dipantulkan kembali oleh permukaan bumi

Energi yang diserap dipantulkan kembali dalam bentuk radiasi inframerah oleh awan dan permukaan bumi. Namun sebagian besar inframerah yang dipancarkan bumi tertahan oleh awan dan gas CO2 dan gas lainnya, untuk dikembalikan ke permukaan bumi. Dalam keadaan normal, efek rumah kaca diperlukan, dengan adanya efek rumah kaca perbedaan suhu antara siang dan malam di bumi tidak terlalu jauh berbeda.

Selain gas CO2, yang dapat menimbulkan efek rumah kaca adalah belerang dioksida, nitrogen monoksida (NO) dan nitrogen dioksida (NO2) serta beberapa senyawa organik seperti gas metana dan klorofluorokarbon (CFC). Gas-gas tersebut memegang peranan penting dalam meningkatkan efek rumah kaca.

Ada beberapa faktor yang dapat menyebabkan terjadinya peningkatan kadar karbondioksida diudara, diantaranya :

Pertama, aktivitas industri yang tidak ramah lingkungan. Hal ini dikarenakan adanya industri yang menggunakan bahan bakar yang terbuat dari batu bara, minyak bumi dan gas alam dalam skala yang besar. Kedua, tidak teratur dan tingginya pertumbuhan penduduk. Ketiga, penebangan pohon-pohon di hutan. Keempat, meningkatnya pemakaian kendaraan bermotor. Bahan bakar minyak bumi yang dikonsumsi oleh kendaraan bermotor akan menghasilkan gas buangan yang menambah kadar karbondioksida diudara.

Akibat :

Meningkatnya suhu permukaan bumi akan mengakibatkan adanya perubahan iklim yang sangat ekstrim di bumi. Hal ini dapat mengakibatkan terganggunya hutan dan ekosistem lainnya, sehingga mengurangi kemampuannya untuk menyerap karbondioksida di atmosfer. Pemanasan global mengakibatkan mencairnya gunung-gunung es di daerah kutub yang dapat menimbulkan naiknya permukaan air laut. Efek rumah kaca juga akan mengakibatkan meningkatnya suhu air laut sehingga air laut mengembang dan terjadi kenaikan permukaan laut yang mengakibatkan negara kepulauan akan mendapatkan pengaruh yang sangat besar.

Menurut perhitungan simulasi, efek rumah kaca telah meningkatkan suhu rata-rata bumi 1-5 °C. Bila kecenderungan peningkatan gas rumah kaca tetap seperti sekarang akan menyebabkan peningkatan pemanasan global antara 1,5-4,5 °C sekitar tahun 2030. Dengan meningkatnya konsentrasi gas CO2 di atmosfer, maka akan semakin banyak gelombang panas yang dipantulkan dari permukaan bumi diserap atmosfer. Hal ini akan mengakibatkan suhu permukaan bumi menjadi meningkat.

Upaya Penanggulangan :

Untuk kendaraan bermotor, perlu digunakan alat penyaring khusus gas buangan pada bagian knalpot yang dapat menetralisir dan mengurangi dampak negatif gas buangan tersebut. Bisa juga dengan mengganti bahan bakar dengan bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan, seperti tenaga surya (matahari) atau biodisel. Perlu dikeluarkan regulasi tentang usia kendaraan bermotor yang boleh beroperasi agar tidak menimbulkan pencemaran.

Untuk skala industri, perlu dibuat sistem pembuangan dan daur ulang gas buangan yang baik. Saluran buangan perlu diperhatikan, kearah mana akan dibuang dan haruslah memperhatikan lingkungan sekitar.

Reboisasi lahan yang gundul/kosong merupakan salah satu langkah untuk menahan laju karbondioksida yang berlebih diudara. Termasuk penanaman pohon-pohon di sepanjang jalan raya yang dapat menetralisir pencemaran udara di sepanjang jalan raya.

Sumber: http://dishut.jatimprov.go.id/berita2.php?id=78

Percuma Rajin Minum Tapi Isi Ulang Botol Plastik Kemasan

n-REFILL-WATER-BOTTLE-large570Oke, mungkin sebagian besar dari Anda telah mengetahui bahaya mengisi ulang air dalam kemasan botol plastik. Selain menjadi tempat berkembang biak bakteri, botol kemasan yang diisi ulang juga dapat membahayakan kesehatan.

Seperti diungkapkan salah seorang peneliti pada studi geosains di University of Calgary, Prof Cathy Ryan bahwa bakteri akan tumbuh jika memasukkan air dalam kelembaban dan suhu yang tidak tepat. Dalam air yang dikemas botol plastik, industri telah menghitung kemungkinan termarnya bakteri. Sementara Anda memasukkan air minum ke dalam botol plastik dan meminumnya kembali.

Di sisi lain, Richard Wallace, MD, dari University of Texas Health Center juga membenarkan hal tersebut. Menurutnya, bakteri yang masuk saat kita mengisi ulang air minum dalam kemasan botol plastik akan membuat Anda sangat sakit dan bisa keracunan makanan.

“Dalam sebuah artikel yang diterbitkan jurnal Gastroenterology pada 2007 silam menemukan bahwa semua produsen air minum kemasan komersial juga sama sekali tidak menyarankan konsumen menggunakan kembali botolnya untuk minum. Penggunaan kembali botol air plastik dapat menyebabkan kontaminasi bakteri,” ungkapnya, dalam wawancara pada Huffingtonpost, Sabtu (16/8/2014).

Seorang profesor farmakologi di University of Cincinnati, Scott Belcher, Ph.D. juga sepaham. Ia mengatakan, air minum dalam kemasan plastik itu hanya untuk sekali pakai dan kemudian dibuang. Jadi masih mengisi air minum dari botol plastik kemasan?

Sumber : http://health.liputan6.com/read/2091894/percuma-rajin-minum-tapi-isi-ulang-botol-plastik-kemasan

KLERAK (Sapindus rarak DC)

Tumbuhan ini berbentuk pohon tinggi, besar. Tingginya mencapai ± 42 m dengan diameter batang ± 1 m. Daun bentuknya bundar telur sampai lanset. Perbungaan majemuk, malai, terdapat di ujung batang warna putih kekuningan. Bentuk buah bundar seperti kelereng kalau sudah tua/masak warnanya coklat kehitaman, permukaan buah licin/mengkilat. Biji bundar juga warna hitam. Antara buah dan biji terdapat daging buah berlendir sedikit dan aromanya wangi.

Kategori : Biopestisida

Deskripsi :     Tumbuhan ini berbentuk pohon tinggi, besar. Tingginya mencapai ± 42 m dengan diameter batang ± 1 m. Daun bentuknya bundar telur sampai lanset. Perbungaan majemuk, malai, terdapat di ujung batang warna putih kekuningan. Bentuk buah bundar seperti kelereng kalau sudah tua/masak warnanya coklat kehitaman, permukaan buah licin/mengkilat. Biji bundar juga warna hitam. Antara buah dan biji terdapat daging buah berlendir sedikit dan aromanya wangi.

Distribusi/Penyebarannya terdapat di seluruh Indonesia, terutama di hutan-hutan daerah Jawa dan Sumatera.

Habitatnya liar di hutan-hutan pada ketinggian antara 450 sampai 1500 m dari permukaan laut.

Perbanyakannya dii Indonesia belum pernah dibudidayakan. Dijumpai ditanam penduduk 1 – 2 pohon saja di pekarangan rumahnya.

Buah lerak dipergunakan untuk mencerahkan warna yang diperoleh dari soga alam / pewarna alami. Selain itu dipergunakan untuk mencuci kain batik, supaya awet dan warnanya tetap baik/tidak luntur. Daging buahnya mengandung zat saponin (beracun), sedangkan bijinya mengandung minyak. Lerak sangat baik sebagai obat pembunuh serangga, dan sangat baik untuk membasmi cacing tanah. Biasa juga dipergunakan sebagai sabun wajah untuk mengurangi jerawat.

Ditulis dalam Artikel. Tag: , , . Komentar Dimatikan

METHODS FOR PLANTING STOCK PRODUCTION OF FOREST TREE SPECIESES FOR FOREST AND LAND REHABILITATION ACTIVITIES IN INDONESIA

Oleh : Hamdan dan Suwandi

No

Tree Species

Generative

Vegetative

Seed Type

1

Acacia spp (akasia)

Seeds

Shoot cuttings

Ortodocs

2

Arenga pinnata (aren)

Seeds, wildlings

-

Ortodocs

3

Dendrocalamus sp (bambu)

Seldom

Stem cuttings

-

4

Elmerillia sp (cempaka)

Seeds

-

Recalcitrant

5

Santalum album (cendana)

Seeds

Tissue culture

Recalcitrant

6

Agathis lorantifolia (dammar)

Seeds

-

Recalcitrant

7

Shorea javanica

(damar mata kucing)

Seeds

Shoot cuttings

Recalcitrant

8

Lansium domesticum (duku)

Seeds

-

Recalcitrant

9

Durio zibethinus(durian)

Seeds

Buddings

Recalcitrant

10

Eucalyptus sp (eukaliptus)

Seeds

Shoot cuttings,

Grafting

Ortodocs

11

Gmelina arborea (jati putih)

Seeds

-

Ortodocs

12

Anacardium occidentale

(jambu mete)

Seeds,wildlings

-

Ortodocs

13

Tectona grandis (jati)

Seeds

Shoot cuttings, budding, tissue culture

Ortodocs

14

Cinnamomum spp (kayu manis)

Seeds

-

-

15

Maesospis eminii (kayu afrika)

Seeds, wildlings

-

Recalcitrant

16

Melaleuca cajuputi (kayu putih)

Seeds

Shoot cuttings, grafting

-

17

Khaya anthotheca (kaya)

Seeds

-

Recalcitrant

18

Aleurites moluccana (kemiri)

Seeds

-

-

19

Swietenia macrophylla (mahoni)

Seeds

Shoot cuttings

Recalcitrant

20

Mangrove specieses

Seeds

-

Recalcitrant

21

Shorea spp (shorea)

Seeds (irregular fruiting season), wildlings

Shoot cuttings

Recalcitrant

22

Morus spp (murbei)

Seeds

Stem cuttings

-

23

Arthocarpus integra (nangka)

Seeds

-

Recalcitrant

24

Pinus merkusii (pinus)

Seeds

-

Ortodocs

25

Alstonia scholaris (pulai gading)

Seeds

Shoot cuttings

Recalcitrant

26

Nephelium sp (rambutan)

Seeds

Budding, air layering

Recalcitrant

27

Manilkara kauki (sawo kecik)

Seeds

-

Ortodocs

28

Falcataria moluccana (sengon)

Seeds

Air layering

Ortodocs

29

Dalbergia latifolia (sonokeling)

Seeds

Root cuttings, shoot cuttings

Ortodocs

30

Artocarpus altilis (sukun)

-

Root cuttings, stem cuttings, shoot cuttings

-

31

Peronema canescens (sungkai)

Seldom

Stem cuttings

-

32

Mimusops elengi (tanjung)

Seeds

-

Recalcitrant

33

Shorea stenoptera (tengkawang)

Seeds

Wildlings

Shoot cuttings

Recalcitrant

34

Altingia excels (rasamala)

Seeds

-

Recalcitrant

Source : Departemen Kehutanan RI. 2003. Teknik Pembibitan dan Konservasi Tanah. Gerakan Nasional Rehabilitasi Hutan dan Lahan. Buku I.

Ditulis dalam Artikel. Tag: , , . Komentar Dimatikan

Rukem Pohon an langka

Buahnya bertipe buah buni yang bentuknya bulat, bulat gepeng sampai bulat telur sungsang, berdiameter 2-2,5 cm, berwarna hijau muda sampai merah jambu atau hijau-lembayung sampai merah tua, berdaging keputih-putihan, banyak mengandung air yang asam rasanya.

Manfaat

Buah rukam yang matang dapat dimakan dalam keadaan segar, dapat pula dibuat rujak dan asinan, atau dicampur gula dijadikan selai atau permen. Daun mudanya dapat dimakan mentah sebagai lalap. Buah mudanya digunakan dalam ramuan obat tradisional untuk mengobati diare dan disentri. Air perasan daunnya dipakai untuk mengobati kelopak mata yang bengkak. Di Filipina, seduhan akar rukam diminum oleh wanita yang baru saja melahirkan.
Kayu rukam keras dan kuat, dapat digunakan untuk membuat perabot rumah tangga, seperti alu dan mebel. Di Bali khususnya terdapat anggapan masyarakat bahwa buah rukem dapat dimanfaatkan sebagai penambah stamina khusus pria atau dikenal sebagai afrodisiak. Obat tradisional ini, yang kemungkinan bekerja secara hormonal maupun nonhormonal karena pada umumnya cara kerja obat tradisional belum bisa diungkapkan secara rinci seperti halnya obat modern.

Syarat Tumbuh

Rukam tumbuh di lingkungan tropik basah pada ketinggian sampai 1500 m dpl., tetapi dijumpai juga yang tumbuh liar pada ketinggian 2100 m dpl. Habitat alaminya adalah hutan primer dan sekunder, seringkali dijumpai di sepanjang sungai, dan rukam ini tumbuh di bawah naungan atau di lahan terbuka. Pohon rukam tampaknya dapat beradaptasi dengan baik pada berbagai suhu, curah hujan, dan tipe tanah.

Pedoman Budidaya

Rukam biasanya ditumbuhkan dari benih, tetapi pohon rukam juga mengeluarkan tunas akar yang dapat digunakan untuk perbanyakan vegetatif, misalnya pohon yang tak berduri. Sambungan mata atau sambungan pucuk dapat dilaksanakan, juga pada jenis Flacourtia lainnya. Di Indonesia, sambungan mata rukam pada F. inermis Roxb. sering dilakukan. Pohon rukam ditanam dengan jarak tanam 8-12 m.

Hama dan Penyakit

Lalat buah dan penggerek batang sering dijumpai pada- jenis-jenis Flacourtia, dan di Indonesia ulat-ulat pemakan daun, Pygaera reftztura dan Cuphya erimanthis, khusus dijumpai pada rukam.
diambil dari situs : Distributor Tanaman Langka

RESPON PERTUMBUHAN TANAMAN TERHADAP CEKAMAN SALINITAS TANAH

Oleh : Hamdan Adma Adinugraha

I. PENDAHULUAN

Pertumbuhan dan perkembangan tanaman merupakan hasil interaksi antara faktor genetik, faktor internal yang mengitegrasikan berbagai sel, jaringan dan organ menjadi satu kesatuan struktural dan fungsional serta faktor lingkungan (Loveless, 1991). Faktor genetik tanaman meliputi umur tanaman, kondisi hormon dan kemampuan adaptasi terhadap lingkungan, sedangkan faktor lingkungan meliputi cahaya matahari, suhu dan kelembaban, ketersediaan unsur hara dan air serta kompetisi antar tanaman (Crowder, 1986; Loveless, 1991). Selain itu, sistem budidaya suatu tanaman yang tepat melalui pemilihan varietas dan pengolahan lingkungan tumbuh melalui perbaikan cara bercocok tanam seperti pengolahan tanah, pemupukan, pengairan dan sebagainya merupakan upaya-upaya yang harus dilakukan untuk mendapatkan pertumbuhan dan produktivitas tanaman secara optimal.

Faktor yang sangat menentukan keberhasilan tumbuh tanaman adalah kondisi tanah atau lahan yang digunakan. Semakin baik kondisi tanah atau subur, maka pertumbuhan tanaman akan meningkat. Salah satu masalah yang banyak ditemukan pada lahan-lahan pertanian adalah salinitas tanah. Dalam hubungannya dengan salinitas, tanah dapat dikelompokkan menjadi tiga jenis tanah (Buckman and Brady, 1982). Pertama, adalah tanah salin yaitu tanah yang mengandung konsentrasi garam terlarut netral yang jumlahnya cukup besar bagi pertumbuhan kebanyakan tanaman. Sekitar 15% kemampuan pertukaran kation tanah ini diduduki oleh ion natrium dan pH biasanya kurang dari 8,5. Hal ini disebabkan oleh garam terlarut kebanyakan bereaksi netral dan hanya sebagian kecil natrium yang dapat tertukar. Tanah semacam ini kadang-kadang disebut tanah alkali putih, karena terdapat kerak di permukaan yang berwarna muda/cerah.

Kedua adalah tanah salin-sodik yaitu kelompok tanah yang mengandung cukup banyak garam netral terlarut dan ion natrium teradsorpsi yang sangat merugikan tanaman. Kemampuan pertukaran kation natrium lebih dari 15% dengan pHnya kurang dari 8,5. lectric conductivity (EC) pada tanah ini lebih dari 4 mmhos/cm. Perbedaan dengan tanah salin adalah pelindian akan menaikkan pH tanah salin-sodik dengan nyata. Kenaikan pH ini tidak akan terjadi apabila garam-garam yang terdapat didalam tanah salin-sodik adalah garam Ca dan Mg. Hal ini sangat merugikan karena ion natrium menjadi aktif dan dapat mendispersi koloida mineral yang membentuk struktur tanah yang kuat dan kedap. Dengan demikian dapat terjdi keracunan natrium yang nyata.

Tanah sodik dalah tanah yang mengandung banyak garam terlarut netral. Pengaruh merusak pada tanaman sebagian besar disebabkan oleh keracunan ion Na dan ion OH. Natrium yang dapat tertukar lebih dari 15% dari kemampuan pertukaran total tanah ini, bebas untuk dihidrolisa. EC pada tanah ini lebih kecil dari 4 mmhos/cm dengan pH lebih dari 8,5 bahakan sampai 10. Kebasaan tanah ini sangat tingi disebabkan oleh kandungan Na2CO3 pada permukaan tanah yang dapat menimbulkan perubahan warna tanah menjadi gelap, sehingga sering disebut alkali hitam. Tanah semacam ini sering terdapat di daerah sempit yang licin (slick-spots) yang dikelilingi oleh tanah-tanah produktif.

II. SALINITAS TANAH DAN PERMASALAHANNYA

A. Permasalahan Salinitas Tanah

Masalah salinitas tanah merupakan masalah umum dalam bidang pertanian di seluruh dunia, yang dapat menyebabkan penurunan produktivitas dan hasil panen terutama di daerah kering (arid-semi arid). Jutaan hektar tanah menjadi tidak produktif karena adanya penimbunan garam dalam tanah dimana pada daerah-daerah tersebut tumbuhan akan menghadapi dua masalah. Pertama dalam memperoleh air dari tanah dan kedua dalam mengatasi konsentrasi ion-ion natrium, karbonat dan klorida yang tinggi yang kemungkinan beracun (Salisbury and Ross, 1995). Dalam skala yang lebih luas, masalah salinitas akan menimbulkan dampak pada lingkungan, sosial dan ekonomi, yang akan dirasakan oleh masyarakat setempat atau bahkan masyarakat yang lebih luas. Secara umum pengaruh salinitas akan berdampak pada bidang pertanian, penurunan kualitas air, kerusakan infrastruktur masyarakat di desa dan perkotaan serta berkurangnya keanekaragaman sumberdaya hayati. Tumbuh-tumbuhan yang tidak memiliki toleransi terhadap kadar garam yang tinggi akan banyak yang mati bahkan dapat terancam kepunahan.

Dalam bidang pertanian banyak dilaporkan bahwa peningkatan salinitas menyebabkan penurunan produksi dan produktifitas tanaman pertanian. Menurut Brinkman and Singh (1982) dalam Sembiring dan Gani (2006) melaporkan bahwa dengan peningkatan salinitas tanah menjadi 6-10 ds/m menyebabkan penurunan hasil gabah sampai 50%. Secara umum salinitas menyebabkan terbatasnya pertumbuhan dan produktivitas tanaman (Ghazi and Al Karaki, 2006 dalam Sharifi et al, 2007). Dilaporkan pula bahwa sekitar 10-35% tanah pertanian di dunia mengalami penurunan kualitas akibat salinitas dan menjadi tidak bisa dimanfaatkan untuk penanaman tanaman pertanian (http://www.liv.ac.uk/~sd21/stress /salt.htm).

Salinitas yang tinggi akan meningkatkan konsentrasi garam dalam air sungai dan mengurangi kualitas air tanah. Hal tersebut akan berdampak negatif bagi manusia, ternak dan air irigasi untuk pertanian. Selain diperlukan biaya yang tinggi untuk pengolahan air, juga dapat menyebabkan berkaratnya pipa-pipa air dan berbagai mesin serta peralatan rumah tangga. Dampak kerusakan dirasakan pula pada infastruktur lainnya seperti bangunan rumah, pagar, jalan, pipa bawah tanah, kabel dan lain-lain yang pada akhirnya dapat berdampak buruk pada kesehatan manusia.

B. Pendugaan dan Pengukuran Salinitas Tanah

Tingkat salinitas tanah bervariasi antara satu daerah dengan daerah lainnya, bahkan dan satu lokasi pun bisa bervariasi. Perbedaan tingkat salinitas tanah dapat disebabkan oleh tingkat penutupan vegetasi, pengaruh penggenangan air laut, bencana alam tsunami, tingginya kandungan garam di dalam tanah, pengairan/irigasi dengan air yang mengandung garam-garaman tinggi dan faktor iklim (terutama curah hujan). Untuk mengatasi dampak buruk yang bisa ditimbulkan akibat salinitas tanah pada suatu lokasi maka perlu dilakukan pendugaan dan pengukuran salinitas tanah. Dengan usaha ini, maka dapat ditempuh langkah-langkah pengelolaan tanah yang tepat dan mengurangi kerugian ekonomi.

Pengukuran salinitas tanah dapat dilakukan dengan cara pengambilan sampel tanah untuk diekstrak dan dianalisis di laboratorium dengan cara mengukur daya hantar listriknya (electric conductivity/EC). Cara kedua adalah dengan pengukuran langsung di lapangan menggunakan alat induksi elektromagenetik (EM38). Alat tersebut diletakkan pada tanah dengan posisi tegak untuk mendeteksi salinitas pada kedalaman lebih dari 45 cm dan diletakkan dengan posisi tidur untuk mendeteksi salinitas pada kedalaman kurang dari 45 cm. Hasil pengukuran ini dipakai untuk menaksir tingkat salinitas di daerah tersebut (Slavish dkk, 2006). Hubungan tingkat salinitas dan pengaruhnya terhadap tanaman disajikan pada Tabel 1.

Gambar 1. Pendugaan salinitas tanah menggunakan alat EM38 dengan posisi tegak

dan posisi tidur (foto : Slavish et al, 2006)

Tabel 1. Pengaruh tingkat salinitas pada tanaman (Follet et al, 1981 dalam Sipayung,2003)

No

Tingkat salinitas

Konduktivitas (mmhos)

Pengaruh terhadap tanaman

1

Non salin

0 – 2

Dapat diabaikan

2

Rendah

2 – 4

Tanaman yaang peka terganggu

3

Sedang

4 – 8

Kebanyakan tanaman terganggu

4

Tinggi

8 – 16

Tanaman yang toleran belum terganggu

5

Sangat tinggi

> 16

Hanya beberapa jenis tanaman toleran yang dapat tumbuh

Pada tanaman pertanian umumnya memiliki toleransi terhadap salinitas sampai 3 ds/m, padahal di lapangan seringkali terjadi peningkatan salinitas 4-8 ds/m sehingga kebanyakan tanaman dapat mengalami stress garam (Shofiyanti dan Wahyunto, 2006). Sebagai langkah awal maka gejala-gejala pertumbuhan tanaman yang ditanam pada lokasi tersebut, dapat dijadikan dasar untuk menduga tingkat salinitasnya. Menurut Waskom (2003) gejala-gejala yang ditunjukkan tanaman merupakan akibat dari kondisi tanah pada lahan tersebut sebagaimana disajikan pada Tabel 2.

Tabel 2. Pendugaan tingginya derajat keasaman (pH), salinitas atau sodisitas di lapangan

No

Permasalahan

Gejala potensial

1 Tingginya pH Terjadi kekurangan unsur-unsur hara yang dicirikan dengan tanaman tumbuh kerdil dan menguning atau hijau tua sampai keungu-unguan
2 Tanah salin Terdapat kerak berwarna putih di permukaan tanah

Tanaman mengalami cekaman air (water stress)

Bagian ujung daun seperti terbakar

3 Pengairan dengan air yang berkadar garam tinggi Daun-daun tanaman seperti terbakar

Pertumbuhan sangat lambat

Tanaman mengalami cekaman kelembaban (moisture stress)

4 Tanah sodik Darainase tidak baik, banyak mengandung kerak

Kemampuan infiltrasi air rendah

Terdapat residu berbentuk tepung yang berwarna gelap pada permukaan tanah

Tanaman kerdil dan bagian tepi daun terbakar

5 Tanah salin-sodik Umumnya menunjukkan gejala yang sama dengan tanah salin

Sumber : Waskom (2003)

C. Pengendalian Salinitas Tanah

Untuk mendapatkan pertumbuhan tanaman yang baik, maka salinitas tanah merupakan masalah yang harus diatasi secara serius. Menurut Buckman dan Brady (1982) cara untuk mengusahakan tanah yang salin dan sodik agar tidak merugikan tanaman atau mengurangi pengaruh yang bisa ditimbulkannya dilakukan dengan cara sebagai berikut :

  1. Menghilangkan (eradication)

Eradikasi yaitu usaha yang dilakukan untuk menghilangkan kandungan garam atau mengurangi jumlah garam yang ada pada tanah dengan cara-cara seperti; (1) penerapan drainase bawah, (2) pelindian atau pembasahan dan (3) pengerukan garam pada daerah permukaan tanah. Biasanya kombinasi cara nomor satu dan dua memberikan hasil yang memuaskan yaitu setelah dipasang pipa penyalur kemudian dilakukan penggenangan. Kalau cara ini dilakukan di daearh irigasi maka pemberian air harus dilakukan secara berulang-ulang sehingga garam-garam menjadi terlarut dan mengalir melalui saluran penyalur. Air yang digunakan harus air yang relatif bebas dari debu dan garam, terutama yang mengandung natrium.

  1. Pengubahan (convertion)

Konversi gipsum (CaSO4) pada tanah-tanah alkali sering dianjurkan untuk mengubah sebagian alkali karbonat menjadi sulfat. Pemberian gipsum dilakukan pada kondisi tanah yang lembab dengan cara disebarkan didalam tanah dan tidak dibenamkan. Selanjutnya dilakukan pelindian tanah dengan air irigasi untuk membebaskannya dari natrium sulfat. Gipsum bereaksi dengan baik terhadap Na2CO3 maupun dengan natrium teradsorpsi sebagai berikut :

Na2CO3
+ CaSO4 ===== CaCO3 + Na2SO4

                         dapat terlindi

Na

+ CaSO4 ===== Ca + Na2SO4

Na                      dapat terlindi

Pemakaian sulfur pada tanah bergaram, terutama pada tanah yang banyak mengandung natrium karbonat. Okidasi sulfur mengasilkan asam sulfat, tidak saja akan mengubah natrium karbonat menjadi natrium sulfat, tetapi juga cenderung menurunkan kebasaannya. Reaksi antara asam sulfat dengan senyawa yang mengandung natrium adalah sebagai berikut :

Na2CO3
+ H2SO4 ===== CO2 + Na2SO4 + H2O

                        dapat terlindi

Na                         H

+ H2SO4 ===== + + Na2SO4

Na              H         dapat terlindi

  1. Pengendalian (control)

Pengendalian proses penguapan/evapotranspirasi merupakan usaha yanag penting dalam pengendalian tanah bergaram. Hal ini tidak hanya menghemat air juga menghambat naiknya garam larut ke zona perakaran. Pengaturan waktu irigasi juga sangat penting terutama pada saat musim tanam atau musim semi karena tanaman muda sangat peka terhadap garam, penanaman segera diikuti dengan irigasi untuk mengangkut garam-garam kedalam tanah. Umumnya sesudah tanaman menjadi besar maka sifat toleransinya terhadap garam bertambah.

  1. Penggunaan jenis-jenis tanaman yang toleran terhadap garam

Lewis (1976) menjelaskan bahwa kemampuan tanaman dalam mengkonversi sumber daya tanah, air dan udara menjadi produk yang berguna bagi manusia tergantung pada interaksi genotipe dan lingkungan. Oleh karena itu dalam menghadapi kondisi cekaman lingkungan perlu dikembangkan tanaman yang memiliki kemampuan adaptasi yang tinggi secara genetik. Banyak jenis tanaman yang telah menunjukkan toleransi terhadap salinitas tanah yang bisa diaplikasikan di lahan-lahan yang yang berkadar garam tinggi. Sifat toleransi tanaman terhadap salinitas menjadi tiga kelompok yaitu; (1) toleransi rendah seperti apel, lemon, peach, pear, plum, (2) toleransi sedang misalnya bougenvile, kembang sepatu, krisant, alfalfa, gandum, anggur, tomat, wortel, jagung manis, kol, brokoli, mentimun dan (3) toleransi tinggi seperti kapas, salt grass, sugar beets, kurma, asparagus, bayam dan lain-lain (Buckman and Brady, 1982; FAO, 2005)

  1. Pemupukan dengan bahan organik, penggunaan mikorisa dan amelioran biologi.

Pemberian bahan organik (humus) yang mengandung asam humik berperan untuk menekan penyerapan Na+ oleh perakaran tanaman (Mac Carthy et al, 1990 dalam Delvian, 2007). Pemberian asam humik dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman inang dan produksi spora mikorisa pada beberapa tingkatan salinitas tanah. Dengan demikian dapat terbentuk simbosis yang mutualistik bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman maupun cendawan mikorisa (Delvian, 2007; Sharifi et al, 2007). Penggunaan bahan amelioran bilogi juga dapat meningkatkan ketahanan tanaman pada kondisi salinitas tanah yang tinggi karena dapat meningkatkan efisiensi penggunaan air (water use eficiency), merangsang pertumbuhan akar dengan memproduksi fitohormon atau mengurangi konsentrasi ethylene pada tanaman (Yildrim et al, 2006).

III. RESPON TANAMAN TERHADAP SALINITAS TANAH

A. Pengaruh Salinitas Tanah Terhadap Pertumbuhan Tanaman

Kadar garam yang tinggi pada tanah menyebabkan tergganggunya pertumbuhan, produktivitas tanaman dan fungsi-fungsi fisiologis tanaman secara normal, terutama pada jenis-jenis tanaman pertanian. Salinitas tanah menekan proses pertumbuhan tanaman dengan efek yang menghambat pembesaran dan pembelahan sel, produksi protein, serta penambahan biomass tanaman. Tanaman yang mengalami stres garam umumnya tidak menunjukkan respon dalam bentuk kerusakan langsung tetapi dalam bentuk pertumbuhan tanaman yang tertekan dan perubahan secara perlahan (Sipayung, 2003). Dalam FAO (2005) dijelaskan bahwa garam-garaman mempengaruhi pertumbuhan tanaman umumnya melalui : (a) keracunan yang disebabkan penyerapan unsur penyusun garam yang berlebihan, (b) penurunan penyerapan air dan (c) penurunan dalam penyerapan unsur-unsur hara yang penting bagi tanaman.

Pengaruh salinitas tanah tergantung pada tingkatan pertumbuhan tanaman, biasanya pada tingkatan bibit sangat peka terhadap salinitas. Waskom (2003) menjelaskan bahwa salinitas tanah dapat menghambat perkecambahan benih, pertumbuhan yang tidak teratur pada tanaman pertanian seperti kacang-kacangan dan bawang. Viegas et a l,. (2003) dalam Da Silva et al, (2008) melaporkan bahwa pertumbuhan tunas pada semai Leucaena leucocephala mengalami penurunan sebesar 60% dengan adanya penambahan salinitas pada media sekitar 100 mM NaCl. Adanya kadar garam yang tinggi pada tanah juga menyebabkan penurunan jumlah daun, pertumbuhan tinggi tanaman dan rasio pertumbuhan panjang sel. Demikian pula dengan proses fotosintesis akan terganggu karena terjadi akumulasi garam pada jaringan mesophil dan meningkatnya konsentrasi CO2 antar sel (interseluler) yang dapat mengurangi pembukaan stomata (Robinson, 1999 dalam Da Silva et al, 2008). Pada tanaman semusim antara lain meningkatnya tanaman mati dan produksi hasil panen rendah serta banyaknya polong kacang tanah dan gabah yang hampa (Anonim, 2007).

Gambar 2. Pengaruh salinitas tanah terhadap pertumbuhan tanaman sorghum

(foto : http://www.liv.ac.uk/~sd21/stress/salt.htm )

Gambar 3. Pengaruh salinitas pada tanaman padi

(foto : http://www.knowledgebank.irri.org/regionalSites/indonesia)

Proses pengangkutan unsur-unsur hara tanaman dari dalam tanah akan terganggu dengan naiknya salinitas tanah. Manurut Salisbury and Ross (1995) bahwa masalah potensial lainnya bagi tanaman pada daerah tersebut adalah dalam memperoleh K+ yang cukup. Masalah ini terjadi karena ion natrium bersaing dalam pengambilan ion K+. Tingginya penyerapan Na+ akan menghambat penyerapan K+. Menurut Grattan and Grieve (1999) dalam Yildirim et al (2006), salinitas yang tinggi akan mengurangi ketersedian K+ dan Ca++ dalam larutan tanah dan menghambat proses transportasi dan mobilitas kedua unsur hara tersebut ke daerah pertumbuhan tanaman (growth region) sehingga akan mengurangi kualitas pertumbuhan baik organ vegetatif maupun reproduktif. Salinitas tanah yang tinggi ditunjukkan dengan kandungan ion Na+ dan Cl- tinggi akan meracuni tanaman dan meningkatkan pH tanah yang mengakibatkan berkurangnya ketersediaan unsur-unsur hara mikro (FAO, 2005). Demikian pula dengan hasil penelitian Yousfi et al (2007) bahwa salinitas menyebabkan penurunan secara drastis terhadap konsentrasi ion Fe di daun maupun akar pada tanaman gandum (barley). Penurunan tersebut disebabkan karena berkurangnya penyerapan Fe pada kondisi salinitas tinggi.

B. Mekanisme Toleransi Tanaman

Untuk mempertahankan kehidupannya, jenis-jenis tanaman tertentu memiliki mekanisme toleransi tanaman sebagai respon terhadap salinitas tanah. Jenis-jenis tanaman memiliki toleransi yang berbeda-beda terhadap salinitas. Beberapa tanaman budidaya misalnya tomat, bit gula, beras belanda lebih toleran terhadap garam dibandingkan tanaman lainnya (Salisbury and Ross, 1995). Secara garis besar respon tanaman terhadap salinitas dapat dilihat dalam dua bentuk adaptasi yaitu dengan mekanisme morfologi dan mekanisme fisiologi (Sipayung, 2003).

  1. Mekanisme morfologi

Bentuk adaptasi morfologi dan anatomi yang dapat diturunkan dan bersifat unik dapat ditemukan pada jenis halofita yang mengalami evolusi melalui seleksi alam pada kawasan huta pantai dan rawa-rawa asin. Salinitas menyebabkan perubahan struktur yang memperbaiki keseimbangan air tanaman sehingga potensial air dalam tanaman dapat mempertahankan turgor dan seluruh proses bikimia untuk pertumbuhan dan aktivitas yang normal. Perubahan struktur meliputi ukuran daun yang lebih kecil, stomata yang lebih kecil per satuan luas daun, peningkatan sukulensi, penebalan kutikula dan lapisan lilin pada permukaan daun, serta lignifikasi akar yang lebih awal (Haryadi dan Yahya, 1988 dalam Sipayung, 2003).

Ukuran daun yang lebih kecil sangat penting untuk mempertahankan turgor, sedangkan lignifikasi akar diperlukan untuk penyesuaian osmose yang sangat penting untuk untuk memelihara turgor yang diperlukan tanaman untuk pertumbuhan dan fungsi metabolisme yang normal. Dengan adaptasi struktural ini kondisi air akan berkurang dan mungkin akan menurunkan kehilangan air pada transpirasi. Namun pertumbuhan akar pada lingkungan salin umumnya kurang terpengaruh dibandingkan dengan pertumbuhan daun (pucuk) atau buah. Hal ini diduga karena akibat perbaikan keseimbangan dengan mempertahankan kemampuan menyerap air. Pertumbuhan tanman yang cepat juga merupakan mekanisme untuk mengencerkan garam. Dalam hal ini bila garam dikeluarkan oleh akar, maka bahan organik yang tidak mempunyai efek racun akan tertimbun dalam jaringan, dan ini berguna untuk mempertahankan keseimbangan osmotik dengan larutan tanah (Salisbury dan Ross, 1995).

  1. Mekanisme Fisiologi

Bentuk adaptasi dengan mekanisme fisiologi terdapat dalam beberapa bentuk sebagai berikut :

  1. Osmoregulasi (pengaturan potensial osmose)

    Tanaman yang toleran terhadap salinitas dapat melakukan penyesuaian dengan menurunkan potensial osmose tanpa kehilangan turgor. Untuk memperoleh air dari tanah sekitarnya potensial air dalam cairan xilem harus sangat diturunkan oleh tegangan. Pada beberapa halofita mampu menjaga potensial osmotik terus menjadi lebih negatif selama musim pertumbuhan sejalan dengan penyerapan garam. Pada halofita lainnya memiliki kemampuan mengatur penimbunan garam (Na+ dan Cl-) pada kondisi cekaman salinitas, misalnya tanaman bakau yang mampu mengeluarkan 100% garam (Ball, 1988 dalam Salisbury and Ross, 1995).

    Osmoregulasi pada kebanyakan tanaman melibatkan sintesis dan akumulasi solute organik yang cukup untuk menurunkan potensial osmotik sel dan meningkatkan tekanan turgor yang diperlukan untuk pertumbuhan tanaman. Senyawa-senyawa organik berbobot molekul rendah yang setara dengan aktifitas metabolik dalam sitoplasma seperti asam-asam organik, asam amino dan senyawa gula disintesis sebagai respon langsung terhahadp menurunnya potensial air eksternal yang redah. Senyawa organik yang berperan mengatur osmotik pada tanaman glikopita tingkat tinggi adalah asam-asam organik dan senyawa-senyawa gula. Asam malat paling sering menyeimbangkan pengambilan kation yang berlebihan. Dalam tanaman halofita, oksalat adalah asam organik yang menyeimbangkan osmotik akibat kelebihan kation. Demikian juga pada beberapa tanaman lainnya, akumulasi sukrosa yang berkontribusi pada penyesuaian osmotik dan merupakan respon terhadap salinitas (Harjadi dan Yahya, 1988 dalam Sipayung, 2003)

  2. Kompartementasi dan sekresi garam

    Tanaman halofita biasanya dapat toleran terhadap garam karena mempunyai kemampuan mengatur konsentrasi garam dalam sitoplasma melalui transpor membran dan kompartementasi. Garam disimpan dalam vakuola, diakumulasi dalam organel-organel atau dieksresi ke luar tanaman. Pengeluaran garam pada permukaan daun akan membantu mempertahankan konsentrasi garam yang konstan dalam jaringan tanaman (Salisbury and Ross, 1995). Ada pula tanaman halofita yang mampu mengeluarkan garam dari kelenjar garam pada permukaan daun dan menyerap air secara higroskopis dari atmosfir (Mooney at al, 1980 dalam Salisbury and Ross, 1995).

    Banyak halofita dan beberapa glikofita telah mengambangkan struktur yang disebut glandula garam (salt glands) dari daun dan batang. Pada jenis-jenis mangrove biasanya tanaman menyerap air dengan kadar salinitas tinggi kemudian mengeluarkan atau mensekresikan garam tersebut keluar dari pohon. Secara khusus pohon mangrove yang dapat mensekresikan garam memiliki kelenjar garam di daun yang memungkinkan untuk mensekresi cairan Na+ dan Cl-. Beberapa contoh mangrove yang dapat mensekresikan garam adalah Aegiceras, Aegialitis, Avicennia, Sonneratia, Acanthus, dan Laguncularia.

  3. Integritas membran

    Sistem membran semi permeabel yang membungkus sel, organel dan kompartemen-kompartemen adalah struktur yang paling penting untuk mengatur kadar ion dalam sel. Lapisan terluar membran sel ataau plasmolemma memisahkan sitoplasma dan komponen metaboliknya dari larutan tanah salin yang secara kimiawi tidak cocok. Membran semi permeabel ini berfungsi menghalangi difusi bebas garam ke dalam sel tanaman, dan memberi kesempatan untuk berlangsungnya penyerapan aktif atas unsur-unsur hara essensial. Membran lainnya mengatur transpor ion dan solute lainnya dari sitoplasma dan vakuola atau organel-organel sel lainnya termasuk mitokondria dan kloroplas. Plasmolemma yang berhadapan langsung dengan tanah merupakan membran yang pertama kali menderita akibat pengaruh salinitas. Dengan demikian maka ketahanan relatif membran ini menjadi unsur penting lainnya dalam toleransi terhadap garam (Harjadi dan Yahya, 1988 dalam Sipayung, 2003).

IV. PENUTUP

Salinitas tanah merupakan masalah bagi pertumbuhan tanaman, karena dengan meningkatnya salinitas tanah kandungan garam-garam terlarut dalam tanaman meningkat sehingga menimbulkan stress salinitas. Tingkat stress yang dialami oleh tanaman berbeda-beda menurut kemampuan toleransi jenis tanaman tersebut. Demikian pula dengan tingkat kerusakan yang bisa timbul sangat tergantung pada tingkatan salinitas, jenis tanaman dan tingkatan pertumbuhannya. Umumnya pengaruh yang ditimbulkan oleh peningkatan salinitas tanah tidak berbentuk kerusakan secara langsung, akan tetapi lebih tampak pada terhambatnya pertumbuhan tanaman dan penurunan produktivitas tanaman, walaupun pada tingkat salinitas yang lebih parah dapat menyebabkan kematian tanaman.

Oleh karena itu perlu dilakukan usaha untuk mengatasi permasalahan salinitas tersebut, yang dimulai dari pengamatan dan pengukuran salinitas, penerapan strategi penurunan salinitas tanah dengan sistem pengairan dan pengolahan lahan yang tepat serta pemilihan jenis-jenis adaptif terhadap salinitas. Penggunaan jenis-jenis adaptif terhadap salinitas penting dilakukan karena jenis tersebut memiliki mekanisme toleransi terhadap salinitas baik secara morfologi maupun fisiologis yang mampu mempertahankan hidupnya terhadap cekaman salinitas. Penelitian genetika mungkin diperlukan untuk mendapatkan varietas-varietas yang tahan terhadap salinitas untuk meningkatkan produksi khususnya pada jenis-jenis tanaman pangan (pertanian).

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2007. Pertanian di Aceh Pasca Tsunami. http://www.dpi.nsw.gov.au/data/assets /pdf diakses tanggal 17 Mei 2008

Buckman, H.O. and N.C. Brady. 1982. Ilmu Tanah. Terjemahan Soegiman. Bhratara Karya Aksara. Jakarta.

Crowder, L.,V. 1986. Genetika Tumbuhan. Terjemahan Lilik Kusdiarti. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta

Da Silva, E.C., R.J.M.C. Nogueira, F.P. de Araujo, N.F. de Melo and A.D. de Ajevedo Neto. 2008. Physiological Respon to Salt Stress in Young Umbu Plants. Journal Environmental and Experimental Botany. Elsevier. http:.//www.sciencedirect .com diakses tanggal 6 Mei 2008.

Delvian. 2007. Penggunaan Asam Humik dan Kultur Trapping Cendawan Mikorisa Arbuskula dari Ekosistem Dengan Salinitas Tinggi. Jurnal Ilmu-ilmu Pertanian Indonesia. Vol. 9 No. 2, 2007, hal. 124-129. http://www.bdpunib.org/jipi /artikeljipi/2007/124.PDF diakses tanggal 9 Mei 2008.

Food and Agricultural Organization (FAO) of United Nations. 2005. Panduang Lapang FAO. 20 hal untuk diketahui tentang dampak air laut pada lahan pertanian di Propinsi NAD.

http://www.liv.ac.uk/~sd21/stress/salt.htm. Effects of Abiotic Stress on Plants. Diakses tanggal 19 Mei 2008.

Lewis, C.F. 1976. Potensi Genetik untuk Mengatasi Problema Cekaman Mineral Tanah. Diterjemahkan oleh W.B. Suwarno. http://willy.situshijau.co.id/wp-content/ uploads/2008/05/cekaman-mineral-tanah.pdf. Di akses tanggal 17 Mei 2008.

Loveless, A.R. 1991. Prinsip-Prinsip Biologi Tumbuhan untuk Daerah Tropik. Gramedia. Jakarta.

Salisbury, F.B. and C.W. Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan. Jilid 3. Penerbit ITB. Bandung.

Sharifi, M., M. Ghorbanli and H. Ebrahimzadeh. 2007. Improved Growth of Salinity Stressedd Soybean after Inoculation with Salt Pre-treated Mycorrhizal Fungi. Journal of Plant Physiology. Elsevier. http:.//www.sciencedirect.com diakses tanggal 6 Februari 2008.

Sembiring, H. dan A. Gani. 2006. Adaptasi Varietas Padi Pada Tanah Terkena Tsunami. http://www.dpi.nsw.gov.au/data/assets/pdf_file/0009/199449/Adaptability-of-rice-on-tsunami-affected-soil.pdf

diakses tanggal 17 Mei 2008.

Shofiyanti, R. dan Wahyunto. 2006. Inderaja untuk Indetifikasi Kerusakan Lahan Akibat Tsunami dan Rehabilitasinya. Warta Pertanian dan Pengembangan Pertanian Vol. 28 No. 23, 2006. Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya Lahan Pertanian. Bogor.

Sipayung, R. 2003. Stress Garam dan Mekanisme Toleransi Tanaman. Http://www.library.USU.ac.id/download/fp/bdp.rosita2.pdf. diakses pada tanggal 25 Maret 2008.

Slavish, P., M. Mcleod, N. Moore, T. Iskandar dan A. Rachman. 2006. Pengkajian Salinitas Tanah Secara Cepat di Daerah yang Terkena Dampak Tsunami Pengalaman di Propinsi Nanggroe Aceh Darussalam.

Yildrim, E., A.G. Taylor and T.D. Spittler. 2006. Ameliorative Effects of Biological Treatments on Growth of Squash Plant Under Salt Stress. Scientia Horticulturae 111 (2006) 1-6. Elsevier. http://www.sciencedirect.com diakses tanggal 6 Mei 2008.

Yousfi, S., M.S. Wissal, H. Mahmoudi, C. Abdelly and M. Gharsally. 2007. Effect of Salt on Physiological Responses of Barley to Iron Deficiency. Journal of Plant Physiology and Biochemistry. Elsevier. http://www.sciencedirect.com diakses tanggal 13 Maret 2008.

Waskom, R. 2003. Diagnosing Salinity Problems. Adapted by K.E. Pearson. http://waterquality.montana.edu/docs/methane/waskomsummary.pdf. diakses pada tanggal 17 Mei 2008.

Ditulis dalam Artikel. Tag: , , , . Komentar Dimatikan

STRUKTUR SEL TUMBUHAN DAN FUNGSINYA

Oleh : Hamdan Adma Adinugraha

I. SEL TUMBUHAN

Sel merupakan penyusun tubuh makhluk hidup sebagaimana telah dibuktikan melalui pengamatan mikroskopis oleh Mathias Schleiden (seorang ahli anatomi tumbuhan) dan Theodor Schwann (seorang ahli anatomi hewan) yang kemudian merumuskan bahwa : “sel merupakan kesatuan struktural kehidupan“.

Max Schultze dan Thomas Huxley menyatakan bahwa : “sel merupakan satu kesatuan fungsional kehidupan” yang menunjukkan bahwa aktivitas yang berlangsung dalam tubuh makhluk hidup tercermin dalam aktifitas dalam sel.

Rudolf Virchow (1858) mengemukakan bahwa sel berasal dari sel (omnis cellula e cellula) sehingga lahirlah teori : “sel merupakan kesatuan pertumbuhan“. Setelah ditemukan gen dalam kromosom yang ada di dalam nukleus maka lahirlah teori : “sel merupakan kesatuan heriditas dari makhluk hidup“. Walther Flemming (1843-1913) dan Eduard Strasburger (1875) mengamati pembelahan sel pada reproduksi sel sehingga memunculkan teori sel baru yaitu : “sel merupakan kesatuan reproduksi dari makhluk hidup“.

II. STRUKTUR SEL TUMBUHAN

Sel-sel tumbuhan dewasa berbeda satu dengan yang lain dalam ukuran, bentuk, struktur dan fungsinya. Walaupun demikian semua sel tumbuhan memiliki persamaan dalam beberapa segi sehingga dapat dibanyangkan suatu hipotesis sebuah sel yang segi-segi dasarnya ada dalam bentuk yang secara nisbi tidak termodifikasi. Sel hipotesis ini seperti disajikan pada gambar 1, terdiri atas tiga bagian : (1) Membran sel yang dibagian luarnya di selubungi oleh dinding sel, (2) selapis protoplasma yang melapisi dinding itu dan disebut protoplas, dan (3) rongga yang disebut vakuola sentral yang menempati bagian terbesar ruang di dalam sel.

Gambar 1. Struktur anatomi sel tumbuhan

  • Dinding sel

    Sel tumbuhan terdiri atas protoplas yang terselubungi oleh dinding sel. Dinding sel tumbuhan memiliki struktur yang kompleks dengan memiliki tiga bagian fundamental yang dapat dibedakan yaitu lamela tengah, dinding sel primer dan dinding sel sekunder. Semua sel memiliki lamela tengah dan dinding sel primer, sedangkan dinding sel sekunder hanya pada sel-sel tipe tertentu.

    Lamela tengah adalan suatu lapisan perekat antar sel yang menyekat dinding primer dua buah sel yang bersebelahan. Lapisan ini sebagian besar terdiri atas air dan zat-zat pectin yang bersifat koloid dan bersifat plastik (dapat mudah dibentuk) sehingga memungkinkan gerakaan antar sel dan penyesuaiannya yang diperlukan sebelum sel-sel dapat mencapai ukuran dan bentuk dewasa.

    Dinding sel primer adalah dinding sel sejati pertama yang dibentuk oleh sebuah sel baru. Walaupun air, zat-zat pektin dan protein banyak dijumpai di dalamnya, dinding sel primer terutama terdiri atas selulosa dan hemiselulosa. Pada kondisi tertentu dinding sel dapat menebal sehingga memenuhi ruang dalam sel. Zat-zat pembentuk dinding sel tambahan ini disebut dinding sel sekunder yang terdiri atas dua atau lebih lapisan yang terpidah-pisah. Sel yang memiliki dinding sel sekunder volumenya tidak dapat bertambah dengan pertumbuhan permukaan atau kembali ke kondisi awal/dinding sel primer. Penyusun dinding sel sekunder sebagian besar selulosa dan zat-zat lain khususnya lignin (zat kayu).

    Lignifikasi tidak terlalu mengganggu permeabilitas dinding sel terhadap air dan bahan-bahan terlarut, akan tetapi mengubah sifat fisik dan kimiawi dinding sel. Dinding sel yang terlignifikasi menjadi lebih keras dan lebih tahan terhadap tekanan dari pada dinding sel yang berselulosa.

  • Plasmodesmata

    Plasmodesamata adalah benang-benang protoplasmik halus yang terletak pada tempat-tempat tertentu pada dinding sel primer (yaitu pada noktah yang berupa bagian dinding sel yang tidak mengalami penebalan). Plasmodesamata dapat menembus pori-pori kecil pada dinding sel primer dan lamella tengah diantara sel-sel yang bedekatan sehingga protoplasma kedua sel dapat berhubungan. Plasmodesmata memudahkan proses transportasi bahan-bahan dari sebuah sel ke sel berikutnya tanpa harus melalui selaput-selaput hidup. Adanya plasmodesmata menunjukkan bahwa tumbuhan berperilaku lebih sebagai suatu organisme tunggal dari pada sebagai sekumpulan unit sel bebas.

  • Membran sel

    Membran sel atau membran plasma merupakan bagian sel yang paling luar yang membatasi isi sel dan sekitarnya. Membran ini tersusun dari dua lapisan yang terdiri dari fosfolipid (50%) dan protein/lipoprotein (50%). Membran plasma bersifat semipermeabel atau selektif permeabel yang berfungsi mengatur gerakan materi atau transportasi zat-zat terlarut masuk dan keluar dari sel.

    Gambar 2. Membran plasma

  • Nukleus

    Nukleus adalah inti sel yang memiliki membran inti dengan susunan molekul sama dengan membran sel yaitu berupa lipoprotein. Pori-pori pada membran inti memungkinkan hubungan antara nukleoplasma dan sitoplasma. Fungsi utama nukleus adalah sebagai pusat yang mengontrol kegiatan sel dan mengandung bahan-bahan yang menentukan sifat-sifat turun-temurun suatu organisma. Didalam inti sel tersusun atas tiga komponen yaitu :

    • Nukleoulus (anak inti) yang berfungsi untuk menyintesis berbagai macam molekul RNA (asam ribonukleat) yang digunakan dalam perakitan ribosom.
  • Nukleoplasma (cairan inti) merupakan cairan yang tersusun dari protein
    • Butiran kromatin yang terdapat pada nukleoplasma, yang dapat menebal menjadi struktur seperti benang yaitu kromosom yang mengandung DNA (asam deoksiribonukleat) yang berfungsi menyampaikan informasi genetik melalui sintesa protein.

  • Sitoplasma

    Sitoplasma merupakan cairan yang terdapat di dalam sel, kecuali di dalam inti sel dan organel sel. Sitoplasma bersifat koloid yaitu tidak padat dan tidak cair. Sitoplasma terdiri atas air yang di dalamnya terlarut banyak molekul kecil, ion dan protein. Bahan-bahan lain yang lazim terdapaat dalama sitoplasma adalah butir minyak dan berbagai macam kristal yang dalam banyak hal tersusun dari kalsium oksalat. Ukuran partikel terlarut adalah 0,001 – 0,1 mikron dan bersifat transparan.

    Sitoplasma terikat pada permukaan luarnya oleh sebuah selaput yang disebut plasmolema (selaput plasma) dan pada permukaan dalamnya, yang berbatasan dengan vaakuola sentral, oleh selaput lain yang disebut tonoplas (selaput vakuola). Plasmolema dan tonoplas sangat penting dalam fisiologi sel-sel karena sebagian besar mengontrol pertukaran bahan antara sitoplasma dan ruang diluar sitoplasma dan di dalam vakuola

    Koloid sitoplasma dapat mengalami perubahan dari fase sol ke fase gel atau sebaliknya. Fase sol jika konsentrasi air tinggi dan gel jika konsentrasi air rendah. Di dalam sitoplasma terkandung organel-organel sel atau daerah pada sitoplasma hidup yang teralokasi khusus untuk fungsi tertentu. Organel-organel tersebut adalah :

    • Retikulum endoplasma

      Retikulum endoplasma merupakan perluasan membran yang saling berhubungan yang membentuk saluran pipih atau lubang seperti tabung di dalam sitoplasma. Dalam pengamatan mikroskop, retikulum endoplasma nampak seperti saluran berkelok-kelok dan jala yang berongga-rongga. Saluran-saluran tersebut berfungsi membantu gerakan subsatansi-subsatansi dari satu bagainsel ke bagian sel lainnya. Dalam sel terdapat dua tipe retikulum endoplasma (RE) yaitu retikulum endoplasma kasar (REK) dan retikulum endoplasma halus (REH).

      REK dikatakan kasar karena permukaannya diselubungi oleh ribosom sehingga tampak seperti helaian panjang kertas pasir. Ribosom adalah tempat sintesa protein yang hasilnya akan melekat pada retikulum endoplasma dan biasanya ditujukan untuk luar sel. REH tidak ditempeli ribosom sehingga permukaannya nampak halus. REH memiliki enzim-enzim pada permukaannya yang berfungsi untuk sintesis lipid, glikogen dan persenyawaan steroid seperti kolesterol, gliserida dan hormon.

      Gambar 3. Organel sel tumbuhan : (1) Nukleus, (2) Pori-pori nuklear, (3). RE kasar, (4) RE halus, (5) Ribosom pada RE kasar, (6) Protein yang ditranspor, (7) Vesikel transpor, (8) Badan golgi, (9) Bagian cis dari badan golgi, (10) Bagian trans dari badan golgi dan (11) Cisternae badan golgi

    • Badan golgi.

      Badan golgi adalah sekelompok kantong (vesikula) pipih yang dikelilingi membran. Organel ini terdapat hampir di semua sel eukariotik. Badan golgi pada sel tumbuhan biasa disebut diktiosom. Badan golgi dibangun oleh membran yang berbentuk sisterna, tubulus dan vesikula. Sisterna mebentuk pembuluh halus (tubulus). Dari tubulus diepaskan kantong-kantong kecil yang berisi bahan-bahanyang diperlukan seperti enzim-enzim atau pembentuk dinding sel. Fungsi badan golgi dalam sel yaitu :

      • Membentuk kantong-kantong (vesikula) yang bersisi enzim-enzim dan bahan lain untuk sekresi, terutama pada sel-sel kelenjar.
      • Membentuk membran plasma
      • Membentuk dinding sel
      • Membentuk akrosom pada sel spermatozoa yang berisis enzim untuk memecah dinding sel telur dan pembentukan lisosom.
    • Ribosom

      Ribosom adalah organel kecil bergaris tengah 17 – 20 mikron yang tersusun oleh RNA ribosom dan protein. Ribosom terdapat pada semua sel hidup dan terdapat bebas dalam sitoplasma atau melekat pada REK. Tiap ribosom terdiri atas dua sub unit yang saling behubungan dalam suatu ikatan yang distabilkan oleh ion magnesium. Ribosom berfungsi untuk sintesis protein, dimana pada waktu sintesis protein, ribosom mengelompok membentuk poliribosom (polisom).

    • Peroksisom dan glioksisom

      Peroksisom adalah kantong-kantong yang memiliki membran tunggal. Peroksisom berisi berbagai enzim dan yang paling khas adalah enzim katalase. Fungsi enzim tersebut adalah mengkatalisis perombakan hydrogen peroksida (H2O2). Senyawa tersebut merupakan produk metabolisme sel yang berpotensi membahayakan sel. Peroksisom juga berperan dalam perubahan lemak menjadi karbohidrat.

      Glioksisom hanya terdapat pada sel tumbuhan mislnya pada lapisan aleuron biji padi-padian . aleuron merupakan bentuk dari protein atau kristal yang terdapat dlam vakuola. Glioksisom sering ditemukan pada jaringan penyimpan lemak dari biji yang berkecambah. Gioksisom berisi enzim pengubah lemak menjadi gula. Proses perubahan tersebut menghasilkan energi yang diperlukan dalam perkecambahan.

    • Mitokondria

      Mitokondria adalah organel sel penghasil energi sel. Mitokondria mempunyai dua lapisan membran, yaitu membran dalam dan membran luar. Membran luar memiliki permukaan halus, sedangkan membran dalam berlekuk-lekuk yang disebut kista. Mitokondria adalah struktur yang mampu bereproduksi sendiri. Pada pembelahan sel, semua kitokondria membelah diri, setenganhnya menuju ke sel anak yang satu dan setengahnya ke sela anak yang lain. Mitokondria mengandung enzim-enzim untuk fosforilasi oksidatif dan sistem transpor electron. Pada bagian membran dalam dihasilkan enzim pembuatn ATP dan protein yang diperlukan untuk pernafasan antar sel.

      Membran dalam mitokondria terbagi menjadi dua ruang yaitu :

      • Ruang intermembran yaitu ruangan diantara membran luar dan membran dalam. Membran luar dapat dilalui oleh semua molekul kecil tetapi tidak dapat dilalui protein dan molekul besar.
      • Matriks mitokondria : merupakan ruangan yang diselubungi oleh membran dalam. Didalam matriks tersebut tahapan metabolisme terjadi, mengandung enzim untuk siklus Krebs dan oksidasi asam lemak, mengandung banyak butiran protein dan DNA, ribosom dan beberapa jenis RNA. Mitokondria dapat menyintesis protein sendiri karena memiliki DNA, RNA dan ribosom.

    • Plastida

      Plastida adalah organel sitoplasma yang tersebar pada sel tumbuhan dan terlihat jelas di bawah mikroskop sederhana. Plastida sangat bervariasi ukuran dan bentuknya, pada sel-sel tumbuhan berbunga biasanya berbentuk piringan kecil bikonveks. Meskipun macam-macam plastida dihubungkan dengan fungsi-fungsi fisiologis yang tetap, namun macam tersebut diklasifikan berdasarkan warnanya yaitu :

      Gambar 4. Kloroplast dan klorofil

      • Leukoplast (tidak berwarna) : biasanya lazim terdapat dalam sel-sel yang tidak terkena cahaya matahari, misalnya pada jaringan yang terletak sangat dalam pada bagian tumbuhan baik di atas maupun di dalam tanah. Fungsinya adalah sebagai pusat sintesis dan penyimpanan makanan cadangan seperti pati.
      • Kloroplast yang mengandung klorofil yaitu suatu campuran pigmen yang memberi warna hijau pada tumbuhan. Fungsinya adalah menangkap energi cahaya yang diperlukan untuk proses potosintesis.
      • Kromoplast yang mengandung pigmen-pigmen lain yang menentukan timbulnya warna merah, jingga dan kuning pada bagian-bagian tumbuhan. Fungsinya masih belum jelas, tetapi berhubungan dengan kemasakan buah dari mulai hijau sampai dengan berwarna merah berhubungan dengan penurunan dan peningkatan jumlah kromoplast.

    • Vakuola sentral

      Vakuola adalah rongga besar di bagian dalam sel yang berisi cairan vakuola yang merupakan suatu larutan cair berbagai bahan organik dan anorganik yang kebanyakan adalah cadangan makanan atau hasil sampingan metabolisme. Vakuola diselubungi oleh selaput vakuola yang disebut tonoplas. Umumnya vakuola tidak berwarna, namun dapat berwarna kebiru-biruan atau kemerah-merahan karena adanya pigmen terlarut yang termasuk bahan kimia kelompok antosianin. Pada tumbuhan muda berisi banyak vakuola berukuran kecil, akan tetapi dengan semakin matangnya usia sel maka terbentuk vakuola yang semakin membesar. Vakuola berisi bahan-bahan antara lain : asam organik, asam amino, glukosa, gas, garam-garam kristal, alkaloid (nikotin, kafein, kinin, tein, teobromin, solanin dan lain-lain)

      Vakuola dijuluki sebagai “tangki” bahan simpanan atau eksresi. Kehadiran vakuola menjadikan sitoplasma terdorong ke pinggiran sel sehingga protoplas dekat dengan permukaan. Dengan demikian pertukaran bahan antara sebuah sel dengan sekelilingnya menjadi lebih efifisien. Vakuola sentral mempunyai fungsi rangka yang penting karena biasanya volume cairan yang dikandungnya cukup besar untuk menyebabkan dinding sel bagian luar akan meregang. Tekanan ke arah dalam pada cairan vakuola yang disebabkan oleh dinding sel yang meregang tadi menimbulkan ketegaran pada dinding sel, dan karena itu juga pada sel secara keseluruhan. Jika terjadi penghilangan cairan dalam vakuola lebih cepat dari pada penggantinya, tumbuhan akan mengalami kelayuan, daunnya berguguran dan batangnya merunduk. Kondisi ini akan pulih apabila vakuola segera kembali “mengembung” sebagai akibat penyerapan air oleh akar lebih cepat dari pada hilangnya air dari bagian-bagian lain tumbuhan itu.

BAHAN BACAAN

Loveless, A.R. 1991. Prinsip-prinsip Biologi Tumbuhan Untuk Daerah Tropik. Jilid 1. PT Gramedia Pustaka. Jakarta.

Pratiwi, D.A, S. Maryati, Srikini, Suharno dan Bambang S. 2007. Biologi. Jilid 2. Penerbit Erlangga Jakarta.

Sumber lain : internet.

Ditulis dalam Artikel. Tag: , , . 3 Comments »
The Green Blog

Motorcycle, Car, Sport, Politics, Bicycle, Photography, Travel & Culinary (Available in various languages​​. Please refer to the translator widget)

KabarNet.in

Aktual Tajam

F O R S A

Fans Of Rhoma and Soneta

Soedoet Pandang

Setiap Berita Banyak Cerita

in parentheses

new modernism

Before the Downbeat

Thoughts on music, creativity, imagination, and exploring the space between the notes.

Life Inspired

Home | Family | Style

wordssetmefreee

Making sense of the world through words

Chronicles of an Anglo Swiss

Welcome to the Anglo Swiss World

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

Bergabunglah dengan 540 pengikut lainnya.