33 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil 1. Pertumbuhan tanaman buncis Setelah dilakukan penyiraman dengan volume penyiraman 121 ml (setengah kapasitas lapang), 242 ml (satu kapasitas lapang), dan 363 ml (satu setengah kapasitas lapang) pada akhir penelitian didapatkan hasil pengamatan pertumbuhan tanaman buncis (Lampiran II). Hasil rata-rata pertumbuhan tanaman buncis disajikan pada Tabel 4.1 berikut : Perlakuan Volume Penyiraman (VP) Tabel 4.1 Nilai Rata-rata Pertumbuhan Tanaman Buncis Rata-rata ± SD Tinggi Tanaman Rata-rata ± SD Berat basah Tanaman Rata-rata ± SD Berat kering Tanaman 121 ml 88.428± 13,396 a 10.357± 2,480a 1.516± 0,408a 242 ml 85.473± 27,722 a 8.435± 3,218 a 1.331± 0,491 a 363 ml 65.914± 17,261 a 9.073± 3,018 a 1.307± 0,417 a Ket : Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata berdasarkan uji F (Anova) pada taraf signifikansi 95%. Hasil analisis dengan menggunakan uji Anova pada taraf kepercayaan 95%, didapatkan bahwa pemberian perlakuan dengan volume penyiraman yang berbeda tidak berbeda signifikan terhadap pertumbuhan tanaman buncis (Lampiran III). Pemberian volume penyiraman 121 ml, 242 ml, dan 363 ml tidak memberikan hasil yang berbeda nyata atau tidak signifikan terhadap tinggi tanaman, berat basah dan berat kering tanaman buncis.
34 2. Kadar Nitrogen Kadar nitrogen tanaman buncis yang diberikan volume penyiraman 121 ml, 242 ml, dan 363 ml pada akhir penelitian didapatkan hasil pengamatan kadar nitrogen pada daun buncis (Lampiran II). Hasil pengukuran rata-rata kadar nitrogen pada daun buncis ditunjukkan pada Tabel 4.2 berikut : Tabel 4.2 Rata-rata Kadar Nitrogen Tanaman Buncis Perlakuan Volume Penyiraman (VP) Rata-rata ± SD Kadar nitrogen daun 121 ml 4,853± 0,260 a 242 ml 4,697± 0,387 a 363 ml 4,137± 0,254 b Ket : Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata berdasarkan uji F (Anava) pada taraf signifikansi 95% dan huruf yang berbeda menunjukkan hasil yang berbeda signifikan. Hasil uji Anava pada taraf kepercayaan 95% menunjukkan bahwa volume penyiraman yang berbeda memberikan hasil yang berbeda nyata atau berbeda signifikan terhadap kadar nitrogen pada daun tanaman buncis (Lampiran III). Hasil pengujian menunjukkan adanya hasil yang berbeda nyata terhadap kadar nitrogen tanaman, maka pengujian dilanjutkan ke uji Duncan untuk mengetahui perbedaan antar perlakuan penelitian. Hasil uji Duncan akan menunjukkan volume penyiraman air yang optimal untuk meningkatkan kadar nitrogen tanaman dilihat dari nilai penghitungan yang terbesar. Berdasarkan hasil pengujian Duncan didapatkan hasil bahwa volume penyiraman 121 memberikan hasil dengan nilai yang paling tinggi diantara volume penyiraman 242 dan 363 ml (Lampiran III). Pemberian volume 121 dan 242 ml tidak menunjukkan hasil yang berbeda nyata, artinya pemberian volume penyiraman 121 dan 242 hasilnya sama
Tinggi Tanaman 35 tidak memberikan peningkatan kadar nitrogen yang signifikan. Pemberian volume penyiraman 121 ml dengan 363 ml serta 242 ml dengan 363 ml memberikan hasil yang berbeda nyata, artinya pemberian air yang lebih (363 ml) memberikan hasil penurunan kadar nitrogen daun buncis (Lampiran III). B. Pembahasan 1. Pertumbuhan tanaman Parameter yang diukur pada pertumbuhan tanaman buncis dengan pemberian volume penyiraman air yang berbeda adalah tinggi tanaman, berat basah dan berat kering tanaman. Berdasarkan hasil penelitian, pertumbuhan tanaman buncis pada akhir penelitian dapat dilihat pada Gambar 4.1 berikut : 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 88,248 85,473 65,914 121 242 363 Volume Penyiraman Gambar 4.1 Tinggi Tanaman Buncis dengan Pemberian Volume Penyiraman yang Berbeda
Berat Basah dan Berat Kering (g) 36 Hasil uji anova pada tingkat kepercayaan 95% menunjukkan bahwa pemberian volume penyiraman air yang berbeda tidak memberikan hasil yang berbeda terhadap tinggi tanaman buncis. Berat basah dan berat kering tanaman buncis pada akhir penelitian yang diberi volume penyiraman air yang berbeda ditunjukkan pada Gambar 4.2: 12 10 10,357 8,435 9,073 8 6 4 2 1,516 1,331 1,307 Berat Basah Berat Kering 0 121 242 363 Volume Penyiraman (ml) Gambar 4.2 Berat Basah dan Berat Kering Tanaman Buncis dengan Pemberian Volume Penyiraman yang Berbeda Hasil uji anova pada tingkat kepercayaan 95% menunjukkan pemberian volume penyiraman yang berbeda tidak memberikan hasil yang berbeda terhadap berat basah dan berat kering tanaman. Pemberian penyiraman berdasarkan volume penyiraman 121 ml, 242 ml, dan 363 ml memberikan hasil yang sama atau tidak berbeda nyata dalam hal berat basah dan berat kering tanaman buncis. Penyiraman dengan volume air yang berbeda berdasarkan kapasitas lapang tanah tidak memberikan hasil yang berbeda nyata terhadap pertumbuhan tanaman
37 buncis. Hasil pertumbuhan yang sama pada tiap perlakuan diakibatkan oleh pemberian air yang berbeda menyebabkan fotosintesis pada tanaman tidak berbeda pula. Hal ini dapat dilihat dari hasil pengukuran pertumbuhan tanaman yang diukur yaitu tinggi, berat basah, dan berat kering tanaman tidak memberikan hasil yang berbeda nyata sehingga dapat dikatakan bahwa pemberian air dengan volume penyiraman yang berbeda bukan merupakan faktor yang dapat menyebabkan peningkatan pertumbuhan tanaman buncis berbeda. Pertumbuhan secara umum dapat diartikan sebagai pertambahan ukuran atau volume. Menurut Salisbury dan Ross (1995:2), pertumbuhan berarti pertambahan ukuran, pertambahan bukan hanya dalam volume, tapi juga dalam bobot jumlah sel, banyaknya protoplasma, dan tingkat kerumitan. Pertambahan volume (ukuran) sering ditentukan dengan cara mengukur perbesaran ke satu atau dua arah seperti panjang (misalnya tinggi batang). Pengukuran volume misalnya dengan pemindahan air dengan menimbang massa segar dan masssa kering tanaman. Pemberian volume penyiraman air yang berbeda tidak memberikan hasil yang berbeda terhadap tinggi tanaman. Tinggi tanaman sama atau tidak berbeda nyata pada setiap perlakuan menunjukkan bahwa pemberian air berdasarkan kapasitas lapang bukan merupakan faktor yang menyebabkan tinggi tanaman berbeda. Faktor lain yang menyebabkan tinggi tanaman sama setiap perlakuan adalah lingkungan yang sama pada setiap perlakuan. Rosniawati, et al. (2007) menyatakan bahwa, tidak terdapat perbedaan terhadap tinggi tanaman disebabkan oleh lingkungan tumbuh yang sama terutama dalam hal penerimaan sinar
38 matahari. Sinar matahari selain berguna untuk proses fotosintesis juga dapat merangsang hormon tumbuh auksin. Berat basah tanaman tidak hanya dipengaruhi oleh penyerapan air oleh tanaman melainkan oleh kemampuan tanaman untuk menahan air pada tubuhnya sebelum menguap atau bertranspirasi melalui stomata atau organ lainnya. Kebanyakan tanaman banyak kehilangan air akibat proses transpirasi atau penguapan air melalui organ tanaman. Menurut Salisbury dan Ross (1995), berat basah tanaman bergantung pada jumlah air dalam tanaman. Menurut Lakitan (2010), berat basah tanaman merupakan berat tanaman pada saat tanaman masih hidup dan ditimbang secara langsung setelah panen, sebelum tanaman menjadi layu akibat kehilangan air. Salisbury dan Ross (1995 : 71) juga menambahkan bahwa, keadaan air tanah sangat mempengaruhi tingkat transpirasi dan respirasi. Persediaan air dalam tanah berkurang maka transpirasi jelas akan berkurang sebagai penutupan stomata. Hal ini juga mempengaruhi banyaknya keberadaan air pada setiap tumbuhan. Berat kering tanaman merupakan berat bersih tanaman setelah semua air pada tanaman hilang. Menurut Salisbury dan Ross (1995:2), berat kering tumbuhan adalah hasil penimbangan kentang basah yang telah dikeringkan pada suhu 70 o sampai 80 o C. Berat kering tanaman merupakan hasil dari fotosintesis selama tanaman tersebut hidup. Menurunnya laju fotosintesis akan menurunkan hasil fotosintesis, maka produksi bahan kering yang akan dihasilkan menurun. Fotosintesis menurun menyebabkan berat kering tanaman rendah (Evita, 2010).
39 Tanaman buncis merupakan tanaman yang toleran terhadap kekeringan dan dapat hidup di dataran tinggi, sedang maupun rendah sehingga dapat beradaptasi pada kondisi tanah yang kering, lembab dan basah. Hal ini mungkin yang menyebabkan pemberian volume penyiraman yang berbeda tidak memberikan hasil yang berbeda nyata terhadap pertumbuhan tanaman buncis. Kondisi setengah kapasitas lapang dapat dikatakan sebagai kondisi yang kering. Tanaman buncis merupakan tanaman yang toleran terhadap kekeringan sebagai mana yang diungkapkan oleh Cahyono (2003), bahwa tanaman memerlukan iklim yang kering. Hasil penelitian yang menunjukkan tidak adanya hasil yang berbeda nyata terhadap pertumbuhan tanaman buncis dengan pemberian volume penyiraman air yang berbeda ini, senada dengan penelitian yang dilakukan oleh Hendriyani dan Setiari (2009) pada kacang panjang menunjukkan hasil yang serupa yaitu pemberian air dengan volume yang berbeda tidak menunjukkan hasil yang berbeda nyata. Penggunaan air pada tanaman tergantung dari jenis tanaman itu sendiri. Menurut Kurnia (2004), proses pertumbuhan tanaman membutuhkan air dalam jumlah yang berbeda, bergantung pada jenis tanaman. Selain itu juga pertumbuhan tergantung dari proses pengambilan air dalam tanah. Pertumbuhan juga bergantung pada pengambilan air, dan banyak hal dalam hubungan air tumbuhan bergantung pada interaksi antara sel dengan lingkungan. Tumbuhan memang merupakan sistem yang dinamis dan sangat rumit, fungsi yang satu berinteraksi dengan fungsi yang lain. Dengan kata lain, tumbuhan adalah sistem multidimensi (Salisbury dan Ross, 1995).
40 Perlakuan dengan pemberian volume penyiraman yang berbeda berdasarkan kapasitas lapang yang diberikan setiap hari memberikan kondisi tanaman dalam cekaman. Air yang diberikan setiap hari mengakibatkan media tanam selalu dalam keadaan basah atau kelebihan air sehingga memberikan cekaman terhadap tanaman. Kondisi pada setiap perlakuan yang sama inilah yang kemungkinan menyebabkan pertumbuhan tanaman tidak berbeda nyata akibat adanya cekaman air. Menurut Salisbury dan Ross (1995:72), dengan hanya sedikit meningkatkan cekaman air, stomata mulai menutup dan pengambilan CO 2 terhambat maka, fotosintesis akan terhambat. Secara umum, air sangat berperan dalam pertumbuhan tanaman dan merupakan faktor yang penting dalam kelangsungan hidup tanaman. Air dapat sangat menguntungkan bagi tanaman bila tanah berada dalam kondisi yang baik untuk pertumbuhan yaitu air pada kondisi kapasitas lapang. Keuntungannnya yaitu adanya imbangan antara pori makro dengan pori mikro tanah, sebagian besar nutrisi dalam bentuk terlarut sehingga mudah diserap tanaman, dan permukaan akar memiliki luasan terbesar untuk menjalankan proses difusi ion dan aliran masa ion (Tn, 2010c). Keuntungan ini dapat mendukung fungsi atau peranan air bagi tanaman. Menurut Tn (2010c), fungsi air bagi tanaman yaitu sebagai penyusun tubuh tanaman (70%-90%), pelarut dan medium reaksi biokimia, medium transpor senyawa, memberikan turgor bagi sel (penting untuk pembelahan sel dan pembesaran sel), bahan baku fotosintesis, dan menjaga suhu tanaman supaya konstan.
Kadar Nitrogen (%) 41 Air memiliki fungsi yang baik bagi pertumbuhan tanaman namun air juga dapat membatasi pertumbuhan. Menurut Tn (2010c), air dapat membatasi pertumbuhan yaitu dengan jumlahnya terlalu banyak (menimbulkan genangan) sering menimbulkan cekaman aerasi, jumlahnya terlalu sedikit, sering menimbulkan cekaman kekeringan. Salisbury dan Ross (1995:72) menambahkan, dengan hanya sedikit meningkatkan cekaman air, stomata mulai menutup dan pengambilan CO 2 terhambat. Maka, fotosintesis terhambat oleh air karena adanya pembesaran daun yang lambat dan penyerapan CO 2 terhambat sehingga pertumbuhan tanaman menurun. 2. Kadar nitrogen daun Hasil pengukuran kadar nitrogen pada pemberian volume penyiraman yang berbeda pada akhir penelitian ditunjukkan pada Gambar 4.3 berikut : 5 4,8 4,6 4,853 4,697 4,4 4,2 4,137 4 3,8 3,6 121 242 363 Volume Penyiraman (ml) Gambar 4.3 Kadar Nitrogen Daun Buncis dengan Pemberian Volume Penyiraman yang Berbeda
42 Hasil uji anova pada tingkat kepercayaan 95% menunjukkan bahwa kadar nitrogen pada daun buncis dengan pemberian volume penyiraman yang berbeda menunjukkan hasil yang berbeda signifikan. Berdasarkan uji Anova dan uji lanjutan Duncan (Lampiran III), pemberian volume penyiraman 121 ml dan 242 ml tidak memberikan hasil yang signifikan terhadap kadar nitrogen daun buncis. Hal ini menunjukkan bahwa kondisi tanah pada volume penyiraman 121 ml dan 242 ml (setengah dan satu kapasitas lapang) memberikan hasil yang sama atau tidak berbeda yang menunjukkan bahwa kondisi tersebut merupakan kondisi yang sesuai atau cocok untuk peningkatan kadar nitrogen daun tanaman buncis. Perlakuan dengan pemberian volume penyiraman 121 ml dan 242 ml memberikan hasil yang berbeda signifikan dengan perlakuan dengan volume penyiraman 363 ml. Dari semua perlakuan, pemberian air dengan volume penyiraman 121 ml menunjukkan hasil yang paling tinggi dengan nilai kadar nitrogen tertinggi dari semua perlakuan seperti yang ditampilkan pada hasil uji Duncan (Lampiran III). Nitrogen merupakan salah satu unsur utama (esensial) yang dibutuhkan oleh tanaman untuk pertumbuhannya. Kekurangan atau kelebihan unsur ini akan menyebabkan pertumbuhan tanaman terganggu. Kondisi tanah pada volume penyiraman 121 ml menyebabkan kondisi pori-pori tanah tidak hanya diisi oleh air tetapi juga diisi oleh udara bebas sehingga memungkinkan bakteri Rhizobium mengambil udara dari luar secara bebas. Kadar nitrogen daun buncis pada volume penyiraman air 121 ml yang paling tinggi dikarenakan terjadinya proses fiksasi yang baik oleh Rhizobium yang bersimbiosis dengan akar tanaman buncis untuk mengikat nitrogen di udara yang kemudian dimanfaatkan oleh tanaman.
43 Hasil pengujian antar perlakuan volume penyiraman 121 ml dan 242 ml tidak menunjukkan perbedaan yang nyata (Lampiran III) sehingga kondisi tanah pada volume penyiraman 121 ml dan 242 ml memberikan hasil yang sama, artinya kondisi tersebut memungkinkan untuk bakteri Rhizobium sp tersebut melakukan fiksasi untuk mengikat nitrogen bebas di udara dengan baik karena udara masih dapat memasuki pori-pori dalam media tanam. Menurut Hendriyani dan Setiari (2009), habitat yang sesuai untuk Rhizobium sp dapat meningkatkan kemampuan bakteri ini dalam mengikat nitrogen. Nitrogen selanjutnya akan diubah menjadi ammonia yang larut dalam air dan kemudian diangkut ke daun. Kondisi tanah (media tanam) dengan volume penyiraman 121 ml dan 242 ml mengandung kadar air yang rendah dan sedang dalam media tanamnya. Kondisi tanah dengan volume penyiraman 121 ml dan 242 ml cocok untuk Rhizobium sp. yang merupakan bakteri aerob yang membutuhkan udara (oksigen). Rhizobium sp. merupakan bakteri aerob yang membutuhkan oksigen (Hendriyani dan setiari, 2009). Tanaman yang diberi volume penyiraman 363 ml mengandung kadar air yang tinggi dalam media tanamnya. Kondisi tersebut merupakan kondisi yang tidak sesuai untuk habitat Rhizobium sp. karena kandungan air terlalu banyak sehingga tidak ada ruang untuk udara. Kondisi ini menyebabkan terjadinya penurunan kemampuan Rhizobium sp. untuk mengikat nitrogen (Eliakim, et al., 2008). Hal inilah yang menyebabkan penurunan kadar nitrogen pada daun buncis yang diberikan volume penyiraman berlebih yaitu pada volume penyiraman 363 ml. Hal yang serupa dikatakan oleh Hendriyani dan Setiari (2009), tanaman
44 dengan volume penyiraman satu setengah kapasitas lapang mengandung kadar air yang tinggi dalam media tanamnya. Kondisi tersebut merupakan kondisi yang tidak sesuai untuk habitat Rhizobium sp karena kandungan air terlalu banyak sehingga tidak ada ruang untuk udara. Kondisi ini menyebabkan terjadinya penurunan kemampuan Rhizobium sp untuk mengikat N 2. yang menyebabkan jumlah N 2 yang terangkut ke daun sedikit. Peningkatan kadar nitrogen pada tanaman tidak lepas dari hubungan simbiosis antara tanaman polong-polongan dengan bakteri penambat nitrogen yaitu Rhizobium. Bakteri atau jamur yang bersimbiosis dengan tanaman banyak memberikan pengaruh yang bermanfaat terhadap pertumbuhan tanaman. Pada tanaman polong-polongan seperti buncis dan kacang panjang, simbisosis ini yang menyebabkan tanaman tahan terhadap kekeringan dan kurang nutrisi pada tanaman khususnya nitrogen dan fosfor sebagaimana yang diungkapkan oleh Smith dan Read (1997 dalam Lubis, 2008), tentang beberapa dugaan mengapa tanaman bermikoriza pada kacang tanah lebih tahan terhadap kekeringan karena pemakaian air yang lebih ekonomis. Pengaruh tidak langsung karena efektif dalam mengagregasi butir-butir tanah, sehingga kemampuan tanah menyimpan air meningkat. Tanaman kekurangan fosfor lebih peka terhadap kekeringan, adanya simbiosis menyebabkan status fosfor tanaman meningkat, sehingga menyebabkan daya tahan terhadap kekeringan meningkat. Berbagai manfaat positif dari bakteri dalam rizosfer telah menjadikannya sumber potensial bagi ketersediaan nutrisi dalam tanah serta mendorong pertumbuhan tanaman sehingga menjadi lebih baik. Beberapa bakteri tanah
45 berasosiasi dengan akar tanaman budidaya dan memberikan pengaruh yang bermanfaat pada tanaman inangnya (Dewi, 2007). Peningkatan kadar nitrogen pada daun erat kaitannya dengan simbiosis buncis dengan Rhizobium sp. dalam penambatan dan fiksasi nitrogen bebas di udara sehingga dapat dimanfaatkan oleh tanaman. Menurut Campbell dan Mitchell (2003), proses yang dilakukan agar nitrogen dapat dimanfaatkan oleh tanaman dengan proses aminisasi, amonifikasi, dan nitrifikasi. Aminisasi adalah suatu proses pembentukan senyawa amino yang terjadi dalam tanah yang terdiri dari bahan organik (protein) dengan bantuan mikroorganisme yang ada di dalam tanah dengan reaksi enzimatiknya. Perubahan nitrogen organik menjadi NH + 4 oleh bakteri dan fungi tanah disebut amonifikasi. Selanjutnya, NH + 4 akan dioksidasi lebih lanjut menjadi nitrit (NO 2 ) dan NO 3 - yang disebut nitrifikasi. Bakteri genus Nitrosomonas paling penting dalam oksidasi ammonia menjadi nitrit, sedangkan genus Nitrobacter umumnya mereduksi sebagian besar nitrit menjadi nitrat. Tanaman menyerap nitrogen dalam mudah bentuk amonium, namun untuk pertumbuhan yang baik tanaman membutuhkan nitrogen dalam bentuk nitrat (Salisbury dan Ross, 1995:112-113). Penyerapan air dan unsur hara tidak lepas dari proses pengangutan air dan unsur hara dari tanah ke tanaman. Lakitan (2010:46) menyatakan bahwa air bersama bahan-bahan yang terlarut di dalamnya, termasuk unsur-unsur hara diangkut pada lintasan radial melalui dinding sel atau bagian apoplas kecuali pada
46 sel-sel endodermis dimana air bergerak melalui bagian simplas (masuk ke dalam sitoplasma sel) karena adanya pita kaspari yang tidak dapat ditembus air. Ada tiga elemen dasar dari teori kohesi yang menjelaskan pergerakan vertikal air dalam tanaman yaitu tenaga pendorong, hidrasi, dan gaya kohesi (Lakitan, 2010:49-51). Salisbury dan Ross (1995:105) menambahkan bahwa daya penggerak (pendorong) adalah gradien potensial air yang makin menurun (makin negatif), dari tanah, melalui tumbuhan, ke atmosfir. Air bergerak dalam lintasan, mulai dari tanah, melalui epidermis, korteks, dan endodermis, masuk ke jaringan pembuluh akar, naik melalui pembuluh xilem, masuk ke daun, dan akhirnya dengan adanya transpirasi melalui stomata, menuju ke atmosfer. Hidrasi atau adesi adalah daya tarik antar molekul yang tidak sejenis. Kohesi merupakan daya tarik antar molekul sejenis dalam lintasan pergerakan vertikal air. Air mempunyai daya kohesi yang besar, sehingga bila air tertarik oleh osmosis dan penguapan dari titik tertentu di dinding sel pada puncak pohon yang tinggi, tarikan tersebut berlanjut disepanjang jalur ke bawah, melalui batang dan akar sampai ke tanah (Salisbury dan Ross, 1995:105). 3. Hubungan nitrogen dengan pertumbuhan tanaman Berdasarkan hasil pengamatan dan uji analisis statistik menggunakan uji Anova, pemberian volume penyiraman yang berbeda tidak memberikan hasil yang berbeda nyata pada pertumbuhan tanaman buncis namun memberikan hasil yang berbeda nyata pada kadar nitrogen tanaman buncis khususnya pada daun (Lampiran III). Berdasarkan hasil tersebut (Lampiran III), dapat dikatakan bahwa
47 kadar nitrogen yang berbeda nyata tidak ada hubungannya dengan pertumbuhan tanaman buncis, namun peningkatan kadar nitrogen tersebut dikaitkan dengan simbiosis tanaman buncis dengan bakteri Rhizobium sp. dalam hal fiksasi nitrogen. Nitrogen bukan hanya terdapat pada klorofil saja melainkan nitrogen juga terdapat pada DNA, RNA dan dalam bentuk senyawa protein lainnya. Menurut Prentis (1984), nitrogen merupakan unsur hara makro yang dibutuhkan oleh tanaman dalam jumlah yang banyak untuk membentuk senyawa penting di dalam sel termasuk protein, DNA, dan RNA. Pemberian air yang berbeda berdasarkan kapasitas lapang pada penelitian ini tidak memberikan hasil yang berbeda nyata terhadap pertumbuhan tanaman buncis namun pemberian air yang berbeda ini memberikan pengaruh terhadap kadar nitrogen tanaman. Berdasarkan penelitian ini maka dapat dikatakan bahwa pemberian air berdasarkan kapasitas lapang tidak memberikan dampak terhadap pertumbuhan tanaman namun memberikan pengaruh terhadap kadar nitrogen. Hal ini menunjukkan bahwa air berpengaruh terhadap fiksasi yang dilakukan oleh bakteri Rhizobium sp. dalam menambat nitrogen. Proses penambatan nitrogen dari udara oleh Rhizobium sp. dipengaruhi oleh kapasitas air dalam tanah sebagai habitat Rhizobium sp. Pemberian air berdasarkan volume penyiraman yang berbeda menyebabkan pencucian unsur atau senyawa nitrogen dalam tanah sehingga didapatkan kadar nitrogen pada tanaman berbeda. Kemampuan mengikat nitrogen oleh bakteri pengikat nitrogen bebas juga berbeda akibat kondisi media tanam yang berbeda pula yaitu bakteri Rhizobium cocok di kondisi setengah kapasitas lapang dan satu
48 kapasitas lapang. Pertumbuhan tanaman yang tidak berbeda disebabkan oleh kondisi lingkungan atau media tanam sebagai tempat tumbuh kondisinya sama. Media tanam yang digunakan memiliki komposisi yang sama, bobot tanah yang sama dan karakteristik tanah yang sama menyebabkan kemampuan tanah menyerap air sama walaupun diberikan penyiraman yang berbeda. Kemampuan media tanam menyerap air atau menyimpan air yang sama inilah yang menyebabkan proses fotosintesis pada tanaman sama sehingga didapatkan biomassa tanaman juga sama. Tanaman mendapatkan nitrogen dalam tanah dalam bentuk NO 3 atau NH 4. Tanaman kacang-kacangan seperti buncis dan kedelai, akarnya memiliki bintilbintil berisi bakteri yang mampu menambat nitrogen udara. Tanaman Buncis (Phaseolus vulgaris) bersimbiosis dengan bakteri Rhizobium sp (Tn, 2010a), yang dapat memfiksasi N 2 yang terdapat dalam tanah dan mengkonversinya menjadi ammonia (NH 3 ). Ammonia hasil konversi N 2 oleh Rhizobium sp, diangkut melalui xilem menuju daun untuk membentuk klorofil (Tn, 2003). Simbiosis antara tanaman dan bakteri saling menguntungkan untuk kedua pihak. Bakteri mendapatkan zat hara yang kaya energi dari tanaman inang sedangkan tanaman inang mendapatkan senyawa nitrogen dari bakteri untuk melangsungkan kehidupannya (Dewi, 2007). Hardjowigeno (1992), menambahkan bahwa fungsi nitrogen bagi pertumbuhan tanaman yaitu memperbaiki pertumbuhan vegetatif tanaman. Tanaman berwarna hijau jika tanaman memperoleh nitrogen yang cukup, dan pembentukan protein.
49 Bakteri Rhizobium sp. adalah bakteri aerob yang membutuhkan oksigen untuk melakukan aktifitas hidupnya termasuk memfiksasi nitrogen. Kondisi setengah kapasitas lapang merupakan kondisi yang cocok untuk habitat Rhizobium sp. karena tanah pada kondisi setengah kapasitas lapang memiliki poripori tanah yang cukup untuk sirkulasi udara dalam tanah. Sirkulasi udara yang cukup menyebabkan Rhizobium sp. dapat dengan mudah untuk menambat atau memfiksasi nitrogen dari udara untuk diubah menjadi nitrat yang dibutuhkan oleh tanaman. Nitrat kemudian akan disalurkan ke daun untuk membentuk klorofil dan beberapa senyawa penting seperti protein sebagai penyusun tanaman untuk membantu pertumbuhan tanaman. Penambatan nitrogen yang baik menyebabkan pasokan nitrogen untuk tanaman menjadi terpenuhi sehingga pertumbuhan tanaman akan menjadi lebih baik. Hal ini didukung dengan hasil penelitian yang menunjukkan bahwa pemberian perlakuan berdasarkan setengah kapasitas lapang memberikan hasil kadar nitrogen yang paling optimal dan pertumbuhan yang cenderung lebih baik dilihat dari tinggi tanaman, berat basah tanaman dan berat kering tanaman. Asupan nitrogen yang baik ini menyebabkan kebutuhan nitrogen selama pertumbuhan terpenuhi dengan baik sehingga mendukung pertumbuhan tanaman dengan baik pula walaupun dalam hasil pengujian dengan statistik menunjukkan hasil yang tidak signifikan dalam hal pertumbuhan. Secara keseluruhan pemberian air yang berbeda tidak terlalu berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman, namun berpengaruh dalam kadar nitrogen pada tanaman khususnya pada daun. Kadar
50 nitrogen ini secara tidak langsung berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman buncis sehingga mendukung pertumbuhan tanaman yang baik. Fiksasi nitrogen dengan bantuan Rhizobium juga membantu tanaman untuk hidup dalam keadaan kekeringan sehingga walaupun dalam keadaan kurang air, tanaman buncis dapat hidup dengan baik. Nitrogen merupakan unsur yang penting sebagai pembentuk senyawa-senyawa penting dalam sel seperti yang diungkapkan oleh Prentis (1984), nitrogen (N) merupakan unsur hara makro yang dibutuhkan oleh tanaman dalam jumlah yang banyak untuk membentuk senyawa penting di dalam sel termasuk protein, DNA, dan RNA. Unsur nitrogen juga sebagai pembentuk klorofil (Siagian, 2010).