Apriyani
16/398274/KT/08269
UNSUR HARA DAN PENYERAPANNYA
Seperti manusia dan mahkluk hidup lainnya, tanaman juga membutuhkan makanan yang seringkali disebut hara tanaman (plant nutrient). Namun berbeda dengan manusia yang menggunakan bahan organic sebagai sumber makanannya, tanaman menggunakan bahan anorganik untuk mendapatkan energi dan pertumbuhannya.
Melalui proses fotosintesis, tanaman mengumpulkan karbon dari atmosfir, ditambah air diubah menjadi bahan organik dengan bantuan sinar matahari. Unsur yang diserap untuk pertumbuhan dan metabolisme tanaman inilah yang disebut dengan hara tanaman.
Dengan memanfaatkan unsur-unsur hara, tanaman dapat memenuhi siklus hidupnya. Fungsi suatu unsur hara tidak dapat digantikan oleh unsur lainnya dan apabila tidak tersedia unsur hara tertentu, maka kegiatan metabolisme terganggu atau bahkan berhenti sama sekali. Kekurangan unsur hara akan menampakkan gejala spesifik pada suatu organ tertentu yang biasa disebut gejala kahat. Gejala kahat ini akan hilang apabila unsur hara tanaman ditambahkan ke tanah atau disemprotkan dalam bentuk cairan melalui daun.
Unsur hara adalah unsur-unsur senyawa kimia anorganik yang diperlukan untuk pembentukan sel (jaringan) dan proses enzimatik organ tanaman, unsur hara dibedakan menjadi :
A. Unsur hara esensial
Merupakan unsur hara yang sangat penting diperlukan oleh tanaman untuk menyelesaikan siklus hidupnya dan tidak dapat digantikan oleh unsur hara lainnya. ada tiga kriteria yang harus dipenuhi sehingga suatu unsur dapat disebut sebagai unsur esensial:
Unsur tersebut diperlukan untuk menyelesaikan satu siklus hidup tanaman secara
normal.
Peranan dari unsur tersebut dalam proses biokimia tanaman adalah secara langsung dan secara tidak langsung.
Yang termasuk unsur hara essensial adalah Karbon(C); Hidrogen(H); Oksigen(O); Nitrogen (N); Fosfor(P); Kalium(K); Kalsium(Ca); Magnesium (Mg); Belerang(S)
Unsur hara makro diambil tanaman dari udara dengan melaui stomata pada daun tanaman maupun dari tanah melalui akar tanaman. Unsur hara hara diambil tanaman dari udara adalah karbon dan oksigen yang jumlahnya tidak terbatas, sedangkan hydrogen, nitrogen, fospor, kalium, kalsium, magnesium dan belerang diambil tanaman dari dalam tanah, yang jumlahnya terbatas.
a. Hidrogen (H)
Keberadaan hydrogen bagi tanaman sangat penting, yaitu sebagai sumber energy dalam peruses fotosintesis baik fotosistem I maupun fotosistem II, hydrogen ini diperoleh tanaman bersamaan dengan air dengan bantuan cahaya biru dari cahaya matahari maka unsure H akan lepas dari H2O, melalui sitem yang disebut hidrolisis. Hydrogen ini juga berfungsi sebagai salah satu bahan untuk membuat karbohidrat (C6H12O6), dimana karbihidrat merupakan sumber energy berikutnya bagi tanaman, yaitu penghasil ATP melalui system glikolisis. Keberadaan unsure hydrogen bagi tanaman tergantung jumlah air yang ada di dalam tanah. Air sangat penting bagi tanaman selain penghasil hydrogen, air juga berperan sebagai pelarut zat hara di dalam tanah sehingga tanaman bisa menyerap zat hara tersebut. Kekurangan air maka akan menyebabkan kelayuan bagi tanaman bahkan kematian bagi tanaman. Hal ini disebabkan fotosintesis terganggu karena sumber energinya tidak ada dan zat hara tidak bisa diserap tanaman karena zat hara tidak dalam bentuk terlarut atau berbentuk ion-ion.
b. Nitrogen (N)
ukuran daun sempit atau kecil, dan daun akan cepat gugur. Selain kekurangan berdampak buruk bagi tanaman, kelebihan unsure nitrogen juga tidak baik bagi tanaman. Kelebihan unsur nitrogen akan menyebabkan tanaman akan tumbuh sekulen atau tanaman kegemukan, lemas dan mudah roboh serta mudah terserang penyakit. Selain itu juga dapat menyebabkan tanaman menjadi lambat berbuah dan lambat masak. c. Fosfor (P)
Fungsi unsure fosfor (P) bagi tanaman dalah untuk pertumbuhan akar, pembungaan, pemasakan buah/biji/gabah. Unsur P juga berfungsi untuk penyusunan inti sel, lemak dan protein. Selain itu unsure P juga berfungsi untuk meransang pembelaan sel tanaman dan memperbesar jaringan sel. Kekurangan unsure P dapat menimbulkan daun menjadi nampak tua warnanya menjadi merah kecoklatan. Tepi daun, cabang dan batang terdapat warna kecoklatan yang lama-lama menjadi kuning. Serta pembentukan buah/biji berkurang dan pertumbuhan tanaman menjadi kerdil.
d. Kalium (K)
Kalium berfungsi untuk mempengaruhi kwalitas (rasa, warna dan bobot) buah serta bunga, menambah daya tahan tanaman terhadap kekeringan, hama/penyakit,mempercepat pertumbuhan jaringan meristem, menbantu pembentukan protein dan karbohidrat (katalisator). Selain itu kalium juga berfungsi dalam dalam proses fotosintesis, pengangkutan hasil asimilasi, enzim dan mineral termasuk air. Serta untuk menungkatkan daya tahan tanaman terhadap serangan penyakit. Kekurangan Kalium pada tanaman dapat menyebabkan daun mengerut atau mengeriting terutama pada daun tua, daun akan berwarna ungu lalu mengering lalu mati, Daya tahan/kekebalan tanaman terhadap penyakit menjadi berkuran. Selain itu batang tanaman menjadi lemas atau mudah rebah dan timbul bercak coklat coklat pada pucuk daun.
e. Kalsium (Ca)
meristem. Serta kalsium juga berperan dalam mengotrol membuka dan menutupnya stomata. Kekurangan Kalsium adalah terjadinya dis-integrasi pada ujung-ujung tanaman (ujung batang, akar, dan buah) sehingga ujungnya menjadi mengering atau mati, tunas daun yang masih muda akan tumbuh abnormal.
f. Magnesium (Mg)
Berfungsi untuk transportasi fosfat, mengaktifkan enzim tansposporilase, menciptakan warna hijau pada daunkarena magnesium merupakan unsure pembentuk zat hijau daun atau klorofil pada daun, membentuk karbohidrat, lemak/minyak.tanda-tanda kekurangan magnesium yaitu menguningnya daun yang dimulai dari ujung sampai bagian bawah daun.
g. Belerang atau Sulfur (S)
Fungsi dari belerang adalah sebagai unsure pembentuk asam amino, tiamin, dan biotin. Tiamin dan biotin sangat penting sebagai vitamin, belerang juga berfungsi untuk pembentukan bintil akar pada kacang-kacangan dimana bintil akar tersebut sangat penting untuk menambat nitrogen ( bekerja sama dengan bakteri rhizobium). Kekurangan belerang gejalanya sangat mirip dengan kekurangan nitrogen sehingga sangat sulit membedakannya, yang membedakanya kuning pada kekurangan belerang sedikit mengkilap.
B. Unsur hara non esensial
Merupakan unsur yang diperlukan oleh tanaman untuk aktivitas hidupnya dan tanaman masih dapat hidup normal tanpa adanya unsur hara ini. Unsur hara non-esensial diantaranya adalah Boron (B); Khlor(Cl); Tembaga(Cu); Besi(Fe); Mangan(Mn); Natrium(Na); Seng(Zn); Vanadium (V)
Unsure hara mikro adalah unsure hara essensial yang dibutuhkan oleh tanaman dalam jumlah sedikit. Walaupun dibutuhkan dalam jumlah sedikit, namun keberadaan unsure hara mikro ini tidah dapat diabaikan. Seelain kekurangan unsure hara mikro dapat meninbulkan dampak bagi tanaman, kelebihan unsure hara mikro juga tidak dikehendaki oleh tanaman karena kelebihan unsure hara mikro dapat menjadi racun bagi tanaman.
Besi (Fe) berfungsi untuk pembentukan klorofil, protein, enzim, dan berperanan dalam perkembangan kloroplas. Fungsi lain Fe ialah sebagai pelaksana pemindahan electron dalam proses metabolisme. Kekurangan Fe menyebabakan terhambatnya pembentukan klorofil dan akhirnya juga penyusunan protein menjadi tidak sempurna Defisiensi Fe menyebabkan kenaikan kaadar asam amino pada daun dan penurunan jumlah ribosom secara drastic. Penurunan kadar pigmen dan protein dapat disebabkan oleh kekurangan Fe. Juga akan mengakibatkan pengurangan aktivitas semua enzim. b. Mangan (Mn)
Mangan berfungsi untuk penyusunan klorofil, meransang perkecambahan, dan meransang pemasakan buah. Selain itu Mn merupakan penyusun ribosom dan juga mengaktifkan polimerase, sintesis protein, karbohidrat. Berperan sebagai activator bagi sejumlah enzim utama dalam siklus krebs, dibutuhkan untuk fungsi fotosintetik yang normal dalam kloroplas,ada indikasi dibutuhkan dalam sintesis klorofil. Kekurangan unsure Mn antara lain : biji yang terbentuk akan sangat jelek, daun menguning dan beberapa jaringan akan mati. Khusus pada tanaman berdaun lebar, interveinal chlorosis pada daun muda mirip kekaratan Fe tapi lebih banyak menyebar sampai ke daun yang lebih tua.
c. Seng (Zn)
berlebihan sering menyebabkan ketersediaaan Zn menurun. Tanah yang mempunyai pH tinggi sering menunjukkan adanya gejala defisiensi Zn, terutama pada tanah berkapur.
d. Tembaga (Cu)
Kehadiran tembaga pada tanama belum banyak diketahui, namun tembaga berfungsi untuk pembentukan klorofil, mengaktifkan enzim sitokrom-oksidase, askorbit-oksidase, asam butirat-fenolase dan laktase. Selain itu juga berperan dalam metabolisme protein dan karbohidrat, berperan terhadap perkembangan tanaman generatif, berperan terhadap fiksasi Nitrogen secara simbiotis dan penyusunan lignin Hara mikro Cu berpengaruh pafda klorofil, karotenoid, plastokuinon dan plastosianin. Adapun gejala defisiensi / kekurangan Cu antara lain : daun tidak merata dan daun sering layu, malah terkadang klorosis, pembungaan dan pembuahan terganggu, warna daun muda kuning dan kerdil, daun-daun lemah, layu dan pucuk mongering serta batang dan tangkai daun lemah. e. Molibden (Mo)
Molibden diserap dalam bentuk ion MoO4-. Variasi antara titik kritik dengan toksis relatif besar. Bila tanaman terlalu tinggi, selain toksis bagi tanaman juga berbahaya bagi hewan yang memakannya. Hal ini agak berbeda dengan sifat hara mikro yang lain. Pada daun kapas, kadar Mo sering sekitar 1500 ppm. Gejala yang timbul karena kekurangan Mo hampir menyerupai kekurangan N. Kekurangan Mo dapat menghambat pertumbuhan tanaman, daun menjadi pucat dan mati dan pembentukan bunga terlambat. Gejala defisiensi Mo dimulai dari daun tengah dan daun bawah. Daun menjadi kering kelayuan, tepi daun menggulung dan daun umumnya sempit. Bila defisiensi berat, maka lamina hanya terbentuk sedikit sehingga kelihatan tulang-tulang daun lebih dominan.
f. Boron (B)
tepi-tepi daun yaitu gejala klorosis, mulai dari bagian bawah daun. daun yang baru muncul terlihat kecil dan tanaman agak kerdil cabang tumbuh sejajar. kuncup-kuncup mati dan berwarna hitam. Kekurangan unsur ini menimbulkan penyakit fisiologis, khususnya pada atanaman sayur dan buah, pada tanaman semangka biasanya ditandai dengan pertumbuhan batang muda yang tegak berdiri, ruas pendek, daun mengecil, dan bila terkena angin batang muda tersebut mudah patah dan mengeluarkan cairan berwarna kecoklatan, pada tanaman sayur dan buah kekurangan unsur bini agak sulit dibedakan dengan tanaman yang terkena serangan virus. Dan pada tanaman jagung kekurangan unsur ini bisa mengakibaatkan tongkol tanpa biji sama sekali ( mirip jagung yang tidak terbuahi)
g. Klor (Cl)
Klor merupakan unsur yang diserap dalam bentuk ion Cl- oleh akar tanaman dan dapat diserap pula berupa gas atau larutan oleh bagian atas tanaman, misalnya daun. Kadar Cl dalam tanaman sekitar 2000-20.000 ppm berat tanaman kering. Kadar Cl yang terbaik pada tanaman adalah antara 340-1200 ppm dan dianggap masih dalam kisaran hara mikro. Klor dalam tanah tidak diikat oleh mineral, sehingga sangat mobil dan mudah tercuci oleh air drainase. Sumber Cl sering berasal dari air hujan, oleh karena itu, hara Cl kebanyakan bukan menimbulkan defisiensi, tetapi justru menimbulkan masalah keracunan tanaman.Klor berfungsi sebagai pemindah hara tanaman, meningkatkan osmosis sel, mencegah kehilangan air yang tidak seimbang, memperbaiki penyerapan ion lain, untuk tanaman kelapa dan kelapa sawit dianggap hara makro yang penting. Juga berperan dalam fotosistem II dari proses fotosintesis, khususnya dalam evolusi oksigen. Adapun dampak akibat defisiensi klor adalah antara lain : pola percabangan akar abnormal, gejala wilting (daun lemah dan layu), warna keemasan (bronzing) pada daun, pada tanaman kol daun berbentuk mangkuk.
(a) Karbon (C), dan (b) Oksigen (O), yaitu dalam bentuk karbon dioksida (CO2). Unsur hara yang tersedia dari air (H2O) yang diserap adalah: hidrogen (H), karena oksigen dari molekul air mengalami proses oksidasi dan dibebaskan ke udara oleh tanaman dalam bentuk molekul oksigen (O2). Sedangkan untuk unsur hara essensial lain yang diperlukan tanaman tersedia dari dalam tanah. Mekanisme penyediaan unsur hara dalam tanah melalui tiga mekanisme, yaitu:
1. Aliran Massa
Mekanisme aliran massa adalah suatu mekanisme gerakan unsur hara di dalam tanah menuju ke permukaan akar bersama-sama dengan gerakan massa air. Selama masa hidup tanaman mengalami peristiwa penguapan air yang dikenal dengan peristiwa transpirasi. Selama proses transpirasi tanaman berlangsung, terjadi juga proses penyerapan air oleh akar tanaman. Pergerakan massa air ke akar tanaman akibat langsung dari serapan massa air oleh akar tanaman terikut juga terbawa unsur hara yang terkandung dalam air tersebut. Peristiwa tersedianya unsur hara yang terkandung dalam air ikut bersama gerakan massa air ke permukaan akar tanaman dikenal dengan Mekanisme Aliran Massa. Unsur hara yang ketersediaannya bagi tanaman melalui mekanisme ini meliputi: nitrogen (98,8%), kalsium (71,4%), belerang (95,0%), dan Mo (95,2%).
2. Difusi
Ketersediaan unsur hara ke permukaan akar tanaman, dapat juga terjadi karena melalui mekanisme perbedaan konsentrasi. Konsentrasi unsur hara pada permukaan akar tanaman lebih rendah dibandingkan dengan konsentrasi hara dalam larutan tanah dan konsentrasi unsur hara pada permukaan koloid liat serta pada permukaan koloid organik. Kondisi ini terjadi karena sebagian besar unsur hara tersebut telah diserap oleh akar tanaman. Tingginya konsentrasi unsur hara pada ketiga posisi tersebut menyebabkan terjadinya peristiwa difusi dari unsur hara berkonsentrasi tinggi ke posisi permukaan akar tanaman. Peristiwa pergerakan unsur hara yang terjadi karena adanya perbedaan konsentrasi unsur hara tersebut dikenal dengan mekanisme penyediaan hara secara difusi. Perbedaan konsenterasi tersebut terdiri dari aktif dan pasif. Beberapa unsur hara yang tersedia melalui mekanisme difusi ini, adalah: fosfor (90,9%) dan kalium (77,7%). 3. Intersepsi Akar
